TOERANS: RENGİ DOĞRU ELDE ETMENİN ANAHTARI
Hazırlanan veya basılan rengin onaylandı / onaylanmadı kararını doğru vermek için doğru tolerans yöntemini nasıl seçileceğinin ve uygulanabilir bir toleransın nasıl tespit edileceğinin bilmesi gerekir.
Toleranslar, rengi kontrol etmek, bir üretim çalışmasında tutarlılığı sağlamak ve bir partiden diğerine değişkenliği en aza indirmek için kullanılır. Rengi ölçmek için spektral verileri ve toleransları kullanırken bile, müşteriler ve tedarikçiler yine de aynı fikirde olmayabilir. Beklentilerin net ve herkesin uyumlu olmasını sağlamak için doğru tolerans yönteminin seçilmesi ve kullanılması önemlidir. X-Rite’in Color iQC kalite kontrol yazılımı gerçekçi toleranslar oluşturmayı ve renk kalitesini değerlendirmeyi kolaylaştırır.
Bir Renk Modeli Seçme
En yaygın renk modelleri L*a*b* ve L*C*h° ‘dir. Bu renk modellerinin prensipleri Boylam, Enlem ve Rakım’a benzer. Bu üç koordinatla, dünyadaki herhangi bir yerin veya bu durumda renk uzayındaki herhangi bir rengin tam konumu tanımlayabilir.
L*a*b*
CIELAB veya L*a*b*, uluslararası olarak kabul edilen ilk renk evreni tanımıydı. L*a*b* değerleri, tüm renkli matematiksel modellerin omurgası olan tristimulus değerlerinden (X,Y,Z) hesaplanır. Bir rengin CIELAB renk uzayındaki konumu, üç boyutlu, dikdörtgen bir koordinat sistemiyle tanımlanır (Şekil 1):
- L* rengin açıklığını veya koyuluğunu gösterir;
- a*, rengin kırmızı-yeşil eksen üzerindeki konumudur;
- b*, rengin sarı-mavi eksenindeki konumudur.
Bir rengin L*a*b* konumu belirlendikten sonra, kabul edilebilir renk farkını belirtmek için etrafına dikdörtgen bir tolerans kutusu çizilebilir. Ancak görsel kabul edilebilirlik bir dikdörtgen değil, bir elips şekli olduğundan, L*a*b* renk uzayında tolerans kutusu kullanmanın sorunlara neden olabileceği bazı yerler vardır. Bazı renkler onaylanmaması gerekirken onaylanabilir ve bazı onaylanabilecek renkler onaylanmayabilir.
Şekil 1: L*a*b* renk evreni
L*C*ho
L*C*ho renk farkı hesaplamaları L*a*b* değerlerinden türetilir, ancak matematik dikdörtgen koordinat sistemini silindirik kutupsal koordinat sistemine dönüştürür (Şekil 2).
- L* : L*a*b* ile aynıdır ve parlaklıklığı (Lightness) temsil eder.
- C * : renk uzayının merkezinden, ölçülen renge kadar hesaplanan vektör mesafesidir.
Daha büyük C* değerleri, daha yüksek kroma veya doygunluğu gösterir.
- h° : iki renk arasında hesaplanan ton farkıdır.
Toleransı ayarlamak için L*C*ho kutupsal koordinat sisteminin kullanılması, bir tolerans kutusunun renk açısına göre yönlendirilerek döndürülmesine izin verir. Bu, insan gözüyle renk değerlendirmesi ile cihaz ölçümleri arasındaki farklılığı azaltır, gözle yapılan renk algısıyla daha fazla benzerlik gösterir.
Şekil 2: L*C*ho kutupsal koordinat sistemi
Tolerans Yöntemi Seçme
Bir renk modeli üzerinde iki renk konumlandırılabiliyorsa, aralarındaki mesafe hesaplanabilir (Delta) ve bir harita üzerindeki iki şehir arasındaki mesafeyi hesaplamaya benzer şekilde, kabul edilebilir bir renk aralığı (tolerans) tespit edilebilir.
DE* (CIELab Delta E)
Delta E, iki renk arasındaki farkı ölçmek için tek bir sayı kullanan global bir toleranstır (Şekil 3). A noktasından B noktasına bir yolculuk yaptığınızı düşünün. Kullanabileceğiniz farklı rotalar vardır: L*a*b* veya L*C*h° kullanmak gibi. Delta E*, “Kuş Uçuşu” iki nokta arasındaki toplam mesafenin ölçüsüdür.
