- 數字化印前處理原理與技術
- 金楊
- 10230字
- 2019-03-27 15:03:54
第三節 網點特征參數對圖像復制的作用
在印刷復制中,不同類型網點的傳遞行為及特性各不相同,因此會造成圖像復制效果和質量的差異。因此,把握網點特征與圖像印刷復制的關系對提高復制質量十分重要。
一、網點面積率、網點實地光學密度與網目調光學密度的關系
加網的基本單元是網格,所謂網目調光學密度(halftone density)是指以網格為對象,由其中的網點及空白區域共同決定的光學密度。
網目調光學密度與網格中網點所占的面積率、網點自身的光學密度、非網點(空白)區域的光學密度具有十分緊密的聯系。
定性而言,網點自身密度越高,且網點占網格的面積率越大,則其中的呈色劑對外來光線的吸收就越強,網目調光學密度就越高。
下面就對上述關系進行定量解析。
如圖2-14所示,在1個網格內,網點可以有多種不同的狀態。

圖2-14 網格與不同類型的網點
設網格中的網點共有N 種不同光學密度,其光學密度值分別為DS1,DS2,…,DSN,第i種密度的網點占網格的面積率為φi,非網點空白區域的光學密度為D0。相應地,第i種密度的網點,其自身的光反射率rSi(或透過率τSi)應為
非網點空白區域的光反射率為
由上述條件可知,網格整體的光反射率r(或透過率τ)是由多種不同密度網點在網格內部覆蓋后,與空白區域一起決定的總體光線射出狀況決定的,即
(2-10)
故網目調光學密度為
(2-11)
在二值調幅加網的情況下,如圖2-14(a)所示,網格內只有1種密度為DS的網點,其占據網格的面積率為φ,空白區域的面積率為(1-φ),則式(2-11)簡化為
(2-12)
若D0=0,則式(2-12)簡化為“MD(Murray-Davis)方程”。
(2-13a)
或
(2-13b)
在二值1階調頻加網的情況下,如圖2-14(b)所示,網格內的網點密度皆為DS,網點面積為a,網點在網格內出現M次,則網點積分面積率為(aM)/S0,則式(2-11)可寫為
(2-14)
在二值2階調頻加網的情況下,如圖2-14(c)所示,網格內的網點密度相同(DS),網點面積ai有多種,i=1,…,M;在網格內,M種不同面積網點分別出現ni次。則第i種面積網點的積分面積率為
網格內總的積分面積率為
則式(2-11)可寫為
(2-15)
在多值1階調頻加網情況下,如圖2-14(d)所示,網格內的網點面積相同(a),而網點的密度有多種(DSi),M種密度的網點分別在網格內出現ni次,i=1,…,M。則第i種密度網點的積分面積率為
故式(2-11)可寫為
(2-16)
在多值2階調頻加網情況下,如圖2-14(e)所示,網點有多種不同的密度DSi,i=1,…,P;網點的面積(aj)有多種,j=1,…,M;密度為DSi且面積為aj的網點分別在網格內出現Tk次,k=1,…,N。
在相同的網點密度下,不同網點面積的網點分別可以出現多次,即DSi、aj、Tk構成三維獨立自變量組,則密度為DSi、面積為aj、又出現Tk次的網點在網格中的積分面積率為
各種不同密度網點的總積分面積率為
由此,式(2-11)可寫為
(2-17)
二、調幅及調頻網點特征對印刷復制的作用
(一)調幅加網復制中的網點特征
1.調幅加網中網目調密度與網點面積率、網點自身密度的關系
二值調幅加網復制是應用最為廣泛的加網復制技術。
采用二值調幅網點進行印刷復制,網點的自身密度(實地密度)相同,而網點面積率可變,按照式(2-13a),可以繪出網目調密度與網點實地密度及網點面積率的關系曲線,圖2-15給出了三種不同實地密度(DS=1.0/1.5/2.0)下,網點面積率與網目調光學密度的關系曲線。從中可知,在二值調幅加網條件下,網目調密度與網點面積率之間的關系屬于指數類型。在高網點面積率下,面積率的微小變化所帶來的網目調密度變化十分顯著(曲線導數值高)。
圖2-15可以看出,提高實地密度,會整體提升網目調密度。當成像或印刷實現的實地密度不同時,在較高的網點面積率區間內,網目調密度差異較明顯,即對圖像暗調區域的復制影響較大。

