印前图文信息输出技术综述

 　   作者： 李潇卓 

 　   教程思路

 　   1.印前图文处理输出系统

 　   2.加网技术

 　   3.RIP

 　   4.桌面出版输出体系

 　   5.打样

 　   一.印前图文处理输出系统
 　   1.印前输出系统概述
 　   一套完整的印前图文处理系统应包括：能采集输入文字、图像及图形的输入设备，能有效处理所输入的电子文件的网络化的电脑和电脑工作站，能显示高保真色彩的显示系统，能保存大量电子数据的各种存储器，能输出黑白或彩色样张的各类打印机，能输出分色胶片的激光照排机或输出印版的CTP制版机。

图1 智能化印前系统

 　   2.数字化印前技术的发展
 　   数字化正广泛深入地对世界范围内的印刷行业产生着影响,特别是印前领域正以空前的速度和广度向数字化迈进。目前印前系统中从原稿到制作出晒版底片的全过程都已基本实现了数字化,其最后两个工序--晒版和打样也逐步实现数字化,通过晒版将输出中心输出的软片上的图文转移到印版上的工艺将被淘汰,以CTP为代表的直接制版工艺,晒版打样数字化的实现意味着整个印前系统全面数字化的完成。
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 　   二.加网技术
 　   1.加网技术概述
 　   图像的加网技术是用半色调图像来再现彩色连续调图像的基本方式。平版印刷工艺中，由于印出的墨层厚度是一致的，要表现图像的层次的浓淡、变化就需要通过加网来改变单位面积内油墨与空白的相对面积变化。

图2 数字加网技术的分类

 　   2.印前处理加网方法的比较选择
 　   加网方法从最初的照相加网到现在的激光电子加网，先后形成了有理网格，无理网格和复合网格等加网技术。
 　  1>调幅加网（SAM）
 　   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。
 　   计算机调幅加网与电子分色机加网技术基本相同。网点形状的精细调整、网点形状调整算法是调幅加网技术中的一个难点。
 　   总之，由于网点规律性分布，决定了调幅加网在多色套印时，易产生干涉条纹，必须严格控制分色版的网屏角度。               
 　   2>调频加网（SFM）
 　   调频加网技术是一些微粒点子作为独立的像素单位。它们随机的分布在一个特定的单位区域，其面积根据计算方法的不同而有差异。
 　   与调幅加网相比较而言，调频加网有诸多优点。在胶印、柔性版印刷、新闻印刷等领域，有着极佳的发展前景。但由于调频加网着墨点很小，因而对纸张、油墨及设备的适性要求高，在推广应用上存在难题。                  

图3 调幅加网与调频加网

              
 　   3>高保真真彩色加网技术
 　   为进一步提高印刷工艺水平，提高印刷设备的分辨率，充分发挥计算机制版技术的优势，从根本上提高印刷品的复制质量。随之而产生了高保真真彩色的加网技术。高保真网点是为调频网点技术设置的新标准，是一个纯软件的方法。高保真真彩色采用调频网点，使用超过四色的分色技术，在色彩再现范围、印刷密度、清晰度和层次等方面与四色加网技术相比都有重大的改进。高保真加网技术是未来加网技术的主流。
 　   三.RIP
 　   1.RIP的工作流程
 　   栅格图像处理器RIP（Raster Image Process）是印前输出系统的重要组成部分，它是将计算机排好的图文页面输出到不同的介质（如黑白后彩色打印稿，分色软片、印版等）时一个必不可少的中间处理设备。

图4 RIP的工作流程

 　   RIP是一个高强度计算处理的过程，其计算量相当大，如：当输出设备的分辨率为500点/cm时，在1cm²内计算识别25万个点子；若输出设备的分辨力为1280点/cm时，其中1cm²内则要计算识别163.84万个点子。这个计算量要在尽可能短的时间里完成，甚至要实时完成，并与输出设备的输出进度相匹配，从而要求计算机具有很强的计算能力，因此RIP是随计算机技术的发展而发展的.
 　   2.RIP的分类
 　   自从1985年Adobe公司推出第一名为Redstone的Postscript RIP以来,RIP的发展十分迅速,目前市场上的RIP的种类繁多,但不论何种RIP,都可归为两大类:硬件RIP和软件RIP。
 　   硬件RIP是利用硬件进行光栅图像处理的方式,它可是一块放置于输出设备内的插卡,或是一个专用的RIP机箱。
 　   软件RIP核心是PostScript解释器,页面描述语言PostScript level 2已成为彩色印前处理系统的重要衡量标准。选择应用软件要看是否支持PostScript输出,选择输出设备也要看是否支持PostScript语言。目前市场上各设备厂商发行的各版本软件RIP,其PostScript解释器主要来源于Adobe HarLequin和Hyphen等独立软件RIP公司。

