试说高精细印刷——与丁一先生商榷

细 读《印刷技术》 2006.11期,丁一先生编译的“高精细印刷” 一文,令笔者收益颇多。丁先生是印刷界公认的德高 望重的专家,能够拜读丁先生的文章,领教先生对印 刷新技术的论述,实在是一件幸事。

  丁先生在文章的“技术论述”部分 的“2.印刷效果”标题下,对高精细印刷效果的论 述,精炼且准确。文中写到:“高精细印刷近几年已 经成为一个技术品牌,并逐渐为印刷企业用于印刷高 档产品目录、宣传画、大型挂历、风景画和文物图片 等。之所以大力推广高精细印刷,主要有以下几方面 的原因:借此宣传印刷商的技术实力;容易看出质量 差距,借以谋求拓展业务;增加产品附加价值,可以 提高印刷收费标准;随着印刷效果逐渐为客户所认可 ,有助于印刷商增加业务量”。“随着高精细印刷技术的推广,与 前几年相比,适用的印刷对象愈来愈多。如皮毛、风 景、肌肤,以及贵重金属、佛像、手工印刷品等。以 往总是认为,汽车和皮毛最适合高精细印刷,现今已 经到了可以不限定对象的程度,可以适应市场的需求 。”印刷业的同仁们实在应该细细领会。

  关于印刷品 阶调分辨率影响因素的商榷

  文章“技术论述”部分 的“2.印刷效果”标题下,具体分析高精细印刷所 产生的图像效果时,使用了如下小标题:“(1)光 洁的阶调再现”,“(2)提高分辨力”,“(3)抑制了龟纹”,“(4)消除了玫瑰斑 ”。以上四个小标题指出了高精细印刷的典型特性。 尤其在标题(1)下指出,“从视觉上看印刷品更加 接近连续调照片”。笔者以为这正是印刷品质量优劣 的最重要标准。但是,笔者谨与丁先生商榷,是否因 为“提高加网线数,缩小网点面积,可消除网点的不 光洁现象,从而可以获得光洁、清晰的阶调再现”。

  笔者谨以为,既然 提到“提高加网线数”想来是指使用调幅 加网方法。调幅网点边缘常有的不光洁现象 ,是由于曝光光源聚焦点形成的。聚焦点的一部分边 缘显示在网点的边缘上,形成很多个向外的凸起,凸 起的大小,取决于聚焦点的尺寸。曝光精度越高,聚 焦点尺寸越小,凸起则越小,网点边缘越光滑。假设 高精细加网与常规175lpi加网使用相同的曝光 精度,凸起的大小相同。在相同灰阶条件下,与17 5lpi相比,单位面积中高精细网点数量增加,单 个网点变小,凸起与理论网点周长的比值更大,所以 凸起会使得网点边缘相对更加不光洁。事实上,在调 控得当的条件下,高精细网点印刷确实比常规175 lpi印刷,更能够接近连续调照片效果,不过这是 因为高精细网点可以得到更高的阶调分辨率,而不是 因为网点边缘光洁度的影响。

  笔者曾在以前拙作中引用北京印刷学院冯瑞干教授的译着《袖珍数字化 印刷指南》,表述印刷品清晰度的概念。译着阐述: “图像复制系统 的总体分辨率是两个独立的特性函数,系统分辨图像 细节的能力称为空间分辨率。复制过程中显现阶调或 色彩的能力,称为阶调分辨率或色彩分辨率。图像质 量是空间分辨率和阶调分辨率的乘积。”笔者以为丁 先生在标题(1)部分阐述的正是印刷品阶调分辨率 的问题,指出了印刷品清晰度评价的重要指标之一。

  高精细调幅网点为 何可以提高阶调分辨率呢?由阶调分辨率的定义可以 理解,调幅网点的阶调分辨率,即是网点面积自最小 到百分之百的可变化级数。表达式为

  阶调分辨率=(曝光精度dpi/ 加网线数lpi)2-1

  假定曝光精度为4000dpi,以175l pi和350lpi相比较。

  175lpi的阶调分辨率为521,35 0lpi为130。在175lpi的单位面积中, 可以排列4个350lpi网点,所以350lpi 在等效面积中阶调分辨率合计为130×4=520 。由于图像电子文件常规以8位表示,最大灰阶数为 28=256。在此条件下,单个网点阶调分辨率高 于256时成为精度冗余,并不能发挥效能。如果图 像电子文件为350dpi,175lpi加网时, 以相邻四个像素灰阶平均值作为网点灰阶,最大可用灰阶数为256。3 50dpi则以每一网点复制一个像素,不存在精度 冗余的问题,等效面积中的520级灰阶均可利用。 以上简述说明,高精细加网可以获得更高的阶调分辨 率,印刷图像因此显得更细腻更柔和。如果设备性能 较差,如曝光精度仅达2800dpi,届时350 dpi加网不能获得更高的阶调分辨率,仅可提高空 间分辨率。丁先生在标题(3)中所述的,正是空间 分辨率改变的方式和效果。


