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為什么調頻技術目前難以普及

2006-09-22 08:36 來源:中華印刷包裝網 責編:中華印刷包裝網

  調頻加網,也叫隨機加網(通常叫“FM加網”),即所有半色調微型網點具有非常小且相同的尺寸,每個點子與記錄裝置單個元素一樣小,是圖文記錄機或打印機能產生的最小點子,但圖像單位表面面積中點子的平均數目(或頻率)隨復制色調值的不同而不同。此外,它們的空間分布是通過算法來仔細分配的,根據色調的統計估算值和圖像鄰近部分的細節來分布點子,不會出現明顯的堆積或不需要的微型點累積。實際上,網點位置是基于“計算的隨機性”。傳統的調幅加網(通常叫 “AM加網”)方法中,網點間距離相同而網點大小不同;調頻加網根據輸入像素的明度和黑度,改變網點中心間的距離而網點大小相同。

  調頻加網的概念多年前已提出過,但直到1993年平版印刷者才能得到其商品化的產品,自1993年春天第一家廠商宣布了其調頻網產品以后,許多新的廠商也推出了自己的相應產品。盡管調頻加網的優點值得稱道,但這種技術的實際使用發展很慢,很多印刷客商對調頻加網很感興趣,但很少有印刷廠商和制版廠商把該工藝做為生產中的固定部分。

  調頻加網技術作為一種比調幅加網技術出現的晚的較新技術,有許多優點:   

  (1)由調頻加網產生的非常小的網點圖像看起來更光滑,增強了邊界定義,能顯示更多細節;
  (2)圖像文件大小是調幅加網文件25%。(同樣圖像質量);
  (3)不會出現網屏龜紋,顏色定義更清晰;
  (4)低檔掃描和較低的輸出分辨率;
  (5)在不用調整的印刷機上過版較快;
  (6)更容易保持水墨平衡;
  (7)較厚的油墨覆蓋能得到較高的動態范圍;
  (8)干燥時間短;
  (9)在較薄層油墨分布更均勻;
  (10)套準問題不影響顏色平衡; 
  (11)加網的專色版與原色版套印不會出現龜紋,可以實現高保真色彩(HiFi色彩)和專色印版來改善印刷品的色域;
  (12)消除了中間調的階調跳躍。

  正是由于這些優點,調頻加網技術被認為是取代傳統調幅加網更好的方法。但看目前我國的實際情況,就會發現調頻加網技術的應用仍是雷聲大,雨點小,要充分發揮調頻網技術的潛在優點,還需要相當長一段艱難探索,由于調頻加網本身算法的緣故,以及其它因素制約使調頻加網技術難以普及:

  1.網點擴大。網點擴大發生在網點的周邊,但一個大網點分成若干小網點,周長和面積比增加,周長越大,網點擴大值增加得越多,對于任意給定的網點密度,在調頻網中的周長比傳統網屏中的周長大。額外的網點擴大是小網點的固有特性,中間調的網點周長比1/4階調的大,因而網點擴大也多。在200l網屏中 40%的網點周長增加1μm,網點大小增加1%。

  網點擴大的范圍在半色調圖像中根據SWOP(卷筒紙膠印機標準)的規定是在18%-25%。而使用FM網屏的圖像會出現特別大的網點擴大,在涂布紙上印刷時為25%-35%,在非涂布紙上竟高達50%。這個難題是調頻加網難以克服的,雖然有的印刷機械制造商提供了基于軟件的轉換曲線,以使他們的設備能夠對預期的網點擴大進行補償,它是改變了照排機本身再現曲線,而且這也只是導致網點擴大中的一個環節,補償曲線的根據只是“預期”的、總是不能夠根據每個原稿的具體特點和具體的印刷機來進行補償,導致補償的同時又產生了誤差。

