Không gian màu DeviceN

Cùng với sự phát triển của xã hội, các sản phẩm in ngày càng phong phú và đòi hỏi chất lượng cao hơn. Các ấn phẩm ngày nay, không chỉ in với chỉ 4 màu cơ bản CMYK mà còn có thể in thêm các màu khác để không gian màu được mở rộng hơn, màu sắc trở nên phong phú hơn. Có những màu nếu chỉ in bằng 4 màu cơ bản CMYK thì không thể tái tạo được. Xuất phát từ nhu cầu đó, để có thể mở rộng không gian màu phục chế, bắt buộc người ta phải in thêm màu pha (Spot color), hoặc là in màu đa thành phần (Multi-component color – tức là in nhiều hơn 4 màu cơ bản CMYK) như Hecxachrome chẳng hạn. Nhưng để tách màu pha hoặc tách màu cho in Hexachrome (in với 6 màu cơ bản: ngoài CMYK còn có thêm 2 màu cam (orange) và màu xanh lục (green)) thì lúc này Rip không thể hiểu để diễn dịch được, không gian màu DeviceN được phát minh để giải quyết những khó khăn trên.

1. DeviceN là gì ?

DeviceN là một trong các thành phần mở rộng của ngôn ngữ Postscript 3. DeviceN là một không gian màu phụ thuộc thiết bị để thiết bị hiểu được màu pha (Spot color) và màu đa thành phần (Multi-component color).Hay nói khác hơn DeviceN là một không gian màu dùng để định nghĩa những màu nằm ngoài khoảng phục chế của các không gian màu CMYK và RGB.

Ngôn ngữ Postscript 3 ra đời hỗ trợ nhiều tính năng hơn trong đó có hỗ trợ các đặc tính và quá trình diễn dịch màu đa thành phần (Multi-component color) phụ thuộc thiết bị. Điều này bao gồm một không gian màu mới và hệ màu thiết bị được gọi là DeviceN. Màu đa thành phần là không gian màu bao gồm N thành phần màu trong đó N = 1 .

Khoảng phục chế màu trên các thiết bị tiêu chuẩn (sử dụng 3 hoặc 4 màu cơ bản), nói chung là nhỏ hơn dãy màu mà mắt người có thể thấy được. Phương pháp in truyền thống với 4 màu cơ bản CMYK chỉ phục chế được một phần nhỏ màu sắc mà mắt người có thể cảm nhận. Trước đây, để mở rộng khoảng phục chế, người ta thường in thêm màu pha (spot color). Ngày nay, ngoài việc in thêm màu pha, người ta còn có thể sử dụng các phương pháp in màu đa thành phần (Multi-component color) để mở rộng khoảng phục chế. In Hifi color là một ví dụ về phương pháp in màu đa thành phần.

Hifi color là một trường hợp của không gian màu đa thành phần với N = 5, sử dụng màu Hifi nhằm mở rộng khoảng phục chế màu của thiết bị in. Điều này cho phép đặc tính các thành phần màu rộng hơn so với việc thiết lập những thành phần màu chuẩn 3 màu hay 4 màu của hệ màu RGB và CMYK của hầu hết các trình ứng dụng. Hifi color được xác định trong ngôn ngữ Postscript bằng cách sử dụng không gian màu DeviceN.

Trên các thiết bị hỗ trợ việc xuất màu đa thành phần, Hifi color là một phương pháp in để phục chế những màu nằm ngoài khoảng không gian màu phục chế 3 hoặc 4 màu của thiết bị (RBG hoặc CMYK). Một ví dụ của hệ thống in Hifi color là Pantone Hexachrome, sử dụng 6 màu : Cyan, Magenta, Yellow, Black, cộng thêm màu Cam (Orange) và màu Xanh lục (Green). Nhiều hệ thống in Hifi color khác sử dụng 4 màu process CMYK và cộng thêm những màu thành phần khác để mở rộng không gian màu phục chế. Các màu mực in CMYK cho việc in Hifi color nói chung là khác so với mực in CMYK truyền thống.

