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色管理

なぜ印刷された色が違って見えるのか:計測の必要性

もし世界がパーフェクトな世界だったら、印刷機にインクを入れて印刷したとすれば、一貫した色が実現できるでしょう。しかし残念なことに、フレキソ印刷およびグラビア印刷作業は毎年、正しい色を得るためにインク、基材および印刷にかかる時間を無駄にしています。
 
 
カラー管理の8つの注意点
 
技術の進歩によって正確な色へ到達するのは容易になりましたが、色に影響する不確定要素は依然として存在します。このシリーズでは、色が違って印刷されしまうことの多くの理由を紹介していますが、今日のトピックでは、印刷のカラー管理の8つの注意点を掲載しています。
 

1 - 間違った機器の選択

私たちのeXact500シリーズ製品グループのような0°/ 45°のエックスライト 分光測色計は、印刷やパッケージング カラーマネジメントの分野で非常に人気があります。しかし、ポリまたはアルミフォイルのような反射材料やメタリックインクによる印刷の場合は、積分球分光測色計を使用する必要があります。
 
 
積分球分光測色計
 
反射面は、光沢の効果を受けて、実際のサンプルの色の見え方を変えてしまう可能性があるため、難しくなります。0°/ 45°分光光度計は、光沢を除外して測定するため、0°/ 45°でホイルを測定すると、本来の色とは違った値が得られてしまいます。ポータブル積分球分光測色計 Ci64のような積分球測色計を使用すれば、正反射を含めたり除外したりして測定できるので、人間の目に見える色と一致させることが出来ます。私たちのブログ「反射面を測定する効果的な方法」(英語)をご覧ください。
 

2 - キャリブレーションされていない、または故障した機器の使用

キャリブレーションが不十分な機器、特にうっかり落としてしまったような機器は、間違った値を示すことがあります。計測器が正しく読み取れない場合、またキャリブレーションを頻繁にしていない場合、その値をもとにしてカラーマネジメントソフトウェアが正しいとする色を作ったとしても、あるべき色と違ってしまう可能性があります。
 
 
定期的にキャリブレーションを行う
 
このよくある問題は、適切なデバイスメンテナンスで簡単に解決できます。少なくとも使用者が変わる前ごとに、定期的にキャリブレーションを行うことが大切です。計測器が正しくキャリブレーションされない場合、または測定値が実際の値とあまりに遠く離れている場合は、おそらくサービスの対象となります。私たちのブログ「分光測色計のお手入れ」(英語)では、私たちエックスライトのサービスや品質保証について説明しています。
 

3 - 間違った光源設定の選択

常に「サンプルを観察する光源」と「測定器の光源」を同じように設定することを忘れないでください。ほとんどの印刷施設は、D65/10°の正午の太陽光やD50 / 2 °の地平線の日光のもとで色をチェックしますが、時には前もって独自の許容範囲を指定されることもあります。印刷作業を開始する前にこれを確認してください。
 

4 - 適切なデルタEを設定する

Delta E CMCは1988年に開発されて以来最も人気がありましたが、現在はデルタE 2000がその役割を牽引しています。この新しい計算式は、カラーサンプルの測定に関してより寛容です。詳細については、エックスライトのブログ「許容ブログ」(英語)をご覧ください。 一部のワークフローでは、顧客によってデルタEの計算を切り替える必要があります。前印刷準備の忙しさの中で、忘れられてしまいがちなポイントです。
 

5 - バッキング(測定サンプルの下に敷くもの)を選ぶ

プリントサンプルを何の上に置くかは非常に重要です。多くのサンプルは完全に不透明ではないため、測定器は背景からもカラーデータをピックアップし、測定結果に影響を与えてしまいます。バッキングを使用すると、計測器は測定したいカラーデータのみを読み取ることができます。
ステンレススチールや木製のテーブルは良い背景ではありません。一貫した測定のためには、常に同じ黒または白のバッキングを使用してください。ISO認証バッキング材を購入することもできますが、ホームセンターでセラミックタイルを購入して使用するのも良いでしょう。ただし同じロットの色であることを確認するようにしてください。また、標準値の測定を印刷側で使用するのと同じバッキング材で測定することも忘れないでください。
 
 
カラー測定デバイス
 

6 - 手動によるL * a * b *値の入力

これもよく見られる問題です。印刷担当者へ色を測定したときの反射率データを含まないL * a * b *値を送ってしまうと、いくら印刷担当者が手動で標準のL * a * b *値を正しく入力しても、最終的な色が正しく出ない可能性があります。 カラー測定デバイスを使用してカラーマネジメントソフトウェアに標準を読み込み、.mifまたは.cxfファイルとしてエクスポートするのが最善の方法です。これらのファイルは、クライアントとの間で簡単にメールでやりとりすることができ、誰もが反射率データを含む同じ、デジタルの基準色から作業することを可能にします。
 

