Leitstand-Profil für den Softproof im Coldset-Offset-Zeitungsdruck

Standard-Zeitungsdruckfarben gemäß ISO 2846-2, die auf Standard-Zeitungsdruckpapier gemäß ISO 12647 gedruckt werden, sind insofern etwas Besonderes, als sie nicht „trocknen“, sondern „wegschlagen“, d.h. in die Faserstruktur des Zeitungspapiers eindringen. Die Farben enthalten keine chemischen Bestandteile für eine „Trocknung“ durch Polymerisation und beim Coldset-Druck werden keine Gas- oder UV-Trockner eingesetzt. Da nur ein sehr geringer Anteil der relativ niedrigviskosen Druckfarbe auf der Oberfläche des Zeitungspapiers verbleibt, ist die Wahrscheinlichkeit des Abliegens auf andere Druckseiten oder des Abschmierens auf die Hände des Lesers gering.

Die rasche Absorption hat den Nachteil, dass die Farben mit zunehmendem Eindringen in das Papier an Sättigung einbüßen. Was der Drucker sieht, wenn er ein frisch gedrucktes Exemplar aus der Maschine nimmt, um die Farbgebung zu überprüfen, ist erheblich farbintensiver als das, was der Leser 4-8 Stunden später zu sehen bekommt. Normalerweise stellt das kein Problem dar, da Anzeigenkunden und Leser das Druckergebnis zu einem Zeitpunkt sehen, wenn die Druckfarben weitgehend in das Papier eingedrungen sind und die Absorptionsrate auf ein vernachlässigbares Niveau gesunken ist. Das ICC-Colormanagement-Profil, das für die Erstellung der Farbseparationen für die Anzeigenproofs herangezogen wird, basiert auf Messungen gedruckter Testformen zur Profilerstellung, deren Druck mehr als 8 Stunden zurückliegt. Für Anzeigenkunden und Leser entspricht das gedruckte Ergebnis also genau dem zu erwartenden Resultat.

Dieser deutliche Unterschied in der Farbwirkung des gedruckten Produkts, wie sie vom Drucker und wie sie einige Stunden später vom Anzeigenkunden wahrgenommen wird, ist jedoch von Bedeutung. Der Farbintensitätsverlust beim Trocknen (Dryback) stellt eine echte Herausforderung für den Drucker dar, der eine Anzeige so drucken muss, dass sie den Anzeigenkunden zufriedenstellt, wenn er das Ergebnis später sieht. Die Erzielung einer hohen Farbdruckqualität im Zeitungsdruck ähnelt dem Versuch, ein bewegliches Ziel zu treffen, doch zum Glück bietet das Farbmanagement hier eine Lösung.

Forscher haben „Dryback“ bei Zeitungspapier dokumentiert, doch ohne auf die praktischen Auswirkungen im Hinblick auf den Zeitungsdruck und das Softproofing einzugehen. Angesichts der zunehmenden Nutzung von Softproofing am Monitor wäre es vielleicht sinnvoll, dem Drucker an der Maschine eine andere Art von Softproof mit gesättigteren Farben – eine druckfrisch anmutende Version des Druckbildes – als genaue Referenz zur Verfügung zu stellen. Ein Vergleich der frisch gedruckten Prüfexemplare mit einem solchen Leitstand-Softproof könnte die Farbeinstellung an der Maschine verbessern und so eine bessere Übereinstimmung des Endergebnisses mit den weniger farbintensiven, aber reproduzierbaren Farben ermöglichen, die mit dem – anhand eines Standard-ICC-Zeitungsprofils (z.B. ISOnewspaper26v4) erstellten – Kontraktproof dem Kunden zugesagt wurden.

Wie stark unterscheidet sich das Druckergebnis, wie es der Drucker zu sehen bekommt, von dem, was der Leser sieht?

Leitstand 1

Abb. 1 Das Farbraumvolumen von Zeitungsdruckfarben auf Zeitungspapier nimmt unmittelbar nach dem Druck sehr rasch ab. Hier verringert sich das Farbraumvolumen innerhalb der ersten 30 Minuten um mehr als 11%.

Leitstand 2

Abb. 2 Das abnehmende Farbraumvolumen von Zeitungsdruckfarben auf Zeitungspapier nach 2 Minuten, 4 Stunden und 24 Stunden (dargestellt ist jeweils der Blick auf den dreidimensionalen Farbraum von oben bzw. unten) Nach 4 Stunden hat sich das Farbraumvolumen um fast 15% verringert.