圖2-15 不同實地密度對網目調復制密度的影響
多值調幅加網大多用于凹版印刷領域。
對“密度調制(DM)”加網類型,其網點面積率不變而網點自身密度可變。考慮到凹版網墻,凹版網穴開口面積率是小于但接近100%的數值。
圖2-16為網點(網穴)面積率95%、實地密度在0.1~2.0范圍內,網目調密度與實地密度的關系曲線。可以看出,在實地密度從低到中等的范圍內,網目調密度隨實地密度近乎線性地上升,但在較高實地密度范圍內,這種曲線上升的陡度趨緩。

圖2-16 網點面積率相同/不同實地密度對網目調密度的作用
常見于凹版印刷復制的“密度及面積率調制(DAM)”加網,其網穴開口面積率及網點實地密度都可變,但印版上最大面積率也小于但接近100%。
圖2-17從上至下的曲線分別為網點面積率95%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%,不同實地密度與網目調密度的關系。在密度及面積調制凹版加網(DAM)中,網穴開口面積率與實地密度是相關的,開口面積率越大,網穴凹下越深,網穴體積越大,實地密度越高。

圖2-17 不同網點面積率及實地密度下的網目調密度
2.網點面積在傳遞過程中的面積率變化
在印刷復制過程中,網點經歷多次傳遞,如從感光軟片傳遞到印版、從印版傳遞到橡皮布、從橡皮布轉移到紙張等。
在傳遞過程中,網點的面積率會發生變化(增大或縮小)。針對不同的傳遞過程、不同的傳遞機制、不同的外部條件,網點面積的增大特性也有所不同。
在印前處理和制版過程中,如果用光線對軟片或印版曝光而直接形成網點(“陰圖型記錄材料”),一般會引起網點面積率的增大;反之,如果曝光形成的是非網點的空白部分(“陽圖型記錄材料”),則網點面積率會因曝光而減小。上述這些現象是由光線擴散引起的。
在印刷過程中,機械壓力對油墨網點的作用是網點面積增大的原因之一,稱為“機械性網點擴大”。當然,在印刷中,由于其他外部條件的作用(膠印中的潤版液量過大、承印材料表面性能不佳導致傳遞不全等),也有可能導致網點面積的縮小甚至完全丟失。
除此以外,網點還存在“光學性擴大”,即由光線在承印材料內部滲透引起的網點面積率擴大現象。
針對網點在傳遞過程中的面積率變化,可以在印前處理中進行相應的補償,這樣才能保證色彩、層次的正常傳遞。
(1)網點周長與機械性網點變化趨勢的關系
在其他條件相同的前提下,網點變化的趨勢與網點周長緊密相關。換言之,單個網點的周長越長或多個網點的周長總和越大,網點面積越容易擴張或縮小。
現以正方形網點為例(圖2-18)予以說明。

圖2-18 正方形網點
假設加網線數為L(在設定后為常數),正方形網點的邊長為a,網格面積為S0,則在其網點面積率φ≤50%時,網點的面積S可以表示為
S=a2
若網格為正方形,則網格面積S0為
網點面積率為
網點周長為
C=4a
則網點面積率可以寫為
如果用網點面積率對其周長的變化率(導數)表示網點面積率隨周長變化的敏感程度,則
(2-18a)
當正方形網點的面積率大于50%時,孤立的單個網點為八邊形,但網點很少孤立出現,相鄰網格的多個網點會相互“屏蔽”掉一部分邊長,使其邊長總和下降。假設未被屏蔽的有效邊長為b,則其網點面積S可以表示為
S=S0-b2
其網點面積率為
網點周長為
C=4b
則網點面積率可以寫為
在網點面積率大于50%的情況下,網點面積率對其周長的變化率為
(2-18b)
式(2-18b)中負號的意義是,隨網點面積率φ上升,有效邊長b和周長C下降,直至網點面積率達到100%時,有效邊長b和周長C為0。在周長下降過程中,也是隨之下降的。
歸納式(2-18a)和式(2-18b),可以看出正方形網點面積率對其周長的變化敏感程度與其周長C成正比。如圖2-19所示,正方形網點的網點變化趨勢在網點面積率50%處最大。在面積率小于50%時,它隨網點面積率上升而增大;而在大于此面積率后,它隨網點面積率上升而減小。

