对于印刷品来说 ,由于印刷在承印物上的油墨多少或者墨层厚度不同 ,所得到的着色程度是有区别的 ,且墨层对光的反射量大小不一。由于光量的变化 ,人的视觉感受上产生了深浅、明暗的感觉。当光线投射到印刷品上 ,一部分光线会被油墨吸收 ,剩余的光线被反射。若以 I0 表示入射光通量 , I表示反射光通量 ,反射的光量与入射到印刷品上的光量的比率 ,以R表示 ,则反射率为 :
R = I/ I0
反射率的倒数 1 /R称为阻光比 ,以 O表示 ,即 :
O = 1 /R (2)
反射光学密度以 D表示 :
D = ln (1 /R )
这就是颜色密度概念的来由。
接用反射率 (或透射率 )而要引入密度来表示视觉上产生的深浅、明暗感觉。在反射率 (或透射率 )的数值范围 0. 01% ～100%之间 ,其最大值是最小值的 10000倍 ,也就是说中间有许多的级别划分。通过对数变换把在 0. 01% ～100%之间的数值范围 (或者是 1～10000之间的数值范围 )转换为 1～4之间的数值范围 ,数值处理简单 ,并且在实践中更容易理解深浅和明暗的程度。这是要引进密度概念的原因之一。
彩色密度和视觉密度 :
对于黑白颜色系列来说 ,从其密度大小就可看出它的深浅以及它的色料的多少 ,这个密度叫做黑白密度。
而对于彩色颜色来说 ,我们想要知道的信息除了它的色料多少外 ,还有它的深浅情况 (即相当于黑白颜色的深浅 )。
因此对于彩色颜色来说 ,它有两个密度 :彩色密度和黑白密度。彩色密度主要是用来测量色料三原色颜色的多少的。一般用白光作为光源 ,用黄、品红、青三原色的补色滤色片 (蓝、绿、红 )进行滤光 ,测量得到的密度即为三原色的彩色密度。可见彩色密度能够测量出三原色色料的多少。在印刷品上可以测量出它们的墨层厚度或者量的多少。
而要测出彩色样品的黑白密度 ,需用白光作为光源 ,用视觉滤色片测样品对光反射情况 ,得到的是和视觉相当的深浅 ,这样得到的密度叫做视觉密度。即黑白密度即视觉密度 ,而视觉密度也叫亮度密度。
相对密度和绝对密度 :理想的白纸是 100%地反射白光的 ,其密度值为 0。但是现实用到的纸张并不都那么白 ,一般有 0. 05～0. 1的密度。如果密度计把纸白归整到密度 0,测量到的颜色密度就是相对密度 ,也就是将纸的密度减去后得到的密度 ;反之 ,直接测量得到的是绝对密度。
宽带滤波密度和窄带滤波密度 :
在美国使用的是宽带滤波反射密度。宽带滤波相对于窄带滤波来说 ,前者在光谱的蓝色区域比后者有更多的光透过 ,这样宽带滤波密度得到更低的黄色密度。而实践中欧洲常使用窄带滤波密度。
同一个黄色块 ,如果测量的密度值相差很大 ,很有可能因为一个是宽带滤波密度 ,一个是窄带滤波密度。同一黄色梯尺的宽带滤波密度和窄带滤波密度。我国一般是使用宽带滤波密度。
实际密度测量中有很多标准 ,例如 ISO标准、ANSI(美国国家标准 )和欧洲标准。我国一般执行 ISO标准。在美国 ,印刷品密度测量一般是读取 Status T状态密度 ,即执行的是 ANSIT宽带密度标准 ;而在欧洲一般是执行 Status E / D IN (宽带 )和 Status I / D IN NB (窄带 )密度标准。