《印刷适性概论》PPT课件.ppt

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1、第二章印刷适性概论,半色调成像原理 调幅加网的参数与印刷适性 调频加网及其印刷适性,第一节 半色调成像原理,一、数字输出设备的“机器点”几乎所有和计算机相连的图形图像输出设备，都是由各种设备的“机器点”采用点阵方式来生成输出图像。机器点分成以下几种：二值机器点：只具有两种输出状态的设备成像点，如喷墨打印机的喷墨打印点、激光照排机上的曝光点等。多值机器点：是在二值机器点的基础上，增加一级或两级以上的成像点的大小变化。具有连续调表现能力的机器点：如屏幕象素点，无论是CRT或LCD（液晶），它们都是由RGB三色荧光点组合成一个象素点。,二、半色调阶调描述的原理,数字成像设备只能产生称之为机器点（在打

2、印机上可称为打印点，在激光照排机上称之为曝光点）的基本成像单位，而且还只有黑白两色。如何由这些黑白机器点来产生中间调效果呢？在目前的印前处理中，使用的方法是通过一个称之为“加网”的处理过程，它是用一定数量的黑白机器点来组合成呈现明暗变化“网点”，以使之能够从宏观上体现连续中间调的效果。,可以用一个二值过程去模拟一个连续色调的外观。所谓的“半色调”，就是专指用黑白两色的机器点进行加网后形成的深浅调子。半色调加网方法目前主要有两种：调幅加网和调频加网。,1、调幅网点的半色调表现原理,调幅加网生成中间调的方法是使用机器点阵列构造一种称之为“网点”的呈现深浅明暗程度的基本单元。,调幅网点组成,机器点（

3、曝光点，打印点）,半色调表现因素：a、网点大小 在一个网点中，聚集在一起的“黑色”机器点（打印点）越多，构成的调幅网点就越大，在用油墨进行印刷时反映的颜色就越深。相反，黑色打印点越少，调幅网点就越小,反映的油墨颜色就越浅。,不同网点百分比的半色调外观（方形网点）,b、构成一个网点的机器点有多少 一个网点中所包含的机器点越多，这个网点所能体现的深浅层次的级数就越多。如比较常用的由88机器点阵列构成的网点能够体现出64 级灰度，而由1616机器点阵列构成的网点，则能体现256 级灰度。灰度级越多，能够体现彩色图像层次和清晰度的能力就越强。c、机器点的大小 它是由输出设备的输出分辨率决定的。,d、网

4、点中机器点的分布形状 它是指一个调幅网点中着墨机器点的形状，网点形状的不同会带来印刷中的阶调变化和网点扩大等参数的不同，对印刷和打印效果有一定影响。,2、调频网点的半色调表现原理,调频加网使用的呈色单元要么直接就是由机器点组成，比如彩色喷墨打印机的一个调频网点就是一个墨滴单元；要么就是由一定数量的机器点组成的，比如用22、33的机器点方阵构成。但它们比调幅加网的网点还是要小得多的、并且只有黑白两色。调频网点除了上述的单元较小和具有黑白两色的特点外，其最大的特点是网点是按照离散规律随机分布的。,两种加网方法的区别：调频网是通过对固定大小的“网点”进行分布密度和分布频率的变化来呈现出网目调灰度外观

5、。调频网点大小不变，而网点中心距发生变化 调幅网是通过网点的不同大小来呈现出网目调的外观。调幅网点排列时网点中心距不变，而网点大小变化。,3、加网的线数,网点分布的密度。人的视力是有“缺陷”的，其中之一就是对过于细小的东西是无法看清的。严格地讲，它们不能区分相距为1分弧度的两点。这相当于在正常阅读距离(12英寸)下的1/250英寸（0.004英寸或100微米）,相当于网线数为125线/英寸。也就是每英寸上的线密度要求在125个网点。,第二节 调幅加网的参数与印刷适性,1、加网线数加网线数是指每英寸内由网点构成的单相平行线的数目，在理想情况下所用的加网线数应足以使观察者在一定的观察距离上看不到网