圖2-19 周長的變化敏感程度與網點面積率的關系
在圖2-19中,正方形網點面積率與其周長的變化敏感度與網點面積率之間呈現非線性關系,這是由周長轉換到面積的平方關系決定的,即由C=4a和φ=a2L2,可以推出
應注意,其他形狀的網點的面積率隨其周長變化的敏感度與其形狀相關,并非都呈現出線性關系。在本節后面將對其他形狀網點的增大特性予以討論。
(2)網點的光學性擴大
網點以油墨的形式轉移到承印物上而呈現顏色。承印材料的光學特性最終影響到半色調密度的高低。例如,紙張內包含纖維及填料等成分,還會有一些孔隙存在。油墨中存在一些細微的顆粒和孔洞等,這些都對光線在其中的行為有影響。
光線在紙張和油墨內部會有多重反射、透射、吸收,形成光線的內部擴散,這種現象也被稱為“光滲”。
在靠近網點邊緣的空白紙張處,入射的光線在紙張內部擴散并被油墨網點吸收掉,使網點邊緣區域的空白部分光線射出量下降,邊緣密度升高(圖2-20中網點的灰色邊緣),造成的影響與網點面積增大相同,故稱為“網點的光學增大”。

圖2-20 光線在紙張中的多重擴散
建立Murray-Davis公式時,并未考慮油墨、紙張的光擴散效應。如果精確已知印刷在紙張上的網點面積率φ和網點實地密度DS,按Murray-Davis公式計算出的印刷網點積分密度D與實際測量值不符。如果已知網點實地密度DS和網點印刷品半色調密度D,按式(2-9b)求出的網點面積率又與精確測量的數值不等。
為了修正該公式的誤差,引入修正系數n,將式(2-13)改寫為
(2-19a)
和
(2-19b)
式(2-19a)和式(2-19b)稱為“Yule-Nielsen公式”。
經試驗發現,n值與紙張種類和加網線數有關。新聞紙的n值比銅版紙大;加網線數高,則n值較大。由于紙張、油墨及其內部光學效應的復雜性,n值只能作為一種表征光線多重內部擴散程度的參考性數值。
3.加網線數(網線頻率)對印刷復制的影響
(1)加網線數與圖像細節的復制
加網線數決定了單位面積內網格的數量多少。如果每個網格內部的網點都攜帶著信息,則加網線數的高低與單位面積內的信息量相關。加網線數高,攜帶信息的能力就較大,再現圖像細節的能力也較強,復制的圖像細節就更豐富一些。圖2-21(a)和圖2-21(b)為加網線數分別為10線/英寸和100線/英寸的圖像復制效果。

圖2-21 不同加網線數下的圖像復制效果
(2)加網線數與網點周長總和、網點面積增大的關系
根據式(2-1)和式(2-5),網點面積率φ與網點面積、SDOT加網線數L的關系為
φ=SDOTL2 (2-20)
設加網線數分別為L1和L2,L2=kL1,且k>1。又設在不同的加網線數下的網點面積率相等,即
φ1=φ2
按式(2-20),設不同加網線數下的網點絕對面積分別為S1和S2,則
S1=k2S2
即低線數的單個網點面積為高線數下的k2倍。
同時,在L2=kL1且k>1的情況下,同等面積內所容納的網格總數N2=k2N1。
以正方形網點為例,設在兩種加網線數下,正方形網點的邊長分別為a1和a2,則在網點面積率相等且不大于50%的情況下,單個網點面積為S1=k2S2,即,有
a1=ka2
在兩種加網線數下,單個網點的周長為
c1=4a1,c2=4a2
在較低的加網線數L1的1個網格面積內,網點周長的總和C1和C2為
C1=c1=4a1
可見,對正方形網點而言,當加網線數增大為原有數值的k倍時,其周長總和也是原加網線數下的k倍。同理,可以對網點面積率超過50%的情況進行分析,也可以得到相應的結果。讀者可以自行驗證。
由此可知,加網線數上升,則同等面積下的網點周長總和也隨之上升,網點面積率的增大趨勢也增加。
(3)網點絕對面積與加網線數的關系
由式(2-19),網點的絕對面積SDOT與網點面積率φ和加網線數L的關系為
加網線數的增加,會導致網點面積迅速下降。對網點面積率小的網點,其絕對面積過小會導致網點在印刷過程中的丟失或傳遞不完整。
應當注意的是,網點面積率是一個相對比值,單純以網點面積率判斷網點是否容易丟失是不全面的,必須以加網線數作為參數才較為科學。
(4)加網線數的選擇
在選擇印刷復制的加網線數時,應根據產品的質量等級要求、印刷幅面尺寸、承印材料的質量和印刷設備的狀況進行合理的選擇。不顧條件而一味追求高加網線數的做法是不明智的,有可能得到適得其反的印刷效果。
產品質量要求高、幅面尺寸小、承印材料質量高、印刷設備精良且狀態較好時,可以選擇高加網線數;而幅面尺寸大、承印材料質量較低、印刷設備精度不高,應選擇較低的加網線數,以避免網點面積率擴大過高、小面積率網點丟失,造成圖像的層次損失。
表2-2給出了加網線數的一般選擇。
表2-2 加網線數的一般選擇

