ระบบการจัดการส ี(color management system) ในอุตสาหกรรมการพิมพ์


ในอดีตการจัดการสีอาจไม่มีความจำเป็นนักเนื่องจากระบบการผลิิตสีในอุตสาหกรรมการพิมพ์เป็นระบบปิด กล่าวคือสายการผลิตไม่ยุ่งยากและเป็นเส้นตรง ผู้ทำหน้าที่เกี่ยวข้องในสายการผลิตสีเป็นกลุ่มเฉพาะเช่นต้นฉบับที่เป็นอาร์ตเวิร์กก็ผลิตโดยช่างออกแบบ อาร์ตเวิร์กก็ถูกนำไปแยกสีและทำแม่พิมพ์โดยร้ายแยกสี และแม่พิมพ์ก็ถูกนำไปพิมพ์โดยโรงพิมพ์ การควบคุมคุณภาพเป็นการลองผิดลองถูกและอาศัยประสบการณ์อย่างสูงในแต่ละกลุ่ม เช่น กว่าที่ครื่องสแกนเนอร์เครื่องหนึ่งจะสามารถแยกสีสำหรับพิมพ์บนเครื่องพิมพ์เครื่องหนึ่ง ด้วยหมึกพิมพ์ กระดาษ และสภาพการพิมพ์ที่กำหนด ให้ได้งานพิมพ์สุดท้ายมีสีถูกต้องเป็นที่น่าพอใจ ต้องมีทดสอบและปรับตั้งค่าพื้นที่เม็ดสกรีนหลายครั้งจนได้สีถูกต้อง และตั้งเป็นค่ามาตรฐานไว้ใช้สำหรับแยกสีในครั้งต่อๆ ไป ปัญหาในการผลิตสีในระบบการผลิตดังกล่าวมักเป็นเรื่องการไม่มีมาตรฐานการผลิตของแต่ละกลุ่ม ที่เห็นได้ชัดคือการทำปรู๊ฟของร้ายแยกสีที่ใช้หมึกพิมพ์และกระดาษต่างไปจากงานที่ต้องพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ ทำให้งานพิมพ์ที่ได้ไม่เหมือนกับภาพปรู๊ฟ

แต่สำหรับการผลิตสีในปัจจุบันที่เป็นระบบเปิด กล่าวคือการผลิตบางอย่างมีการรวมกลุ่มกันเช่นผู้ออกแบบมักทำหน้าที่แยกสีไปด้วยโดยใช้ซอฟแวร์สำเร็จรูปแล้วส่งไฟล์ให้ร้านแยกสียิงฟิล์มและทำแม่พิมพ์ ด้วยความแตกต่างของอุปกรณ์และซอฟแวร์ที่ใช้โดยช่างออกแบบทำให้การแยกสีไม่ได้อิงบนข้อมูลของเครื่องพิมพ์ และวัสดุการพิมพ์ที่ได้ทดสอบจากการลองผิดลองถูกอีกต่อไป ความแตกต่างสียิ่งมีมากขึ้นเพราะความเชี่ยวชาญของช่างแยกสีในสายการผลิตแบบเดิมไม่ได้ถูกใช้ รวมทั้งการเปล่ียนระบบการปรู๊ฟสีที่เดิมมักใช้ระบบปรู๊ฟที่จำลองระบบการพิมพ์เช่นการปรู๊ฟ โดยเครื่องปรู๊ฟแท่นราบมาใช้ระบบการปรู๊ฟที่ใช้การพิมพ์ไม่สัมผัสเช่น ink jet หรือระบบการปรู๊ฟอื่นๆ ที่ไม่ใช้แม่พิมพ์ ก็ยิ่งทำให้ความระบบการควบคุมสีมีความยุ่งยากเพ่ิมมากขึ้น ทางออกที่จะลดปัญหาดังกล่าวไปได้คือการใช้ระบบการจัดการสีเข้ามาช่วย

