第四章 印刷图像信息处理

印刷概论食品学院包装工程技术研究所第四章印刷图像信息处理一、连续调图像原稿阶调复制原理要素：阶调层次的再现、图像清晰度的保证、颜色的还原性阶调：图像中像素的亮暗程度.清晰度：图像细节的清晰程度层次：亮暗之间的密度等级.

阶调层次丢失的印刷品第一节连续调图像原稿阶调复制的原理连续调图像原稿的阶调层次在印刷品上如何表现?1、利用墨层厚度的变化（凹版印刷）2、利用网点覆盖率（平版印刷，凸版印刷等）网点：构成连续调图像的基本印刷单元，最小的吸附油墨的单位。通过形成不同大小的网点或网点覆盖率不同来表现图像上最亮到最暗的一系列密度等级。印页的单位面积内网点总面积大，油墨覆盖率高，反射光线少，吸收光线多，阴暗网点总面积小，油墨覆盖率低，反射光线多，吸收光线少，明亮二、网点的特性1、调幅网点（AM）：网点覆盖率：网点覆盖面积与总面积之比（百分数或成数）玻璃网屏接触网屏制版

连续调：从高光到暗调有浓淡层次连续变化

暗调：亮度较小的阶调范围（7~9成网点）

中间调：亮度介于亮调和暗调之间的阶调范围（4~6成网点）

亮调：亮度较大的阶调范围（相当于十级梯尺的1~3成网点）

高光：原稿的光亮部位（1成网点）•网线角度：相邻网点的连线与基准线的夹角。常用的网线角度0°(90°),15°(105°)

45°(135°),75°(165°)莫尔纹：光学中两个空间周期相差较小的图纹重叠时，会出现一种具有更大空间周期的图纹。龟纹：彩色印品由四色或四色以上色版套印，各色版的网点都是周期性排列的，相互叠加是必然产生莫尔纹，印刷中称为龟纹,龟纹影响图像质量。

避免醒目龟纹的方法：龟纹必然存在，只能尽量减小它对图像质量的影响。加大网线角度以减小莫尔纹间距；四色印刷中网线夹角应不小于22.5°。

常用的网角安排方法：单色45°双色深色45°浅色75°三色Y15°M75°C45°四色Y0°M15°C75°K45°•加网线数：单位宽度内所容纳的相邻网点中心连线的数目单位：LPI（lineperinch）

Line/cm加网线数高：图像细微层次表达越精细…………低：……较粗糙常用的加网线数：报纸、杂志内文100lpi

彩色杂志、画册等150lpi以上加网线数降低•网点形状：圆形，方形，菱形，椭圆形等印刷品由等距网点大小的变化表现连续调原稿密度的连续变化单色连续调原稿的调幅加网复制原理原稿亮部底片上网点小，周围空白面积大，显得亮……暗部…...……….大…小………暗原稿印版2、FM网点（调频网点）调幅网点调频网点印刷品由等大网点的疏密变化表现连续调原稿密度的连续变化单色连续调原稿的调频加网复制原理不使用周期性网点结构，不会产生龟纹。不受网角限制，支持多色印刷，再现色域更广。无需考虑网角和挂网系数，可用较低分辨率扫描图像，图像数据量大为减少。调频网点不规则分布，克服了调幅网点在50%的中间调发生阶调跳跃的不足，可得到更光洁的阶调。网点细微(10~40μm)，不依赖改变网点大小体现层次，能以较低分辩率输出。套印精度对色彩和清晰度的影响更小。调频加网的优势3.图像的清晰度1）图像清晰度的含义（1）图像轮廓边界的锐度：边界的虚实程度，即层次边界渐变的过渡宽度。过渡宽度小，边界实，感觉清晰度高…………大，……虚，……………差（2）图像细微反差的清晰度：相邻两明暗层次，尤其是细小层次之间的明暗差别。（3）图像细微层次的精细程度：层次对景物细小质点的分辨力。分辨力高，细微层次好，清晰度高2）影响图像清晰度的因素（1）原稿清晰度（2）感光材料解像力（3）复制设备的性能照相镜头的解像力：lines/cm或lines/inch扫描仪物理分辨率：dpi灰度等级：bits/pixel