Şekil 3: Delta E Tolerans metodu
DEcmc, DE94, DE2000
Bu üç eliptik tolerans, iki renk arasındaki mesafeyi ölçerek toleransları hesaplamak için kullanılan matematik algoritmalarındaki gelişmenin sonucudur (Şekil 4). Benzersizdirler, çünkü toleranslar insan gözünün algısına en iyi uyumu sağlamak üzere, rengin özelliğine göre şekil ve boyut olarak değişir.
Şekil 4: DEcmc, DE94, DE2000 tolerans metodu
Şeçilen Tolerans Metodunun Görsel Değerlendirme ile Uyumu
Amaç, görsel olarak hoş bir renk elde etmek olduğundan, çoğu üretici görsel değerlendirmeye en uygun tolerans yöntemini seçmek ister. Renklerin gözle yapılan değerlendirmesi L*a*b* tolerans sistemi ile yaklaşık % 75, L*C*h0 ile yaklaşık %85, CMC2: 1 ile yaklaşık %95 veya daha yüksek bir orana uyumluluk oranı gösterecektir. DE2000’de ise yaklaşık %98 görsel bir uyumluluk sağlayacaktır.
Müşteriler bazen hangi tolerans yönteminin kullanması gerektiğini belirtirler, ancak rengin doğru basıldığında emin olmak için birden çok tolerans yöntemi ile değerlendirme yapılması önerilir. Tek bir yöntemle onaylamayı yapıyor olmak, hepsini kullanarak değerlendireme yapılamayacağı anlamına gelmez. Toleransın dış kenarına yakın gelen renkleri görsel olarak da değerlendirmek her zaman iyi bir yöntemdir (Şekil 5).
Şekil 5: Işık kabininde yapılan görsel değerlendirme.
Uygulanabilir Bir Tolerans Belirleme
Color iQC yazılımı kullanılarak renk farkı toleransları belirlenebilir ve farklı tolerans metodları kullanılarak bunlar değerlendirilebilir. Bu bölümdeki örnekler ile Color iQC’den gelen renk verileri ile uygulanabilir, gerçekçi bir tolerans belirlemek için gerekli işlem basamakları açıklanacaktır.
Gerçek Örnekler Kullanarak Tolerans Oluşturma
Tolerans parametrelerini belirlemek için hem iyi hem de kötü baskı örnekleri toplanmalıdır. Müşterinin onayladığı ve onaylamadığı numuneler seçilmeli, ardından bunlar ölçülmeli ve uygun limitleri belirlemek için en az 10-20 numune değerlendirilmelidir.
Şekil 6’da Color iQC’de DEcmc (eliptik bir tolerans) ile hazırlanmış olan grafik üzerinde yapılan renk ölçümleri görülmektedir. Yeşil noktalar ile gösterilen ölçümler mevcut tolerans dahilindedir, fakat kırmızı noktalar ile gösterilenler toleransın dışındadır. Merkezde görünen ancak başarısız kabul edilen kırmızı noktalar ise aslında üç boyutlu olan elipsin dışında kalmıştır. Sağdaki tabloda bulunan verilere bakıldığında, bu kırmızı noktalarla işaretlenmiş renklerin ya çok koyu, yada çok açık olduğu görülmektedir. Grafiksel olarak, hangi ölçümlerin onaylandığı ve hangilerinin başarısız olduğu rahatlıkla görülmektedir.
Şekil 6: DEcmc (eliptik bir tolerans) grafiği
Şekil 6’da görülen örnekde, 0001 ve 0004 numaralı numunelerin göz ile değerlendirildiğinde görsel olarak kabul edilebilir ve müşteri tarafından onaylandığını varsayalım. Bu numuneler DEcmc 1.02 ve 1.04 değerinde olduklarından, belirlenmiş olan DEcmc 1.0 toleransının çok küçük olduğu yargısına varılabilir. Toleransın revize edilerek 1,05’e yükseltilmesi, daha fazla örneğin yeşil nokta olarak işaretlenmesini, dolayısıyla onaylanmasını sağlayacaktır.
Elbette, durum asla bu kadar basit değildir. Müşterilerin daha önce reddettikleri bir renge göre, daha yüksek DEcmc’ye sahip diğer bir rengi onaylamaları alışılmadık bir durum değildir. Bu nedenle görsel değerlendirme de önemlidir. Uygulanabilir bir tolerans belirlemek için, onay verilemeyecek en düşük DE değerine sahip bir numune tespit edilir ve bu değerden daha düşük bir tolerans tanımlanır. Bu şekilde müşterinin onay vermeyeceği hiçbir renk onaylanmamış olur.