Die grauen Flächen zeigen die Farbraumgrenzen des ICC-Profils ISOnewspaper26v4. Im vorliegenden Beispiel verringert sich der Farbraumumfang, der beim frisch gedruckten Druckmuster deutlich größer ist als ISOnewspaper26v4 (der De-facto-Standard für den Farbraumumfang beim Druck auf Zeitungspapier), auf eine Größe, die sogar unter der von ISOnewspaper26v4 liegt.

Leitstand 3

Abb. 3 Eine Auswahl von 22 frisch gedruckten Farben, bei denen innerhalb von 4 Stunden eine Farbdifferenz von mehr als 4,5 CIELAB Delta E (1976) auftrat. Die Farben in der Grafik sind willkürlich ausgewählt und entsprechen nicht den in den Farbtestfeldern gemessenen Farben. Es handelt sich meist um dunkle Übereinanderdrucke aus 3 oder 4 gerasterten Farben. 

Leitstand 4

Abb. 4 Farbveränderungen durch „Dryback“. Die Veränderungen sind normalerweise bei den Sekundärfarben (Rot, Grün, Blau) stärker ausgeprägt als bei den Primärfarben CMYK.

Leitstand 5

Abb. 5 Um dem Farbintensitätsverlust beim Trocknen (Dryback) Rechnung zu tragen, sollte die Softproof-Monitordarstellung, die der Drucker für die Farbabstimmung heranzieht, farbintensiver sein und dunklere Schattentöne aufweisen als der Hardcopy-Proof, der dem Anzeigenkunden als Kontraktproof zugeschickt wird.

Die Messdaten wurden anhand einer CMYK-Testform ermittelt, die zur Erstellung von Druckcharakterisierungsdaten für ein ICC-Softproof-Monitorprofil dient (basICColor CMYKick).
Alle Daten sind Durchschnittswerte der gleichen vier Druckmuster, die jeweils zu den angegebenen Zeitpunkten vermessen wurden.

Bei dem Bemühen um eine bessere Abstimmung zwischen dem frischen Druck und dem Softproof sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

1. Die am Bildschirm in RGB wiedergegebenen Unterschiede zwischen der Farbwiedergabe nach 2 Minuten und der nach 4 Stunden sind recht deutlich. Bei der Wiedergabe nach 4 Stunden und der nach 53 Stunden gibt es hingegen praktisch keinen Unterschied.

2. Die Unterschiede im Farbeindruck zwischen einem druckfrischen Exemplar und demselben Exemplar 4 oder mehr Stunden später betreffen die Schatten, die Mitteltöne und die Lichter.

3. Die Farbveränderungen betreffen nicht alle Farben gleichermaßen. Die größten Unterschiede sind bei dunklen Tönen, Brauntönen und dunklen Grautönen festzustellen. Übereinanderdrucke aus zwei, drei oder vier Farben weisen größere Unterschiede auf als Einzelfarben. Hellere Farbtöne sind weniger stark betroffen.

4. Zwar wurden die höchsten und auffälligsten CIELAB Delta E (1976)-Farbdifferenzen bei den dunklen Tönen gemessen, doch auch bei den Hauttönen waren deutliche Unterschiede zu erkennen, obwohl hier die errechneten Delta-E-Werte sehr viel niedriger waren. Europäische Hauttöne haben häufig relativ niedrige Rasterton- und Farbtonwerte, sodass keine großen Delta-E-Farbunterschiede auftreten. Allerdings ist die Veränderung relativ proportional zum Gesamtfarbauftrag (Total Area Coverage = TAC) beim Übereinanderdruck der Rastertöne.
Es ist festzustellen, dass das menschliche Auge empfindlicher für Veränderungen in Hauttönen und blassen Farben mit geringer Sättigung als für vergleichbare Veränderungen bei dunklen, gesättigten Farben ist.

5. Es gibt eine hohe statistische Korrelation zwischen den TAC-Werten der einzelnen Farbfelder und den entsprechenden CIELAB Delta-E-Werten. Die CMYK-Testform umfasste 336 Farbfelder mit TAC-Werten zwischen 0 und 400%. Bei den Berechnungen wurde die Farbveränderung für jedes einzelne Farbfeld während der „Dryback“-Phase ermittelt. Es ergab sich eine positive Korrelation zwischen den TAC-Werten der Farbfelder und deren in Delta-E-Werten gemessenen Farbveränderungen (Korrelationskoeffizient von 0,851), d.h. bei hohem Gesamtfarbauftrag sind auch starke Farbveränderungen festzustellen.

