第四章 印刷圖像信息處理

印刷概論食品學(xué)院包裝工程技術(shù)研究所第四章印刷圖像信息處理一、連續(xù)調(diào)圖像原稿階調(diào)復(fù)制原理要素：階調(diào)層次的再現(xiàn)、圖像清晰度的保證、顏色的還原性階調(diào)：圖像中像素的亮暗程度.清晰度：圖像細(xì)節(jié)的清晰程度層次：亮暗之間的密度等級(jí).

階調(diào)層次丟失的印刷品第一節(jié)連續(xù)調(diào)圖像原稿階調(diào)復(fù)制的原理連續(xù)調(diào)圖像原稿的階調(diào)層次在印刷品上如何表現(xiàn)?1、利用墨層厚度的變化（凹版印刷）2、利用網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率（平版印刷，凸版印刷等）網(wǎng)點(diǎn)：構(gòu)成連續(xù)調(diào)圖像的基本印刷單元，最小的吸附油墨的單位。通過(guò)形成不同大小的網(wǎng)點(diǎn)或網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率不同來(lái)表現(xiàn)圖像上最亮到最暗的一系列密度等級(jí)。印頁(yè)的單位面積內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)總面積大，油墨覆蓋率高，反射光線(xiàn)少，吸收光線(xiàn)多，陰暗網(wǎng)點(diǎn)總面積小，油墨覆蓋率低，反射光線(xiàn)多，吸收光線(xiàn)少，明亮二、網(wǎng)點(diǎn)的特性1、調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)（AM）：網(wǎng)點(diǎn)覆蓋率：網(wǎng)點(diǎn)覆蓋面積與總面積之比（百分?jǐn)?shù)或成數(shù)）玻璃網(wǎng)屏接觸網(wǎng)屏制版

連續(xù)調(diào)：從高光到暗調(diào)有濃淡層次連續(xù)變化

暗調(diào)：亮度較小的階調(diào)范圍（7~9成網(wǎng)點(diǎn)）

中間調(diào)：亮度介于亮調(diào)和暗調(diào)之間的階調(diào)范圍（4~6成網(wǎng)點(diǎn)）

亮調(diào)：亮度較大的階調(diào)范圍（相當(dāng)于十級(jí)梯尺的1~3成網(wǎng)點(diǎn)）

高光：原稿的光亮部位（1成網(wǎng)點(diǎn)）?網(wǎng)線(xiàn)角度：相鄰網(wǎng)點(diǎn)的連線(xiàn)與基準(zhǔn)線(xiàn)的夾角。常用的網(wǎng)線(xiàn)角度0°(90°),15°(105°)

45°(135°),75°(165°)莫爾紋：光學(xué)中兩個(gè)空間周期相差較小的圖紋重疊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一種具有更大空間周期的圖紋。龜紋：彩色印品由四色或四色以上色版套印，各色版的網(wǎng)點(diǎn)都是周期性排列的，相互疊加是必然產(chǎn)生莫爾紋，印刷中稱(chēng)為龜紋,龜紋影響圖像質(zhì)量。

避免醒目龜紋的方法：龜紋必然存在，只能盡量減小它對(duì)圖像質(zhì)量的影響。加大網(wǎng)線(xiàn)角度以減小莫爾紋間距；四色印刷中網(wǎng)線(xiàn)夾角應(yīng)不小于22.5°。

常用的網(wǎng)角安排方法：?jiǎn)紊?5°雙色深色45°淺色75°三色Y15°M75°C45°四色Y0°M15°C75°K45°?加網(wǎng)線(xiàn)數(shù)：?jiǎn)挝粚挾葍?nèi)所容納的相鄰網(wǎng)點(diǎn)中心連線(xiàn)的數(shù)目單位：LPI（lineperinch）

Line/cm加網(wǎng)線(xiàn)數(shù)高：圖像細(xì)微層次表達(dá)越精細(xì)…………低：……較粗糙常用的加網(wǎng)線(xiàn)數(shù)：報(bào)紙、雜志內(nèi)文100lpi