Việc tách màu Hifi color không thể thực hiện được trên những RIP (Raster Imaging Processor) thông thường mà chỉ thực hiện được trên các RIP postscript 3. Điều này cũng có nghĩa là trước khi ngôn ngữ postscript 3 ra đời thì ngôn ngữ postscript chỉ mô tả được màu của thiết bị CMYK hoặc RGB. Ngôn ngữ Postcripst 3 hỗ trợ đặc tính tổng hợp màu đa thành phần (bao gồm Hifi color) thông qua không gian màu phụ thuộc thiết bị gọi là không gian màu DeviceN (DeviceN color space). Không gian màu DeviceN cho phép người xác lập định nghĩa được các màu nằm ngoài khoảng phục chế của không gian màu CMYK hoặc RGB thông qua trình thiết lập màu (Setcolorspace).

2. Hệ màu DeviceN (DeviceN Color Model)

Hệ màu Process (ProcessColorModel) cũng được mở rộng trong ngôn ngữ Postscript 3, để chấp nhận DeviceN như là một hệ màu cho việc mô tả màu đa thành phần trên các máy in postscript (nghĩa là DeviceN có thể là một không gian màu xác định cho một thiết bị). Những máy in Postscript này được hỗ trợ để in những màu nằm ngoài khoảng phục chế của các hệ màu CMYK hoặc RGB, chẳng hạn như in  Hifi color có thể tái tạo khoảng phục chế màu lớn hơn.

Ban đầu, thị trường in màu đa thành phần (Multi-component color), đặc biệt là in Hifi color chỉ giới hạn cho các ấn phẩm chất lượng cao. Hiện nay, với hệ màu deviceN có sẵn trên các máy in Postcripst có khả năng in màu đa thành phần, người phát triển các chương trình ứng dụng và máy in để bàn (Desktop printer) có thể dễ dàng tận dụng các ưu điểm của việc in màu đa thành phần và Hifi color để mở rộng không gian màu.

Việc hỗ trợ hệ màu DeviceN (DeviceN Color Model) là một tùy chọn trong các máy in Postscript 3. Các thiết bị xuất (Output device), thậm chí là các thiết bị Hifi color, không nhất thiết phải hỗ trợ hệ màu process DeviceN. Ví dụ như một thiết bị xuất Hifi có thể tuyên bố chỉ hỗ trợ cho hệ màu process DeviceCMYK và thực hiện việc chuyển đổi vô hình từ không gian màu CMYK sang không gian màu Hifi.

Các thiết bị không có khả năng xuất màu đa thành phần, cũng có thể được hỗ trợ hệ màu process DeviceN. Chẳng hạn như một máy in CMYK có thể cho phép việc thiết lập hệ màu process DeviceN và thực hiện việc chuyển đổi bên trong (internal conversion) để hỗ trợ cho việc giả lập màu cho mục đích in thử . Thậm chí, một vài thiết bị xuất đơn màu (monochrome), như máy xuất phim chẳng hạn, cũng cho phép việc thiết lập hệ màu process DeviceN trong quá trình thực hiện tách màu.

3. Đặc tính của không gian màu DeviceN

Không gian màu DeviceN được mô tả theo cú pháp sau :

[deviceN [names] alternativeSpace tintTransform] setcolorspace

Nếu mảng names chứa những tên lặp lại của các màu riêng biệt thì Postcript sẽ báo lỗi