6. Wie bei allen CMYK-Testformen zur Profilerstellung sind auch bei der hier verwendeten Testform die Rastertöne nicht unbunt aufgebaut, d.h. es ist kein GCR (Grey Component Replacement) in den Rastertönen vorgenommen worden. Der Unbuntaufbau ist Teil der anschließenden Verarbeitung durch die ICC-Profilerstellungssoftware. Dabei wird der Grauanteil beim Übereinanderdruck der drei Buntfarben CMY durch eine entsprechende Menge Schwarzfarbe ersetzt. Durch den Unbuntaufbau wird der Gesamtfarbauftrag deutlich reduziert und ein erheblicher Anteil teurer CMY-Buntfarben durch kostengünstigere Schwarzfarbe ersetzt.
Da CMYK-Testformen nicht unbunt aufgebaut sind, sind die Daten und Feststellungen für Farben mit einem Gesamtfarbauftrag zwischen 241 und 400% nicht für die Praxis verwertbar. Allerdings liegt der Korrelationskoeffizient auch für die 287 Farbfelder mit einem Gesamtfarbauftrag von unter 240% noch bei 0,805 – was ebenfalls darauf hindeutet, dass hohe TAC-Werte in direkter Relation zu erheblichen CIELAB Delta-E-Farbveränderungen in der Trocknungsphase stehen.

7. Wie aus Abb. 4 hervorgeht, ist bei Schwarz eine erheblich geringere Farbveränderung festzustellen als bei den anderen Primärfarben Cyan, Magenta und Gelb. Dies könnte ein charakteristisches Ergebnis sein – siehe auch IFRA Special Report 2.39.

Dabei sind drei Punkte anzumerken:
a) Die Farbreihenfolge und die Menge an Farbe, die zusätzlich auf eine bereits bedruckte Fläche aufgetragen wird, spielen hier keine Rolle, da es sich in diesem Fall nicht um Übereinanderdrucke handelt.
b) Die vermessenen Primärfarben sind keine Rasterton-, sondern Volltonflächen.
c) Vollton-Primärfarben kommen in der Druckpraxis nur selten vor. Von daher sollte diesen Farbfeldern weniger Bedeutung zugemessen werden als den aus mehreren Farben aufgebauten Rastertönen.

Auch wenn bei der Schwarzfarbe häufig die höchste Tonwertzunahme auftritt (hier: 29%) und diese Farbe möglicherweise eine höhere Absorptionsrate als die anderen Farben aufweist, trägt Vollton-Schwarz nur in relativ geringem Maße zu den Farbveränderungen während der Trocknungsphase bei. Dies ergänzt die Beobachtung, dass bei monochromen Farben mit niedrigem Chroma-Wert in der Regel keine hohen CIELAB-Delta-E-Werte auftreten bzw. auftreten können.
Bei der Berechnung der Farbdifferenz Delta E anhand der CIELAB-Formel von 1976 sind – von den drei betrachteten Aspekten – CIELAB a* und b* die beiden Farbelemente; das dritte Element ist die Helligkeit L*. Wenn die Farbelemente a* und b* sehr niedrige numerische Werte aufweisen, was bei Schwarz als der am wenigsten farbigen von den vier im Druck verwendeten Prozessfarben der Fall ist, dann ist es nur logisch, dass die Schwarzfarbe keine großen Delta-E-Farbdifferenzwerte bewirken kann.
Dies ist auch ein Grund, warum der Unbuntaufbau, bei dem ein Teil der durch CMY aufgebauten bunten Farben durch einen entsprechenden Anteil von monochromem Schwarz ersetzt wird, so gut zur Stabilisierung des Zeitungsvierfarbdrucks beiträgt.

8. CIELAB-Werte geben zwar eine Farbdifferenz an, aber nicht die Veränderung des Farbeindrucks. Die Veränderung der Farbwirkung ist stärker ausgeprägt als die CIELAB-Delta-E-Werte dies vermuten lassen.
Die Gründe hierfür können Veränderungen der Farbschichtdicke, Lichtreflexionen durch angrenzende Flächen oder sogar geringfügige Änderungen von Glanz oder Textur sein – also Einflüsse, die in die optische Beurteilung, nicht aber in die instrumentelle Farbmessung einfließen.

9. Das Farbraumvolumen verringerte sich in den ersten 30 Minuten um 11%, in den ersten 4 Stunden um 14,5% und innerhalb von 53 Stunden um 16%.

10. Die Tonwertzunahme für einen nominellen Tonwert von 50% veränderte sich über den Messzeitraum nicht wesentlich. Nach den Spektraldatenberechnungen von X-Rite ProfileMaker lag der Wert von Cyan bei 26,8 ± 0,3%, von Magenta bei 20,1 ± 0,3%, von Gelb bei 20,3% ± 0,6% und der von Schwarz bei 29,1% ± 0,1%.