4.網線角度對印刷復制的影響
調幅網點可以按某種方向排列。不同方向排列的網點會給人以不同的視覺感受。多組不同方向排列的網線相互交疊,有可能產生具有干擾性的條紋。
(1)不同網線角度復制的圖像
在印刷復制中,常用的網線角度有0°、15°、45°和75°。不同角度排列的網點給人的視覺感受不完全相同。依照人眼視覺的敏感度函數,45°方向及相關的135°等方向排列圖案,在視覺上較其他角度更不易分辨。
線條形狀的網點,其指向性單一,而常用的方、圓等形狀的網點,其排列方向具有“二義性”。從圖2-22中可以看到,左側的0°角網線具有45°方向的成分,而右側的45°角網線,卻也明顯看出0°及90°角的成分。因此,“45°角網線比0°角更難分辨”的說法此處并非十分貼切。
但當人眼觀察圖2-22的網點圖案時,更容易分辨出網點排列的水平和豎直行間距大小。若加網線數為L,則網格邊長為。網線角度為0°時,網格沿0°排列,水平方向上的網格邊長或網點間距為
。當網線角度為45°時,網格沿45°排列,水平方向上的網點間距
,可見UH45<UH0,相應地有LH45>LH0,網線角度45°所對應水平和垂直方向的加網線數分量比45°方向高,而視覺系統更習慣于分辨水平和垂直方向排列的網點,因而在視覺上有加網線數更高、網點更不易分辨的感覺。

圖2-22 0°和45°網線角度在水平方向上的網點間距
基于此原因,在印刷復制當中,經常將較為重要的或顏色較深的油墨顏色版安排在45°的網線角度上。圖2-23給出了分別用0°和45°的網線角度復制的同一幅圖像。

圖2-23 分別用網線角度0°和45°復制的圖像
(2)多色網點疊印和莫爾(Moirè)條紋現象
彩色印刷采用多種不同顏色的油墨疊印的方法再現色彩。不同顏色的油墨網點以不同的角度疊印,會產生條紋狀干擾現象,稱為“莫爾條紋”(Moirè pattern)。當這種條紋狀的干擾性較強時,稱為“龜紋”。在常規的四色網線角度下,網點常會包圍成花斑狀,稱為“玫瑰斑”(Rosette),其干擾性較弱。
圖2-24顯示了雙色網點疊印的龜紋和玫瑰斑現象,其中,圖2-24(a)的雙色網線角度分別為0°和2°;圖2-24(b)的雙色網線角度則分別為15°和45°。彩圖2-1顯示了四色印刷的龜紋和玫瑰斑現象[彩圖中的青/品紅/黃/黑四色網線角度,(a)圖為15°/75°/0°/45°,(b)圖為2°/1°/0°/3°]。

圖2-24 印刷中的龜紋和玫瑰斑
(3)Moirè條紋周期和方向的計算
如圖2-25所示,兩組網線的加網線數分別為L1和L2,其方向角分別為θ1和θ2,網線相交疊印,網線交角為θ。