• Các giá trị màu trong không gian màu DeviceN, nghĩa là các trị số thành phần màu được chuyển đến trình xác lập màu (Setcolor operator), là các thành phần sắc độ có giá trị từ 0 đến 1. Trình xác lập màu (Setcolor operator) sẽ thiết lập màu hiện thời đến một bộ các trị số sắc độ, trị số ban đầu cho mỗi sắc độ là 1.
• Số trị số các thành phần màu cung cấp cho trình xác lập màu (Setcolor operator) sẽ được xác định bởi số tên thành phần màu trong mảng names . Mỗi tên trong mảng names có thể là một tên hoặc là một chuỗi đối tượng.
• Khi không gian màu được thiết lập đến DeviceN thì trình  biên dịch sẽ nhận dạng được nếu các thành phần màu đã được đặt tên mà nó có thể tạo trên máy in Postscript. Nếu tất cả các thành phần màu đã đặt tên được tạo ra thì các thông số alternativeSpace và tintTransform được bỏ qua. Sau đó trình mô tả sẽ thể hiện những  màu đã được đặt tên.
• Nếu như tất cả thành phần màu đã đặt tên không thể tạo ra, thì trình thể hiện màu sẽ thực hiện bằng không gian màu thay thế (alternativeSpace). Chẳng hạn như nếu một thiết bị CMYK không thể tạo ra thành phần màu đặt tên là /Red, /Green hoặc /Blue, thì tham số không gian màu thay thế sẽ được sử dụng và thủ tục tintTransform sẽ  thực hiện bất cứ sự chuyển đổi sắc độ nào.
• Tham số không gian màu thay thế phải là một mảng hay là tên đối tượng xác định không gian màu thay thế (alternativeSpace). Đây có thể là bất cứ không gian màu nào độc lập hoặc phụ thuộc vào thiết bị, bao gồm cả không gian màu đặc biệt như không gian màu Pattern, Index hoặc Separation chẳng hạn.
• Thủ tục tintTransform là một thủ tục postscript cung cấp một sự biến đổi từ n đến m, hoặc là ánh xạ từ không gian màu DeviceN đến không gian màu thay thế (alternativeSpace). Ở đây, n là số tên thành phần màu được liệt kê trong mảng names và m là số thành phần màu cần thiết cho không gian màu thay thế. Trong quá trình thể hiện màu sau đó, nếu không gian màu thay thế (alternativeSpace) được sử dụng, thủ tục này được dùng để biến đổi n trị số sắc độ sang m trị số thành phần màu trong không gian màu thay thế.
• Chỉ có một trường hợp trong sự chuyển đổi màu, có thể được bao gồm sự liên kết với không gian màu DeviceN, đó là khi không gian màu thay thế (alternativeSpace) được yêu cầu, nghĩa là khi các màu được liệt kê trong không gian màu DeviceN không được hỗ trợ bởi thiết bị hiện thời. Giải pháp sử dụng không gian màu CIE (UseCIEColor) chỉ ảnh hưởng đến không gian màu thay thế khi không gian màu cơ bản là DeviceN. Nếu không gian màu thay thế là không gian màu của thiết bị và nếu lệnh UseCIEColor là true, thì không gian màu thay thế sẽ được tái ánh xạ (remap). Ngoài trường hợp này không có bất kỳ một sự chuyển đổi màu nào bao gồm không gian màu DeviceN.

Ví dụ dưới đây mô tả việc sử dụng một không gian màu DeviceN, nơi mà tất cả các màu xác định có thể được phục chế trên thiết bị. Trong ví dụ này có 3 tên thành phần màu xác định là Red, Green và Blue, thủ tục tintTransform để trống và không gian màu thay thế (alternativeSpace) được xác định là:

/DeviceRGB DeviceN using RGB Colorants
%!PS
%DEVICEN1.PS
/inch {72 mul} def
[% Define the DeviceN color space
/DeviceN
[/Red /Green /Blue]
/DeviceRGB
{}
] setcolorspace
% Define a local array of color values
/Colors [
{1 0 0}
{0 1 0}
{0 0 1}
] def
% Define other variables as needed
%… code goes here
% Then, draw objects
%… code goes here
gsave % save graphics state
1 1 1 setcolor % color = white
fill % fill the shape
grestore % restore graphics state
0 0 0 setcolor % color = black
0.5 inch setlinewidth % set a fat line width
stroke % stroke the shape
showpage % display the page

Một ví dụ nữa mô tả một không gian màu Pantone Hexachrome (in Hifi color). Thủ tục tintTransform sẽ chuyển đổi 6 trị số vào các trị số không gian màu /DeviceCMYK. Các màu thành phần Orange và Green không có sẵn trên thiết bị CMYK, vì thế thủ tục tintTransform phải tính toán các trị số màu một cách chính xác. Các trị số này được xác định bằng cách thử nghiệm và được dự định chỉ dùng cho mục đích mô tả.

