В областта на цифровия печат точността на цветовете е не само за визуалното преживяване, но и основната гаранция за разпознаване на марката и качество на продукта. 3D теорията установява цялостна система за възпроизвеждане на цветове чрез пространствено измерение на цветовото картографиране, синергията на мастилото, измерена от материала и прецизно-измереното микроскопично управление, като напълно трансформира традиционния модел за печат, който разчита на корекции, базирани на опит за контрол на цветовете. От четирицветния печат на CMYK до многоцветния удължен цветен печат на Gamut, приложението на 3D теорията позволява на цифровия печат да постигне цветови грешки в възпроизвеждането, контролирани в професионалния стандарт на ΔE<2, meeting the stringent requirements of high-end packaging, art reproduction, and other fields.
Пространствено измерение: Прецизно картографиране и преобразуване на триизмерното цветово пространство. Самият цвят е колекция от триизмерни атрибути, с яркост, оттенък и насищане, образуващи триизмерно цветово пространство, което естествено се приравнява с пространственото измерение на 3D теорията. Ядрото на възпроизвеждането на цветовете в цифровия печат е прецизно картографирането на лабораторията или RGB цветовото пространство в дизайнерския файл в цветовото пространство на CMYK в печат чрез триизмерен алгоритъм за преобразуване на координата. Процесът на генериране на файлове с цветен профил на ICC напълно олицетворява принципите на триизмерното картографиране на пространството. Професионални системи за управление на цветовете Печат триизмерни цветни диаграми, съдържащи над 1600 цветни пластири при стандартни условия на осветление. Лабораторните стойности на всеки цветен пластир и съответните стойности на CMYK образуват триизмерни координатни точки. Триизмерна матрица за преобразуване на цвят е конструирана по метода най-малко квадрати за постигане на нелинейно картографиране между двете цветни пространства. Например, в опаковката на цифровия печат, стандартното червено (лабораторни стойности на марката от 50, 60, 50) трябва да бъде преобразувана в специфични стойности на CMYK. Алгоритъмът за преобразуване, ръководен от триизмерна теория, едновременно счита контрола на сивия баланс в канала за осветеност, редът на надписване на мастилото в канала на оттенъка и ограниченията на обема на мастилото в канала за насищане, като се гарантира, че цветовите отклонения между отпечатания продукт и дизайнерския проект остават в диапазона, неизпълним за човешкото око. Оптимизирането на пространствените размери в многоцветния печат е още по-сложно. При въвеждане на удължени цветове като оранжево, зелено и лилаво, цветовото пространство се разширява от четирицветен тетраедър до седемизмерна структура. Триизмерната теория установява модел за описание на границата на цветовата гама, за да прогнозира максимално постижимата цветна гама за различни комбинации от мастило преди печат и автоматично избира оптималното съотношение мастило. Digital Press на HP Indigo 12000 е оборудван с триизмерна система за управление на цветовото пространство, която може да изчисли оптималното поставяне на всякакъв цвят в разширената цветна гама в реално време, разширявайки цветовата гама от печат с 40% в сравнение с традиционния четирицветен печат, със значителни подобрения в точността на възпроизвеждане на цветовете, особено в оранжевите и зелените райони. Пространствените характеристики на субстрата също са включени в триизмерната система за управление на цветовете. Грапавостта на повърхността и абсорбцията на различни документи се проявяват като „фактори на смущения“ в цветовото отражение в триизмерното пространство. Триизмерната теория предварително създава база данни за оптични свойства за субстрати, като автоматично компенсира тези пространствени променливи по време на преобразуване на цвета. Например, покритата хартия и матовата хартия ще произвеждат различни цветови ефекти за един и същ набор от стойности на CMYK. Системата регулира разпределението на мастилото въз основа на триизмерните оптични параметри на субстрата, включително спекулно отражение и дифузен ъгъл на отражение, за да се осигури постоянен краен цвят.
