1、图像加网技术X（浙江科技学院，轻工学院，杭州，310023）摘要：数字图像获取到输出要经历加网、分色、色彩管理等过程，在处理过程中，不同的加网角度、加网方法和不同的分色设置值都会对图像输出质量造成不同程度的影响。图像获取方法、加网方法、分色设置方法、色彩管理及输出方法也尤为重要。关键词：图像获取 加网方法 分色设置 色彩管理Image screening technologyX(School of Light Industry, Zhejiang University of Science and Technology, Hangzhou 310023)Abstract: Digital im
2、age acquisition to the output to go through screening, color, color management process, in the process, different screen angles, different screening methods and separation settings for image output quality will cause varying degrees of affected. Image acquisition methods, screening methods, color se
3、tting method, color management and output method is also particularly important.Keywords: Image acquisition, Screening Methods, Separations setting, Color Management1. 前言 图像是人类用来表达和传递信息的重要手段，是大众传媒的主要对象，在人们的生活中扮演者重要角色。图像的清晰与否与人们从图像中获取的信息多少页密切相关，所以图像质量则是一个至关重要的因素。图像从获取到输出中的过程又与图像质量息息相关。本文将从图像的获取、加网方法、
4、色彩管理及输出等方面阐述不同因素对图像质量的影响，同时也要了解如何进行分色设置和色彩管理。2. 图像的获取数码相机图像的获取方法很多，如：利用计算机产生彩色图形；利用彩色扫描仪扫描输入图像；从视频中捕捉图像；购买现成的图像库；数码相机拍摄获取图像等。我们重点讲述数码相机在获取图像过程中对成像质量的影响因素。数码相机的成像过程可以概括如下：镜头将被摄景物的光学影像成像在成像传感器（CCD 或 CMOS）的表面上；成像传感器将光学影像转换成“电荷影像” ，接着转换成图像信号，图像信号又经过 A/D转换器转换成数字图像信号；数字图像信号又经过微处理器处理变成一定格式的数字图像文件，：文件储存在内置存
5、储器或可移动存储卡中。从液晶显示屏上可观察所拍摄到的图像。通过数码相机的输出接口可将数字文件传输到计算机中，由显示器显示，也可以经过图像处理软件处理，最后用打印机打印成图片 1。用于评价数字照相机的图像质量的标准是像素的最大分辨率和色位深度。分辨率定义了一个 CCD可以捕获的像素的多少，而位深则定义了一个像素的色位的量。数字照相机可以再现彩色和较多的中间调。如果这让人迷惑不解的话，想一想计算机作为二进制系统以一系列的 1和 0存储所有的数据。如果仅用一位来描述一个像素，那么像素要么是白要么是黑就没有足够的信息显示中间调的灰了。然而，如果用较长的一列字节来描述一个像素，就能够察觉到灰色的渐变。8
6、 位的字节可以提供 256种 0和 1的可能组合。因此，位深为 8就能提供 256个阶调值或灰度变化。位深微小的增加在阶调信息方面则呈几何倍数的增加。例如：位深为 12则有 4096个灰度级，而位深为 14时，灰度级则提高至 16384个。其它要考虑的因素是图像采集时间和文件存储。图像采集，数字像机要比用传统的胶片像机花费的时间要长。因为数字照相机的 CCD阵列对于每一个采集点而言是重复使用的，图像数据在采集下一个点之前必须存储到存储器中。文件存储可以影响到数字照相机将图像存储到记忆卡或计算机的硬盘中的速度。然而，一旦图像以 RGB数据格式采集，就不需要胶片处理、扫描和分色等一系列的处理过程了