（4）印刷品加网线数一、色的基本知识人看到颜色的条件：正常视觉、光的照射视觉：光谱上波长为390nm—770nm的电磁波在人眼中形成色觉光：γ射线X射线紫外线红外线无线电波交流电可见光390nm770nm第二节颜色再现的基本原理青

(C：Cyan)黑

(K或Bk：Black)白

(W：White)红

(R：Red)绿

(G：Green)黄

(Y：Yellow)蓝

(B：Blue)品

(M：Magenta)印刷中的典型颜色光的色散实验：白光白光三棱镜凸透镜二、颜色的分类和特征1.色光三原色一定波长的红(R)

、绿(G)

、蓝(B)三种光波不能再分解成其它色光；不同强度的R

、G

、B光可以复合成各种光谱色，称R

、G

、B为色光三原色。R700nmG546.7nmB435.8nm两种或两种以上的色光同时反映于人眼，视觉会产生另一种色光的效果，这种色光混合产生综合色觉的现象称为色光加色法或称为色光的加色混合。2.色光加色法：可以认为，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）不同强度色光相加得到不同混合色光

加合方式：色光连续混合色光混合后亮度增加应用于彩色电视、显示器3.色料三原色

颜料和染料中的黄(Y)、品红(M)、青(C)三种颜色不能由其它颜色的颜料混合而成；而且，三种颜色按照不同比例混合后可以合成各种颜色，故称C

、M

、Y为色料三原色。

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

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

两种或两种以上的色料混合后会产生另一种颜色的色料的现象。4.色料减色法白光中减去某种色光得到另一种色光的效果。黄——减蓝品——减绿青——减红

加合方式：颜料混合混合后亮度降低应用于印刷，绘画不同比例色料混合得到不同颜色

彩色复制就是建立在色光加色法和色料减色法原理基础上。彩色色相亮度饱和度色彩的三属性（色彩所呈现出来的质的面貌）（色彩的明暗程度）（彩度或纯度，反射或透射光接近光谱色的程度）颜色立体非彩色

黑、白以及从黑暗到最亮的各种灰色三、颜色的分解和合成1.颜色的分解利用滤色片，对原稿反射或透射的色光选择性的透过或吸收的方式进行。主要用于扫描、制版等的分色。滤色片：透过本色光，吸收其它两种原色光滤色片入射光透射光Y印版原稿滤色片Y阴片Y阳片

着墨印刷品MC颜色分解：原稿青分色阳片品红分色阳片黄分色阳片使原稿组合的色彩进行分解，分别制成色料三原色印版。印刷品

对分解后的色料三原色版，用三原色油墨涂到对应颜色的印版上，再在纸张逐次叠合再现原稿色彩。2.颜色的合成打样印刷品印刷时，可以由Y、M、C三色网点通过叠印再现原稿彩色。颜料：吸收互补色光，反射其它两种原色光图：印刷品网点叠印效果示意图A.网点并列：遵循色料减色法和加色混合原理(白)红(白)绿(白)蓝(白)(白)灰A.网点并列：遵循色料减色法和加色混合原理并列网点大小不同时，产生的颜色偏向大网点一侧。橙红紫红通过网点并列可以再现各种颜色，且遵循色料的减色混合原理。B.网点叠合：遵循减色混合原理红绿蓝黑油墨吸收色光的多少与色料的浓度，透明度，墨层厚度，叠印顺序有关，所以会产生偏色。青蓝蓝紫通过网点叠合可以再现各种颜色，并遵循色料的减色混合原理。一、制版照相把原稿上的图像拍摄到感光材料上的过程。1、照相设备及器材制版照相机：是拍摄原稿以获取制版用底片的一种特制照相机.原稿等大拍摄或放大，缩小分色，加网制版用底片•作用：第三节制版照相工艺及电子分色加网工艺机架暗箱原稿架操纵机构控制暗箱，镜头架，原稿架的移动调节镜头镜头架皮腔暗盒（含网屏架，感光片架）•机械结构：•种类：

