掃描儀的最新動(dòng)向
2011-09-03 文章來(lái)源: 印刷知識(shí)網(wǎng)
目前，印刷行業(yè)面臨著日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。各印刷企業(yè)為增加在競(jìng)爭(zhēng)中的砝碼，正加大對(duì)印刷設(shè)備的投入，尤其是對(duì)印前新設(shè)備的投入。因?yàn)榭蛻魧?duì)印品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，而印前數(shù)據(jù)處理質(zhì)量的優(yōu)劣在很大程度上決定了印品質(zhì)量。事實(shí)上，印品的質(zhì)量不僅僅是靠硬件，而是應(yīng)該通過(guò)與軟件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本文就硬件與軟件兩個(gè)角度來(lái)闡述如何實(shí)現(xiàn)圖像的最佳再現(xiàn)以及今后發(fā)展的方向。
1. 掃描技術(shù)的進(jìn)步
目前的掃描技術(shù)，是使用RGB濾色鏡把色彩分解成藍(lán)（C）、品紅（M）、黃（Y）三種信號(hào)之后，使用CMYK校色器對(duì)原稿的色彩特性（成色、濃度）、分色濾色鏡的分光特性以及印刷的色彩特性（CMY油墨的成色）三者的混合狀態(tài)進(jìn)行控制。
由于這些數(shù)據(jù)設(shè)定，是需要操作人員看著原稿憑經(jīng)驗(yàn)判斷決定的，所以操作人員不同，設(shè)定的數(shù)據(jù)也會(huì)不同，從而導(dǎo)致色再現(xiàn)的不同。這就告訴我們要想保證忠實(shí)再現(xiàn)原稿或是合乎客戶要求的分色質(zhì)量，經(jīng)驗(yàn)豐富的優(yōu)秀操作人員是成敗的關(guān)鍵。
另外，當(dāng)印刷條件（紙張、油墨等）發(fā)生變化以及引入新掃描設(shè)備時(shí)，需要重新進(jìn)行修色設(shè)定，此時(shí)必須借助于操作者的經(jīng)驗(yàn)和判斷反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)以減少失誤。
最新的CMYK掃描儀，已經(jīng)儲(chǔ)存好了廠商制作好的修色設(shè)定值，并且這個(gè)值是以數(shù)據(jù)形式表現(xiàn)的。由于添加了符合原稿設(shè)置的自動(dòng)設(shè)定功能、輔助功能，所以即使是沒有掃描經(jīng)驗(yàn)的操作者也能很容易地輸入圖像，獲得高品質(zhì)的掃描稿。
但是可以說(shuō)，即使是現(xiàn)在，使用該種以CMYK校色器為基準(zhǔn)的掃描儀，還是很難做到色彩再現(xiàn)相近的。
2. 色彩管理的出現(xiàn)帶來(lái)的變化
自從海德堡公司把色彩管理技術(shù)提供給蘋果公司的ColorSync2.0、微軟公司的ICM2.0后，關(guān)于掃描儀修色的認(rèn)識(shí)就逐漸發(fā)生了變化。
在新的色彩管理方式中，只需把掃描儀的信號(hào)一次性轉(zhuǎn)換到CIELab空間（不受印刷條件、打印機(jī)等特定裝置影響就能夠表明色彩再現(xiàn)特性的色彩空間），就可以不受印刷油墨、監(jiān)視器等設(shè)備影響獲取圖像數(shù)據(jù)；輸出數(shù)據(jù)時(shí)，在符合設(shè)備的色彩空間中進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換就可自動(dòng)制作出配色所需數(shù)據(jù)。
