四色印刷的原理 调幅加网 网线数和角度以及高保真印刷的方法

加网线数

网线数的大小决定了图像的精细程度,常见的加网线数的单位是线数/英寸(lpi)或线数/厘米(l/cm)。加网线数的选择主要取决于3个因素。首先是视距的远近。在不同视觉距离下观察印刷品时,人眼对层次的反应是不同的。视觉距离近时网点要细,视距远时网点可粗些。其次影响因素就是纸张质量,纸张表面的平滑程度对油墨的吸收特性影响很大。质量较高的纸张才值得选择较高的加网线数。比如铜版纸比较光滑,加网线数可在150 lpi以上,胶版纸加网线数最好是133 lpi, 而新闻纸不光滑,加网线是都在120 lpi以下。第三个影响因素是印刷品的精细程度。比如精美画册、邮票、挂历等,画面要求细腻、色彩丰富,所以加网线数高。而一 般的读物加网线数相应可低一些。除此之外.加网线数还与扫描线数、输出分辨率有关。下面是加线角度常见印刷品的加网线数:

10-120 lpi:低品质印刷,远距离观看的海报、招贴等面积比较大的印刷品,一般使用新闻纸、胶版纸来印刷,有时也使用低克数的亚粉纸和铜版纸。
150 lpi:普通四色印刷一 般都采用此粘度,各类纸张都有。
175 – 200 lpi:精美画册、画报等等,多数使用铜版纸印刷。
250-300 lpi:最高要求的画册等,多数用高级铜版纸和特种纸印刷。

加网角度

前边的帖子提到过,如果想用黑墨印刷灰度图像,必须使用网屏把连续调图像转换成半色调图像来进行印刷。当然,现在可以使用软件如 Adob e Photoshop 和扫描仪来转换,但基本原理一 样。扫描仪和计算机用来获取和修正图像原稿,过光栅化处理(RIP, Raster Image Processor)将计算机制作的版面中的各种图像、 图形和文字解释成照排机能够记录的点阵信息,然后控制照排机将图像点阵信息记录在胶片上,即把所有像素信息转换成半色调网点。 无论采用网屏还是软件, 最终的结果都是生成由网点组成的垂直交叉的网线。

实际印刷中我们经常提及网线,而不是网点。我们会说150线的网目调图像,而不是150网点的网目调图像。 单色图像印刷往往比较简单,而多色图像印刷时会牵涉到一系列问题。 这意味着一 个网屏要叠加到另一个网屏上,网屏的叠加并不像我们想象得那么简单。

现在让我们看两个色版叠加到一起所产生的现象:

C图中产生的现象称为莫尔条纹 (俗称龟纹)。当两个色版的网目以相同的角度套叠时,会造成明显的干扰性纹理,即莫尔条纹。实际印刷中我们发现,如果把第二个色版转动30 °角,莫尔条纹就会消失。如图D。

所以,为f避免莫尔条纹的产生.我们把第一个色版的网线角度(网点中心连线与水平线的夹角)安排为0°或90°,第二个色版相对第一个色版旋转30°,第三个色版再旋转30°,就得到下图的色版排列。假设每个色版之间间隔30°,那第四个色版怎么安排呢?如果再旋转30°就会重新回到0°或90°。其实解决的方法还得从颜色本身的性质上寻找。

三个色板相互间隔30°排列

考虑一下我们对颜色的感觉,很明显黑色是最暗的,黄色是最浅的,青色和品红介于两者之间。当采用细网线(约150 lpi)印刷时,由于网点非常小,即使在20—30cm(10—12in)的距离我们也分辨不出。黄色网点就更难分辨,所以黄色版在四色印刷中引起的莫尔条纹对图像的影响几乎察觉不出,这点也正是我们需要利用的。所以,黄色版就不必和其他色版间隔30°,可以放在任意两个颜色之间,和其他色版间隔15°,这样也会引起莫尔条纹,但是我们永远不会察觉出来。而其他色版的网线角度的安排不能和黄色版一样。

进一步探讨这个问题,就像颜色本身有不同的视觉效果,网线角度产生的视觉效果也是不同的。毫无疑问,视觉最敏感的角度是0度和90°,这个世界充满着垂直和水平的物体,所以视觉对这个角度最敏感。最不敏感的是45°,这也是为什么把黑版安排在45°的原因。