圖2-25 Moirè條紋周期和方向的計算
兩組網線的周期分別為e1和e2,且e1=1/ L1,e2=1/L2。兩組網線交疊后產生的干擾條紋周期為p,其方向角為α。
按照圖2-25所示的幾何結構,可以得到下列關系。
(2-21)
(2-22)
如果網線的空間周期(加網線數)相同,e1=e2=e,則式(2-21)變為
(2-23)
按式(2-23)繪出的曲線如圖2-26所示,從圖中可以看出,網線交角增大,則干擾條紋的周期下降。當網線交角趨于0時,條紋周期趨于無窮大,這表明在加網線數相同的情況下,同角度疊印網線的干擾條紋周期極大,會超出印刷品的幅面范圍。僅從這種意義上,采用同角度多色網點印刷復制是可行的。但實際上,同角度多色印刷對印版制作、印刷的套準精度要求高,一旦多色網點不能準確地疊印,交角為零的條件不能滿足,則干擾條紋的周期會急劇下降至印刷品幅面范圍內,形成嚴重的龜紋干擾。同時,多色網點套印位置的偏移和不穩定還會引起印刷色的偏移、波動,導致印刷質量不穩定。

圖2-26 Moire條紋周期p與網線交角θ的關系曲線
此外,由于網點所具有某種程度的“雙向性”,特別是中心對稱形狀的網點(正方形、純圓形等),同一行網點實際上具有2個排列方向,即1個小于90°的排列方向和1個大于90°的排列方向。以0°與75°兩組網線相交為例,0°網線同時具有90°的方向,而75°網線則具備165°的排列方向。75°的網線與0°所具備的90°排列方向會形成15°的交角,也會形成干擾條紋現象。因此,網線交角大于45°時,存在1個90°余角的交角所產生的干擾條紋,如圖2-26中的虛線所示。非中心對稱形網點(橢圓形/菱形等)的排列方向更側重于其長軸,“雙向性”較弱。
(4)常用網線角度設置
在青/品紅/黃/黑四色印刷中,四種顏色的網點安排在四個不同的角度上。最常用的角度安排為0°、15°、45°和75°。其中,黃版安排在0°,而其余三種深色版網線分別安排在15°、45°和75°上,深色版三種網線以30°錯開。
按式(2-22),設加網線數為L,則每兩種深色版網線(交角30°)所產生的干擾條紋周期。黃版與角度最臨近的深色版網線的交角為15°,所產生的干擾條紋周期
,其周期大,容易形成較強的干擾。但由于黃版顏色淺,與深色版網線疊印所產生干擾條紋的明顯程度較低。
在深色版網線角度的具體配置方面,應考慮圖像主色調特點,進行合理的安排。例如,復制暖色調為主的圖像,可以將品紅色版安排在45°,使其與黃版之間錯開的角度拉大,這樣,即便暖色調中較多的黃/品紅網點疊印,也不會形成較強的干擾。類似地,復制冷色調為主的圖像,則可以將青色版置于45°。沒有明顯的色相偏向、或者采用較多底色去除(UCR)/灰色成分替代(GCR)分色的圖像,則將黑版安置在45°,這是一種常見的設置。
如果采用非中心對稱形的網點(橢圓形、菱形等),則可以將三種深色版按照60°的角度差錯開。
表2-3給出了常用的網線角度配置。
表2-3 常用網線角度配置

5.網點形狀對印刷復制的影響
(1)不同形狀網點的增大特性
由前面的分析可知[式(2-18a)和式(2-18b)],正方形網點在50%處的擴大趨勢最強,而不同形狀的網點,其幾何輪廓曲率以及相鄰網點搭接的網點面積率不同,導致其具有不同的網點增大特性。
為了進行比較,現對圓形網點進行分析。
如圖2-27(a)所示,設加網線數為L(設定后為常數),圓形網點的半徑為r,當網點直徑不大于網格邊長時,網點的面積S1為

圖2-27 圓形網點形狀隨網點面積率的變化
S1=πr2 (r≤1/2L)
相應的網點面積率
φ1=πr2L2 (r≤1/2L) (2-24)
由于圓形周長C1=2πr,故
(2-25)
網點面積率對周長的變化率為
(2-26)
隨網點面積的增大,圓形網點會與網格邊界相接[圖2-27(b)]。在這種情況下,網點的直徑恰與網格邊長相等,又設加網線數為L,則
搭接時的網點面積率φT為
在網點面積率大于φT以后,當同樣面積率的網點相鄰排列時,網點輪廓的直線部分相互掩蓋而無法顯露出來,網點形狀變為帶圓角的正方形[參見圖2-27(c)]。設此時的網點面積率為φ2,則(限于篇幅略去其推導過程)
(2-27)
式中,。
在網點面積率大于φT以后,網點的實際有效邊長C2是其4個圓角部分長度之和。
(2-28)
由式(2-27)和式(2-28)可得圓形網點搭角后的面積率φ2對其周長C2的變化率為
(2-29)
如圖2-28所示,在網點面積率不大于78.5%的范圍內,圓形網點的周長隨其面積率增大而上升,圓形網點面積率對其周長變化的敏感度隨網點面積率增加而增大。當網點面積率大于78.5%后,網點周長迅速非線性下降,敏感度
隨網點面積率的變化為負值,呈現出的特性是,隨網點面積率上升,敏感度向負方向急速增加,而后增加速率略微減緩,隨后在接近面積率100%時,敏感度急速回歸到0。