  丁先生在文中所表述“因为网点小,图像更细腻,用放大 镜也能辨清图像”,为此还要与先生商榷。笔者以为 图像更细腻的效果,是阶调分辨率提高所致。“网点 小”似仅改变空间分辨率。仅空间分辨率提高,可以 使得图像细节表现力提高,图像看起来更清晰,但是 并不能使得颜色和光线的变化更细腻更柔和。印刷品 的清晰度和细腻柔和度,分别受到空间分辨率和阶调 分辨率两种独立的颜色特性的影响。之所以锱铢计较 二者的差别,实在因为其中的技术和实际应用效果的 不同长期被忽视。借与丁先生商榷的机会再次提出, 希望引起业界同仁的重视,在探讨选用更适用的新技 术时,能够更合理准确地评价印刷质量。

  关于高精细 印刷能否扩大印刷色域的商榷

  丁先生在标题“(5 )提高色彩鲜艳度,扩大印刷再现范围”以下提出的 观点,是笔者主要欲商榷的内容。

  首先明确“印刷再现范围”的含义。 丁先生在标题中提出“印刷再现范围”,在标题下的 论述中提到“色彩表现范围”,笔者以为是表述同样 的内容,即通常习惯所讲的印刷色域范围。笔者在此 基础上,试分析印刷色域范围的影响因素是什么,高 精细印刷是否可以扩大印刷色域。

  印刷色域范围,严格意义上是指印刷色域边界上及其以内 的全部颜色。以不同颜色模式表述颜色时,颜色的参 数表现为不同量纲。印刷色域范围在大多数情况下是 指色域边界。印刷色域边界,即印刷基色油墨全部使 用的组合颜色中,所能表现的最大色品的x,y坐标 (CIEYxy)或最大色度的a*,b*坐标(C IELAB)的连线。连线可以看作是印刷颜色三维 空间沿亮度轴的垂直投影,三维空间的表面在色品二 维平面上形成的封闭曲线。很明显,色域边界的坐标 不变,代表色域范围不变。实际应用中,常用基色油 墨实地印刷色以及不同基色实地二次叠印色的色品坐 标连线形成的封闭多边形,简单表示印刷色域边界。 因为这些颜色不但具有最大色品值,且样色制取较为 简便。

  任何加网线 数的调幅网,以及任何尺寸的调频网,百分之百网点 面积均为实地,相互之间没有任何差别。实地印刷效 果只受油墨本身、承印物、润版液、印刷压力等影响 ,与加网方法无关。换言之,如上述影响不变,现有 的任何加网方法都不能改变油墨实地的色品或色度指 标。从这个意义而言,高精细印刷,不能够扩大印刷 色域。那么为什么看起来高精细印刷可以“提高色彩 鲜艳度,扩大印刷再现范围呢?”笔者猜想,其中主 要原因是误将色域以内颜色的阶调线性变化,当作了 色域边界,即色域范围的变化。

  丁先生在文章的“技术课题”部分,选择 的“图2网点面积与网点增大的关系”,清楚表明了 不同加网线数的调幅网点,印刷时网点增大量是明显 不同的。因此,应用高精细印刷方法,如果事先没有 对胶片或印版(CTP方法)上的网点面积进行适当 调整,高精细网点印刷的图像,相对较低加网线数印 刷图像,阶调值增量较多,图像看起来饱和度更高。 饱和度提高具有两个基本特点。第一,阶调曲线上中 调偏暗一点位置,成为阶调曲线的拐点,拐点以下阶 调区间,饱和度阶调曲线斜率增加,饱和度对比度提 高,印刷图像更接近连续调图片的效果。不过此区间 效果的改善,是以拐点以上区间饱和度对比度降低为 代价。对于以暗调为主的图像,这种印刷复制效果是 不能接受的。第二,印刷图像饱和度提高是以亮度降 低互为因果的。图像像素印刷复制,以相对更大的油 墨覆盖面积,虽然获得更饱和的颜色,但是同时也不 得不接受更低的亮度这一事实。近年以来,成像领域 很多心理物理学实验结果表明,以视觉感知真实性为 目标的图像复制,亮度对比度的保持,一般比饱和度 对比度保持更加重要。对于印刷复制而言,相对自然 界景物视觉感知颜色空间,或者相对连续调原稿颜色 空间,印刷颜色空间总是显得狭小。在印刷颜色空间,必须在颜色亮 度和饱和度之间,进行优化的折衷调控,才能使得印 刷复制图像得到相对最佳的视觉感知效果。丁先生文 中提及“提高色彩的纯度”,及颜色“获得鲜艳的再 现效果”。如果该颜色位于印刷色域以外,高精细印 刷因不能扩大印刷色域,无法实现所述效果。如果该 颜色位于印刷色域以内,应该是颜色的亮度和饱和度 同时提高的效果,至少是饱和度不变亮度提高的效果 。如果不对原稿电子文件进行适当调整,高精细印刷 不能同时提高颜色的亮度和饱和度,所以不能实现以 上效果。这些效果只能应用高保真彩色印刷技术才能 够实现。其实,高精细印刷得到的饱和度阶调线性, 在常规175lpi印刷时,通过事先调整阶调曲线 ,很容易实现。长期以来,人们并没有使用这种调整 方法,就是因为这样的阶调线性并不是优质产品所应 有的。