DeviceN Color Space Converted to CMYK
%!PS
%DEVICEN4.PS
/inch {72 mul} def
[%Define the color space to be DeviceN
/DeviceN
[/Cyan /Magenta /Yellow /Black /Orange /Green]
/DeviceCMYK
{
6 dict begin
%Save the color values, adjust for green,orange.
%Clip the resulting values to 1.0
/g exch def /o exch def /k exch def
/y exch def /m exch def /c exch def
/m m o 0.65 mul add def % add orange to magenta
/y y o 0.96 mul add def % add orange to yellow
/c c g 0.74 mul add def % add green to cyan
/y y g 0.92 mul add def % add green to yellow
c dup 1.0 gt {pop 1.0} if
m dup 1.0 gt {pop 1.0} if
y dup 1.0 gt {pop 1.0} if
k dup 1.0 gt {pop 1.0} if
end
}
] setcolorspace
% Add code to setup variables and draw objects
%… insert code here
gsave % save graphics state
1 1 1 1 1 1 setcolor % color = white
fill % fill the shape
grestore % restore graphics state
0 0 0 0 0 0 setcolor % color = black
0.5 inch setlinewidth % set a fat line width
stroke % stroke the shape
0

Tiện ích của việc sử dụng không gian màu DeviceN

• Không gian màu DeviceN hỗ trợ cho in tổng hợp màu spot và process, cung nhu hỗ trợ  vi?c in Hifi color và màu đa thành phần (Multi-component color).
• Nếu không có không gian màu DeviceN, hình ảnh nhiều­­­ kênh màu không thể thể hiện bằng một file composite (không tách màu)
• Không gian DeviceN cho phép máy chủ đóng gói các thành phần màu tùy ý vào trong một không gian màu nhất định. Việc này sẽ cho phép hệ thống xử lý những màu này  như một nhóm thay vì xử lý từng màu riêng lẻ. Người sử dụng sẽ định nghĩa những màu nào được sử dụng cho hệ thống in để hình thành không gian màu.
• Không gian màu DeviceN cho phép chế độ điều khiển rộng hơn thuộc tính overprint giữa các thành phần màu .Trước đây để mô tả màu chứa 3 thành phần CMY của thiết bị CMYK trong khi màu đen không đổi thì cần phải sử dụng không gian màu tách màu (Separation Color Space) cho từng màu Cyan, Magenta, Yellow. Một sự mô tả tổng hợp của các màu này không cho phép sử dụng không gian màu DeviceCMYK mà không làm thay đổi màu đen. Ngược lại, không gian màu DeviceN cho phép tạo ra sự mô tả tổng hợp màu CMY mà không làm thay đổi màu đen.
• Không gian màu DeviceN cung cấp chức năng sử dụng dữ liệu thành phần màu đơn (single value component) được thể hiện dưới dạng màu đa thành phần (multiple color components). Chẳng hạn như hình ảnh đen trắng được in ở dạng duotone.

Hạn chế của không gian màu DeviceN

• Có nhiều thiết bị không hỗ trợ ngôn ngữ Postscript 3, việc in những màu trong không gian màu DeviceN trên những thiết bị này thường xảy ra lỗi postscript. Nói cách khác muốn sử dụng được không gian màu DeviceN thì thiết bị phải được hỗ trợ Postscript 3.
• Không gian màu DeviceN mô tả màu pha mà không có máy in với không gian màu CMYK hoặc máy in thử nào có thể tái tạo lại màu spot đó một cách chính xác.

4. Kết luận

Mặc dù có những hạn chế nhỏ nhưng rõ ràng là vai trò của không gian màu DeviceN là rất cần thiết. Không gian màu DeviceN giúp cho RIP hiểu được màu pha (spot color) và những màu thành phần ngoài 4 màu CMYK. Như vậy, với việc phát triển của ngành in, với yêu cầu chất lượng sản phầm in ngày càng cao, vai trò của không gian màu DeviceN càng trở nên quan trọng, sự ra đời của nó đã giải quyết được khó khăn gặp phải khi phục chế những màu nằm ngoài không gian màu RGB và CMYK.

Nguồn: vietnamprint (theo Nguyễn Mạnh Huy – Giảng viên Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật (Khoa in và truyền thông)