CMYK

Posted 2020-09-27

前面我们都在学习有关RGB的内容，RGB色彩模式是最基础的色彩模式，所以RGB色彩模式是一个重要的模式。只要在电脑屏幕上显示的图像，就一定是以RGB模式。因为显示器的物理结构就是遵循RGB的。我们还接触了灰度色彩模式，它有自身的一些特性，使得它也被应用在了对通道的描述上。以后还会学到有关它其他的应用。
除此之外还有一种CMYK色彩模式也很重要。CMYK也称作印刷色彩模式，顾名思义就是用来印刷的。
它和RGB相比有一个很大的不同：RGB模式是一种发光的色彩模式，你在一间黑暗的房间内仍然可以看见屏幕上的内容；
CMYK是一种依靠反光的色彩模式，我们是怎样阅读报纸的内容呢？是由阳光或灯光照射到报纸上，再反射到我们的眼中，才看到内容。它需要由外界光源，如果你在黑暗房间内是无法阅读报纸的。

前面说过，只要在屏幕上显示的图像，就是RGB模式表现的。现在加上一句：只要是在印刷品上看到的图像，就是CMYK模式表现的。比如期刊、杂志、报纸、宣传画等，都是印刷出来的，那么就是CMYK模式的了。
和RGB类似，CMY是3种印刷油墨名称的首字母：青色Cyan、洋红色Magenta、黄色Yellow。而K取的是black最后一个字母，之所以不取首字母，是为了避免与蓝色(Blue)混淆。从理论上来说，只需要CMY三种油墨就足够了，它们三个加在一起就应该得到黑色。但是由于目前制造工艺还不能造出高纯度的油墨，CMY相加的结果实际是一种暗红色。因此还需要加入一种专门的黑墨来调和。

点击颜色调板的按钮，在菜单中选择“CMYK滑块”，会看到CMYK是以百分比来选择的，相当于油墨的浓度。如下图：

和RGB模式一样，CMYK模式也有通道，而且是4个，C、M、Y、K各一个。在Photoshop中调入如下左图。注意上面的图像输入Photoshop后是RGB模式的。图像的色彩模式和其它一些信息可以从图像窗口的标题区看到。标题区显示着图像名称、缩放比例、色彩模式和颜色通道数。图中显示着RGB/8，就表示这是一个RGB模式的图像，颜色通道为8位。如下右图。

在RGB模式下只能看到RGB通道。我们需要手动转换色彩模式到CMYK后才可以看到CMYK通道。转换图像色彩模式可以从菜单【图像 模式 CMYK颜色】，注意图像色彩可能会发生一些变化，变化的原理在本课后面部分将提到。此时察看通道，就会看到CMYK各通道的灰度图像，如下4图。

CMYK通道的灰度图和RGB类似，是一种含量多少的表示。RGB灰度表示色光亮度，CMYK灰度表示油墨浓度。
但两者对灰度图中的明暗有着不同的定义：

• RGB通道灰度图中较白表示亮度较高，较黑表示亮度较低。纯白表示亮度最高，纯黑表示亮度为零。
• CMYK通道灰度图中较白表示油墨含量较低，较黑表示油墨含量较高，纯白表示完全没有油墨。纯黑表示油墨浓度最高。

用这个定义来看CMYK的通道灰度图，会看到黄色油墨的浓度很高，而黑色油墨比较低。
在图像交付印刷的时候，一般需要把这四个通道的灰度图制成胶片(称为出片)，然后制成硫酸纸等，再上印刷机进行印刷。
传统的印刷机有4个印刷滚筒(形象比喻，实际情况有所区别)，分别负责印制青色、洋红色、黄色和黑色。
一张白纸进入印刷机后要被印4次，先被印上图像中青色的部分，再被印上洋红色、黄色和黑色部分，顺序如下图：

从上面的顺序中，可以很明显地感到各种油墨添加后的效果。
在印刷过程中，纸张在各个滚筒间传送，可能因为热胀冷缩或者其他的一些原因产生了位移，这可能使得原本该印上颜色的地方没有印上。
为了检验印刷品的质量，在印刷各个颜色的时候，都会在纸张空白的地方印一个+符号。
如果每个颜色都套印正确，那么在最终的成品上只会看到一个+符号。如果有两个或三个，就说明产生了套印错误，将会造成废品。
不同用途的印刷品对套印错误造成的废品标准也不同。报纸等较低质的印刷品，+符号误差0.5毫米甚至1毫米都允许。
但画册、精美杂志、尤其是地图等精细印刷品，对废品的标准就要严格得多。

正因为在印刷中可能出现的这种问题，使得我们在制作用作印刷的图像时要特别注意。
比如要画一条0.1毫米的很细的线条，那么如果套印错位0.1毫米，就会出现两条线了。那么如何避免呢？
这个时候，在用色上就应该避免使用多种颜色的混合色。如下2图：