谨记一点,我们对网线角度的选择和安排目的是生成一种视觉效果,即使人眼不易察觉叠印产生的莫尔条纹。这就是最终的目的。

简单总结一下:黄色属于弱色,所以放在视觉最敏感的0度(或90°),黑色屈于强色,放在最不明显的45°,品红和青色在黑版两边各间隔30°, 一个安排在15°,另一个安排在75°,两者位置可以互换(如下图)。需要说明的是,这些角度并非一成不变,而应根据实际产品及生产需要作相应的调整。如画面主色宜安排在45°,暧色调画面中品红安排在45°,冷色调画面中青色安排在45°等等。

cmyk合理的网线角度排列

如果各色版都安排在正确的网线角度,印刷中就不会出现明显的莫尔条纹(如下图)。这就是四色印刷的基本原理。

cmyk四色以合理网线角度叠加的效果

调频加网技术

高保真彩印(Hi-Fi Color)

现在网点生成技术不断革新,其中之一就是随机网点的出现,即调频加网(FM,Frequency Modulated)。正如前面讲到过的,传统的半色调图像的网点固定在一个网格里,通过改变网点面积的大小来表现图像的浓淡层次变化。然而,喷墨打印机打印的网点却大小相同,为了表现浓淡变化的图像层次,网点不能固定在网格内,而是呈现阴显的随机密度分布。调频网点时随机分布的,所以不存在加网角度问题,也就不会出现莫尔条纹现象。基于这个原因,我们可以在传统的CMYK四色印刷的基础础上再增加几种颜色,以拓宽其印刷色彩表现力。

由于调频网点非常小,要表现完美的图像处理起来比较麻烦。如果网点太大,图像看起来会有颗粒感一一虽然调频网点比传统调幅网点小佷多。如果网点太小,即使最小程度的网点扩大也会使网点连在会使印刷图像暗,中间调向暗调偏移。

由于调频频加网不受网线角度限制,色彩再现范围广,能够产生常规四色分色所无法实现的特殊印刷,并能进行超越四色的多色印刷,从而创造出高保真印刷的效果。高保具彩色采用调频网点,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发展。

①采用纯度较高的(cmyk)油墨

采用较纯度或者含有高强度色料的CMYK油墨并用质量较好的纸张印刷.可以扩大色调的范围,只需4块印版就可以取得诱人的印刷效果。但使用特殊CMYK油墨的分色片必须有专人校准,且油墨的价格也比较高。

②四色之再内加RGB油墨(CMYK+RGB)

上世纪80年代德国人库伯士建议在原来的四色墨基础上增加一个橘红色、一个反光蓝和一个高纯度饱和绿,这样就把复制的色域扩大了。这就时通常所说的七色印刷,但必须采用调频网点解决网版角度问题,避免产生龟纹。

③四色之外另加CMY(CMYK+CMY)

采用第二套CMY三色版使正常的油墨密度和饱和度达到极点。第一套四色版和一 般四色版没什么区别,但第二套三色版只有在每一 色的图像网点值超过100%时才有密度。这种方法不需要使用调频加网,因为任何一 色的附加印版只印常规印版达到100% 的实地部分,两块印版共用同一 加网角度,因此不会产生龟纹。可以产生200% 全范围的网点值和高至2.2或更高的密度。

④四色油墨加特种油墨(CMYK+OG)

某些照排机能用600dpi (点/英寸)或ppi (像素/英寸),表示图像分辨率的随机网点进行Hexachrome(六色)分色来进行高质最印刷。 Hexachrome六色叠印系统由新改良的CMYK油墨和Pantone Hexachrome绿色与Pantone Hexachrome橙色油墨所组成。可以达到传统四色油墨无法表现的效果。

使用Hexachrome (六色)分色同时也有另外 一 个方面的优势。 Hexachrome中增加的橙色和绿色恰好分别是青色和品红的相反色(详见后续帖子)。图像中任意一个特定的颜色仅包含一 对相反色中的一 种——橙色或者青色,绿色或者品红—— 不可能同时包含两个。所以,印刷时相反色中的两个色版可以具有同样的网屏角度,因为互为相反色的两个网点不会在图像的同一位置重叠,所以就不会产生莫尔条纹。由此我们可以采用传统的网屏角度进行六色印刷。

Pantone公司一 直是开发配色系统方面领先者,采用Hexachrome 油墨(详见后续帖子)可以配出Pantone色彩匹配系统(Pantone Matching System)中90%以上的颜色。这样就大大超越了传统CMYK油墨所能表现的色域范围,用这种方法来印刷,便能够把原来只能在屏幕上看到的颜色表现出来。

CMYK四色印刷中,经常使用混合油墨或专色油墨,印刷结束就要洗掉以更换油墨,然而采用Hexachrome油墨可以印刷几乎所有的印品,不需要再停机换墨。这是Hexachrome技术的另一个优势。特别是在包装印刷领域,以前经常使用混合油墨,现在巳经开始采用Hexachrome油墨来印刷。

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