按结构形式分类卧式机架水平在下吊式机架水平在上立式机架垂直于地面滤色片镜头架镜头皮腔暗盒感光片网屏原稿架原稿光源机架暗箱操纵机构制版照相机的辅助设备：制版镜头滤色片光源自动胶片显影机定位打孔器拷贝机密度计网屏★滤色片：对不同波长的光具有选择性吸收和透过的有色光学器件.•用途：照像时加在镜头前，使一部分光通过的同时，又吸收或限制另一部分光的通过，达到选择性的感光效果。用于进行彩稿的分色照像。滤色片入射光透射光•种类：分色滤色片红，绿，蓝，黄补色滤色片黄，品，青★

光源：能发出一定波长范围电磁波的物体制版照像均使用电光源a.发光强度大，光效高；

b.光色接近太阳光谱，传色性能好；

c.光强，光谱成分稳定，照度均匀；

d.冷光源；

e.操作，调节，启动方便。•要求：•常用制版照像光源：白炽灯，荧光灯，炭精灯，水银灯，脉冲氙灯，石英卤素灯，金属卤素灯使用最多

★

自动显影机•用途：与制版照像机，电子分色机，激光照排机配套使用，自动完成胶片的显影，定影，水洗

和干燥。★

打孔定位系统•用途：各色胶片之间的快速精确定位，套准，拼图。只用于照像制版和电分制版。•组成：打孔定位器，定位销钉★

制版镜头•用途：使底片曝光得到原稿影像的精密光学系统。•构成：多片凹凸透镜（用特种光学玻璃制造）组合而成•要求：A.必须是消除了六种像差的复消色差镜头包括球面像差，慧型像差，像散，像场弯曲，畸变差，色差B.精度高，成像清晰，分辨力高，可进行分色★

网屏（网目屏，网版）•用途：将连续调图像经过网屏拍摄或拷贝分解成可印刷复制的像素（网点）的加网工具。•网屏线数：单位长度内刻画的网线数的多少。

line/cm或line/inch常用网线数有：24，34，40，48，53，60，70，80l/cm相当于60，85,100,120,133,150,175,200l/inch

线数多则网线细，单位面积分解得到的网点多，表现层次丰富。如何选择网线数？根据原稿类别，制版方法，承印物质量，印品用途进行选择。★密度计•用途：用于测量原稿，胶片，印品密度的光学仪器。透射片测量用透射密度计，反射片测量用反射密度计★

拷贝机•用途：复制底片只能用于透射原稿和底片不能进行缩放

见光能发生变化，并经曝光和一定的化学及物理处理后能得到固定影像的材料的总称。大体分为两类：银盐类感光物质为卤化银，分散于明胶水溶液中感光速度快主要用于照像非银盐类

…….其它材料，如铬胶，重氮盐或叠氮盐感光速度稍慢,主要用于制版感光材料：底涂层保护层：防止乳剂层被刮伤乳剂层：银盐+动物胶+色素见光发生化学反应片基：支持体若为玻璃则称为干版

……涤纶………胶片(软片)……纸…………相纸防光晕层：含有吸光染料，防止因银盐颗粒闪射和片基反射形成的光晕，即不该曝光部位的微量曝光感光材料的结构2.线条原稿的照相工艺•特点：直接采用预制好的干版或胶片质量稳定，操作简便•工艺过程：调焦：使影像大小符合尺寸要求，影像清晰1a1b1f+=曝光：干片见光发生光化学反应，生成潜像，曝光时间取决于感光度装原稿装感光片干片照像工艺显影：米吐尔+对苯二酚化学显影，发生还原反应还原的Ag潜像可见影像定影：除去残留的未感光的卤化银，形成稳定影像水洗：除去感光液中定影液和其它残余药品成分防止底片发黄，褪色与线条稿工艺基本相同区别：需安装网屏工艺流程：以接触网屏为例分析原稿：清除原稿上的脏物和斑痕确定反差和主要阶调是否对原稿反差进行压缩或放大高调和低调是否需要修正安装网屏：注意网屏角度单色稿都用45°确定光圈和曝光时间：