11. Im CIELAB-Farbsystem entsprechen Abstände auf der L*-Achse für Helligkeit recht gut einer veränderten Farbwahrnehmung durch einen menschlichen Betrachter. Veränderungen auf der C*-Achse für Chroma (Buntheit) werden hingegen unterschiedlich stark wahrgenommen. Die Nichtübereinstimmung zwischen berechneten und wahrgenommenen Farbdifferenzen ist bei hohen Chroma-Werten ausgeprägter, da das Auge bei gesättigten Farben nicht so empfindlich für Farbdifferenzen ist. Die Farbabstandsformel CIE-DE2000 ist zur Beschreibung sichtbarer Unterschiede bei niedrigen Chroma-Werten besser geeignet als CIELAB Delta E.

12. Es gab kein Anzeichen für das bisweilen festgestellte Problem, dass Blau beim Trocknen in Violett übergeht. In der Vergangenheit wurde dies entweder auf ein Problem bei der Farbseparation oder ein Druckfarbenproblem zurückgeführt. Die Testform ist eine farbseparierte CMYK-Datei , sodass es keine Farbabweichungen aufgrund einer erneuten Farbraumanpassung bei der Farbseparation (Farbraumkompression) gab.

13. Ein Leitstand-Profil für druckfrische Exemplare ist nicht die einzige Möglichkeit, einen höheren Farbkontrast zu simulieren, doch ist dies die flexibelste, am besten steuerbare und somit geeignetste Methode.
Wie einfach ein ICC-Softproof-Profil an geeigneter Stelle in den Softproofing-Workflow eingebunden werden kann, hängt vom jeweiligen System ab.

14. Ein Leitstand-Softproof-Profil ist eine deutliche Verbesserung, wenn es um die Überwachung der Produktion von Zeitungen geht, die mit Standard-Zeitungsdruckfarben auf Zeitungsdruckpapier gedruckt werden. Ein solches Softproof-Profil ist jedoch nur dann im Monitor-RGB-Workflow zu verwenden, wenn auch diese Materialien zum Einsatz kommen. Bei höherwertigen Druckmaterialien kann es durch Verwendung eines Leitstand-Profils für den Zeitungsdruck zu falschen Bewertungen kommen. Im Akzidenz-Heatset-Rollenoffsetdruck ist das Wegschlagen der Druckfarbe nicht so ausgeprägt. Der Farbfilm verbleibt mehr an der Oberfläche des Bedruckstoffes und wird dort durch die Einwirkung der Hochgeschwindigkeitstrockner verfestigt. Farbveränderungen sind hier kein Problem. Das bedeutet auch, dass im Heatset-Offset das gleiche ICC-Profil, das für die Farbseparation zum Einsatz kommt, auch für das Softproofing verwendet werden kann.

15. Die idealen Softproof-Betrachtungsbedingungen sind schwer herzustellen und aufrechtzuerhalten. Im Leitstandraum beeinflussen die Beleuchtung und die Reflexionen von farbigen Oberflächen sowie der Unterschied zwischen einem selbstleuchtenden Monitordisplay und einem gedruckten Exemplar den Vergleich zwischen Softproof und Druck-Ergebnis. Dennoch ist ein wirksames Softproofing möglich, wenn geeignete Betrachtungsbedingungen gegeben sind und die Parameter der Monitordarstellung genau kontrolliert werden.

16. Ein ICC-Profil, für dessen Erstellung die kurz nach dem Druck gemessenen CMYK-Druckfarben- und Zeitungspapier-Merkmale herangezogen werden, reicht für eine korrekte Softproof-Darstellung am Monitor nicht aus. Je nachdem, an welcher Stelle innerhalb des Workflows die Bilddaten für den Softproof entnommen werden, ist bereits eine Tonwertzunahme-Kompensation eingerechnet oder nicht.
Die Standard-CMYK-Profilerstellungssoftware liefert normalerweise die richtigen CMYK-Rasterpunktgrößen für die Plattenbelichtung, wobei die erwartete Tonwertzunahme im Druck bereits abgerechnet ist. Für die Profil-Erstellung wird eine Standard-CMYK-Testform, z.B. die ISO 12642 oder die ANSI IT8.7/4, ausgemessen. Damit lässt sich die Tonwertzunahme berechnen, da ja die ursprünglich vorgegebenen Rasterpunktgrößen bekannt sind. So ist es dann auch möglich, ausgehend entweder von RGB- oder CMYK-Daten mithilfe eines Farbseparationsprogramms wie z.B. Photoshop einen Softproof für die Simulation des gedruckten CYMYK-Bildes am Bildschirm zu erzeugen. Im Prepress-Bereich wird fast immer anhand des Standard-CMYK-Profils gearbeitet, und so können Fehler im weiteren Verlauf des Workflows natürlich nicht erkannt oder behoben werden – es sei denn, man verwendet die gleichen RIP-Daten und Einstellungen wie die Leute in der Produktion. Ein wirklich druckgetreuer Softproof ist eigentlich nicht möglich. Es handelt sich zwar nahezu um WYSIWYG, doch zwischen der Prepress-Verarbeitung und der RIP-Ausgabe können sich Rasterungs- und Datenfehler einschleichen. Auch stehen die Seiten- und Ausschießdaten für einen geeigneten Seiten-Softproof für den Drucker am Leitstand nicht zur Verfügung.