由于CYMK是合乎紙張和油墨等特定的色彩再現(xiàn)特征（色彩空間）的數(shù)據(jù)，所以盡管在其它色彩空間的設(shè)備中（打樣機(jī)等）輸入數(shù)據(jù)后再現(xiàn)出的色彩會(huì)有差異，但還是可以通過(guò)CIELab空間把色彩以絕對(duì)值的形式表示出來(lái)，此為其一大優(yōu)點(diǎn)。
另外，由于能夠表示出整個(gè)可見光區(qū)域，所以不但可以轉(zhuǎn)換為印刷用的CMYK，還可轉(zhuǎn)換為各種RGB設(shè)備所用的數(shù)據(jù)，即：在具有任何色彩空間的設(shè)備上都可進(jìn)行色彩轉(zhuǎn)換。這就是說(shuō)，只需制作所需的ICC數(shù)據(jù)圖，就可以很容易地轉(zhuǎn)換為符合各種印刷條件的CMYK數(shù)據(jù)。
而且，由于CMYK數(shù)據(jù)是由ICC數(shù)據(jù)圖制定的，所以軟硬件是否符合ICC數(shù)據(jù)圖的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)印刷品的質(zhì)量影響很大。海德堡公司的Print Open ICC就是符合上述標(biāo)準(zhǔn)的一款軟件。
■編輯數(shù)據(jù)圖的功能
在這里需要注意的是彩色軟片原稿和印刷品色彩空間的不同。在原稿中，即使單獨(dú)進(jìn)行配色，有些色彩和濃度在印刷中還是不能再現(xiàn)。Print Open ICC軟件采用了海德堡專利技術(shù)——彩色掃描儀色彩再現(xiàn)技術(shù)，該技術(shù)能很好地再現(xiàn)色彩空間。
當(dāng)然，用戶也可更改設(shè)定。一是通過(guò)再現(xiàn)色彩的對(duì)比曲線，再現(xiàn)除暗調(diào)部分或者是強(qiáng)調(diào)色彩的鮮艷度。另外具有飽和控制功能，該功能可以突出顏色的飽和度或顏色的層次。
另外，可以設(shè)定底色去除、灰色去除（此功能是把渾濁的顏色如暗紅色置換成黑版而不是藍(lán)版，抑制色彩的渾濁）等，這些功能決定了ICC數(shù)據(jù)圖的特性。
■ICC數(shù)據(jù)圖和色彩調(diào)整
的確，使用ICC數(shù)據(jù)圖易于高效地對(duì)符合印刷條件以及色彩空間的色彩原稿進(jìn)行配色，但對(duì)于掃描儀的操作人員以及印前部門來(lái)說(shuō)，僅憑這一點(diǎn)還不能如實(shí)再現(xiàn)合乎本公司要求的色彩。
迄今為止，掃描儀的色彩調(diào)整中還具有另外一個(gè)功能。即：無(wú)論原稿是什么顏色，都需要對(duì)被稱之為記憶色的顏色（如：天空、大海的顏色，草坪等綠色以及人類皮膚的顏色）進(jìn)行色彩修整。也就是說(shuō)，必須調(diào)整不合乎客戶要求的色彩及灰度平衡。
這些和配色是明顯不同的工作。一般情況下，不應(yīng)該把它輸入到ICC數(shù)據(jù)圖中。即使ICC數(shù)據(jù)圖的質(zhì)量不夠好的時(shí)候，通過(guò)事先把色彩修正值輸入到ICC數(shù)據(jù)圖，也能夠制作出質(zhì)量好些的色彩分解數(shù)據(jù)。
海德堡的掃描儀驅(qū)動(dòng)軟件Linocolor (蘋果電腦用)、Newcolor 7000 ( PC電腦用)，能夠把掃描儀的色彩調(diào)整、色彩修整值輸入到ICC數(shù)據(jù)圖中。
3. 新一代掃描軟件New color 7000
海德堡公司新開發(fā)的掃描軟件為New color 7000，它與Linocolor相同，任何人都可進(jìn)行LCH調(diào)整操作來(lái)修整色彩。除此之外，還具有最高級(jí)掃描儀Chroma Graph S3900所具備的CMYK修整、色彩層次分級(jí)以及底色去除等功能。因此，即使是專業(yè)的操作者也只需用CMYK值自由控制各種顏色的細(xì)微之處。另外，該軟件的配色是以CIELab空間和ICC數(shù)據(jù)圖為基準(zhǔn)，這是它與傳統(tǒng)掃描軟件的最大區(qū)別。因而，無(wú)需使用灰度標(biāo)尺制作色彩層次曲線，也無(wú)需進(jìn)行色彩的修整與原稿配色，只需設(shè)置柯達(dá)、富士、愛克發(fā)的彩色軟片所需的掃描儀ICC數(shù)據(jù)圖和符合印刷條件的ICC數(shù)據(jù)圖就能夠進(jìn)行配色。
