8.1.11 可视化彩色信息再现
真实、客观地获取并处理彩色可视化信息(图形、图像、文字等),并确保在通过一定的介质进行大批量传递和再现的过程中,这些信息的色彩、层次和细节保持一致,一直是控制轻工领域在地图表现、印刷、纺织、印染等领域产品质量的关键和共性技术难题,长期以来被国外技术所垄断。武汉大学印刷与包装系基于颜色科学的理论和应用技术,成功地研发了印前图形图像信息处理方法及颜色再现方法,可实现印前信息的自动化处理和颜色信息的精确传递,并研制了彩色成像及其色彩管理系统,成功应用于生产实践。
1.彩色激光数字成像技术
数字成像技术是打印机图像输出技术的关键之一。一直被HP、Cannon、Xerox等国际跨国集团所垄断。其中,打印机产品的核心成像技术也一直被国外所掌控。为了打破垄断,解决多功能激光打印机在打印过程中存在的图像失真问题,印刷与包装系的研究团队通过大量的实验,发现了墨粉的扩散作用产生的非线性变形对打印机输出质量的影响,通过研制可抑制彩色激光打印机非线性特性的RIP成像输出方法,提高了打印质量,并成功研制了打印机网目调成像处理系统、打印机色彩控制系统和多介质喷墨打印系统。已成功应用于我国第一台拥有自主核心技术的多功能激光打印机,还应用于纳米喷墨制版等行业领域。我国已成为全球第四个掌握激光打印机整机自主研发技术的国家。产生经济效益数十亿元。
2.光栅立体成像技术
光栅立体成像是一种独立、便捷的立体视觉成像输出技术,能够应用于高端防伪、文化娱乐等相关产业。武汉大学研究团队成功研制了基于单镜头光学相机、双目光学相机,以及加载深度传感器的光学相机多视成像技术,能够快速、自动化、程度较高地实现光栅立体印刷图像合成。
3.多光谱颜色的获取与高保真再现
针对在彩色图像获取和再现的过程中存在同色异谱现象,研制了高光谱分辨率和高空间分辨率的宽带光谱成像系统,通过滤光片的优化组合,实现了彩色图像颜色信息的真实、客观获取,并实现了高光谱图像的高精度重建和色域匹配。基于所研究的光谱颜色真实再现技术及物质的光谱信息,系统地实现了彩绘文物颜色真实数据获取、重建、映射和再现,建立了敦煌等珍贵颜料物质与颜色呈现的关系,为基于可见光谱的彩绘文物颜料物质种类的识别、珍贵壁画颜色的反演,以及在复杂场景条件下的再现提供数据信息。完成了敦煌颜料色卡和数据获取标准色卡的研制,应用于敦煌壁画颜色数据的获取和再现,对于文化遗产的数据信息存储、修复、再现和传承具有重要的意义。
基于颜色预测理论和方法,通过大量的主观人眼颜色感知实验,利用双通道K-M理论模型,成功建立了专色颜色配色的正向预测模型和反向预测模型。准确预测了纺织色棉颜色配色比例,解决了色纺生产过程中的传统配色存在的耗时耗资巨大、影响环境、质量难以控制的重大技术难题,建立了全色域纤维混色颜色的预测方法,形成了色纺棉颜色标准色卡。该成果已广泛应用于国内外服装设计和棉纺企业,打破了这一领域技术一直被国外所垄断的历史,创造的效益过亿元。
研究了彩色油墨叠印技术和方法,以图形图像处理为基础,与方正国际合作成功研发了针对印前技术的图形图像信息处理系统,可自动实现图像的陷印、拼大版等复杂的高端印前处理,大大提升了产品质量。该系统已广泛应用于我国运城制版等大型印刷企业及日本、欧美等国际企业;自主研发成功的色彩管理系统,可控制色彩在印刷生产过程中的准确传递,服务于行业企业。为实现该技术的全面国有化奠定了坚实的基础,产生的经济效益超过亿元。