彩色雜志、畫(huà)冊(cè)等150lpi以上加網(wǎng)線(xiàn)數(shù)降低?網(wǎng)點(diǎn)形狀：圓形，方形，菱形，橢圓形等印刷品由等距網(wǎng)點(diǎn)大小的變化表現(xiàn)連續(xù)調(diào)原稿密度的連續(xù)變化單色連續(xù)調(diào)原稿的調(diào)幅加網(wǎng)復(fù)制原理原稿亮部底片上網(wǎng)點(diǎn)小，周?chē)瞻酌娣e大，顯得亮……暗部…...……….大…小………暗原稿印版2、FM網(wǎng)點(diǎn)（調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)）調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)印刷品由等大網(wǎng)點(diǎn)的疏密變化表現(xiàn)連續(xù)調(diào)原稿密度的連續(xù)變化單色連續(xù)調(diào)原稿的調(diào)頻加網(wǎng)復(fù)制原理不使用周期性網(wǎng)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，不會(huì)產(chǎn)生龜紋。不受網(wǎng)角限制，支持多色印刷，再現(xiàn)色域更廣。無(wú)需考慮網(wǎng)角和掛網(wǎng)系數(shù)，可用較低分辨率掃描圖像，圖像數(shù)據(jù)量大為減少。調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)不規(guī)則分布，克服了調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)在50%的中間調(diào)發(fā)生階調(diào)跳躍的不足，可得到更光潔的階調(diào)。網(wǎng)點(diǎn)細(xì)微(10~40μm)，不依賴(lài)改變網(wǎng)點(diǎn)大小體現(xiàn)層次，能以較低分辯率輸出。套印精度對(duì)色彩和清晰度的影響更小。調(diào)頻加網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)3.圖像的清晰度1）圖像清晰度的含義（1）圖像輪廓邊界的銳度：邊界的虛實(shí)程度，即層次邊界漸變的過(guò)渡寬度。過(guò)渡寬度小，邊界實(shí)，感覺(jué)清晰度高…………大，……虛，……………差（2）圖像細(xì)微反差的清晰度：相鄰兩明暗層次，尤其是細(xì)小層次之間的明暗差別。（3）圖像細(xì)微層次的精細(xì)程度：層次對(duì)景物細(xì)小質(zhì)點(diǎn)的分辨力。分辨力高，細(xì)微層次好，清晰度高2）影響圖像清晰度的因素（1）原稿清晰度（2）感光材料解像力（3）復(fù)制設(shè)備的性能照相鏡頭的解像力：lines/cm或lines/inch掃描儀物理分辨率：dpi灰度等級(jí)：bits/pixel

（4）印刷品加網(wǎng)線(xiàn)數(shù)一、色的基本知識(shí)人看到顏色的條件：正常視覺(jué)、光的照射視覺(jué)：光譜上波長(zhǎng)為390nm—770nm的電磁波在人眼中形成色覺(jué)光：γ射線(xiàn)X射線(xiàn)紫外線(xiàn)紅外線(xiàn)無(wú)線(xiàn)電波交流電可見(jiàn)光390nm770nm第二節(jié)顏色再現(xiàn)的基本原理青

(C：Cyan)黑

(K或Bk：Black)白

(W：White)紅

(R：Red)綠

(G：Green)黃

(Y：Yellow)藍(lán)

(B：Blue)品

(M：Magenta)印刷中的典型顏色光的色散實(shí)驗(yàn)：白光白光三棱鏡凸透鏡二、顏色的分類(lèi)和特征1.色光三原色一定波長(zhǎng)的紅(R)

、綠(G)

、藍(lán)(B)三種光波不能再分解成其它色光；不同強(qiáng)度的R

、G

、B光可以復(fù)合成各種光譜色，稱(chēng)R

、G

、B為色光三原色。R700nmG546.7nmB435.8nm兩種或兩種以上的色光同時(shí)反映于人眼，視覺(jué)會(huì)產(chǎn)生另一種色光的效果，這種色光混合產(chǎn)生綜合色覺(jué)的現(xiàn)象稱(chēng)為色光加色法或稱(chēng)為色光的加色混合。2.色光加色法：可以認(rèn)為，白光是由等量R、G、B三色光合成的。RRGYRGBYMCWR+G=YR+B=MB+G=CR+G+B=W（白）不同強(qiáng)度色光相加得到不同混合色光