在紙張、油墨、印刷機(jī)等有所變化時(shí)，更需要事先印刷好制作ICC數(shù)據(jù)圖所需的色表，只需用ICC軟件制作PrintOpen ICC數(shù)據(jù)圖，就可以在任何印刷條件下很方便地配色。然后，只需調(diào)出本公司所需的色彩修整數(shù)據(jù)文件就能夠再現(xiàn)出最合適的色彩。
另外一個(gè)特點(diǎn)就是其新的掃描工作流程，即：每份原稿的設(shè)置、修色可以與掃描相分離進(jìn)行操作。由于掃描時(shí)對(duì)操作人員無(wú)特殊要求，所以任何人都只需集中輸入大量圖像接連不斷地進(jìn)行掃描，大幅度提高生產(chǎn)率。
在這一工作流程中，另外需要一個(gè)Newcolor用的工作平臺(tái)，因此操作員可以高效率地檢查質(zhì)量、修整色彩。使用Newcolor 7000，圖像數(shù)據(jù)能夠以16bit輸入保存。由于8bit數(shù)據(jù)的256個(gè)層次共具有65，536個(gè)層次，所以不光是色彩修整，就是補(bǔ)充高光、暗調(diào)部分的層次，也可完美再現(xiàn)沒有品質(zhì)損失的圖像。
4. 圖像獲取技術(shù)的變化
近來(lái)，圖像獲取技術(shù)中主要采用電荷耦合元件（CCD）。這不僅僅在于電荷耦合元件的質(zhì)量日趨優(yōu)良，還在于能夠大量低成本生產(chǎn)；并且掃描儀的主體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了總投資成本。
但是，如果對(duì)質(zhì)量的要求很高時(shí)，就需要選用滾筒式掃描儀。下面通過(guò)比較平臺(tái)式掃描儀和滾筒式掃描儀結(jié)構(gòu)的不同來(lái)闡述其掃描質(zhì)量的差異。
滾筒式和平臺(tái)式掃描儀的結(jié)構(gòu)對(duì)比
二者的根本差異在于，平臺(tái)式掃描儀的受光元件中使用電荷耦合元件，而滾筒式掃描儀則使用光電倍增管。電荷耦合元件的不足之處在于：由于暗調(diào)部分的干擾大，不易再現(xiàn)色彩濃度的范圍變化，但在昂貴的高端掃描儀中，正在采用各種技術(shù)降低暗調(diào)部分的干擾。由于平臺(tái)式掃描儀以熒光管為光源，所以原稿以外的部分也可照射到，這樣一來(lái)，光的折射會(huì)降低暗調(diào)部分的對(duì)比，不能很好地再現(xiàn)出層次。通常是在原稿的周圍用黑框圈起來(lái)防止該情況的出現(xiàn)。但是，在原稿中央同樣會(huì)產(chǎn)生對(duì)比強(qiáng)烈的部分，沒有可以防止的方法。
海德堡的最新式平臺(tái)掃描儀Nexscan F4000系列中，完全不含光到達(dá)電荷耦合元件部分的反射面，防止了多余的光進(jìn)行干涉。
由于滾筒式掃描儀可以用點(diǎn)進(jìn)行掃描并且光源也是點(diǎn)，所以不會(huì)受多余光的影響。另外，在使用電荷耦合元件進(jìn)行高倍率掃描時(shí)，電荷耦合元件的各元件會(huì)采用比實(shí)際的一個(gè)象素還要小的單位讀取圖像，所以會(huì)一一讀取原稿。 一旦調(diào)整好清晰度，掃描效果會(huì)大大提高。
另一方面，由于滾筒式掃描儀的開口光圈可以自由變換所讀取光學(xué)圖像的網(wǎng)點(diǎn)大小，所以能夠以稍大一點(diǎn)的像素讀取。因此，尤其是在原稿的顆粒性不好的情況下，通過(guò)一次性讀取多個(gè)顆粒，使其濃度、色彩均勻，可以穩(wěn)定地再現(xiàn)色彩。