圖2-28 圓形網點周長和敏感度與網點面積率的關系
不妨將正方形網點和圓形網點的面積率與其周長的關系的曲線一起觀察(圖2-29),可以看出,在不同網點面積率下,圓形網點與方形網點周長的差異。

圖2-29 正方形和圓形網點的周長與網點面積率的關系
在網點搭角以后,網點的周長隨網點面積率上升而降低。在網點面積率不高于50%的情況下,正方形網點的周長比圓形網點長,而面積率大約在57%以后,圓形網點的周長值高于正方形網點。這表明不同形狀的網點,其網點增大或縮小的趨勢不盡相同,且在不同的范圍內的特性也存在差異。
(2)網點搭角造成的網點面積率躍變
在網點邊界相互搭接時(正方形網點在50%、圓形網點在約78.5%的面積率下),其面積率增大的敏感度最高。由此,在網點搭角時最容易發生網點面積率的增大,造成顏色的跳躍性“變深”,進而在不同程度上破壞階調變化的連續性。
為了減小這種效應對印刷復制所造成的不良影響,在設計網點形狀時,可以使網點邊界的搭接多次完成,即一個網點與其(四個)相鄰網點的邊界不同時搭接,而是分兩次甚至多次搭接,以減緩每一次搭接所造成網點面積率躍變的幅度,使復制顏色變化更連續且較柔和。
橢圓形和菱形網點非中心對稱,其搭接分2次進行,第一次在大約40%(長軸搭接),第二次在大約60%(短軸搭接)。圖2-30為Heidelberg公司的“柔和橢圓形”網點,為非對稱橢圓形,其搭角分3次甚至4次進行,使復制顏色變化的連續性更好。