ในการทำความเข้าใจเรื่องระบบการจัดการสี ิ่งจำเป็นพื้นฐานที่ีควรรู้ก่อนคือความแตกต่างระหว่างส ีอิงอุปกรณ์ (device dependent color) และสีไม่อิงกับอุปกรณ์ (device independent color) ตัวอย่างที่แสดงได้ชัดเกี่ยวกับสีอิงอุปกรณ์คือสีขาวของจอภาพ 2 จอ ซึ่งต่างก็เกิดจากค่าส ี R255 G255 และ B255 แต่สีขาวที่เห็นกลับต่างกัน ในทำนองเดียวกัน ค่าสี C50 Y50 M50 ที่ส่งไปพิมพ์ยังเครื่องพิมพ์สองเครื่องก็ได้สีสุดท้ายที่ไม่เหมือนกัน ีี RGB และสี CMYK จึงเป็นสีที่แปรเปล่ียนไปขึ้นกับอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสีไม่อิงอุปกรณ์เป็นค่าส ีที่สัมพันธ์กับมองเห็นของมนุษย์และไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ใดๆ กล่าวคือเมื่อวัดค่าส ีได้เท่ากันแล้วสีที่เห็นจะเหมือนกันในสภาวะแวดล้อมอย่างเดียวกัน ค่าสีไม่อิงอุปกรณ์ที่นิยมใช้คือค่าส ีซีไออีแอลเอบี หรือซีแล็ป(CIELAB) เช่นเมื่อวัดสีจากจอภาพสองจอได้แก่ค่าสี L* a* b* เท่ากัน เราจะเห็นจอนั้นเป็นสีเดียวกัน แต่ค่าสี RGB ของจอภาพทั้งสองแตกต่างกัน ดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 เปรียบเทียบสีจากจอภาพที่มีค่าสี RGB และ L*a*b*เท่าและไม่เท่ากัน

ภาพที่1 เป็นการเปรียบเทียบระหว่างสีที่เห็นจากจอภาพ A B และ C โดยจอภาพ A B มีค่า RGB เท่ากันแต่ค่า L* a* b* ต่างกัน ีจอภาพก็จะแตกต่างกัน ำหรับจอภาพ B และ C แม้ว่าค่าสี RGB จะต่างกันแต่เมื่อวัดค่าสีจากจอได้ค่า L* a* b* เท่ากันส ีที่เห็นจะเหมือนกัน หลักการสำคัญของระบบการจัดการสี คืออาศัยค่าสีซีแล็ปเป็นตัวกลางในการถ่ายทอดส ีระหว่างอุปกรณ์ต่างๆ ของระบบการผลิต โดยมีเป้าหมายเพื่อทำให้สีของภาพที่ผลิตขึ้นด้วยอุปกรณ์ต่างๆมีความแตกต่างส ีลดน้อยลง และเป็นการช่วยลดปัญหาพื้นฐานที่อุปกรณ์สองชนิดต่างก็ผลิตสีได้แตกต่างกันจากค่าส ีเดียวกันที่ส่งไปยังอุปกรณ์นั้นๆ ระบบการจัดการสีมีองค์ประกอบที่สำคัญสองส่วนคือ ดีไวซ์โพรไฟล์(device profile) และ ซีเอ็มเอ็ม (CMM-Color Management Module) โดย Device profile เป็นไฟล์ที่บรรจุ data ของค่าสีอิงอุปกรณ์ของอุปกรณ์นั้นๆ เทียบกับระบบสีไม่อิงกับอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น แกนเนอร์ไพรไฟล์์ ก็เป็นไฟล์ทีี่บรรจุข้อมูลส ีระหว่างค่าสี RGB ในสัดส่วนต่างๆ กับค่าสี L* a* b* ในระบบการพิมพ์มี profile ที่สำคัญสามส่วนคือ แกนเนอร์โพรไฟล์ (scanner profile) หรืออาจเรียกว่าอินพุตโพรไฟล์ (input prifile) มอนิเตอร์โพรไฟล์ (monitor profile) และ พริ้นเตอร์โพรไฟล์ (printer profile) หรืออาจเรียกว่า เอาต์พุตโพรไฟล์ (output profile)