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表1 第二代RIP

 　   四.桌面出版输出体系
 　   1.文件输出 
 　   桌面印前作业所使用的前端处理软件分别是图像处理软件、图形处理软件和组版软件。它们的典型代表就是Photoshop、CoreDRAW和PageMaker。这些软件可以通过各自的“导出”功能形成产生通用交换文件的“文件输出功能”，如生成EPS、DCS、TIFF。相反，也可以通过各自的“导入”功能来接收这些通用交换文件格式。当然，也可以通过操作系统平台上提供的剪切板来实现交换，但对于有严格颜色传递和复杂的数据格式的传递就会有问题。 
 　   2.打印和制版输出及其控制 
 　   1>应用软件打印参数设置环节
 　   在Photoshop、CoreDRAW和PageMaker这些典型的平面出版软件中，都具有自己独立的输出模块，而且目前的功能都十分强壮，能够进行从页面设置到分色处理等各种输出参数的设置及其生成相应的打印中间文件。 
 　   2>操作系统级打印参数控制环节
 　   在Photoshop、CoreDRAW和PageMaker这些典型的平面出版软件中，直接控制打印机输出的是打印机驱动程序。这些驱动程序通过操作系统上统一的打印控制界面进行选择和打印参数设定。然后直接对设备进行物理驱动和输出。系统级设备驱动程序这种驱动形式主要是用来挂接激光印字机和彩色喷墨打印机等普通的输出设备的。 
 　   3>RIP后端参数设置
　　对诸如激光照排机、数字式彩色印刷机这样的大幅面高速输出设备，它的驱动系统往往形成一种独立的软硬件实体，并被称为光栅图像处理器（RIP），它可以是驱动程序及其专用的硬件运行平台的结合体，称之为硬RIP，也可以是运行在计算机平台上的纯软件，被称为软RIP。这种输出通道的特点是专门针对各种应用软件产生的标准PostScript输出文件进行专业的、高效率地输出控制，它是一个专业的高端输出系统。对于同样一个输出参数，RIP后端参数设置的参数将屏蔽前端应用软件设置的打印参数。

　　五.打样
　　打样是印刷生产流程中联系印前与印刷的关键环节。打样既作为制版后工序对制版效果进行检验，又作为印刷的前工序模拟印刷进行试印，为印刷寻求最佳匹配条件并提供墨色的标准。因此打样不仅可以检查在设计、制作、出片、晒版等过程中可能出现的错误，而且能为以后的印刷提供依据和标准。

 
图5 打样机

　　1.传统打样的原理与特点
　　传统打样中打样机的工作原理与印刷机的原理相同。其利用油、水不相容的原理，通过网点大小来再现彩色图文层次。常见打印机大都采用圆压平的压印方式和湿压干的油墨叠印方式。有单色打样及和双色打样机两类。
　　统打样工艺的配置较为复杂。通常需配有幅面为对开和全开的拼版台、晒版机、单色或双色打样印刷机、印刷用反射密度计等设备，数十平方米配有温室控制的厂房，数名具有一定的印刷知识及经验的晒版人员和打样人员。
　　2.新一代数码打样技术介绍
新一代的数码打样技术以RIP后打样技术和真网点技术为标志，它具有更加强大的色彩管理功能，和更适合印刷生产工艺的特点，将逐步成为数码打样主流。
　　1>工作流程
数码打样是进行打样后再输出制版，那么就可能发现不了在输出制版过程中出现的问题，给生产实践带来了很大的隐患。而新一代数码打样系统采用RIP后数据，很好地弥补了这一缺陷。
　　2>真网点技术
　　加网技术是色彩复制技术的基础，不同的加网方式决定图像还原的阶调、色彩和精度等参数。数码打样采用的喷墨打印机加网方式同印刷的调幅加网方式有很大的区别。

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　　3>数据传输与处理
　　新一代打样系统可以完全网络化跨平台的传输数据，同时可以支持多个跨平台的客户端。为自动化和规范化的工艺流程打下基础，简化了操作，提高了生产效率。新一代打样系统不再是单机版，它变成了一个网络版，一套数码打样软件可以在整个网络共享。
　　4>色彩管理功能
　　打样系统需要在自身基本校正的情况下，完成打印系统匹配印刷色彩效果。新一代的打样系统在PCS色彩空间转换引擎的算法上作了较大的改进，而且同时提供了色彩空间转换编辑工具，让色彩匹配更加准确。
　　六.图像信息输出设备

图6  图像信息输出设备输出组成

　　1.激光打印机
　　激光打印机是将激光扫描技术与电子照排技术结合起来的产物,激光印字机的研制起源于20世纪60年代末的Xerox公司,真正普及和推广是从20世纪80年代初开始的,到90年代激光印字机的生产和发展成迅猛之势,成为打印机l领域的主流产品。
　　激光打印机又称激光印字机,是印前系统的主要输出装置之一,在印前系中应用十分广泛,它主要用于输出单色校样,供校对文字以及图像的大小、位置等,激光印字机还用于轻印刷工艺中和办公自动化中的正稿的输出。