7、。随着数字彩色打样和数字制版的发展，数字照相使得我们离真正的数字工作流程越来越近了。3. 图像的加网加网方法加网技术也称半色调技术, 是将图像离散为像素图案, 用不连续的网点来实现印刷品上层次的浓淡变化 2 。图像的加网方法主要有调幅加网、调频加网和混合加网。调幅加网技术是以网格中心元素为基础，相邻两网点的中心距离不变，网点的排列遵循一定的规律，网点形状是人为设计的点型。像素值的大小，控制着网点面积的大小，它在加网网点数目不变的情况下，以改变网点的大小来表达图像层次的深和浅。调屏网点的网点大小是固定的，当输出设备的分辨率为 2400dpi时，最小网点的直径约为 10.5微米（即 1/2400i
8、nch） ，它通过控制网点的密集程度来表现阶调。调频加网的优点是基本不会出现莫尔纹现象，对亮调及暗调的复制效果较好；其缺点是由于加网算法的影响，暗调区域易出现带状条纹；虽然中间调区域的过渡较平滑但有颗粒感，相对于调幅加网来说整个阶调的网点增大比较严重。混合加网（Hybrid Screening）借鉴调幅和调频两种网点特性的加网技术，既体现了调频网点的优势，又具有调幅网点的稳定性和可操作性。为充分利用调幅和调频加网的优点，避免二者的不足，如今又推出调幅、调频混合加网技术。混合加网在高光区域和暗调区域与调频加网一样，通过大小相同细网点的疏密程度来表现画面中的层次变化。网点位置随机分布，并经过特别计
9、算处理以使网点不相互重叠也不会间距过大。为了适应印刷还加进了另外一种计算方法，即利用多个细小的点子组成一个较大的印刷网点。在中间调区域，网点的位置具有随机性，同时还可以像调幅加网一样对网点的大小进行改变。所以中间调的网点兼具调频网点的分布特性和调幅网点的阶调表现方法。4. 图像的分色设置在印前图像处理中，除了要对彩色图像进行各种修正调节、编辑处理外，还要完成一项重要的工作，那就是对图像的分色。数字印前系统的分色实际上是图像颜色模式的转换，最常见的是图像从 RGB模式向 CMYK模式转换。通常是用 Photoshop软件先对未分色图像进行校正，当图像调正到较为满意以后，进行分色参数的设置，最后再
10、做分色转换。分色参数的设置不仅控制印刷机的上墨量，而且控制产生的黑色程度，所以正确设定这一参数对得到完美的印刷品是至关重要的。印刷分色设置是在 Photoshop “编辑”菜单下“颜色设置”命令的“CMYK设置”中完成，主要包括油墨选项设置和分色选项设置。4.1 印刷油墨设置印刷油墨设置中首先要设定的是油墨颜色，方法是在油墨选项框内油墨颜色里选择油墨类别，油墨名称后面括号里的是纸张类型。如果在油墨颜色框里实在没有合适的选择，用户只有输入自己的油墨色彩数据，具体方法是：事先进行打样，样张上包括青品黄黑油墨单色，黄/品红、黄/青、品红/青、青/品红/黄及白色九个色块，用色度测量仪器测量样张上九个色
11、块的色度数据，然后在油墨颜色框里选择用户自定义。操作者可以将每种测量样品的色度数据输入到框中，输入完毕后就可以为自定义油墨颜色命名、存储，以便以后选用。4.2 分色设置分色选项设置包括分色类型、黑版阶调特性、底色去除、印刷油墨总量限制等。4.2.1 底色去除是指从C,M,Y三原色中去除一部分中性灰的底色，也就是色料三原色C,M,Y 叠加形成的近似黑色的底色，并以黑色油墨替代。 3底色去除工艺从色彩学的观点分析，三原色印刷虽然可以得到与彩色摄影相媲美的各种彩色，但是三色印刷中油墨颜色的不稳定，加之暗调部分的密度不够高，为此需在暗部要增加黑墨以提高图像的暗调层次。但在工艺实践中，在暗调部分油墨覆盖
12、率如果太高（最高可达400%），就不利于油墨的叠印与干燥，如果采用了底色去除工艺，就能达到预期效果。4.2.2 灰成分替代灰成分替代（ GCR，Gray Component Replacement） ，是指将C,M,Y三色油墨叠印形成的灰色成分全部去除或分级去除,去除的部分用黑墨代替的一种制作方法。灰色成分替代从三原色原理上讲，C,M,Y按不同比例混合,可以合成自然界中的绝大部分色彩，为形成印刷轮廓骨架，在三原色的基础上又加上黑色，形成了C,M,Y,K四色印刷工艺。黑版的加入仅仅是出于印刷工艺本身的需要,而不是将黑色作为色彩参数而独立存在的。 3如果印刷复制条件较好，图像的色彩饱和度和反差适中