7 - 誤ったフィルタ(M0、M1、M2、M3)の使用

紙に含まれる蛍光増白剤を調整するために、ますます多くの印刷担当者が測定器をM1で設定しています。GRACOLを含む業界は、この設定を採用する方向に傾き始めています。もしあなたの印刷担当者が切り替えていない場合、一部の標準値がどちらか一方を使用して入力された可能性があることを理解することが重要です。これらのM設定に注意してオペレーションを行ってください。そして、この設定の切り替えを行うときには、多くの基準値を再入力する必要があるかもしれないことを覚えていてください。
 

8 - 異なる操作手順

これらの手順に従う印刷担当者が1人だけしかいなければ、色の一貫性は保てません。すべてを文書化し、ワークフローに関わる全員に伝える必要があります。標準的な運用手順書(SOPs)は、ロードマップを提供し、問題解決をサポートし、新入社員を訓練するのをはるかに容易にします。SOPsが適切に作成され、実行されれば、シフトやロケーションに関係なく、誰もが分光測色計を同じように操作できるようになります。
 

次回は

「なぜ印刷された色が違って見えるのか」第2部では、基準値とインクに関する問題についてお話しします。引き続きエックスライトのブログにご注目ください。
 
 

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色は私たちの世界にどんな影響を与えているのでしょう?

エックスライト・パントン社は、お客様が色を指定、コミュニケーションし、色を生成、一貫して管理することを、自信を持ってサポートしています。
私たちの主なマーケットであるプラスチック・工業用コーティング・印刷・包装などの業界に読者の皆さんも精通しているかもしれません。
また、塗料、印刷面、テキスタイルといった私たちが一般的に測定を行うことについてもご存知かもしれないでしょう。
 
しかし、飛行機で緊急出口を探したり、蝶の羽ばたきを見たり、食料品店から一番新鮮なチーズのパッケージを選んだりする時に、色がどんな役割を担っていたのか考えることがあるでしょうか?
 
今回は、皆さんに色についての違った見方をしていただくため、エックスライトカラーマネジメントソリューションが使用されている非常にユニークな例をご紹介します。
 
 
作物の土壌適合性
 
農家ではマンセル土壌図表を使って作物の土壌適合性を評価しています。
 

食品&飲料

 
あなたは牛肉を買う時、茶色のパッケージと緑色のパッケージと、どちらを選びますか?
魚や肉から、パンやスパイスといったものまで、色は新鮮さと品質の主要な指標の1つです。
エックスライトの分光測色計は、どの食品がUSDA規格に合格し、店頭に並べることができるかをチェックするために、世界中で使われています。
 
 
食品のカラー測定
 
ナショナルチーズインスティチュートは非常に厳しい基準を定めており、どの商品が基準に達しているか、
食品のカラーの測定するためにエックスライトの製品が頻繁に使用されています。
 
 
メーカーはまた、分光測色計を使用して、製品の劣化の程度を判断します。
慎重な食品のカラー測定と品質の追跡調査を行うことで、賞味期限を高精度に設定することができます。
よく知られていることですが、食品は多様な形、大きさ、テクスチャー、透明度を持つため、カラー測定は非常に難しくなります。

そこで、固体液体にかかわらず食品のすべての生産工程で使用できるエックスライトカラーマネジメントソリューションをいくつかご紹介します。

米国でオレンジジュースを販売するなら、エックスライトカラーマネジメントデバイスカラーマネジメントソフトウェアを使った色の指定、分類は避けて通れません。
オレンジジュースホルダーの取り付けが可能なCi7x00 ベンチトップ型積分球分光測色計は、品質と分類の決定に最適です。
 
 
非接触型VS450
 
この非接触型VS450は、ねじれたキャンディーの色を測定できます。スパイスのような粉末の測定にも非常に効果的です。
 
 
スパイスのような粉末の測定
 
 

歴史‧人類学研究

 
色測定技術のもう一つの興味深い適用例は、歴史および人類学研究分野です。
多くの美術館や大学では、美術作品の復元、修復、保存にエックスライトの計測機器を使用しています。
オリジナルの色を測定することによって、注意深くオリジナル作品にカラーマッチングさせ、元の作品にダメージを与えたり、修復作品が不正確なものにならないようにすることができます。
 

航空宇宙産業

 
私たちが取り組んできた最も興味深いパートナーシップの1つは、航空宇宙旅行の安全性を高める仕事です。
私たちは、国際宇宙ステーションに貨物船と人間の船をドッキングするための特別な反射パネルの開発をサポートしました。
また、飛行機の緊急時の照明反射率(通常の照明の下で容易に見えるドアの色についてだけでなく、非常時にも操縦室のドアや緊急照明が見える反射率について)に関する調査も実施しました。私たちはこれらをとても誇りに感じています!
 