  2.具有顆粒感。“顆粒”或砂紙外觀是調頻網點隨機分布的結果,尤其是在網屏的1/4階調區域更是可見的,調幅網有規律,因此其產生的噪音很容易過濾掉,而調頻網是隨機的,隨機噪音是不可濾的。1/4階調區域的點子很容易引起注意,產生顆粒狀外觀,但還沒到相互合并的程度,這種情況在點子尺寸大于 20μm和非常平滑的圖像區域更易發生。

  在一幅圖像中結合調幅網和調頻網,可能是將來減少顆粒感的最好辦法。調頻網圖像的平滑階調區域最好使用調幅網,以保持網屏的平滑外觀,色調過渡區域最好使用調頻網以復制盡可能多的細節,尤其在高光部分和25%左右的階調。由于對這兩種加網技術所適應的稿件沒有特別標準的界限,因此這種結合的方法非專業人員不可,而且據一些專業人士講,這種結合導致的輸出錯誤更難以排查。

  3.整個生產過程寬容度變小。由于網點擴大和較小的網點,調頻網點在輸出時無法容忍工作環境有灰塵,寬容度通常變小,灰塵和污物在調幅加網工藝中引起的問題不大,在調頻加網中則會引起很大的問題。整個工作區域必須保持清潔以避免復制時出現細小顆粒。當整個系統都是使用小尺寸網點時,小灰塵顆粒將會引起不能忽視的缺陷。調頻網中的微點等于或小于調幅網中的灰塵,按傳統的方式,過分曝光印版能把它們消除掉,而這在調頻加網時是非常明顯的并且無法通過過分曝光消除,因為這會導致小網點也一起被曝掉,曬版時需要始終如一和均勻的真空壓力以保證印版間和整個印版的一致性,真空壓力的輕微改變將會出現“熱點”,這比調幅網中得到的相同“熱點”更引人注目。上版后印刷時印刷車間的環境也變得非常關鍵,從紙上掉的紙毛、空氣中的微粒及飛的纖維狀物等都可能導致印版或橡皮滾筒帶臟而使印品有明顯的缺陷。

  因為增加墨膜厚度對調頻網點大小的影響不像調幅網那樣顯著,分色效果差的圖像很難在印刷機上通過油墨調整來提高質量;在印刷過程中通過調整油墨來彌補由于掃描帶來的缺陷簡直是不可能,因為網點太小,按正常印刷尚且困難,容易糊版,如果想通過加墨來改善由于掃描時造成的密度不足,在調幅加網中通過印刷時調整非常容易實現,因為調幅網點子大,點間距也大,有可調整的空間,而調頻網則不行。說到這里我忍不住想提一點有關工作環境的問題,我去過不少印前、印刷、印后加工的地方,印前的工作環境尚可,但印刷和印后加工就難以讓人恭維,還有不在少數的印刷和印后加工作業在一個大車間里,近十臺機器如印刷機、切紙機、模切機、覆膜機、裝訂機等集在一起,粉塵、煙霧、化學氣體的怪味、靜電、噪聲等,在這里無法想象不停地停機除臟及由此而導致的墨色不勻等問題如何使印刷機師傅焦頭爛額,其它操作人員也是一樣。

  這雖然是題外話,但至少像這樣“惡劣”的環境用調幅加網的印版印出高質量的印品尚且費勁,更不用說用對環境要求苛刻的調頻加網曬得的印版了。這如同有了高速汽車而沒有高速公路一樣,汽車速度仍然快不起來。印刷業在采取新工藝、新設備的同時,面臨著環境問題的挑戰,這也是全球關注的嚴肅話題。

  4.膠片特性。高反差膠片對于抑制網點擴大是關鍵的,因為在細小的調頻網周圍可能具有部分曝光區域。所有膠片在完全曝光的網點周圍都有一部分曝光的過渡區域,這將導致網點尺寸變大。調頻網點本身很小,它的略微擴大將引起顯著的效果。使用高反差膠片可以減小部分曝光的區域,由此減少該工藝在這個階段中網點擴大的潛在因素。由于在調頻網復制工藝中固有的寬容度很小,采用最寬曝光范圍的膠片能得到最好的網點復制。但目前無論是杜邦、柯達等膠片在使用調頻加網時都不盡人意,好在這些廠家都正在逐步改善自己的產品性能。