圖2-30 非對稱 “柔和橢圓形/smooth elliptical”網點(Heidelberg公司)
在一般的人像復制中,有較多的膚色處于中間調,若采用正方形網點復制,則面積率50%的網點搭角所造成的顏色跳變會影響膚色的柔和變化,故選擇橢圓形(或鏈條形)網點是較為適宜的。對一般的風景、靜物等圖像,如果需要強化圖像的中間調反差,則采用方形網點是有利的。
在柔性版印刷中,經常采用圓形網點,其原因在于柔性版印刷的網點擴大較多,在網點搭接的78.5%面積率下,階調值跳躍所造成的變化已被網點擴大淹沒掉而不太明顯。而在網點搭角以前,圓形網點擴大趨勢較小,對柔性版復制相對有利一些。但圓形網點在面積率78.5%以后的擴大較為嚴重,因此,一些廠商開發了專門針對柔性版的特殊形狀網點。
在網點面積率從小到大的變化過程中,采用非一致的網點形狀是一種具有一定針對性的方法,可以有目的地進行網點形狀設計,以便達到較好的顏色/階調傳遞狀況。得到較為廣泛應用的“歐幾里德形網點”(Photoshop軟件稱之為 “圓形”,見圖2-11),在面積率較小時為圓形,網點面積率增加到50%時稱為正方形,隨后又變為枕形(非網點部分為圓形)。
顯然,網點形狀代表了網點的幾何特征,不同的幾何特征導致網點傳遞特性的差異,這是印刷復制過程中應予注意的。
(二)調頻網點特征對印刷復制的作用
1.調頻最小網點幾何尺寸對印刷復制的影響
調頻網點的幾何尺寸一致,如果其尺寸(面積)過小,會導致其在制版印刷過程中的傳遞不全或丟失。通常,如果以150~175線/英寸調幅加網,其2%的網點可正常傳遞為尺度,確定調頻網點的最小幾何尺寸,即大約在20~30μm的范圍內。在很好的印刷材料和條件下,采用10μm進行調頻網點復制也是可行的。
2.調頻網點的邊長與網點擴大
可以將調頻加網看作在1個網格內,把調幅網點“拆散”成多個小網點,將其在網格內分散的過程。
假設網格為正方形,面積為S0,在其中生成1個調幅網點,形狀為正方形,其面積為SAM1,網點面積率不大于50%,則其邊長為
周長為
將此調幅網點分割成N個調頻網點,分散在網格中,且不出現調頻網點鄰接的狀況。設每個調頻網點也為正方形,則其面積為
調頻網點的邊長為
由于網點面積率不大于50%,故調頻網點在網格中分散成互不相接的狀態,則其總周長為
由于N≥0,在網點面積率不大于50%的情況下,調頻網點的總周長不小于調幅網點。
在網點面積率大于50%的情況下,正方形調幅網點的面積為SAM2,同樣由N個調頻網點組成1個調幅網點,此時,調幅網點的有效邊長為互補的空白區域的邊長為
調幅網點的周長為
由于網點面積率大于50%,由“拆散”調幅網點獲得的多個調頻網點會出現鄰接狀況。但對網點周長有效的是顯露出來的空白調頻網點,設空白調頻網點不出現鄰接的狀況,且空白調頻網點的數量為N FM2,則
這些調頻網點顯現的周長為
假設一個網格總共可以容納N0個調頻網點,即
S0=N0SFM2
則
因為(N0-N)≥0且N0和N可以設為整數,可知在網點面積率相同的條件下,調頻網點的周長大于調幅網點,因此其網點擴大率也相應會高一些。
除去面積過小而丟失的調頻網點外,一般而言,調頻網點總周長和大于調幅網點,故其網點擴大的趨勢強。在同等的外部條件下,網點擴大率高,需要在印前和印刷過程中進行相應的補償。
3.多值調頻網點密度級數對復制質量的影響
由于網點擁有多種不同的密度,多值調頻加網技術可以實現更豐富的圖文影調層次,對提高印刷復制質量具有重要意義。特別是對于記錄成像分辨率不高、難以用精細記錄實現多級網點面積變化的設備,多值調頻加網技術可以發揮重要的作用。
假設成像印刷設備最小成像點的面積為SMin,網格面積為S0,則在網格內可以容納最小成像點的數量N=S0/SMin。
在二值加網下,網格內的網點面積率最多有N種不同,加上完全沒有網點的空白,總共有N+1種不同的密度等級可以再現。如圖2-31(b)所示。

圖2-31 二值調頻加網的效果
在同等條件下,采用多值加網技術,則在1個網格范圍內的每一個點可有M種不同的密度,由此,可以實現NM種不同密度的再現,總共達到NM+1種密度等級,由此拓展圖像影調層次數的再現能力。圖2-32展示了不同灰度等級數多值加網的效果。

圖2-32 多值1階調頻加網的效果
復習思考題
1.“面積率為3%的網點傳遞困難,容易丟失”,這種說法是否正確?為什么?
2.密度計可以給出二值加網網點面積率的數值,說明其原理。
3.獲得四色分色網點膠片后,將四張膠片疊放并套準,觀察發現圖像出現較強的條紋干擾,檢查發現網線角度完全正確(黃0°、品紅75°、青15°、黑45°),加網線數也準確無誤,出現這種現象的原因是什么?
4.將同一個CMYK四色圖像文件分別用于調幅加網和調頻加網,組合在同一印版上,同機印刷,獲得的印刷品的視覺效果一致嗎?為什么?
5.為什么用橢圓形或鏈條形網點進行人像復制得到的膚色過渡效果較柔和?
6.如果在新聞紙印刷的彩報制版中,選擇175Lpi的加網線數,印刷會出現什么現象?
7.如果進行45°同角度調幅四色復制,與常規四角度復制相比,感覺網線的干擾較輕,為什么?
8.某單位一直采用加網線數175Lpi的調幅網點做印刷復制,能夠確保3%的網點傳遞。如果將此小網點作為調頻網點進行復制,該網點的直徑是多少微米?
9.二值調幅網點的實地密度為2.0,面積率為30%,承印紙張密度0.1,其網目調密度是多少?若采用1階3值調頻加網(網點自身有2級不同密度1.0和2.0,承印紙張密度0.1,共3值)復制,要達到同樣的網目調密度,已知承印紙張的面積率為60%,求密度等級1.0和2.0的網點積分面積率各為多少?