 
宇宙船被ばくの危険性認識
 
ミシガン州グランドラピッズのエックスライト本社の壁に飾られている記念写真
(写真左は野口聡一宇宙飛行士です)。
宇宙飛行士が宇宙船被ばくの危険性認識を維持できるように、
被ばく量を監視する燃料電池のカラーマッピングをサポートしました。
 
 

医療および歯科分野

 
適切なカラーマッチングは、歯、四肢および顔の一部に使われるプロテーゼ(人口装具)を作製する際に重要であり、エックスライトはこれらの医療および歯科分野と協力関係にあります。歯を補修する場合を考えてみましょう。
完璧なマッチングには、単純な色の考慮だけでは足りません。
歯には色と外観の両方の見方があり、エックスライトのカラー測定技術は、最も正確なマッチングのために色、光沢、反射率の側面を考慮します。
こちらのブログ(英語)で1人の男性の例を詳しく紹介しています。
 
 
人口装具
 
科学と芸術、双方の膨大な作業により完璧な表現が可能になります。
左が人口装具で、右が実際の耳です。
色や外観がどれくらい注意深く、厳密に再現されているか、ご覧ください。
 

骨の修復および関節置換

 

ほとんどの人は、皮膚の下で起こることなので、この分野で色が役割を果たすとは考えていません。
しかし、やはりここでも色が重要な役割を果たします。
さまざまな医療処置のためのネジやピンは、外科医、助手、看護師が毎回正しいサイズと長さのものを使用できるために色分けされています。
当社のポータブル積分球分光測色計 Ci64のようなデバイスは、非常に細かいスポットのカラー測定が可能なため、この分野で非常に人気があります。
外科医が正しい部品を使用しているかどうかについてあれこれ考えなくてすむためにも、ねじの一本一本の整合性は非常に重要です。
 
 
ポータブル積分球分光測色計Ci64
 
エックスライトのポータブル積分球分光測色計Ci64は、金属面を測定するのに最適です。
 
 

植物と動物の研究

 
 
植物を分類
 
Plant Tissue Color Chartは、フィールドガイドが色、種、属によって植物を分類するのに役立ちます。
 
生物学者、動物学者、植物学者、地質学者、人類学者はすべて、その分野で色彩測定を行っています。
エックスライトの製品を用いて研究された興味深い例として、甲殻類および鮭の育種パターン、水の適性検査、動物の皮の分類などが挙げられます。
さらには、鳥と飛行機の衝突を緩和するための鳥の個体数や保存研究についても空港と協力して行いました。
 

ハンディキャップへの適応

 
米国障害者法は、公共、市町村、政府建築物に視覚障害の人でも容易に出入り口が見つかるよう、さまざまな反射物を取り付けることを要求しています。
これは光反射値とも呼ばれ、私たちは今日使用されている政府のガイドラインの策定をお手伝いする機会を得ました。
エックスライトの計測器は、塗料会社がこれらの政府ガイドラインに適合する光反射値を達成するのにも役立ちます。
 

カラー測定についてご相談はありませんか?

 
カラー測定をこれから始めるお客様も、エックスライト製品にあまりに馴染みがない方も、お気軽にお問い合わせください。
弊社では、サンプル測定サービスや、測定のご相談についてお電話やメールで受け付けております。
 
 
◆問い合わせ先
TEL:03-5579-6545
E-mail:info@xrite.co.jp
*本Websiteのお問合せフォームからもお問合せいただけます。
 

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多角度分光測色計

車の塗装(自動車 塗料)を見たときに、見る角度によって変わった印象を受けたことはありませんか?明るさが変わるときもあれれば、色が変わるときもあります。これは塗料の中に金属粉末やパール顔料を含ませて、光の反射特性を変えているからです。一般的には意匠性を目的に利用されており、ハイライト(正反射)とシェード(水平に近い角度)のコントラストを与えています。
 
 
車の塗装
 
このような製品は、大きな製品であればご自分の顔を動かしてご覧になったり、比較的小さなものであれば手で持って手首で角度を変えてご覧になったりしているのではないでしょうか。
また受ける印象は、光源の種類、光源の照射角度、目視する方向、目視される方によって受ける印象が変わってきます。複数の測定の条件が絡み合って得られる情報も多いため、管理できないと思われているのではないでしょうか?
 
では一体どうやって管理(色の管理)すれば良いのでしょうか?
 