 图7 彩色激光打印机

　　激光打印机主要由两大部分,即激光印字光学系统。激光印字光学系统由激光器、声光调制解调器、多面棱镜、聚焦光栅、字符发生器等组成。电子照相转印系统由光导鼓、充电电极、消电电极、转印电极、清洁器、显影磁刷、加热器、送纸辊等构成。
　　2.喷墨打印机
　　喷墨打印机是通过控制喷嘴喷出的细微墨滴在承印材料上的沉积产生密度而形成图像的图文输出设备。其最突出的是易实现彩色化,在硬拷贝彩色输出设备中发展很快,广泛用于彩色绘图,彩色图像打印等方面。
　　喷墨打印机在打印时不用通过中介物而是直接将墨滴喷射在记录材料上,是一种新的打印方式。从喷墨打印技术的工作原理上来分其可分为连续喷墨方式与随机喷墨方式两种。这两种喷墨打印技术的区别在于:连续喷墨方式能连续不断地喷射墨滴,当不打印时由一个专用的腹腔未储存喷射出的墨水,经过滤后重新注入墨水水箱中,以便重复使用;而随机喷墨方式比较简单,它没有喷射泵,封闭阀门、压力调节器、过滤器等复杂的循环系统。

图8 普通喷墨打印机

　　3.激光照排机
　　激光照排机的工作过程一般是同RIP和自动冲片机紧密结合的,RIP将前端处理好的版面信息以激光照排机相应的输出分辨率转换成加网位图信息,传送到激光照排机,并驱动其记录装置在软片上曝光,曝光结束后送到自动冲片机进行显影、定影、水洗和干燥等一系列后处理。
　　激光照排输出是指使用激光照排机，将制作的页面用细小的激光光束准确经历的记录在感光胶片上，它是系统的成品输出工序。在计算机的各种输出设备中，激光照排机的输出速度是最高的，也是系统中最昂贵的设备，操作使用也比较复杂，专业性较强，一般由专人负责。掌握照排机的正确使用和维护方法，并掌握胶片的冲洗方法是非常重要的。

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 图9 照排机

　　4.直接制版机(CTP)
　　CTP最早是1981年应用在凹版印刷的电子雕刻凹版印刷滚筒,只能用在报纸和商业表格印刷上。自20世纪50年代PS版应用到胶印机后,胶印制版工艺一直采用感光胶片、拼版、晒版过程。这种工艺流程由于采用点光源曝光方式健其本身形成了制版过程的网点损失。为了提高网点再现率,加快制版速度,20世纪70年代末期美国、日本一些公司开始研制开发的CTP系统和版材,80年代形成初级产品,90年代CTP技术基本形成比转完善的体系。随着计算机技术迅速发展,感光、感热聚合物性能的改进,CTP系统逐渐开始用于商务、杂志印刷。
　　随着计算机技术迅速发展,感光、感热聚合物性能的改进,CTP系统逐渐开始用于商务、杂志印刷。CTP技术具有制版速度快、节省胶片及印前工料费、生产成本低、书省劳力、制版时间短、网点清晰度和印刷质量好的优点。

图10 CTP制版机

　　1>计算机在机直接制版
计算机脱机直接制版技术将印刷图文直接成像在直接制版印刷机上的版材上,制好版后即可开机印刷。印量以200-5000印的短版、快速彩色印刷为宜。且有代表性的有海德堡公司的DJ-46直接制版印刷机。从另一个角度看,该系统又是一个专用系统,作为制版机,它只能为本系统制作印版,作为印刷机,它只能印本系统制作的印版。
　　2>计算机脱机直接制版
计算机脱机直接制版采用的制版设备是激光直接制版机(platesetter),将计算机制好的图文,通过计算机控制的激光束将图文信息直接输出到印版上,省去了分色胶片及晒版工艺。它是在实现了数字化制版的同时,又保持了传统胶印的特性,即能满足大批量、快速、高质量印刷,如报纸、书刊等。
　　3>CTP的发展
　　美国舆论界评价:CTP一场不可避免的技术革命,它必将取代照排技术,就像五年前电分机被照排机取代的情况一样。

表2

　　从这组数据看来,CTP的应用普及速变以每年一倍以上的速度增长着。从1995年到1998年的3年期间,增长的速度竟高达10倍。

图11

　　CTP系统之所以会以如此惊人的速度在用户群中普及,除了它取消了软片应用以及具有良好的制版性能等优点之外,CTP技术的适用范围的扩大也是十分主要的原因之一。目前市场上的直接制版机可以适合大幅面和小幅面的印刷尺寸,单双色印刷和四色彩印,报纸印刷和报业印刷等多种情况的需要。所以,使用起来十分灵活。
　　新一代的出版作业流程，更朝向电子出版，发展PDF（Portable Document Format）可携式文件格式，将文件页面内的字型、影像、向量物件等转换成适于多用途的档案格式，也就是说，同一档案可适用于不同的输出设备上，如数码打样、网片输出、直接出版、数码印刷、网际网络浏览等等；PDF档案格式，将传统电子出版工作中所必须面对许多客户以不同软件制作的档案及字型、图档格式等问题，做了完整整合，业者不必再担心字型、影像或不相容的输出驱动程式所造成的困扰，程序的错误可排除了。

 　   本教程完。