การสร้าง device profile

ในงานที่ต้องการความถูกต้องของสีสูง การสร้าง device profile ของทุกอุปกรณ์ที่ใช้งานมีความจำเป็นอย่างยิ่งเพราะแทบไม่มีอุปกรณ์ใดที่ให้ส ีเหมือนกับอุปกรณ์อื่นแม้ว่าจะเป็นรุ่นเดียวกันและผลิตจากผู้ผลิตเดียวกันก็ตาม ำหรับงานที่ไม่ต้องการความถูกต้องสูงอาจใช้ profile มาตรฐานเช่น sRGB ำหรับจอภาพ หรือ genericCMYK ำหรับการพิมพ์ อย่างไรก็ตามมีผู้ผลิต hardware หลายแห่งจะสร้าง profile ำหรับอุปกรณ์ของตนเองไว้ด้วย เช่น Apple Computer จะมี profile ำหรับจอภาพและเครื่องพิมพ์ ซึ่งสามารถเรียกมาใช้งานได้ ข้อสำคัญที่ profile ามารถนำมาใข้งานในระบบเปิดได้ต้องมีโครงส ร้างของไฟล์ที่เป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนด โดย ICC (International Color Consortium)

ภาพที่ 2 การสร้าง scanner profile

จากภาพที่ 2 ต้นฉบับมาตรฐาน IT8 ซึ่งประกอบด้วยแถบสีจำนวนมากจะต้องถูกกราดด้วยเครื่องส แกนเนอร์ที่ต้องการทำโพรไฟล์ ต้นฉบับมาตรฐานนี้จะมีไฟล์ที่บรรจุค่าสี L* a* b* ของค่าสีแต่แถบของต้นฉบับควบคู่มาด้วย ไฟล์ที่ได้จากการกราดต้นฉบับ (RGB) จะถูกซอฟแวร์ส ำหรับสร้างโพรไฟล์นำไปเปรียบเทียบกับค่าสีของต้นฉบับทีละแถบ แล้วสร้างเป็นสแกนเนอร์โพรไฟล์ไว้โดยมีโครงส ร้างของไฟล์เป็นไปตามมาตรฐานของ ICC ำหรับเครื่องแมคอินทอชจะเรียกว่า คัลเลอร์ซิงค์โพรไฟล์ (ColorSync profile)

ภาพที่ 3 การสร้าง monitor profile

การสร้างมอนิเตอร์โพรไฟล์จะอาศัยเครื่องมือวัดสีโดยอาจเป็นสเปกโทรโฟโทมิเตอร์ หรือ คัลลอริมิเตอร์ วัดสีต่างๆ จากบนจอภาพ ีต่างๆ นี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนการผส มกันของค่าสี RGB ที่กำหนดโดยซอฟแวร์สำหรับสร้างโพรไฟล์และส่งไปแสดงเป็นสีบนจอภาพ จากนั้นซอฟแวร์ก็จะสร้างเป็นมอนิเตอร์ไพรไฟล์ขึ้นซึ่งจะเป็นไฟล์ที่บรรจุความส ัมพันธ์ของค่าสี RGB ที่ส่ง กับค่าสี L* a* b* ที่วัดได้