13、，则可以采用也可以不用灰成分替代，若采用，则在下边的黑版生成框里选择中度或浅度。在黑版油墨限制框内输入100%的黑版最大网点面积率，而在四色总油墨限制框内输入300%的网点面积率总和。这样，既用黑墨对灰色成分进行了替代，稳定了灰色平衡，使印刷能顺畅地进行，又保证了较好的图像复制质量， 因而这种设置可以作为常用的缺省设置。如果印刷的纸张质量较差，则必须采用灰成分替代，而且在黑版生成框内选择深度或最大，在黑版油墨限制框内输入100%的黑版最大网点面积率，而在四色总油墨限制框内输入250%300%的网点面积率总和。纸张质量越差，其对油墨的接受和传递能力也越差，因此，四色总墨量限制的数据就应当相应减小
14、，同时，可以使用20%30%的底色增益，补偿图像最暗部的层次反差损失 4。5. 图像的色彩管理Photoshop是校正图像色彩的首选工具。利用 Photoshop，就可以调整图像色彩，进行色彩管理。使用 Photoshop的“颜色设置”为导入的图像文件加载不同的描述设备输出颜色特性的 ICC特性文件，即 ICC设备颜色再现特性文件（简称 ICC特性文件） 。其加载方法如下。（1）打开 Photoshop，在打开图像文件之前，预设好色彩管理方案参数，作为以后处理图像的工作环境。从菜单选择“编辑/颜色设置” ，打开“颜色设置”对话框。这里“颜色设置”的默认选项为“日本印前 2”，表示为日本胶印工作
15、环境，Photoshop 中图像的显示效果与该图像按日本胶印标准印刷后的印样颜色基本一致，涉及到印前制版工艺、印刷网点增大、印刷油墨类型、油墨总量、纸张类型等。（2）也可以根据印刷工艺要求，制定自己的 ICC特性文件，加载到Photoshop，使 Photoshop中显示的图像颜色效果与印刷图像颜色效果基本一致。（3）ICC 特性文件制作方法。在 Windows中，点击 ICC特性文件，然后选择“安装配置文件” ，或将配置文件复制到“Windowssystem32 spool drivers color”文件夹（Windows XP）或“Windows NTsystem32spooldrive
16、rscolor”文件夹（Windows 2000）中。（5）加载 ICC特性文件的图像，存储后其 CMYK颜色值被一直保留到最终输出，除非您特意改变图像颜色。如果要改变，可从菜单选择“编辑/转换”为ICC特性文件。在保存该图像文件时，可以把当前的 ICC特性文件同时加载保存，这样便于下次打开时可以显示加载 ICC特性文件的图像效果。保存时加载ICC特性文件可以支持的格式为 Adobe PDF、PSD、JPEG、TIFF。6. 图像的输出数字图像输出设备主要包括照排机和 RIP。RIP的主要作用是将计算机制作版面中的各种图像、图形和文字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息，然后控制打印机或照排
17、机将图像点阵信息记录在纸上或胶片上。 RIP通常分为硬件 RIP和软件 RIP两种，也有软硬结合的 RIP。硬件 RIP的工作方式一般比较简单，通常采用网络打印方式，没有预视功能；而软件 RIP接收页面数据的方式比较灵活，可以有网络打印方式，也可以直接解释由组版软件形成的 PS文件，还可以采用批处理的方式解释 PS文件。RIP的主要技术指标为：PostScript 兼容性，解释速度，加网质量，汉字的支持，操作界面和功能，支持网络打印功能，预视功能，拼版输出功能。7. 总结在图像处理过程中，每一个步骤都要采取最适合的方法，数码相机的操作，数码相机的选用；加网角度的选择，加网方法的选用；分色参数的设置；色彩管理的操作都要考虑其对图像质量的影响。图像处理时一个复杂且细致的过工作，在操作过程中，一定要耐心。参考文献：1 陈伟. 浅析影响数码相机成像质量的因素.J.数码印刷，2005， （10）.2 李飞, 唐正宁. 数字加网技术 J . 包装工程, 2005, 26( 5).3 赵庆印，黄春燕，灰成分代替和底色去除在应刷中的应用J.印刷世界，2007,3.4 陆亚萍.印前图像处理中的分色设置J.印刷世界，2006， （01）.