左边和右边都是绿色，左边的绿色在CMYK四色上都有成分，那么使用这个颜色画的线将被印刷4次。而右边的绿色只使用了C和Y两种颜色，在印刷的时候只要被印两次就可以了。后者套印错误的机会自然比前者低得多。注意“只要被印两次”并不是说只需经过两个滚筒，同样还是要经过4个，但只有其中两个滚筒有图像印上而已。
由这个小例子可见，制作印刷品的时候，你所使用的颜色会影响成品的印刷成功率。如果是RGB模式，则完全不必当心这个问题，因为屏幕是不可能有套印错误的情形发生的。

那么我们普通家庭所使用的喷墨打印机，是什么色彩模式呢？它会不会有套印错误呢？
前面说过，只要是印刷品就是CMYK模式，喷墨打印机当然也是按照CMYK方式工作，它其中装着CMYK四色的墨盒(个别型号会更多但工作原理相同)，和印刷机类似。但是喷墨打印机不会产生套印错误，这是为什么呢？我们说过印刷机的纸张要进出4个滚筒，套印错误就是在这进出之间产生的。而喷墨打印机是一次性打印。所以不存在套印错误。

那喷墨打印机如何实现一次性打印呢？
喷墨打印机的将多个喷嘴前后依次排列。这样在打印的时候，纸张第一行先被喷上C，然后纸张向前移动一行，原先的第一行停在了M喷嘴下被喷上M色，同时新的空白的第二行被喷上C色。接着纸张再前移，已喷完C、M的那一行现在停在了Y色喷嘴下，被喷上Y色。而第二行被喷上M。新的空白第三行被喷上C。以此类推。
如果我们在打喷墨打印机打印到一半的时取消打印，就会看到在图像的边缘分布着未完成的部分，效果类似下图。

既然喷墨打印机的原理并不复杂，为什么大型印刷机不采用这样印刷方式呢？
是因为这种打印方式速度很低，喷嘴在每行都需要有一个移动的过程，这需要时间，如果大幅面纸张耗时更久。而报纸等大量的印刷品都需要在短时间内完成，所以这种打印方式是无能为力的。并且精度上也不及印刷机。因此，打印和印刷，这两者是有很大区别的。打印一般数量很少，质量和速度要求也不高。常见于个人及小型办公使用。印刷则正相反。

 

 

那么，我们到底该如何选择适当的色彩模式呢？我们先来明确一下RGB与CMYK这两大色彩模式的区别：

1：RGB色彩模式是发光的，存在于屏幕等显示设备中。不存在于印刷品中。CMYK色彩模式是反光的，需要外界辅助光源才能被感知，它是印刷品唯一的色彩模式。

2：色彩数量上RGB色域的颜色数比CMYK多出许多。但两者各有部分色彩是互相独立(即不可转换)的。
3：RGB通道灰度图中偏白表示发光程度高；CMYK通道灰度图中偏白表示油墨含量低。反而反之。

特别注意第2条：两者各有部分色彩是互相独立(即不可转换)的。如下图中绿色大圆表示RGB色域，蓝色小圆表示CMYK色域。这一大一小表示RGB的色域范围(即色彩数量)要大于CMYK。而在转换色彩模式后，只有位于混合区的颜色彩可以被保留，位于RGB特有区及CMYK特有区的颜色将丢失。

这意味着如果你用RGB模式去制作印刷用的图像，那么你所用的某些色彩也许是无法被打印出来的。一般来说，RGB中一些较为明亮的色彩无法被打印，如艳蓝色、亮绿色等。如果不作修改地直接印刷，印出来的颜色可能和原先有很大差异。
同样以下是一幅在RGB模式下制作的图像，在转换为CMYK模式后的比较，如下2图：

可以看出，原先较为鲜亮的一些颜色都变得黯淡了，这就是因为CMYK的色域要小于RGB，因此在转换后有些颜色丢失了。
注意，此时再把CMYK模式转为RGB模式，丢失掉的颜色也找不回来了。
这好比原先是一个装满水的2升杯子，后来倒入了一个1.5升的杯子，流失了0.5升。即使以后再倒回2升的杯子，这杯子中装的实际只有1.5升。
因此，不要频繁地转换色彩模式。转换一次就相当于倒了一次杯子，可能有些水就流失了。
虽然理论上RGB与CMYK的互转都会损失一些颜色，不过从CMYK转RGB时损失的颜色较少，在视觉上有时很难看出区别。而从RGB转CMYK颜色将损失较多，视觉大部分都可以明显分辨出来。因此习惯上也有CMYK转RGB时颜色无损的说法，其实这种说法的真正所指是：宁可CMYK转RGB，不可RGB转CMYK。

明白了以上道理，我们对如何选择图像的色彩模式就有了一个概念了：

1. 如果图像只在电脑上显示，就用RGB模式，这样可以得到较广的色域。
2. 如果图像需要打印或者印刷，就必须使用CMYK模式，才可确保印刷品颜色与设计时一致。

从此之后，每当我们要开始新图像制作的时候，首先就要确定好色彩模式。
目前我们偏重的是网页设计和制作，由于网页一般只是显示在屏幕上的，因此我们可以舒心地去使用RGB模式。

那么，RGB模式的图像能否直接打印呢？
可以的，你可以在Photoshop中直接把一幅RGB图像输出给打印机，系统会自动在中间转换色彩模式。
但不建议这样做，因为前面提到过的色域问题，可能打印出来的图像和设计中的颜色有偏差