6、点大小。常用的加网线数有80、100、120、133、150、175、200等。,一、调幅加网的参数,不同印刷品适合的加网线数,加网线数（线/英寸）印刷品 80100 全张宣传画，招贴画，电影海报（用 招贴纸、新闻纸印刷）100133 对开年画，教育挂图（用胶版纸印刷）150175 日历，明信片，画报，画册，四开以下 的画片，书刊封面（用铜版纸，画报 纸印刷）175200 精细画册，精致的科技插图（用铜版纸 印刷）,2、灰度级 半色调是用来模拟灰度级的，灰度级越多，所描述的图像的层次就越丰富，颜色梯级变化越平滑。模拟灰度级的多少由半色调单元内所包含的机器点的数量来决定的。,3、加网角度 在四色

7、印刷中，对四色网点的角度安排要满足两个条件：必须避免网点不同方向带来的相互干扰而产生的干涉条纹，也就是常说的龟纹。从不同网角的网点明显程度的属性来看，在加网角度与水平方向呈45角时，人眼对网点颗粒的敏感性最弱，因此一般都将最深的颜色（或主色调）安排在45角的网版上，以减少网点的明显性。四色网点加网角度：Y 0，M 15 C 75 K 45,4、网点形状 网点形状是在一个网点中的曝光点（着墨点）的分布形态。目前常用的网点类型有圆形、椭圆、菱形、矩型等。,二、调幅加网的印刷适性,1、胶印过程与工艺原理 机器上共有三个滚筒：印版滚筒、橡皮滚筒和压印滚筒。胶印印版被安装在印版滚筒上。胶印印版的图像部分

8、可以吸收油墨，而非图像部分在使用时如果先被水润湿，就可以排斥油墨，这样，印版上的图像部分就可以被着墨，而非图像部分则干干净净。随后，图像部分的油墨被转移到被称作橡皮滚筒的中间滚筒上，从中间滚筒再转移到承印材料上。,胶印印刷的核心原理有两条：胶印印版的水墨相斥原理印刷过程的水墨平衡原理 在彩色胶印过程中，一般要使用黄、品红、青、黑四种油墨及其对应的四个印版分四次进行印刷。可以使用四色胶印机一次印刷完成，也可以使用单色胶印机和双色胶印机分多次印刷完成。另外，为完成一个彩色胶印印品的印刷，还有诸如套准、色序等许多工艺问题。,2、胶印的印刷呈色特性,在胶印过程中人们并不能得到想要的一切颜色，实际上人们

9、只能得到他们所能看到的颜色当中的很小一部分。这是由于在印刷过程中使用的油墨、纸张和印刷过程中的许多固有缺陷所造成的。,首先，黄、品红、青、黑四种油墨呈现颜色的范围是有缺陷的，油墨不仅吸收应该吸收的光谱区域内的光线，而且也吸收其他光谱区域内的光线。而印刷品主要是以油墨来表现色调和层次的，因此油墨呈色性能的优劣直接影响到原稿复制的逼真程度。一般情况下，按照油墨的普遍品质，黄墨的呈色性能最好，品红墨次之，而青墨的呈色性能最差。,色域比较图,其次，纸张对印品质量的影响，主要表现在两个方面：纸张的白度：印刷品的高光部分是由纸张的颜色而形成的，并不是印刷机和打印机对纸张作用的结果。如果纸张的白度不同，就会

10、影响画面高亮处的颜色亮度和饱和度，进而影响画面的色彩对比度。纸张的质地：例如新闻纸为多孔性材料，油墨很容易被纤维吸收，使印刷表面产生高度的光线散射，使印刷密度降低，黑处不黑。而平滑的、涂布过的纸张，油墨吸附在表面，并且光线散射极少，从而使暗调较黑。,灰平衡问题,灰平衡是能够产生灰色的颜色组合。以RGB加色空间为例，将亮度相近的RGB三色混合时，就会产生灰色，亮度值为200的红绿蓝三色与25%的灰相同。这里要说明的是灰色又称为中性灰。等量的青，黄，品红并不产生中性灰。它们产生较淡的、较浑浊的灰色，而不是真正的灰色。其原因是由于上面所述的油墨对色光的不规则吸收，也就是由所用油墨的不纯引起的。在CM