通常情況下，光學(xué)精度的差異很大。電荷耦合元件約達(dá)到5000dpi，而滾筒式則達(dá)到10，000dpi以上，二者在質(zhì)量上存在著差異，可以說(shuō)電荷耦合元件質(zhì)量的優(yōu)劣在于電荷耦合元件自身的大小。
當(dāng)然，電荷耦合元件的分辨力與滾筒式掃描儀之間的質(zhì)量差異將越來(lái)越小，海德堡還開發(fā)了立式普天（Primescan)滾筒掃描儀系列，降低了成本，并且其空間設(shè)置與平臺(tái)式掃描儀相同，這樣二者可以并架齊驅(qū)。
5. 數(shù)碼相機(jī)的圖像獲取技術(shù)
電荷耦合元件數(shù)碼相機(jī)，分為連體型和暗箱型兩種，印刷中所用的相機(jī)大部分為暗箱型的。其特點(diǎn)是在裝入6×6cm、6×7cm、4×5 英寸的軟片時(shí)便于使用接續(xù)器連接照相機(jī)暗箱。
海德堡公司還推出了印刷行業(yè)專用的暗箱型Colorcam電荷耦合元件數(shù)碼相機(jī)。同時(shí)，還將推出采用了最新技術(shù)的多拍機(jī)型。
由于一次拍攝型相機(jī)的快門速度為30秒～1/1000秒，所以適于人物等拍攝。而多拍型的則分為1次拍攝、4次拍攝、16次拍攝三種型號(hào)。除1次拍攝型外，其余都用于靜物拍攝。
1次拍攝型相機(jī)，在按下快門之前電荷耦合元件稍稍旋轉(zhuǎn)，各電荷耦合元件就可讀取旁邊元件的圖像部分。這樣，讀取的象素增加，可防止電荷耦合元件特有的龜紋。
4次拍攝型相機(jī)，由于每次拍攝時(shí)都使旁邊的電荷耦合元件錯(cuò)開一個(gè)位置，結(jié)果，電荷耦合元件的色彩象素?cái)?shù)增加，可再現(xiàn)出更高質(zhì)量的色彩及細(xì)微的層次。
使用16次拍攝型相機(jī)拍攝時(shí)，電荷耦合元件會(huì)錯(cuò)開使寬度減半，這樣，光學(xué)分辨力可提高4倍，即：以6144×4096 pixel拍攝圖像。因此，也可拍攝A1到B1尺寸的海報(bào)，此為數(shù)碼相機(jī)的一大突破。而且數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是制版時(shí)間短，節(jié)省了大量時(shí)間。
當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這些就需要進(jìn)行色彩管理。使用Colorcam的專用軟件Linocolor Cam，只需拍攝好色表就能夠制作ICC數(shù)據(jù)圖，進(jìn)行最合適的配色，而且只需使用印刷所用的ICC數(shù)據(jù)圖即可輸出CMYK數(shù)據(jù)。
6. 圖像獲取技術(shù)展望
以ICC數(shù)據(jù)圖為基準(zhǔn)的色彩管理，無(wú)疑將會(huì)用于所有的設(shè)備。從處理這些數(shù)據(jù)所用的應(yīng)用程序以及PostScript RIP所具備的特點(diǎn)來(lái)看可以得知，在整個(gè)工作流程中，何時(shí)、何處采用色彩管理將成為一大關(guān)鍵問(wèn)題，即：數(shù)據(jù)是采用RGB輸入，還是事先輸入到安全的 CIELab空間，抑或采用以印刷為目的的CMYK數(shù)據(jù)？是選用8bit還是16bit？是否應(yīng)該事先調(diào)整好清晰度？…… 正因?yàn)榭梢赃x擇這些，所以用戶自身今后要考慮該如何保存圖像數(shù)據(jù)以及如何開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以說(shuō)重新考慮工作流程的時(shí)期已經(jīng)到來(lái)。