Belirlenen Toleransın Uygulanabilir Hale Getirilmesi
İyi ve kötü renk arasındaki fark bıçak sırtı gibi değildir. Örneğin, toleransınız 1,00 ise, bu 0,99’un harika bir renk olduğu ve 1,01’in berbat olduğu anlamına gelmez. Görsel olarak bunlar aslında aynı renktedir. Color iQC’de bir tolerans marjı ayarlamak, toleransın sınırına çok yaklaşmadan önce harekete geçilmesine yardımcı olabilir.
Şekil 7’deki örnekte, varsayılan tolerans % 10’luk bir marj ile 1,0’dır. 0,9’un altında kalan renkler yeşil nokta ile onaylanacak, 1,0’ın üzerindeki renkler kırmızı nokta ile başarısız olacak ve 0,9 ile 1,0 arasındaki marj bölgesinde kalan renkler ise sarı nokta ile görüntülenecektir.
Şekil 7: Sarı renk ile belirtilmiş tolerans marjı
Üretim sırasında yapılan ölçümler izlenirken Delta E’nin sarı renkli marj bölgesine girdiği görülüyorsa, baskı durdurulabilir ve önlem alınabilir. Sarı marj aralığı, yeşil nokta ile işaretlenmiş ölçümlere güvenle onay verilmesine olanak verecektir, çünkü bu marj mesafesi yeşil ile onaylanmış ölçümlerin tolerans sınırına çok yakın olmadığının garantisi olacaktır. Marj aralığının ayarı tamamen kullanıcının kontrolündedir. Bu işlem sadece toleransı biraz daha sıkı ve kontrollü hale getirir, böylece müşteri onayından geçememe tehlikesi olan her baskı, görsel olarak da değerlendirilebilir.
Birden Çok Ölçüm Kullanılmalı
Delta E veya Delta Ecmc gibi eliptik toleranslar, onaylanan renkleri ve başarısız olan renkleri göstermede çok başarılı olsa da, sorunların nasıl düzelteceği konusunda bilgi vermezler. Sorunları düzeltmek için L*a*b* veya L*C*h0 üç boyutlu renk evrenlerinden birisi seçilmelidir.
Şekil 7’de, ikinci örneğin (0002) toleransın sınırında olduğunu, neredeyse başarısız olduğu görülmektedir. Renkteki bu bozulma neden olmaktadır? Ve bu rengi bozulmaya başlamadan önce düzeltmek için ne yapmalıyız? DL*, Da* ve Db* ‘ye baktığınızda, DL*’de 2,45 birim rengin koyulaştığı görülmekte ve Da* ve Db*’nin ise neredeyse hedef değerde olduğu görülmektedir. Bu değerlendirme baskıda rengi düzeltmek için yapılması gereken işlem konusunda karar verilmesini sağlar. Bu örnekte baskı densitesinin düşürülmesi gerekmektedir.
Color iQC’nin kullanılması, hem Delta L*, Delta a*, Delta b* (veya L*C*h0) hem de Delta E toleransı ile çalışmayı kolaylaştırır. Şekil 8, Delta Ecmc’de toleransı gösterirken aynı zamanda DL*, Da* ve Db*’yi de göstermektedir . Aynı gibi görünse de, aslında iki ayrı tolerans ile değerlendirme yapılmaktadır. Bir numunenin onaylanması için yapılan ölçümün üç boyutlu, yeşil kare kutunun ve elipsin içinde olması gerekir.
Şekil 8: Delta Ecmc’de toleransı gösterirken aynı zamanda DL*, Da* ve Db*’yi de göstermektedir
Şekil 8’deki tabloda DEcmc sütununda görüleceği üzere DEcmc:1,00 toleransının içinde olan ilk iki örnek onay alırken, DL*, Da* ve Db* değerlendirmesi eklendiğinde ikisinin de başarısız olduğu görülmektedir. Bu ek tolerans yönteminden yararlanmak, yalnızca müşterinin muhtemelen reddedeceği bir renge onay verilmesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda rengin neden başarısız olduğunu da gösterir.
SONUÇ
Color iQC, tahmin ederek değil toleranslar dahilinde renk hakkında karar verilmesini sağlar, fakat gözle yapılan değerlendirme ihtiyacını tamamen ortadan kaldırmaz. Yazılımda tercih edilen seçeneklerin çok iyi anlaşılmış olması ve renk değerlendirmesinin en doğru şekilde yapılabilmesi için görsel değerlendirmenin kontrol sistemine mutlaka dahil edilmesi gerekir.