11、YK空间中，要得到实地灰色，需提高青墨的量。,3、网点增大,网点增大：一般是指印刷好的印刷图象中的网点面积和晒版软片上网点面积的差值。网点增大由几何增大和光学增大两个效果叠加而成。几何增大是网点尺寸产生扩张的现象。几何网点增大在网点的周边上发生，由于印刷故障造成的网点增大也可能是不规则的，如重影和滑版造成的网点增大就是这样。光学增大则是由于眼睛观察的网点大小比实际尺寸要大（视觉效果引起）的特性引起的，只要纸上有油墨存在，光学网点增大就会发生。它是由网点周边区域存在着复杂的光渗现象所引起的。,网点增大的程度使用“网点增大率”和“网点增大”两种概念：“网点增大率”=扩大后的网点大小-原始网点大小“

12、网点增大”概念是直接使用50%网点被扩大后的绝对扩大量来定义，这种直接反映网点增大量的方法简单直观,工艺性较好。在Photoshop的分色参数定制界面上就是使用“网点增大”（DotGain）的概念来定义的。,加网线数对网点增大的影响,由于网点形状不同，同样面积的网点，其边长是不一样的。而网点增大的直接因素之一就是边长的长短，在相同面积下圆形网点的边长最短，而其它情况则要长一些，受此影响，它们在相同的条件下的网点增大的数值也不一样。,网形与网点增大关系,加网线数增加，网点增大量增大,油墨量与网点增大的相互关系,墨量（实地密度）越高，网点扩大的越多，整个中间调普遍变暗。,4、油墨总量与黑墨应用,当

13、采用CMYK四色油墨进行印刷时，暗调区域会堆积许多油墨，不同的承印物保持油墨的能力不同。所以，在印前处理中需要进行油墨量的设置，这是十分关键的。不同的印刷纸墨和设备，都有其最佳的墨量范围，这包括单色最佳墨量和最佳总墨量。另一方面，黑墨的使用是十分重要的工艺技巧，黑墨的正确使用既可以控制总墨量又可以稳定灰平衡，但过多的黑墨会影响墨色的饱满、厚度和颜色调节。,为了补偿印刷过程对图像阶调的非线性压缩，使印刷品真实地还原原稿的层次和色调，就必须对原稿进行相应的反向变化，从而达到负负得正的效果。,三 调幅网阶调复制特性与印前补偿,印刷过程的阶调变化特点,目前这种调整的方法有两种形式：使用色彩管理系统流程

14、 使用印刷（也称印版）补偿曲线,使用色彩管理系统流程：在色彩管理系统流程中，油墨和印刷过程的阶调（或色域）特征会被反映在特征文件当中。因此在色彩管理流程中，在对大色域原稿进行输出时，会自动进行色域的压缩处理，以达到表现大色域原稿的最佳输出效果的目的。,使用印刷（也称印版）补偿曲线：这种方法独立于色彩管理的转换，是针对印刷过程的网点扩大等因素所引起的非线性变化因素，对原稿进行印刷输出特性的反向补偿。补偿曲线的形成过程是首先将一个线性的原稿在印刷过程中进行输出，然后测量它的变化情况，并将这种变化后的结果反馈到补偿环节中，形成反向补偿的参数，并最终调整系统完成一个线性的复制过程。,第三节 调频加网及

15、其印刷适性,目前，调频加网主要广泛的应用于黑白与彩色喷墨打印机上，由于喷墨打印点可直接作为调频网点，又由于调频网的细节表现力较好，特别适合喷墨印刷这种中低分辨率的应用。,根据喷墨打印机的工作原理可以分为即时喷墨:指在需要喷墨的地方才产生相应的喷射墨滴，并直接喷射到纸上。目前常见的即时喷墨按工作原理有压电喷墨结构、变相喷墨结构、热喷墨结构等。,喷墨打印的原理,（即时）压电喷墨工作原理,连续式喷墨:从容器中喷射出一股细小的液流，受到高频振荡作用被分解成为均匀稳定的墨滴。在受到带电偏转板的控制后，就可以通过将液滴引导到表面特定的区域的方式来形成图像，而其它墨滴则被回收。这种方式的特点是速度较快但质量