根据原稿的明暗，照明情况，感光片性能决定3.单色连续调原稿的照像工艺曝光：分三次进行

使用中等光圈，时间最长；形成以中间调为主体的画面，基本确定了阶调再现情况。显影，定影，水洗辅助曝光主曝光：闪光曝光高光曝光照像机晒图像版印刷品skullballoon网点负片skullballoonskullballoon印刷机单色印刷品的照像制版工艺拣字拼版1）间接分色加网：分色和加网照像分开进行，又称“二步法”工艺方法：A.原稿分色阴图分色阳图加网阴图印版B.原稿分色阴图加网阳图加网阴图印版C.原稿分色阴图加网阳图印版D.原稿分色阴图分色阳图碳素纸印版优点：修正机会多，制版效果易于控制缺点：操作复杂，消耗感光片多，拷贝次数多使清晰度受损白线网屏网屏滤色片4、彩色图像原稿的照相工艺2）直接分色加网：分色和加网工序一步完成，分色同时用接触网屏将原稿阶调层次直接以网点形式记录在分色片上。亦称“直挂”或“一步法”。优点：减少了翻拷次数，节省了材料，缩短了制版周期，提高了清晰度，工艺快速，简单，价廉。缺点：层次再现不如间接法好，尤其暗调再现性差，还必须制作蒙片。原稿

分色加网阴图

阴图修正印版

蒙片滤色片接触网屏原稿

分色加网阴图

加网阳图印版

蒙片滤色片接触网屏二、电子分色加网工艺是指利用电子分色机通过电子扫描分色方式和电子加网，将彩色图像原稿分解成单色的网点阴图（CMYK）或网点阳图，并输出底片的过程。1、电子分色机的主要结构和功能1）电子分色机的结构扫描单元(输入部分)控制单元记录单元（输出部分）2）电子分色机的图像处理功能层次校正：可通过主层次电路和辅助层次电路实现，可对图像的各个层次进行分别校正。色彩校正：基础蒙版电路，实际上，由于工艺过程中一些不理想因素的影响使原稿在颜色分解和合成时产生颜色误差。黑版的选择和底色去除：黑版合成电路、底色去除和底色增益电路，将暗调的中性灰分解出来，生成黑版信号；并以之作为底色去除信号对暗调部位的CMY作相应的减色。细微层次强调：虚光蒙版电路，强调细微层次，提高印品清晰度。标定：使电分机和自动胶片显影机性能匹配测定原稿密度：分析、测定原稿反差，以决定是否及如何进行校正（使用密度计）测定并设置缩放倍率：（使用放大率测定仪）黑白场定标：确定复制的最亮点和最暗点确定扫描起止线：限定扫描范围设定左上点和右下点裁片、装片：扫描：显影：装稿：2、电分机的操作过程电分机印刷机拼版晒版印刷品的电分制版工艺BALLOONBALLOONBALLOONBALLOONBALLOON分色片3、电子整页拼版系统1）定义：由计算机控制的数字化图像处理装置，可按预先设计的版式，将图像和文字组成整页版面。2）组成输入部分：扫描装置、输入控制装置拼版处理部分：专用电子计算机、磁盘驱动装置、拼版显示器、超差显示器、彩色监视仪、图形数字化台输出部分：输出控制装置、电分机的记录部分输入扫描拼版工作站磁盘等存储装置中央计算机拼版、修版工作站输出扫描预打样装置一、彩色桌面出版系统的工艺流程图像文字的输入→计算机图文信息处理→图文信息输出二、彩色桌面出版系统的主要结构输入设备处理设备输出设备文字键盘显示屏幕彩色打印机彩色扫描仪主机系统照排机（包括RIP）摄像机（工作站）软片记录仪数字照