加合方式：色光連續(xù)混合色光混合后亮度增加應(yīng)用于彩色電視、顯示器3.色料三原色

顏料和染料中的黃(Y)、品紅(M)、青(C)三種顏色不能由其它顏色的顏料混合而成；而且，三種顏色按照不同比例混合后可以合成各種顏色，故稱(chēng)C

、M

、Y為色料三原色。

CMCBYMCRGBKY+M=RY+C=GM+C=BC+M+Y=BK色料減色法的呈色原理：

Y+M=W-B-G=RY+C=W-B-R=GC+M=W-R-G=BY+M+C=W-B-G-R=0（黑）

兩種或兩種以上的色料混合后會(huì)產(chǎn)生另一種顏色的色料的現(xiàn)象。4.色料減色法白光中減去某種色光得到另一種色光的效果。黃——減藍(lán)品——減綠青——減紅

加合方式：顏料混合混合后亮度降低應(yīng)用于印刷，繪畫(huà)不同比例色料混合得到不同顏色

彩色復(fù)制就是建立在色光加色法和色料減色法原理基礎(chǔ)上。彩色色相亮度飽和度色彩的三屬性（色彩所呈現(xiàn)出來(lái)的質(zhì)的面貌）（色彩的明暗程度）（彩度或純度，反射或透射光接近光譜色的程度）顏色立體非彩色

黑、白以及從黑暗到最亮的各種灰色三、顏色的分解和合成1.顏色的分解利用濾色片，對(duì)原稿反射或透射的色光選擇性的透過(guò)或吸收的方式進(jìn)行。主要用于掃描、制版等的分色。濾色片：透過(guò)本色光，吸收其它兩種原色光濾色片入射光透射光Y印版原稿濾色片Y陰片Y陽(yáng)片

著墨印刷品MC顏色分解：原稿青分色陽(yáng)片品紅分色陽(yáng)片黃分色陽(yáng)片使原稿組合的色彩進(jìn)行分解，分別制成色料三原色印版。印刷品

對(duì)分解后的色料三原色版，用三原色油墨涂到對(duì)應(yīng)顏色的印版上，再在紙張逐次疊合再現(xiàn)原稿色彩。2.顏色的合成打樣印刷品印刷時(shí)，可以由Y、M、C三色網(wǎng)點(diǎn)通過(guò)疊印再現(xiàn)原稿彩色。顏料：吸收互補(bǔ)色光，反射其它兩種原色光圖：印刷品網(wǎng)點(diǎn)疊印效果示意圖A.網(wǎng)點(diǎn)并列：遵循色料減色法和加色混合原理(白)紅(白)綠(白)藍(lán)(白)(白)灰A.網(wǎng)點(diǎn)并列：遵循色料減色法和加色混合原理并列網(wǎng)點(diǎn)大小不同時(shí)，產(chǎn)生的顏色偏向大網(wǎng)點(diǎn)一側(cè)。橙紅紫紅通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)并列可以再現(xiàn)各種顏色，且遵循色料的減色混合原理。B.網(wǎng)點(diǎn)疊合：遵循減色混合原理紅綠藍(lán)黑油墨吸收色光的多少與色料的濃度，透明度，墨層厚度，疊印順序有關(guān)，所以會(huì)產(chǎn)生偏色。青藍(lán)藍(lán)紫通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)疊合可以再現(xiàn)各種顏色，并遵循色料的減色混合原理。一、制版照相把原稿上的圖像拍攝到感光材料上的過(guò)程。1、照相設(shè)備及器材制版照相機(jī)：是拍攝原稿以獲取制版用底片的一種特制照相機(jī).原稿等大拍攝或放大，縮小分色，加網(wǎng)制版用底片?作用：第三節(jié)制版照相工藝及電子分色加網(wǎng)工藝機(jī)架暗箱原稿架操縱機(jī)構(gòu)控制暗箱，鏡頭架，原稿架的移動(dòng)調(diào)節(jié)鏡頭鏡頭架皮腔暗盒（含網(wǎng)屏架，感光片架）?機(jī)械結(jié)構(gòu)：?種類(lèi)：