一般的に言われることですが色は個人差が非常に大きい物理心理量になりますので、正確にコミュニケーションを行う場合はまず色を数値化することが大切です。数値化によって、年齢・人種・性別・国籍を問わず数値で話ができます。扱う数値で最も一般的に使用されている値にCIE L*a*b*があります。L*a*b*は検証条件にあった光源と観測者のテーブルが用意されていますので、光源の種類と観測者条件が決まれば簡単に数値化出来ます。
 
次にどのような測色計を選択して使うかです。角度依存しないサンプル(例:ソリッドカラー)であれば、1光源1受光角といった最もオーソドックスな測色計が適していますが、角度依存するサンプルの場合は観測する角度を変えてみることが要になりますので、複数の受光角度をもった測色計が適しています。エックスライト社では、ASTM/DINに準拠した3つの多角度測色計をご用意しております。
 
MA94(1光源5受光)MA96(1光源6受光)MA98(2光源19受光)
 
 
エックスライトMA9x
 
このMA9xシリーズは、世界中の自動車完成車メーカ様にご採用いただき、各サプライチェーン全体で使用されている測色計のベストセラーです。ブランディングの面からも意匠は今後ますます重要となり、また製品のトレーサビリティを確立するために一部では全数検査を採用されている完成車メーカ様もいらっしゃいます。サプライチェーンにおきましては、最も製品の歴史があり採用数の多いエックスライトMA9xのご採用で、品質改善の持続並びにトレーサビリティの確立によって、更なるビジネスチャンスを獲得することも十分可能になるのではないでしょうか?
 
 
 

コンピューターでのカラー・フォーミュレーションを始めませんか?

色を配合する際、どれほどのトライアンドエラーを繰り返さなくてはならないでしょうか?3回以上と答えた人は、コンピュータを使ったカラーマネジメントソリューションの導入を考える時期かもしれません。
 
コンピュータを使ったカラー配合は、あなたのビジネスに大きな利益をもたらします。初心者でもターゲット色をいち早く得ることができ、時間、費用、高価な着色料を節約することができます。正確なプロセスを確立すると、最初のトライアルで合理的な色の範囲内で、要件を95%満たす色が期待できます!マニュアル作業でのフォーミュレーションは、平均12回の試行が必要です。配合ソフトウェア(カラーマネジメントソフトウェア)は、開発段階と生産段階において、ラボでの多くの時間と費用を節約します。
 
 
カラーマネジメントソフトウェア
 
そのメリットについては、「世界で話題のカラー・オブ・ザ・イヤーをいち早く商品化するには?」を参照ください。
 
今回は、ポータブル分光光度計ベンチトップ積分球分光測色計とColor iMatch(カラーマネジメントソフトウェア)を使って、塗料、プラスチックの色、テキスタイルの色をいかに速く、無駄なく調合するかをご紹介いたします。
 

ステップ1:着色剤を選択します。

 
選択した着色剤の量と種類は、配合プロセスの成功に大きな役割を果たします。きれいで鮮やかな顔料/着色剤を使用することが不可欠です。ソフト上で着色剤を慎重に特徴付けることも非常に重要です!コンピューターがどんなに高性能でも、不完全なデータを入力すれば、不完全な答えしか得られません。
 
より多くの着色剤を使用すると、再現可能な色の範囲が広がります。この例では、1つではなく3つの緑色顔料を使用すると、色域がどのくらい大きくなるかを示しています。しかしながら、あまりにも多くの着色剤を導入することは正しい解決法とは言えません。かえってコストとメタメリズム(光源依存性)のリスクを増加させるだけです。最終的には、全てバランスの問題です。コンピュータシステムを使用して作業することで、迅速かつ正確なカラーマッチングを達成するための最良の着色剤の選択方法を学ぶことになります。
 
 
ミックスを準備し、ドローダウンを作成する
 

ステップ2:ミックスを準備し、ドローダウンを作成する

 
カラーマッチングソリューションを使用するには、ソフトウェアに顔料や着色剤がどのように見えるかを入力する必要があります。これは、マックストーン(樹脂またはベース材料に対する最大着色剤負荷)とその調剤を入力することを意味します。この例では、2.5%、1%、および0.1%のミックスで95%の透明ベースを持つ5%の赤を使用しています。
白と黒のコントラストカードにミックスを適用し、分光光度計を使用してそれらを測定することで、不透明度を決定する必要があります。このデータはiMatchのコントラスト比で得ることができます。
 
 
7つの混合物+2つの任意の混合物
1つの着色剤の典型的な設定は、7つの混合物+2つの任意の混合物からなる
 
 

ステップ3:iMatchへのドローダウンを測定する。

 
次に、ソフトウェアへのドローダウンを測定し、着色剤を作成する必要があります。これは、iMatchでどのように見えるかの画面イメージです。
 
 
iMatch
 
1 - 既にファイル上にある着色剤を選択できます。
2 - 上に着色剤が、下にベースまたは樹脂材料が記載された着色剤エディタです。
3 – ここでは、単一の着色剤のミックスが表示されます。
4 - 特定のインク用の着色剤プレミックスです。ソフトウェアはミックスの実際のスケールされた量、光に対する測定値、および暗所での測定値を知っているので、その光学特性を用いて濃度を特徴付けることができます。
 