  综上所述, 高精细印刷,不能扩大印刷色域,不能同时提高印刷 颜色亮度和饱和度,因此,不能“提高色彩的纯度, 不能在4色制版印刷中,对于色彩表现中的绿、橙、 紫等补色类,获得鲜艳的再现效果”。如果与常规印 刷相比,印刷色域以内颜色饱和度过度增加,应当是 高精细印刷阶调线性调控失当所致,是问题而不是优 势。

  关于高精细印 刷阶调线性调控,丁先生在文中“技术论述”部分的 “1.主流加网线数”标题下,已经提出“要进行适 应高精细印刷的亮调和暗调的网点阶调管理”,笔者 十分赞同。但是,对于紧接其后提出的“印刷一定要 用8色印刷机”的要求,笔者颇感困惑,屡思不得其 解。四色印刷使用高精细加网技术,何故一定要使用 8色印刷机?只有高保真彩色印刷,因为增加了新的 基色油墨,才需要更多的印刷机组,在一次印刷过程 完成全部基色版颜色的叠印。联想到文章中数处提及 提高色彩纯度,提高色彩鲜艳度,扩大印刷再现范围 等,这些效果只能由高保真印刷技术完成。笔者记得 数年前丁先生曾撰写专文论述高保真印刷技术,由此 笔者冒昧揣测,丁先生在论述高精细印刷时,暗含介 绍了高保真印刷的内容。

  关于调频网印刷有否网点相叠问题的商榷

   丁先生在文章“开拓新思路”部分的“1.引进调 频加网完成高精细印刷”标题下,提及“因为调频加 网不存在网线角度,所以不会发生龟纹和断线,因为 没有网点相叠问题,不会出现玫瑰斑点……”。

  因为调频加网不存在网线角度,所以不会发生龟纹和断线 ,这一论述是十分正确的。但是,调频加网是否没有 网点相叠问题,却是值得商榷的。


  印刷复制方法, 何以能够以四种基色油墨,生成五彩缤纷的颜色?皆 因基色油墨以不同比例组合印刷实现的。基色油墨各 自单独印刷,习惯称为一次色,分别表示一种色相角 度颜色;两种基色油墨同时印刷,习惯称为二次色, 基色油墨以不同比例,表示除以上四种色相角以外的 所有色相角度颜色。一次色和二次色表示印刷颜色中 的彩色成分。三种和四种基色油墨同时印刷,产生各 种色相角度的颜色,颜色中包括中性灰成分和彩色成 分,二者的比例,取决于基色油墨的比例。四色印刷 ,理论上基色油墨可以构成一亿种颜色,实际应用中 ,印刷色域内包括数百万种颜色。油墨显色遵循减色 原理,墨层吸收入射光线中的一部分波长光线,反射 其余波长光线。反射光线的光谱特性曲线表示为油墨 颜色。墨层反射光谱刺激人眼的视觉细胞,刺激信号 传导到视觉神经中枢产生颜色感知。墨层在承印物表 面,以两种方式存在,并列和叠印。并列墨层间隙小 于人眼感知分辨率时,等效于单一色源。由于油墨的 透明度和不同油墨成分颗粒在入射光线下可能产生谐 振等影响,同样基色覆盖面积的墨层,并列比叠印具 有更好的颜色感知效果。

  胶印印刷工艺 ,油墨层厚度相对不变,印刷颜色的浓淡,取决于油 墨覆盖面积的大小,即网点面积的大小。无论何种加 网方法,相对原稿灰阶,印刷后颜色的阶调线性应该 基本相同。尽管空间分辨率和阶调分辨率可能存在很 大不同。基色油墨网点面积增大到一定尺寸(调幅网 点),或者网点数量达到一定水平(调频网点)后, 印刷中必然形成墨层的叠印。承印物单位面积上,油 墨覆盖可能达到300 墨放置在什么地方?没有足够数量的油墨覆盖面积, 如何能够表现印刷色域范围的数百万种颜色?调频网 印刷同样遵循印刷油墨的显色原理,所以同样存在不 同基色油墨网点相叠的现象,分析如此,印刷品的实 际观察亦如此。

  其他

  丁先生文章中给出“表1加网 线数与网点直径大小对应表”。笔者假定表中网点为 纯正方形网点,以下述公式试算网点边长(单位为微 米):

  网点边长( A 式中A pi列中,除了45 均可符合表中数值。以上述公式计算,此值应为97 .3。敬请丁先生指教,是笔者以上应用的公式不当 ,还是表1中此数值有误?

  丁先生为业界公认的专家,笔者唐突商榷, 无疑班门弄斧。在写本文时,思虑反复,心中不禁忐 忑不安。笔者不惧读者嘲笑在下的无知,后学上进本 来就应当知不足而努力进修。心中所以不安,唯恐言 语不当,惹先生不悦。先生一直秉承学者风范,若有 冒犯,敬请海涵。如蒙先生赐教,指点一二,实在是 笔者之幸事。