按結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)臥式機(jī)架水平在下吊式機(jī)架水平在上立式機(jī)架垂直于地面濾色片鏡頭架鏡頭皮腔暗盒感光片網(wǎng)屏原稿架原稿光源機(jī)架暗箱操縱機(jī)構(gòu)制版照相機(jī)的輔助設(shè)備：制版鏡頭濾色片光源自動(dòng)膠片顯影機(jī)定位打孔器拷貝機(jī)密度計(jì)網(wǎng)屏★濾色片：對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有選擇性吸收和透過(guò)的有色光學(xué)器件.?用途：照像時(shí)加在鏡頭前，使一部分光通過(guò)的同時(shí)，又吸收或限制另一部分光的通過(guò)，達(dá)到選擇性的感光效果。用于進(jìn)行彩稿的分色照像。濾色片入射光透射光?種類(lèi)：分色濾色片紅，綠，藍(lán)，黃補(bǔ)色濾色片黃，品，青★

光源：能發(fā)出一定波長(zhǎng)范圍電磁波的物體制版照像均使用電光源a.發(fā)光強(qiáng)度大，光效高；

b.光色接近太陽(yáng)光譜，傳色性能好；

c.光強(qiáng)，光譜成分穩(wěn)定，照度均勻；

d.冷光源；

e.操作，調(diào)節(jié)，啟動(dòng)方便。?要求：?常用制版照像光源：白熾燈，熒光燈，炭精燈，水銀燈，脈沖氙燈，石英鹵素?zé)?，金屬鹵素?zé)羰褂米疃?/p>

★

自動(dòng)顯影機(jī)?用途：與制版照像機(jī)，電子分色機(jī)，激光照排機(jī)配套使用，自動(dòng)完成膠片的顯影，定影，水洗

和干燥?！?/p>

打孔定位系統(tǒng)?用途：各色膠片之間的快速精確定位，套準(zhǔn)，拼圖。只用于照像制版和電分制版。?組成：打孔定位器，定位銷(xiāo)釘★

制版鏡頭?用途：使底片曝光得到原稿影像的精密光學(xué)系統(tǒng)。?構(gòu)成：多片凹凸透鏡（用特種光學(xué)玻璃制造）組合而成?要求：A.必須是消除了六種像差的復(fù)消色差鏡頭包括球面像差，慧型像差，像散，像場(chǎng)彎曲，畸變差，色差B.精度高，成像清晰，分辨力高，可進(jìn)行分色★

網(wǎng)屏（網(wǎng)目屏，網(wǎng)版）?用途：將連續(xù)調(diào)圖像經(jīng)過(guò)網(wǎng)屏拍攝或拷貝分解成可印刷復(fù)制的像素（網(wǎng)點(diǎn)）的加網(wǎng)工具。?網(wǎng)屏線(xiàn)數(shù)：?jiǎn)挝婚L(zhǎng)度內(nèi)刻畫(huà)的網(wǎng)線(xiàn)數(shù)的多少。

line/cm或line/inch常用網(wǎng)線(xiàn)數(shù)有：24，34，40，48，53，60，70，80l/cm相當(dāng)于60，85,100,120,133,150,175,200l/inch

線(xiàn)數(shù)多則網(wǎng)線(xiàn)細(xì)，單位面積分解得到的網(wǎng)點(diǎn)多，表現(xiàn)層次豐富。如何選擇網(wǎng)線(xiàn)數(shù)？根據(jù)原稿類(lèi)別，制版方法，承印物質(zhì)量，印品用途進(jìn)行選擇?！锩芏扔?jì)?用途：用于測(cè)量原稿，膠片，印品密度的光學(xué)儀器。透射片測(cè)量用透射密度計(jì)，反射片測(cè)量用反射密度計(jì)★