ステップ4:クリックして色を合わせます

 
着色剤ファイルが準備完了したら、ボタンをクリックするだけで色を一致させることができます。
 
 
iMatch
 
1 - 着色剤は、この着色剤パネルに表示されます。ここでは、使用する着色剤を選択するか、それらをすべて使用するかを選択できます。
2 - 特定のベースを選択するか、ソフトウェアに最適なベースを選択させることができます。不透明度を定義してターゲットに実行するか、完全に不透明なレイヤー上で実行することもできます。つまり、真っ暗なエリアに完全に隠れることを意味します。
3 - "Formulate"をクリックすると、iMatchは数秒でレシピ計算を行います!
4 - この例では、0.02の予測デルタE色距離を達成するために、97%の中性基底、2.78の白色顔料、小さな黒色顔料、若干の黄色酸化物およびある程度の赤色を必要という結果がでました。
 

ステップ5:計算式からミックスを準備する

 
 
ソフトウェアで測定
 
では、結果のテストです!計算された数式からミックスとドローダウンを準備し、それをソフトウェアで測定します。たいてい最初のテストで十分に近いものが得られるはずです。そうでない場合は、訂正ボタンをクリックして、マッチングを改善することができます。
 
多くのお客様は、リモート接続を使用して調剤プロセスを自動化することを選択しています。 iMatchはこれらのシステムとのやりとりに非常に柔軟性があり、自動的にデータを送信することができます。生産スケールの調剤機械にも適用可能です。
 
システム全体のプロセスと同じくらい正確です!
 
1.非常に重要なので、もう一度...ソフトウェアは元の着色剤のキャリブレーションデータと同じ精度でしかありません。正しいデータを取得できていないなら、良い結果を期待することはできません。
2.着色剤のバッチの変動を考慮する。着色剤のバッチは、着色剤の強度評価によって制御することができます。
3.コントラストカードを安定して清潔に保ち、定期的に交換してください。
4.正確な目盛りを使用し、正確な測定量を最後の桁まで書き留めます。
5.サンプルの厚さは、特に半透明塗料の外観に影響します。
6.非均質なサンプル、汚れ、傷、表面条件の変化はすべて結果に影響を与えますので、可能な限り条件を統一してください。
7.最高のカラーマッチング処理を行うには、生産プロセス全体を再現可能にする必要があります。誰もが同じ手順に従っていることを再度確認してください。
 
あなたの顔料や着色料のバッチ品質をコントロールすることは不可欠です。
 
 
粒子の顕微鏡画像
この画像は、粒子の顕微鏡画像とともに、同じ顔料の物理的状態を示しています。小さな粉砕顔料粒子は、粗い顔料よりもはるかに高い表面積を有します。これが顔料の外観に及ぼす影響に注目してください。着色剤の強度をコントロールをしてこそ、これを制御することができます。
 
素晴らしい投資収益率!
お客様の90%がコンピュータによるカラーマッチングシステムをインストールしてから12ヶ月以内にROIを確認しています。エックスライト社ではサンプル測定サービスも実施しています。まずは、お気軽にご相談ください。
 
 
 

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卵を染めることから パッケージデザインについて学べること

私たちが知る必要のあるものはすべて幼稚園で学ぶと言われていますが、このフレーズは印刷担当者やパッケージ・デザイナーにとっても当てはまるでしょうか?
 
イースターは終わってしまいましたが、春に初心に立ち返り、卵を染めるという簡単な子供のアクティビティを通して、パッケージ・デザイナーと印刷会社が直面している最も複雑な色の問題を解決してみましょう。
 
 
複雑な色の問題
 
ここに、パッケージのカラーマネジメントにおける3つのレッスンがあります。
 

1.カラー印刷で黒が必要なのはなぜ?

 
シアン(青)、マゼンタ(赤)、イエローを混ぜれば、黒を含んだどんな色だって作ることができます。では、なぜプリンタにはCMYKというシアン(青)、マゼンタ(赤)、イエローに加えて、ブラックインク(黒)が必要なのでしょうか?
 
実験:
 
イエローのインクに同量のシアン、マゼンタのインクを加え、黒色のインクを作成します。
 
 
黒色のインク
 
そこに白い卵を入れ、20分間置きます。 卵は黒くなるでしょうか?
 
 
卵は黒くなるでしょうか?
 
結果:
 
 
減法混色の原色
 
赤、緑、青の加法原色を異なる組み合わせで混合すると、全ての色のスペクトルが作成されます。 2つの純粋な加法原色を組み合わせると、減法混色の原色が得られます。シアン、マゼンタ、イエローの減法混色の原色は、赤、緑、青の反対色です。
 
私たちが卵を染めたのと同様に、多くのプリンタでは、色の範囲を広げるためにシアン、マゼンタ、イエローを使用しています。白色の基材(紙など)に印刷すると、それぞれが白色光からのその反対色を完全に吸収または減法します。(Additive vs. Subtractive Color Modelsの記事で詳しく知ることができます)。
 
 
では、本当に卵を黒く染めたいなら、何をする必要があるのでしょう?
 
