Optimization of grey reproduction in CMYK printing processes

Abstract

La impresión de tonos grises es un desafío para casi todas las tecnologías de impresión: muchos factores deben mantenerse bajo control para permitir una reproducción consistente de grises neutros, entre ellos la correlación con el sistema de visión humana. El alcance del proyecto es describir y aplicar el estado del arte del balance de grises neutros y la calibración de reproducción en un proceso genérico de impresión industrial de halftones CMYK de 4 colores. Se aplica un método de calibración de 3 pasos para ser compatible con la norma ISO 12647-2 y lograr una condición de balance de grises neutra, inspirada en el método G7tm, centrándose en el caso cuando se parte de una caracterización arbitraria. La prueba se realizó utilizando una prensa industrial HP Indigo sobre papel estucado brillante, calibrada siguiendo las condiciones de impresión FOGRA51 y ajustada para la reproducción del balance de grises utilizando medidas de un espectrofotómetro automático. Se utilizó la fórmula colorimétrica del Grey Index (GI) para evaluar el resultado, respaldada por una evaluación visual en una condición de visualización estándar. Los resultados muestran una mejora de GI de 2,82 de prensa sin calibrar a 1,16 usando la calibración estándar de TVI a 0,61 de la calibración de grises ajustada con precisión, y la evaluación visual concuerda con los resultados. Esta es una demostración de que el método funciona, pero se necesitan más pruebas para validar el proceso y la correlación de la fórmula del Índice de Gray con evaluaciones visuales en más tecnologías de impresión y tipos de sustrato de papel.

Printing of grey shades is a challenge for almost all printing technologies: many factors need to be kept under control to allow a consistent reproduction of neutral greys, among them the correlation with human vision system. The scope of the project is to describe and to apply the state-of-the-art of the neutral grey balance and reproduction calibration in a generic 4-colours CMYK halftoned industrial printing process. A 3-steps calibration method is applied to be compatible with ISO 12647-2 standard and to achieve a neutral grey balance condition, inspired from G7tm method, focusing on the case when starting from an arbitrary characterization. The test was made using an HP Indigo industrial press on gloss coated paper, calibrated following FOGRA51 printing condition, and finetuned for grey balance reproduction using measurements from an automatic spectrophotometer. The Grey Index (GI) colorimetric formula was used to evaluate the result, supported by visual evaluation on a standard viewing condition. The results show improvement of GI from 2,82 of uncalibrated press to 1,16 using standard TVI calibration to 0,61 of the fine-tuned grey calibration, and the visual evaluation agrees with the results. This is a demonstration that the method works but more tests are needed to validate the process and correlation of the Grey Index formula with visual assessments in more printing technologies and paper substrate types.

La impressió de tons grisos és un desafiament per a gairebé totes les tecnologies d'impressió: molts factors han de mantenir-se sota control per a permetre una reproducció consistent de grisos neutres, entre ells la correlació amb el sistema de visió humana. L'abast del projecte és descriure i aplicar l'estat de l'art del balanç de grisos neutres i el calibratge de reproducció en un procés genèric d'impressió industrial de halftones CMYK de 4 colors. S'aplica un mètode de calibratge de 3 passos per a ser compatible amb la norma ISO 12647-2 i aconseguir una condició de balanç de grisos neutra, inspirada en el mètode G7tm, centrant-se en el cas quan es parteix d'una caracterització arbitrària. La prova es va realitzar utilitzant una premsa industrial HP Indigo sobre paper estucat brillant, calibrada seguint les condicions d'impressió FOGRA51 i ajustada per a la reproducció del balanç de grisos utilitzant mesures d'un espectrofotòmetre automàtic. Es va utilitzar la fórmula colorimètrica del Ramat Index (GI) per a avaluar el resultat, recolzada per una avaluació visual en una condició de visualització estàndard. Els resultats mostren una millora de GI de 2,82 de premsa sense calibrar a 1,16 usant el calibratge estàndard de TVI a 0,61 del calibratge de grisos ajustada amb precisió, i l'avaluació visual concorda amb els resultats. Aquesta és una demostració que el mètode funciona, però es necessiten més proves per a validar el procés i la correlació de la fórmula de l'Índex de Gray amb avaluacions visuals en més tecnologies d'impressió i tipus de substrat de paper.