ภาพที่ 4 การสร้าง printer profile

หลักการของการสร้างพริ้นเตอร์โพรไฟล์ก็คล้ายกับการสร้างมอนิเตอร์โพรไฟล์ คือส ่งค่าสีต่างๆ ไปยัง device แล้ววัดค่าสีไม่อิงอุปกรณ์จาก device นั้นๆ และจากภาพที่ 4 ไฟล์ CMYK ที่เป็นภาพตารางสีอันเกิดจากการผสมค่าสี CMYK ในสัดส่วนต่างๆ (เปอร์เซ็นต์) และถูกส่งออกไปพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ที่ต้องการทำโพรไฟล์ ภาพที่พิมพ์ได้จะถูกวัดค่าส ีด้วยเครื่องมือวัดสีทีละแถบ และซอฟแวร์สำหรับสร้างโพรไฟล์ก็จะสร้าง พรินเตอร์โพรไฟล์ขึ้นจากค่า CMYK และค่าสี L* a* b* ที่วัดได้

ภาพที่ 5 การแปลงค่าสีโดย CMM

การทำงานของ CMM

สำหรับ CMM จะทำหน้าที่เป็นตัวแปลงค่าสี (color transformation) ของภาพจากอุปกรณ์หนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หนึ่ง เช่น ภาพ RGB จากเครื่องสแกนเนอร์ ไปเป็นภาพ CMYK ำหรับเครื่องพิมพ์ โดย CMM ของเครื่องแมคอินทอชคือ ColorSync ซึ่งอยู่ใน system และจะถูก application เรียกใช้ โดย CMM จะนำค่าสีของแต่ละ pixel (RGB) ของภาพซึ่งเป็น source ไปหาค่า L* a* b* จาก scanner profile (source profile) จากนั้นจึงไปหาค่าสี CMYK ใน printer profile (destination profile) ที่มีค่า L* a* b* ตรงกัน ดังนั้นภาพที่ได้จึงเป็นการแปลงค่าส ีจาก RGB ไปเป็น CMYK การเลือกว่าควรใช้ profile ใดเป็น source และ destination ขึ้นกับวัตถุประสงดังนี้

วัตถุประสงค์ Source Destination
ให้ภาพบนจอภาพเหมือนต้นฉบับ Scanner Monitor
ให้ภาพพิมพ์เหมือนต้นฉบับ Scanner Printer
ให้ภาพพิมพ์เหมือนภาพที่สร้างบนจอภาพ Monitor Printer
ให้ภาพบนจอภาพเหมือนภาพพิมพ์ Printer Monitor

ในการแปลงค่าสี ผู้ใช้งานควรกำหนดวิธีการแปลงค่าไว้ด้วยว่าควรใช้แบบใด ความแตกต่างระหว่างแต่ละวิธีขึ้นกับลักษณะของภาพเป็นส ำคัญ กระบวนการดังกล่าวมักเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่า gamut mapping method หรือ rendering intent

ลักษณะของภาพ ชนิดของการแปลงค่าสี
ภาพถ่าย perception
ภาพพื้นทึบเช่น Logo absolute
ภาพสำหรับ presentation เช่นกราฟ ตาราง preserve saturation

ข้อควรระวังในการใช้ระบบการจัดการสี คืออุปกรณ์และกระบวนการผลิตต้องควบคุมให้มีคุณภาพคงที่ มีความสม่ำเสมอ และระบบนี้มักใช้ได้ผลดีกับการพิมพ์ไม่สัมผัสที่เครื่องพิมพ์แต่ละเครื่องมีความคงที่ส ูง หากใช้ระบบการพิมพ์ออฟเซต มาตรฐานในการพิมพ์ต้องสูงมาก ช่างพิมพ์ไม่ควรปรับเปลี่ยนส ่วนใดส่วนหนึ่งของการพิมพ์ให้เปลี่ยนแปลงไปจากสภาพการพิมพ์ขณะสร้าง Profile ของเครื่องพิมพ์

ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคือสภาพแสงในการมองภาพ ภาพที่เปรียบเทียบกันควรมองภายใต้มีอุณหภูมิส ีที่เท่ากัน นอกจากนี้ความเข้มแสง และสีของพื้นหลังควรกำหนดให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานทั้งหมดด้วย

หมายเหต ภาพประกอบในบทความนี้ส่วนใหญ่มาจาก Hutcheson Consulting website.