シアン、マゼンタ、イエローの染料をもっと多く使うこともできますし、4色目の色として黒を加えることもできます。減色印刷方法では、黒(または鍵=Keyを表すK)がCMYに追加され、4色印刷のCMYKが作成されます。黒は、それほど高価ではないうえに、画像やグラフィックスを中和するのに役立ち、陰影に濃度を加える重要な役割です。
 

2.基材(印刷の対象物)には色があります

 
あなたが完璧にデザインを指示したのに、印刷会社からプルーフを入手すると、色が正しくありません。何が起こったのでしょう?
 
実験:
 
色が豊富な美しい卵を、地元の農場で見つけました。
 
 
色が豊富な美しい卵
 
同じ色のインクで異なる色がどのように反応するかを見るため、純粋な赤いインクにそれぞれをちょうど4分間ずつ漬けてみます。
 
 
同じ色のインクで異なる色がどのように反応するか
 
全て同じ赤の色合いになったでしょうか?
 
 
オレンジ色または茶色の色調
 
結果:
 
背景の色は、染色された卵の最終的な色を決定する上で非常に重要な役割を果たします。赤色ではなく、それぞれがオレンジ色または茶色の色調になっています。
 
これはデザイナーとプリンタをいたるところで悩ませている、よく見落とされる問題です。 色を明示してインクを混色するときは、基材の色を考慮する必要があります。赤い染料、赤い印刷用のインクは、純粋な白い背景においてのみ赤く見えるのです。
 
私たちの実験から明らかに分かるように、同じインクの色を使用しても、基材の色がわずかに違うだけで、最終結果に大きく影響します。 特に、同じデザインを複数の基材に印刷する場合は、常にこれを考慮することが重要です。
 

3.カラーコミュニケーションは主観的なものです。

 
あなたがこれらの卵を染色して、「春の色」を表現したいとします。どのようにインクの色を設定すれば、あなたの「春の色」が再現できるでしょうか?
 
実験:
 
CAPSUREハンドヘルドカラーマッチングツールを使用して、明るい春の花/植物のカラー測定をし、それぞれに最も近いPantone Colorマッチを見つけます。
 
 
ハンドヘルドカラーマッチングツール
 
次に、そのカラーデータを使用して、黄色、オレンジ色、赤色を混ぜてインクを作り、卵を染めます。
 
 
明確なカラーのターゲットを設ける
 
出来ました。
 
ここから学べること:
 
デザイナーは、周囲の色からインスピレーションを受けて、印刷担当者が理解できないような主観的な言葉でプリンタに説明してしまいがちです。 「晴れやかな」、「桃色の」、「新鮮な」、「春っぽい」…などという色は、インク缶で見つかる色ではありません。明確なカラーのターゲットを設けないと、あなたの印刷担当者が作成する「春の色」は、あなたが思い描いた「春の色」ではなく、やり直し作業が必要になる可能性があります。
 
印刷担当者はターゲットを正しく理解していますか?分光濃度計光学濃度計色測定 価格Pantoneカラーブックマンセル表色系など、色を明確に特定する方法はたくさんあります。
 
もちろん、私たちは幼稚園で学ぶような方法よりも、正確な色を指定し、伝達し、印刷する色の管理の方法がはるかに多くあることを知っています。 しかし、時に基本に立ち返ることは、私たちがまだまだ多くのことを知る必要があることを理解するのに役立つのではないでしょうか。
 
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13_色彩値 等色関数:人の目をものさしに

今回は残りの2つの要素である②「色としての物体」と③「受光器としての目」をとりあげます。
 
②色としての物体
 
照明からの白色光はそのタイプによって分光分布に違いはあるものの、通常全ての可視域の光が十分な量含まれています。
物体はこれらの照明光に作用し波長選択的な吸収や散乱の後、反射もしくは透過による光として観測者に向けて光を再放出します。
たとえば, 図-26のように照射された照明光の波長は選択的に吸収・散乱され、その波長構成を変化させて反射もしくは透過することで着色することになります。
 
 
反射による影響
図-26 反射による影響
 
たとえば、赤いボールに照明が当たった場合、短波長側の照明成分はその多くが吸収によって熱に変化します。
一方、長波長成分は多くがそのまま反射され、結果として反射される波長構成が人に赤として知覚されることになります。
図-27では照明された光の各波長でのエネルギー量を100%とした場合、反射される光量が各波長で何%になるかを表しています。
 
 
物体による照明光のスペクトルの変化
図-27 物体による照明光のスペクトルの変化
 
このような物体が持つ反射の特性を分光反射率(透過物体の場合は分光透過率)と呼びます。
この分光反射率の特性こそが、その物体が持つ色の性質ということになります。
この性質は色の指紋のような意味を持ちます。(だからこそ、これの特性を測定するわけですが...)
残念ながら私たちの視覚はこの物質の色の特性の全てを捕えることができません。
私たちの目は、この特質が私たちの目に落とすを知覚しているにすぎないのです。
 