Триизмерна синергия между размерите на материала, свойствата на мастилото и процесите на втвърдяване. Качеството на цветовото възпроизвеждане на цифровия печат до голяма степен зависи от триизмерната синергия на свойствата на мастилото в размерите на материала, включително присъщите цветни атрибути на мастилото, неговите интерфейсни реакции със субстрата и химически промени по време на втвърдяване. Триизмерната теория количествено определя тези материални взаимодействия, за да се установи предвидим модел на цветово възпроизвеждане. Триизмерното разпределение на частиците с мастило пряко влияе върху насищането на цветовете. В мастиленоствия цифров печат мастилото се напръсква върху повърхността на субстрата в капчици с размер на микрона, с обхвата им на разпространение, височина на подреждане и плътност на разпределение на частиците, образуващи триизмерна структура. Серията от принтери на Epson Surepress използва технологията PrecisionCore Micro-Piezo, която точно контролира обема на капчиците с мастило между 3.5PL и 21PL. Чрез коригиране на пространственото подреждане на капчиците с различни размери, той постига непрекъсната степен на точката от 2% до 98%. Това триизмерно управление на капчиците с мастило позволява по-деликатно възпроизвеждане на градиентни цветове, като тонове на кожата, като се избягват цветовите смени и тона скачания, често срещани в традиционния печат. Триизмерният контрол на енергията по време на процеса на втвърдяване е от решаващо значение за стабилността на цветовете. При UV цифров печат неравномерното пространствено разпределение на UV енергия може да доведе до вариации при втвърдяване на мастило, което води до цветни отклонения. Система за UV втвърдяване, проектирана на базата на триизмерна теория, постига равномерно триизмерно разпределение на енергията в печатната зона чрез регулиране на ъглите на множество UV лампи и контролиращи енергийни зони. Например, определена марка от UV цифрова печатница разделя площта на втвърдяване на девет независимо контролирани енергийни единици, всеки от които може да регулира изхода на UV енергия в реално време въз основа на покритието на мастилото, като гарантира цялостно втвърдяване в дебели мастилни зони, като същевременно предотвратява преколимеризацията в тънки мастилни райони, като по този начин подобрява цветната консистенция с 60% за партиди от печатни материали. Триизмерната реакция на интерфейса между мастилото и субстрата е скрита променлива в цветовото възпроизвеждане. Когато мастилото се напръсква върху повърхността на хартията, то претърпява триизмерни промени през етапите на проникване, дифузия и сушене, които променят коефициента на пречупване на мастилото и отразяващите свойства. Триизмерната теория включва параметри като структура на хартиените пори, промените на вискозитета на мастилото и времето за изсушаване в динамичен модел на прогнозиране на цветовете за превантивно регулиране на изхода на мастилото. В цифровия печат на вертикален хартия системата автоматично настройва разпределението на обема на мастилото между контактни и безконтактни зони въз основа на различните скорости на компресия на гофрирани хартиени структури (A-Flute, B-Flute, C-Flute) в триизмерно пространство, разрешаване на въпроса за неравномерното оцветяване на гофрирани хартиени повърхности в традиционното отпечатване.
Прецизно измерение: Контрол на грешките в цвета на микроскопично ниво. Точността на възпроизвеждането на цветовете в крайна сметка зависи от прецизното управление на микроскопично ниво. Триизмерната теория постига прецизно управление на цялата верига от цвят на макро ниво до структура на микро ниво, като контролира цветовите грешки на нивото на нанометъра в размерите X (хоризонтално), Y (вертикална) и Z (дълбочина), като гарантира, че цветовите грешки остават под прага на възприемане на човека. Триизмерната точност на позицията на DOT определя точността на регистрация. В многоцветния цифров печат, ако отклонението на регистрацията на позиции на точки в различни цветове на мастилото надвишава 10 микрона, могат да се появят цветови смени или цветови артефакти. Системата за позициониране с висока точност, базирана на триизмерна теория, използва обратна връзка в реално време от скали и енкодери за контрол на грешките на механичното движение на печатащата преса в рамките на ± 3 микрона. Интелигентната технология за регистрация, възприета от Heidelberg Versafire CV Digital Pressing Press, може да открие отклонения на позицията на точки на всяка цветна група в реално време по време на процеса на печат и да им компенсира чрез триизмерни микро-приспособления на серво-мотора, като се гарантира, че точността на регистрация остава в рамките на 5 микрона, дори при високоскоростен отпечатване на 150 метра на минута, осигуряваща механична прецизност на цветовете за възпроизвеждане на цвят. Триизмерната равномерност на дебелината на мастилото директно влияе върху плътността на цвета. При цифровия печат 1-микронна промяна в дебелината на мастилото може да доведе до промяна на стойността на плътността 0,05, надвишаваща визуално приемливия диапазон. Системата за контрол на дебелината на мастилото, ръководена от триизмерната теория, използва лазерен конфокален сензор, за да сканира отпечатаната повърхност в реално време, получавайки триизмерни данни на морфологията на микрона на мастилото и го сравнява с модела на дебелина преди постановяването. Когато местната дебелина на мастилото бъде открита, за да бъде твърде дебела или твърде тънка, системата веднага регулира обема на мастиленоструйника или налягането на притискането в съответната зона. В цифровия печат на етикета този метод за управление поддържа разликата в дебелината на мастилото в рамките на 2 микрона в различни позиции на един и същ етикет, като гарантира еднаква и последователна метална текстура за специални цветове като златно мастило. Триизмерният анализ на спектралната отражателна способност дава възможност за контрол на цветовете извън зрителното възприятие. Традиционните измервания на плътността отразяват само яркостта на цветовете, докато технологията за откриване на спектрофотометър, въведена от триизмерна теория, може да събира отразяващи спектрални данни на отпечатаните материали на интервали от 10 nm в рамките на 380nm-730nm диапазона на дължината на вълната, изграждайки пълен триизмерен спектрален крив. Сравнявайки измерения спектър със стандартния спектър в целия диапазон на дължината на вълната, е възможно да се идентифицират цветни отклонения, които са незабележими за човешкото око и да се предвиди как отпечатаният материал ще се появи при различни източници на светлина (т.е. метамеризъм). Компанията за възпроизвеждане на изкуство от висок клас прие тази триизмерна технология за спектрален контрол, постигайки спектрално сходство от 98% между отпечатаното възпроизвеждане и оригиналните произведения на изкуството, като по този начин разреши традиционното предизвикателство за възпроизвеждане на „последователно под слънчева светлина, но различно при изкуствена светлина“.
