調頻網點:不規則分布表現影像濃淡層次(上)

在圖象復制過程中，利用傳統加網方法來表現圖象的濃淡層次，印刷技術人員經過一個多世紀的不懈努力已經取得相當高水平的成就。但是這種加網方法，由于彩色疊印時會出現許多許多規則的薔薇花型的斑紋，甚至有時還可能出現龜紋。同時由于網點的分解作用，隨著網線數的減少，圖象的清晰度急劇降低，失去原稿的特征。近年隨著高保真度復制技術的研究，出現了超過120l/cm以上的超精細網點印刷，能精確地得到細微層次再現和連續調的圖象效果。但無論精細到什么程度，其網點的特征是在圖象部分規則的分布著大小不同的陽點或陰點，始終存在其致命的弱點，薔薇花型的結構，即加網角度導致的花紋現象是與網線數無關的。同時如加網線數超過一定限度，不但給復制帶來更大困難，而且階調值，尤其是高光部分損失更為嚴重，分辨率也有一定限制，是傳統加網方法的最大弊端。
調頻網點的特征
在本世紀70年代，國外開始研究一種調頻加網方法，它與傳統加網不同的是印刷網點是基于對圖象中相鄰部分的色調與層次的統計而計算出來的，在圖象區域內呈不規則的隨機分布，而且大小一致（多數為7-40μm），用以表現影像的濃淡層次。由于當時技術條件的限制不能滿足大量的計算需要，故推遲至 80年代以后，隨著電子計算機的發展，運算能力的大幅度提高，才使這一加網方式得以實現。不過現階段的調頻加網僅為一階函數隨機加網，點子大小相等，點距變化與照片圖象是由大小不同、距離不等的鹵素顆粒（0.5-5μm）沉積來形成階調或色彩仍然不同。因此，人們又在繼續研究，如果用二階函數（second order function）隨機加網，則點子距離與面積均可隨機變化，那么，二階函數加網與原稿照片在表現階調的機制方面就非常相似，復制品將更加逼真，完全接近于照片圖象的效果。當然，二階函數隨機加網的計算量則更大且復雜，但相信在不久的將來是能實現的。
事實上，在現階段人們采用一階函數調頻加網已經比傳統加網方法顯示出無比的優越性，以表現在用計算機算法來控制點子排列，實際上可以消除有礙觀瞻的花紋狀周期性結構，更合適三原色以上的圖像復制。由于調頻加網點子精細，如采用直徑為15μm的點子，可以毫無疑問的復制出1%-99%的階調值，所以復制品分辨率高，圖像階調柔和，層次豐富，圖像逼真，有沒有莫爾效應，這是調頻加網方法之所以能得到印刷行家肯定的魅力所在。
刻印的最小網點尺寸
在調頻加網技術中，唯一的關鍵參數是網點的大小，這與傳統加網的藝術印刷參數相比較少多了，它不存在網點角度，網線數，網點形狀的問題。調頻網點的大小僅與曝光裝置的記錄精度有關。從理論上講，一臺1200dpi照排記錄光點的大小是邊長為1/1200in的正方形點，但實際上用激光曝光在感光膠片上的光點是面積比這個正方形略小的圓形，約21μm，即相當于60l/cm的1.2%的圓點，或1.5%的方點。
從目前照排機輸出精度來看，產生滿足印刷要求的調頻網點尺寸是完全可以保證的，問題取決于印刷中可印的網點尺寸，所以與其說調頻加網是在于計算機硬件，還不如說是印刷技術。因此印刷中可印的最小尺寸是一個很關鍵的因素，但由于受印刷設備、材料、工藝和技術水平的影響，其值各有不同。據報道，假設在分辨率一定的情況下，取一個光點為著墨點，國外在光滑紙上進行高質量的印刷，最小的印刷網點可達8μm，在粗糙些紙上也可印出20-40μm點子。但在我國，據試驗小于 20μm網點印刷就相當困難了，顯然差距比較大。
印刷材料的選擇
由于調頻網點比較精細，結構不同，印刷時對印刷材料，如油墨、紙張、和橡皮布等有較高的要求。
a、油墨：調頻網點幾乎是完全孤立的隨機分布在圖象部位。即使在暗部位，也可以用計算方法使之盡可能不出現重復網點（最多也只是部分網點可能互相靠近），與傳統加網的網點色調在50%以上時，網點便開始搭連或聯網構造不同。在20μm小的著墨點下，油墨在印版、橡皮布和轉移到紙上均必須呈現有較好的粘彈性，當外力在間歇或完全停止后，著墨點能立即恢復原始結構，保持孤立的特點而不倒伏，因此這種墨觸變性、屈服值和粘度均要大些。
由于網點細，墨層不可能很厚，密度會有所影響，為此要求油墨的著色力、色彩飽和度高，粒度細，并有較強抗水性。從整體效果考慮，應該開發適合調頻網點印刷專用的油墨。
b、紙張。紙張與油墨是印刷效果兩個不可分割的方面。為了保證調頻網點不丟失，除了一般要求紙張白度好、表面抗張強度大以外，對紙張的平滑度、厚薄均勻度尤為重要，據國外報道，高級涂料紙可印出8μm大小的網點，而粗糙表面的紙僅為30μm左右，所以應盡可能選擇平滑度高的涂料紙。


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