今日の分光測色計はこの色の指紋である分光反射率(正確には「分光反射率係数」←いつか説明します)をサンプリングによって測定します。
そして色彩値計算としてその特質が目に落とす影を計算して 色彩値として提示しているのです。
 
③受光器としての目
 
目による波長応答の特性もCIEによって標準化されています。
つまり、平均的な人の視覚の可視光に対する波長応答特性が数値として定義されています。
色彩値は個々の人間がどのように知覚しているかを云々しているのではありません。
色のコミュニケーションにとって個々の人の色の知覚量は意味がありません。
標準的な観測者がどのように知覚するかが重要になります。
幸運なことに、視覚という官能器官は正常な色覚を持つ人間では概ね同じような波長応答特性を持っていたようです。
このような幸運が色に関する視覚の標準化がうまく機能することになった要因だと言われています。
 
ではどのようにしてこの応答特性はモデル化されたのでしょうか?
もちろん生きた人間の目に電極のような端子を突き刺して実験することもできないわけです。
その代わりとしておこなわれた実験が等色実験と呼ばれるものです。
 
等色実験では図-26のように上下に並んだ2分視野によるマッチング実験として実施されました。
覆い用のスクリーンに開けた穴を通して上側と下側に提示した色をマッチングさせるという実験です。
 
 
物体による照明光のスペクトルの変化
図-28 等色実験
 
2分視野の片方にそれぞれの錐体を刺激するための原刺激の[R][G][B]*を用意します。
もう片方(図-28では下側)に目標の色光となる単色光(スペクトル光)を照射します。
この上下の色がマッチするよう[R][G][B]に用意されているボリュームでその光量を調節するという実験がおこなわれました。
各原刺激のボリュームは、それぞれ錐体内の3つの受光器に対する刺激量になっています。
人に知覚される全ての色は、単色光(スペクトル光)の加法混色で再現できるため各スペクトルと3つの受光器の刺激量の関係が判明すれば、この方法で全ての色に対する錐体の 応答特性が計算できるわけです。
 
この実験の際、目標色として使用された500nm付近の単色光(スペクトル光)はあまりにも鮮やか過ぎて、これら3つの原刺激の混色では等色することができませんでした。
そこで、原刺激の[R]を目標色(単色光)側に移動させ、単色光の鮮やかさを低下させることで等色を実現しました。
 
* 用いられた原刺激は[R][G][B]それぞれ700.0nm、546.1nm、435.8nmの単色光が用いられました。
 
 
鮮やかすぎる単色光への対応:等色実験
図-29 鮮やかすぎる単色光への対応:等色実験
 
このような実験を複数の被験者で実施した結果が図-30のようなCIERGB表色系の等色関数です。
 
 
RGB表色系の等色関数
図-30 RGB表色系の等色関数
 
もちろん、この応答特性は生理錐体の応答特性そのものではありません。
しかし、生理応答特性から線形変換で得られる応答特性だということができます。
 
つまり...少し長くなりますが...生理錐体の波長応答特性が仮にS、M、L(図-31参照)だとしましょう。(当時は分かっていませんでした。)
ある目標色が生理錐体のS,M,Lをそれぞれs、m、lだけ刺激していたとします。
さまざまな目標色に対して、このs、m、lが知りたいのです。
 
この目標色の刺激に等色するために[B]、[G]、[R]の原刺激をb、g、r使用したとします。
ここで使用した原刺激[B]はSの生理錐体だけでなく、MやLの生理錐体も刺激します。
しかし、原刺激[B]の波長は固定されているので、各S、M、Lを刺激する比率は常にS_b:m_b:l_bに固定されているはずです
同様に、原刺激[G]はS_g:m_g:l_gの比率で、原刺激[R]はS_r:m_r:l_rの比率で刺激します。
 
ということで、[S]を刺激する全ての量を合計するとs=[S_b×b]+[S_g×g]+〖[S〗_r×r]ということになります。
[M]では、m=[m_b×b]+[m_g×g]+〖[m〗_r×r] [L]では,l=[l_b×b]+[l_g×g]+〖[l〗_r×r] となり、結局、目標色のs、m、lは等色に使用した[B]、[G]、[R]の原刺激のb、g、rをそれぞれの比率による3x3の行列で変換することで線形的のに求めることができます。
 
つまりb、g、rで求めた応答特性b ̅(λ),g ̅(λ),r ̅(λ)は生理錐体[S]、[M]、[L]の応答特性s ̅(λ),m ̅(λ),l ̅(λ)にリニアな関係の応答特性になっているということです。
そして、いつでも3x3行列でs ̅(λ),m ̅(λ),l ̅(λ)に変換可能な応答特性だということができます。
ただ、この3x3の行列は当時は不明であったということです。
 
