CMYKカラーモデル

CMYKカラー モデル(プロセス カラー、または4 色とも呼ばれる) は、 CMY カラー モデルに基づく減法 混色モデルで、カラー印刷で使用され、印刷プロセス自体の説明にも使用されます。略語CMYKは、使用される 4 つのインク プレート、つまりシアン、マゼンタ、イエロー、およびキー(ほとんどの場合、黒) を指します。^[要出典]

CMYK モデルは、明るい背景 (通常は白) で色を部分的または全体的にマスクすることで機能します。インクは、本来なら反射されるはずの光を減らします。このようなモデルは、インクが白色光から赤、緑、青の色を「減算」するため、減法と呼ばれます。白色光から赤を減算するとシアンになり、白色光から緑を減算するとマゼンタになり、白色光から青を減算すると黄色になります。

RGBなどの加法混色モデルでは、白はすべての原色の光の「加法混色」の組み合わせであり、黒は光がない状態です。CMYK モデルではその逆で、白は紙やその他の背景の自然な色であり、黒はカラー インクの完全な組み合わせの結果です。インクのコストを節約し、より深い黒の色調を生成するために、シアン、マゼンタ、イエローの組み合わせの代わりに、またはこれらに加えて、黒インクを使用して、不飽和色と暗い色が生成されます 。

CMYK 印刷プロセスは、新聞がカラー漫画を掲載し始めた 1890 年代に発明されました。

CMYK印刷では、ハーフトーン処理（スクリーニングとも呼ばれる）によって、原色の完全な彩度よりも低い彩度が可能になります。各原色の小さなドットは、人間が単色として認識できるほど小さいパターンで印刷されます。 ^[1]たとえば、20% のハーフトーンで印刷されたマゼンタはピンク色になります。これは、大きな白い紙の上の小さなマゼンタのドットが、純粋なマゼンタ インクの色よりも明るく彩度が低いと人間の目が認識するためです。^[要出典]ハーフトーン処理により、各色の連続的な変化が可能になり、原色の連続的な色混合が可能になります。ハーフトーン処理がなければ、各原色はバイナリ、つまりオン/オフになり、白、3 つの原色、3 つの二次色、黒の 8 色 しか再現できなくなります。

CMYKカラーモデルは、黒インクを省略したCMYカラーモデルに基づいています。しかし、商業的に実用的なシアン、マゼンタ、イエローのインクを混ぜて生成される不完全な黒は不十分であるため、4色印刷では減法混色の原色に加えて黒インクを使用します。黒インクを使用する一般的な理由は次のとおりです。^[2]

• 従来の色分解では、黒の線画に赤いキーラインを引いて、単色または濃淡のある色の領域の輪郭をマークしていました。黒のキーラインは、通常黒の版にキーラインが含まれているため、色の指標と黒で印刷される輪郭の両方の役割を果たす場合もありました。CMYKのKはキーラインまたは黒の版を表し、キープレートと呼ばれることもあります。^[3]
• テキストは通常​​黒で印刷され、細かいディテール（セリフなど）が含まれます。3 種類のインクを使用してテキスト（またはその他の細かいアウトライン）を再現する際にわずかなにじみも避けるには、実用的ではないほど正確な位置合わせが必要になります。
• 100% シアン、マゼンタ、イエローのインクを組み合わせると、紙がインクで浸されるため、乾燥が遅くなり、にじみが生じたり、(特に新聞用紙などの低品質の紙では) 紙が破れるほど弱くなったりします。^{[引用が必要]}
• 100% シアン、マゼンタ、イエローのインクの組み合わせは、理論上は可視光線の全スペクトルを完全に吸収し、完璧な黒色を生成するはずですが、実際のインクは理想的な特性に達しておらず、実際には黒く見えない暗い濁った色になります。黒インクはより多くの光を吸収し、はるかに優れた黒色を生成します。
• 黒インクは、黒を作るためのカラーインクの組み合わせよりも安価です。

CMYインクのみで作られた黒は、コンポジットブラックと呼ばれることもあります。^[4]

非常に暗い領域が必要な場合は、最初にカラーまたはグレーのCMY「ベッディング」を適用し、その上に完全な黒の層を適用して、豊かで深みのある黒を作成します。これはリッチブラックと呼ばれます。^[5]

他のインクの量を置き換えるために使用する黒の量は可変であり、その選択は使用する技術、紙、インクによって異なります。最終的な混合を決定するために、アンダーカラー除去、アンダーカラー追加、グレー成分置換と呼ばれるプロセスが使用され、印刷タスクに応じて異なるCMYKレシピが使用されます。^[6]

CMYK またはプロセスカラー印刷は、特定の色のインクを使用して紙に表示される色を生成するスポットカラー印刷とは対照的です。印刷機の中には、4 色のプロセスインクと追加のスポットカラーインクの両方を同時に使用して印刷できるものもあります。マーケティングパンフレットや書籍などの高品質の印刷物には、プロセスカラー印刷を必要とする写真、スポットカラーを必要とするその他のグラフィック効果 (メタリックインクなど)、印刷物の光沢のある外観を高めるニスなどの仕上げが含まれることがよくあります。^[7]