拷貝機(jī)?用途：復(fù)制底片只能用于透射原稿和底片不能進(jìn)行縮放

見(jiàn)光能發(fā)生變化，并經(jīng)曝光和一定的化學(xué)及物理處理后能得到固定影像的材料的總稱(chēng)。大體分為兩類(lèi)：銀鹽類(lèi)感光物質(zhì)為鹵化銀，分散于明膠水溶液中感光速度快主要用于照像非銀鹽類(lèi)

…….其它材料，如鉻膠，重氮鹽或疊氮鹽感光速度稍慢,主要用于制版感光材料：底涂層保護(hù)層：防止乳劑層被刮傷乳劑層：銀鹽+動(dòng)物膠+色素見(jiàn)光發(fā)生化學(xué)反應(yīng)片基：支持體若為玻璃則稱(chēng)為干版

……滌綸………膠片(軟片)……紙…………相紙防光暈層：含有吸光染料，防止因銀鹽顆粒閃射和片基反射形成的光暈，即不該曝光部位的微量曝光感光材料的結(jié)構(gòu)2.線(xiàn)條原稿的照相工藝?特點(diǎn)：直接采用預(yù)制好的干版或膠片質(zhì)量穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)便?工藝過(guò)程：調(diào)焦：使影像大小符合尺寸要求，影像清晰1a1b1f+=曝光：干片見(jiàn)光發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，生成潛像，曝光時(shí)間取決于感光度裝原稿裝感光片干片照像工藝顯影：米吐?tīng)?對(duì)苯二酚化學(xué)顯影，發(fā)生還原反應(yīng)還原的Ag潛像可見(jiàn)影像定影：除去殘留的未感光的鹵化銀，形成穩(wěn)定影像水洗：除去感光液中定影液和其它殘余藥品成分防止底片發(fā)黃，褪色與線(xiàn)條稿工藝基本相同區(qū)別：需安裝網(wǎng)屏工藝流程：以接觸網(wǎng)屏為例分析原稿：清除原稿上的臟物和斑痕確定反差和主要階調(diào)是否對(duì)原稿反差進(jìn)行壓縮或放大高調(diào)和低調(diào)是否需要修正安裝網(wǎng)屏：注意網(wǎng)屏角度單色稿都用45°確定光圈和曝光時(shí)間：

根據(jù)原稿的明暗，照明情況，感光片性能決定3.單色連續(xù)調(diào)原稿的照像工藝曝光：分三次進(jìn)行

使用中等光圈，時(shí)間最長(zhǎng)；形成以中間調(diào)為主體的畫(huà)面，基本確定了階調(diào)再現(xiàn)情況。顯影，定影，水洗輔助曝光主曝光：閃光曝光高光曝光照像機(jī)曬圖像版印刷品skullballoon網(wǎng)點(diǎn)負(fù)片skullballoonskullballoon印刷機(jī)單色印刷品的照像制版工藝揀字拼版1）間接分色加網(wǎng)：分色和加網(wǎng)照像分開(kāi)進(jìn)行，又稱(chēng)“二步法”工藝方法：A.原稿分色陰圖分色陽(yáng)圖加網(wǎng)陰圖印版B.原稿分色陰圖加網(wǎng)陽(yáng)圖加網(wǎng)陰圖印版C.原稿分色陰圖加網(wǎng)陽(yáng)圖印版D.原稿分色陰圖分色陽(yáng)圖碳素紙印版優(yōu)點(diǎn)：修正機(jī)會(huì)多，制版效果易于控制缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，消耗感光片多，拷貝次數(shù)多使清晰度受損白線(xiàn)網(wǎng)屏網(wǎng)屏濾色片4、彩色圖像原稿的照相工藝2）直接分色加網(wǎng)：分色和加網(wǎng)工序一步完成，分色同時(shí)用接觸網(wǎng)屏將原稿階調(diào)層次直接以網(wǎng)點(diǎn)形式記錄在分色片上。亦稱(chēng)“直掛”或“一步法”。優(yōu)點(diǎn)：減少了翻拷次數(shù)，節(jié)省了材料，縮短了制版周期，提高了清晰度，工藝快速，簡(jiǎn)單，價(jià)廉。缺點(diǎn)：層次再現(xiàn)不如間接法好，尤其暗調(diào)再現(xiàn)性差，還必須制作蒙片。原稿