16、不高，主要用于进行高速工业用商标和日期等各种符号的印刷。,连续式喷墨工作原理,喷墨印刷的印刷适性,1、墨点的尺寸和质量 在彩色喷墨打印中，对质量影响最大的是墨点的尺寸和质量，其中又以墨点的尺寸更为重要。理想的墨点尺寸可以减少墨水之间的相融，色饱和度高，效果最好。,墨点质量是指墨点的墨层厚度。在同样的纸上，能达到墨层厚度较厚的打印效果就较好。,2、墨水的质量 有了足够小的墨点之后，墨水质量就成了影响打印质量的关键因素了。不同的墨水呈色范围有所不同，所以在印前的分色处理过程中必须考虑墨水的呈色特征，才能印出接近原稿的效果。3、墨点的定位精度和均匀性 墨点定位精度对印刷品的清晰度和准确性有相当的影响

17、，这一点类似于四色平版印刷中的套准问题。墨点的均匀性是指喷嘴喷出的每一个墨点的大小。这一点对喷墨质量影响非常大。,4、喷墨的遍数和喷嘴数 如果在喷墨印品上出现了均匀的水平条纹。这是因为某一遍喷墨的衔接处纸张被洇湿，吸收油墨的状况发生改变，减少这种不均匀条纹的最好方法是用多遍喷墨的办法。其次，当墨的墨点直径一定时，单位面积的着墨速度是一定的。要提高打印速度只有增加喷嘴的数量。所以现在的新款喷墨打印机喷嘴数都比前一代的产品有了成倍的增长,调频网点有以下几个特点：网点尺寸非常小：一般来讲，每个调频网点与记录装置单个元素一样小，是图文照排机或打印机能产生的最小机器点。调频加网的网点大小，取决于输出分辨

18、率和加网参数，如输出分辨率为2400dpi，加网参数为22个激光点作为一个网点，则加网点子直径为21m；加网参数为33个激光点作为一个网点，则点子直径为32m。网点尺寸大小一致：为提高印刷调频网点的能力，会使用了二三种不同大小的网点，称之为一阶调频网点，两阶调频网点等。只有两个阶调：也就是曝光点和非曝光点或者是喷墨点和非喷墨点。,调频加网的印刷适性,1、调频网的组成原理,半色调调频网点的灰度形成机制有以下两个方面：（1）分布频率 指单位表面积中调频网点的平均数目，它随着复制色调值的不同而不同。色调较深的区域，分布的调频网点数目就比较多，相对密度较大。（2）分布方式 在分布方式上，调频加网基本都

19、是使用所谓的“误差扩散法”。所谓“误差扩散法”的原理是将原图像上的每一个象素对应到每一个调频网点上。,叠印后不会出现龟纹：调频网没有规则的空间排列结构，就不可能产生规则的干涉条纹，也有由于解决了“龟纹”问题，增加阶调复制的范围和对比度：这是由于网点分布的随机性，就可以用较高的油墨密度增加色调范围和对比度。调频网有较高的细节和层次表现能力：由于较小的印刷网点可以创造较多的图像细节的缘故。目前几乎所有的喷墨打印机都是使用调频加网技术来进行输出加网。其它高品质因素：由于网点增大，在印刷时其中间调不会因网点扩大值大而导致阶调跳变；细部清晰度效果好；印版上网点呈针点细微化，使胶印作业易稳定；极微小点全面

20、分散，使印张和橡皮布易分离，减小了印张的背面蹭脏。,2、调频网工艺的优点,3、调频加网在印刷适性方面的局限之处,具有颗粒感，尤其是在高光部分和25%左右的阶调处。给人一种沙纸外观的不舒服感觉。调频加网后打印的效果比调幅加网的效果要深一些，尤其是在中间调。这是由于调频网点比调幅网点小得多并离散存在，网点周长比调幅网点的周长大，网点增大的效果比较严重。调频网有时会在色彩和密度都很均匀的区域出现斑点。调频网点实在太小。特别是对由照排机输出的较高细度的调频网点，由于网点太小，打样、复制、晒版都比较困难，许多印刷机在普通的纸张上根本无法正确地印刷出这些单个离散的小网点。图像输出后不能进行修版，而在进行拷贝时也有一定困难,由于工艺处理上的困难和高调处的颗粒及其均匀区域的斑点等缺陷的限制，目前调频加网在传统的胶印工艺上还应用比较少。混合加网新技术，它们将调频和调幅加网技术的优点结合起来，形成应用于同一张图像上的混合加网，在色调均匀的区域，尤其是在高光区，调幅加网能产生更平滑的外观，而对于高细节成分，调频网效果更好。,