 
 
生理錐体の応答特性:smlとリニアな関係のgbr
図-31 生理錐体の応答特性:smlとリニアな関係のgbr
 
ということで、無事、標準的な人の錐体(に線形な)の応答特性CIERGB表色系の等色関数が求められたわけです。
 
話がだんだんややこしくなってきたので「受光器としての目」の残りの部分は次回に回します。
 
 

12_色彩値に影響する3つの要素

色彩値のL*a*b*は数値で指定できる色空間を構成すると申し上げましたが、今回から、それらの数値がどのように求められているかを説明していきたいと思います。
物体の色を知覚するには光が照明されていなければなりません。真っ暗な部屋では何も見えませんから、これは当然のことかと思います。物体はこの照明光を反射もしくは透過する際に照明光の一部の成分を選択的に吸収したり散乱したりします。
私たちはこの効果を目で捕えて色として知覚します。
 
ということで、色を数値化するにあたって色そのものだけでなく図-22のように照明と受光器としての目(そして脳での知覚処理も一部)を考慮に入れて数値化されています。
 
 
色彩値の決定に寄与する3つの要素
図-22色彩値の決定に寄与する3つの要素
 
これら3つの要素①照明、②色としての物体、③受光器としての目を繰り込んで色彩値を決定します。
ただし、色彩値としては物体の色を評価したいわけなので、①照明と③受光器としての目に関しては標準的なモデルを使用します。
つまり、色の色彩値をコミュニケーションする上で、ある特殊な状況の照明や特定の観察者の知覚における色を数値化してもあまり利用価値が無いためです。①照明と③受光器としての目の標準的なモデルはCIE(国際照明委員会)によって定義されています。 一方、②の色としての物体は測色計で測定することで求められます。
 
色彩値は最終的には3つの数値に集約されます。なぜなら人の目の受光器(錐体)が3つのタイプしかないためです。
 
私たちは光=可視光域の連続する電磁波=連続する波長(スペクトル)から構成されものを 3つのタイプの錐体で集約した結果を色として知覚します。
このシステムをモデル化するには、連続する可視光の波長域を3つの値に集約するモデルを構築する必要があります。
 
そこで、①照明、②色としての物体、③受光器としての目の波長に関する特性を1つずつ概観していくことにします。
 
①照明 CIEで定義されている標準的な照明のタイプがいくつか用意されています。
標準イルミナントとしてはD65とAの2つが定義されています。
定義というのは各波長における光の相対エネルギー分布が数値化されているということで、D65では図-23、Aでは図―24のような分光分布として数値として定義されています。
 
D65は6504Kの相対色温度を持つデイライト(昼光)の代表的なモデルとして、Aは2856Kの色温度を持つタングステン光の代表的なモデルとして定義されています。
 
 
イルミナントD65の分光分布
図-23イルミナントD65の分光分布
 
 
イルミナントD65の分光分布
図-24イルミナントAの分光分布
 
このほかにもD50、D65、D75やF1~F12がこれを補う照明タイプとして分光分布が数値として定義されています。
DXXXは昼光をFXXは蛍光灯の照明をモデル化したものを意味します。
蛍光灯にさまざまなタイプがあるためタイプに応じてさまざまなモデルを用意しています。
図-25にF1~F12 のタイプを示します。
 
 
イルミナントD65の分光分布
図-25 イルミナントFのタイプ
 
このようにモデル化され、波長における相対エネルギー分布が数値定義されたものを「イルミナント」と呼びます。
数値化された「標準の光」という意味ですが、可視光よりも広い波長域を定義しているため狭義の光には当たらないとして「イルミナント」と呼ばれています。
 
イルミナントはモデル化された光なので現実には存在しない場合もあります。
たとえば、昼光をあらわすDXXXというイルミナントは世界中のいくつかのポイントで測定された昼光の平均値を使用して定義されており、これを実現する現実の照明は存在しません。
ですから、良くイルミナントD50の標準光源xというような表現をしますが、正確にはイルミナントD50のデイライトシミュレーター(常用光源) ということでキッチリD50を実現した光というのはありません。
 
現在、多くの生活環境の中でLEDによる光が利用され、エネルギー効率の面からも主な照明光として急速に普及しつつあります。
しかしながら、このLEDによるイルミナントは2017年3月の現時点では未だCIEで定義されていません。
標準的なLEDの分光分布というものが確定しにくい現実があるのかもしれませんが、市場からは早急な対応が望まれています。
おそらく、もうそろそろ規格化されるのではないでしょうか...
色彩値の数値を決定する際には①照明の要素として、このイルミナントの中から1つを選んでその分光分布を色彩値の数値計算に使用することになります。
 
次回に残りの2つの要素を解説したいと思います。