分色加網(wǎng)陰圖

陰圖修正印版

蒙片濾色片接觸網(wǎng)屏原稿

分色加網(wǎng)陰圖

加網(wǎng)陽(yáng)圖印版

蒙片濾色片接觸網(wǎng)屏二、電子分色加網(wǎng)工藝是指利用電子分色機(jī)通過(guò)電子掃描分色方式和電子加網(wǎng)，將彩色圖像原稿分解成單色的網(wǎng)點(diǎn)陰圖（CMYK）或網(wǎng)點(diǎn)陽(yáng)圖，并輸出底片的過(guò)程。1、電子分色機(jī)的主要結(jié)構(gòu)和功能1）電子分色機(jī)的結(jié)構(gòu)掃描單元(輸入部分)控制單元記錄單元（輸出部分）2）電子分色機(jī)的圖像處理功能層次校正：可通過(guò)主層次電路和輔助層次電路實(shí)現(xiàn)，可對(duì)圖像的各個(gè)層次進(jìn)行分別校正。色彩校正：基礎(chǔ)蒙版電路，實(shí)際上，由于工藝過(guò)程中一些不理想因素的影響使原稿在顏色分解和合成時(shí)產(chǎn)生顏色誤差。黑版的選擇和底色去除：黑版合成電路、底色去除和底色增益電路，將暗調(diào)的中性灰分解出來(lái)，生成黑版信號(hào)；并以之作為底色去除信號(hào)對(duì)暗調(diào)部位的CMY作相應(yīng)的減色。細(xì)微層次強(qiáng)調(diào)：虛光蒙版電路，強(qiáng)調(diào)細(xì)微層次，提高印品清晰度。標(biāo)定：使電分機(jī)和自動(dòng)膠片顯影機(jī)性能匹配測(cè)定原稿密度：分析、測(cè)定原稿反差，以決定是否及如何進(jìn)行校正（使用密度計(jì)）測(cè)定并設(shè)置縮放倍率：（使用放大率測(cè)定儀）黑白場(chǎng)定標(biāo)：確定復(fù)制的最亮點(diǎn)和最暗點(diǎn)確定掃描起止線(xiàn)：限定掃描范圍設(shè)定左上點(diǎn)和右下點(diǎn)裁片、裝片：掃描：顯影：裝稿：2、電分機(jī)的操作過(guò)程電分機(jī)印刷機(jī)拼版曬版印刷品的電分制版工藝BALLOONBALLOONBALLOONBALLOONBALLOON分色片3、電子整頁(yè)拼版系統(tǒng)1）定義：由計(jì)算機(jī)控制的數(shù)字化圖像處理裝置，可按預(yù)先設(shè)計(jì)的版式，將圖像和文字組成整頁(yè)版面。2）組成輸入部分：掃描裝置、輸入控制裝置拼版處理部分：專(zhuān)用電子計(jì)算機(jī)、磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)裝置、拼版顯示器、超差顯示器、彩色監(jiān)視儀、圖形數(shù)字化臺(tái)輸出部分：輸出控制裝置、電分機(jī)的記錄部分輸入掃描拼版工作站磁盤(pán)等存儲(chǔ)裝置中央計(jì)算機(jī)拼版、修版工作站輸出掃描預(yù)打樣裝置一、彩色桌面出版系統(tǒng)的工藝流程圖像文字的輸入→計(jì)算機(jī)圖文信息處理→圖文信息輸出二、彩色桌面出版系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)輸入設(shè)備處理設(shè)備輸出設(shè)備文字鍵盤(pán)顯示屏幕彩色打印機(jī)彩色掃描儀主機(jī)系統(tǒng)照排機(jī)（包括RIP）攝像機(jī)（工作站）軟片記錄儀數(shù)字照