Die Alternative ist ein Softproof-System, das auf der Basis von TIFF/G4 1-Bit-Daten arbeitet, den gleichen Daten, die auch für die Plattenbelichtung verwendet werden. Es gibt mehrere solcher Systeme. Als Vorteile der Verwendung von TIFF/G4-RIP-Daten werden angeführt, dass eventuelle späte Fehler bei Texten oder Bildern, Kalibrierungsfehler des Belichtungssystems oder Rasterungseffekte im Softproof zu erkennen sind, dass Composite-Checks möglich sind, um ein Vertauschen der Farbauszüge zu verhindern, und dass Registermarken zur Farb- und Schnittregisterregelung auf dem Softproof zu sehen sind. So können hoffentlich alle möglichen Fehler vor dem Druck oder in einem sehr frühen Stadium der Druckproduktion erkannt werden. Bei vielen Workflows ist es heute so, dass die Seiteninhalte in einem sehr späten Stadium zusammengeführt werden: die Bild-Server nehmen die Separationen der Bilder automatisch vor, unmittelbar bevor die gesamten Seitendaten an den RIP und das CTP-System übergeben werden. Die Nutzung von TIFF/G4-Daten ermöglicht einen WYSIWYG-Betrieb. DOCH die TIFF/G4-Produktionsdaten beinhalten keine Informationen zur Tonwertzunahme, und so ist es aufwendiger für ein Softproof-System, das auf TIFF/G4-Echtzeitdaten basiert, die druckfrische Wiedergabe zu simulieren.
Ein Softproof muss das Druckergebnis simulieren und daher die Farben unter Berücksichtigung der beim Druck zu erwartenden Tonwertzunahme darstellen. Sobald die Tonwertzunahme-Merkmale anhand der Messdaten für die Softproof-CMYK-Profilerstellung ermittelt sind, lässt sich ein Leitstand-Softproof-Profil erstellen, das in Verbindung mit der Software eingesetzt werden kann, die die farbseparierten TIFF/G4 1-Bit-Daten in die 8-Bit-Daten eines vollfarbigen Composite-Bildes umrechnet.

Ein Leitstand-Softproof-Profil ist nicht der einzig entscheidende Faktor für die Simulierung eines druckfrischen Exemplars, doch es stellt einen bedeutenden Schritt in diese Richtung dar. Die Monitor-Merkmale, die Betrachtungsumgebung, Druckfarbe und Papier sowie die Farbreihenfolge beim Übereinanderdruck sind ebenfalls wichtige Aspekte. Außerdem gilt es noch eine Vielzahl anderer Faktoren zu beachten, wenn es um die Auswahl eines Softproofing-Systems geht, das sowohl einen Softproof liefern kann, der dem frisch gedruckten Exemplar an der Maschine entspricht, als auch einen Softproof, der dem Bedarf der Anzeigenkunden gerecht wird. Dies wird Thema eines WAN-IFRA Special Report sein, der derzeit in Vorbereitung ist. Wenn jemand Fragen oder Kommentare zu den Vorarbeiten für die Entwicklung des oben beschriebenen Leitstand-Profils hat oder Unterstützung bei der Erstellung von Softproof-Profilen oder bei Softproofing im Allgemeinen benötigt, kann er sich gerne an uns wenden.

Andy Williams
Research Manager, Colour and Imaging

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*Nurmi, O., und Sivonen, J., VTT Technologies, „ICC Profiles for Different Paper Categories – The Effect of Time and Print-Through in the Gamut in Newspaper Process“. IARIGAI-Konferenz, 2001.
**Gemeinhardt, Jürgen, IFRA Special Report 2.39 „Farbmetrische Beschreibung der Produktionstoleranzen im Zeitungsdruck“, 2006