CMYKはプロセスプリンターで、色域が比較的狭いことが多い。パントン社独自の6色（CMYKOG）ヘキサクロームなどのプロセスは、色域を大幅に拡大する。^[8]明るい飽和色はCMYKでは作成できないことが多く、一般に明るい色ではハーフトーンパターンが見える場合がある。CMYKに明るいシアンとマゼンタのインクを追加したCcMmYKプロセスを使用すると、これらの問題を解決でき、このようなプロセスはデスクトップモデルを含む多くのインクジェットプリンターで使用されている。^[9]

RGBディスプレイとCMYKプリントの比較は、色再現技術と特性が大きく異なるため難しい場合があります。コンピュータモニターは、赤、緑、青の光を混ぜてカラー画像を作成します。CMYKプリンターは、代わりに光を吸収するシアン、マゼンタ、イエローのインクを使用し、ディザリング、ハーフトーン、またはその他の光学技術を使用して色を混ぜます。^[10]

モニターと同様に、印刷に使用されるインクは「可視スペクトルのサブセットのみ」の色域を生成しますが、両方のカラーモードにはそれぞれ特定の範囲があります。この結果、両方の媒体で反対のカラーモードが組み合わされている場合、コンピューターモニターに表示されるアイテムは、印刷されたアイテムの外観と完全に一致しない可能性があります。^[11]印刷するアイテムをデザインする場合、デザイナーは選択する色をRGBカラーモード（コンピューター画面）で確認しますが、このため、印刷後に色がどのようになるかを視覚化することが難しいことがよくあります。

色を再現するために、CMYKカラーモデルは光を放出するのではなく吸収するようにコード化します（RGBで想定されているように）。「K」成分はすべての波長を吸収するため無彩色です。シアン、マゼンタ、イエローの成分は色再現に使用され、RGBの逆と見なすことができます。シアンは赤を吸収し、マゼンタは緑を吸収し、イエローは青を吸収します（-R、-G、-B）。^[12]

RGB と CMYK の空間はどちらもデバイスに依存する空間であるため、両者を変換する単純で一般的な変換式はありません。変換は通常、変換される空間を記述するカラー プロファイルを使用して、カラー管理システムを通じて行われます。ICCプロファイルは、ニュートラルな「プロファイル接続」カラー スペース (CIE XYZ または Lab) と選択されたカラー スペース(この場合は RGB と CMYK の両方) 間の双方向変換を定義します。変換の精度は、プロファイル自体、正確な方法論、および色域が通常は一致しないため、レンダリング インテントとインク制限などの制約 によって異なります。

ICC プロファイルは、ルックアップ テーブルやその他の変換関数から内部的に構築されており、インク ブレンディングのさまざまな効果を処理できます。1 つの例はドットゲインで、これは色と濃度のマッピングで非線形コンポーネントとして表示されます。Neugebauer ブレンディングなどのより複雑な相互作用は、より高次元のルックアップ テーブルでモデル化できます。

さまざまなインクの組み合わせを印刷した結果の色を測色的に推定するという問題は、多くの科学者によって取り組まれてきました。^[13]ハーフトーン印刷の場合に登場した一般的な方法は、色ドットの小さな重なりをそれぞれ 8 色 (CMY の組み合わせ) または 16 色 (CMYK の組み合わせ) の 1 つとして扱うことです。この文脈では、これらはノイゲバウアー原色として知られています。結果として得られる色は、これらの原色の面積加重測色的組み合わせになりますが、領域間および領域内の散乱光のユール・ニールセン効果により、物理的および分析が複雑になります。このような分析のための経験式は、詳細な染料の組み合わせの吸収スペクトルと経験的パラメータの観点から開発されています。^[13]

印刷慣行の標準化により、いくつかのプロファイルを事前に定義することが可能になりました。その1つが米国のウェブオフセット出版物の仕様で、ICCカラープロファイルがMicrosoft Office（Agfa RSWOP.icm）などのソフトウェアに組み込まれています。^[14]

• CMYカラーモデル
• CcMmYK カラーモデル
• サイカラー
• RGBカラーモデル
• グレーコンポーネントの交換
• ジェイコブ・クリストフ・ル・ブロン
• SWOP CMYK 標準
• カラーマネジメント
• テクニカラー、その3ストリップバージョンはCMYKモデルに基づいています

ウィキメディア・コモンズにはCMYKに関連するメディアがあります。

• XCmyk  – CMYK を RGB に変換するためのソース コードを備えた Windows ソフトウェア。
• RGB から CMYK へのコンバーター - RGB から CMYK へのカラーコンバーターをオンラインで提供するツール。
• 色空間の基礎 - RGB と CMYK のアニメーションによる説明
• ICC プロファイル レジストリ。いくつかの標準 CMYK プロファイル、用紙の種類、および色分解の制限をリストします。