Практически приложения и технологични пробиви при триизмерно възпроизвеждане на цветовете. Прилагането на триизмерна теория в репродукцията на цветовете на цифровия печат образува решение от край до край от дизайна до продукцията, постигайки значителни подобрения на качеството и икономия на разходи в множество индустрии. В сектора за печат на опаковките от висок клас, марка козметика намали грешката на цветовата възпроизвеждане на емблематичната си опаковка „Aurora Blue“ от ΔE =5 към ΔE =1.2 чрез прилагане на триизмерна система за управление на цветовете. Тази система установява триизмерна характерна база данни за оборудване за мастило, хартия и печат, като осигурява съвместимост на цветовата консистенция в различни партиди и оборудване. Това намали годишните загуби от цветни несъответствия с над 3 милиона юана. Особено при съвпадение на цветовете на горещо щамповане и печат, контролът на точността на позициониране, ръководен от триизмерната теория, поддържа грешката в подравняването между горещата зона за щамповане и отпечатаните цветови ръбове в рамките на 0,1 мм, подобрявайки първокласното качество на продукта. Индустрията за възпроизвеждане на ART се е възползвала от триизмерната спектрална технология за възстановяване, постигайки цветовата вярност, която традиционните процеси не могат да съвпадат. В проекта за репликация на музея и репликация на музея на двореца цифровата система за печат, ръководена от триизмерна теория, не само точно възпроизвежда цветните слоеве на произведението на изкуството, но и симулира структурата на влакната на Xuan хартия и ефекта на проникване на мастилото, като пресъздава традиционната четка и мастилата на микроскопичното трипосочно ниво. В сравнение с традиционната ръчна репликация, цифровият печат подобрява стабилността на цветовете с 80% и намалява цикъла на репликация с 90%, осигурявайки нови пътища за съхранение на културни реликви и културно разпространение. В текстилния цифров печат 3D теорията се занимава с въпроса за цветната еднообразие на неравномерните повърхности на тъканите. Чрез установяване на 3D текстурен модел на тъканта, печатната система настройва ъгъла на мастиленост от мастиленост и мастило въз основа на посоката и плътността на подреждането на влакната, като гарантира постоянен цвят през бръчки и плоски повърхности. След като прие тази технология, марка за спортно облекло видя, че степента на квалификация за възпроизвеждане на цветове за модели на камуфлаж се увеличава от 75%на 99%, като същевременно намалява консумацията на мастило с 30%. В бъдеще, с развитието на спектралната технология за печат, триизмерната теория ще въведе по-задълбочена революция на цветовото възпроизвеждане. Чрез включване на по-спектрално селективни материали в мастилото и комбиниране на прецизно управление на спрея в триизмерно пространство се очаква да бъде постигнат „печат с пълен спектър“, където отпечатаните материали могат да отразяват спектрална информация, идентична на оригинала, представяйки един и същ цветен ефект под всеки източник на светлина. След като тази технология узрее, тя ще разреши напълно въпроса за метамеризма, създавайки нов индустриален стандарт за възпроизвеждане на цветове в цифровия печат.
Въздействието на триизмерната теория върху възпроизвеждането на цветовете в цифровия печат се простира далеч отвъд оптимизирането на техническите параметри; Той се крие в създаването на научна, възпроизводима и проследима система за контрол на цветовете. Той трансформира традиционната разчитане на „усещане“, основано на опит, в печат в прецизни триизмерни данни, превръщайки цветовото възпроизвеждане от изкуство в контролируем инженерен процес, като по този начин проправя пътя към приложения за цифрово печат на пазари от висок клас. За печатни компании овладяването на триизмерните методи за контрол на цветовете, базирани на теория, не само повишава качеството на продукта, но също така осигурява техническите идентификационни данни, необходими за навлизане на пазари с висока стойност.