  5.打樣。目前打樣技術是采用模擬型材料的常規打樣技術,是用來精確反映印刷機上調幅網點結構和大小的變化,調幅網點的行為根本不同于調頻網點的行為,當前打樣技術不能反映印刷機上調頻網點的行為。準確調頻網打樣很難實現,用戶無法把傳統打樣系統調整到反映調頻網點的行為。對調頻網屏圖像進行精確的打樣還是一個未解決的難題,因為現有的打樣系統還不能再現極細小的網點尺寸或反映出過大的網點擴大,只有開發出與其相適應的打樣方法,調頻網屏技術才能得到公認。有些模擬系統比其他系統更能精確地預測調頻網點的行為,但這些模擬系統中使用的顆粒狀色粉太大,不能再現調頻加網中使用的纖細印刷網點,不能被作為合同打樣接受。調頻網打樣的未來在于電子打樣,因為電子無網打樣和調頻網屏中網點安放在承印物上的方式類似,這可能會產生很好的結果,但電子打樣技術仍不夠完善。

  6.網點尺寸太小。照排機制造商提供的調頻網屏處理方法一般是在給定的輸出分辨率下只允許有一種或兩種固定的網點尺寸,這些網點在用于非涂布紙和新聞紙或用于絲網印刷時都顯得太小,這時出現的網點擴大很難控制。網點太小也是低對比度圖像出現噪音干擾的原因之一,但是點子增大又會使圖像的顆粒感變強,最小的微點尺寸太小,許多印刷機就不能正確再現。即使能在印版上得到小點,也很難將油墨準確地傳到紙上,因為細小的網點尺寸,只有在新的、昂貴的印刷機上,由有經驗的操作人員進行操作的情況下,這種復制才是可行的。

  7.印刷商和客戶的觀點。對于印刷商來說,使用調頻加網技術就意味著購買具有計算和隨機放置網點能力的RIP,需要另外一筆投資,并且隨之而來的另外的一些苛刻的工作條件、環境及對工作人員的素質要求提高等都增加了投資,印刷商在投資時也考慮了這些額外的投資能否給他們帶來更大的利潤,在沒有固定的要求用調頻加網的客戶時他們是不會輕易投資的。即使印刷商投了這筆錢,而那些投資成本通常超過了客戶因隨機加網輸出的優點而付出的額外費用。因為多數客戶需要的高質量通過調幅加網技術相當200LPI以上的高質量輸出就能達到要求,他們不會為沒有給他們帶來多少實惠的方法而付額外的資金。即使客戶愿意付出額外的資金,也并不是什么圖像用調頻加網輸出最后的結構都比用調幅加網的結果好,如印刷大面積平調的實地色時,用調頻加網印刷的結果所表現出污漬的感覺在用調幅加網輸出印刷時就沒有。

  以上是對調頻加網技術潛在缺點和為什么不能普及的原因的分析,實際還有不少其他因素,如國家的經濟狀況、整個國民素質等,雖說使用調頻加網技術有這么多的缺陷和因素影響到它的普及,但它作為一種新的技術有傳統加網方法無法比擬的優越性,只是目前有許多的外部條件影響到它的使用,它自身還有許多有待于完善的地方,比如現在仍有不少人在研究更好的加網算法,這些算法都是基于想結合調幅和調頻網的優點,有的算法已經在局部得到很好的應用,如專門用在絲網印刷中的等。

  我們有理由相信,目前難以普及的調頻加網技術會隨著科學技術的發展,特別是印刷技術如無水膠印、直接制版印刷等的發展最后得到多數人的認可。(bush)

 

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