任務一 圖像輸入技術

實訓指導

掃描儀是印前工序中重要的設備，能實現數字化圖像的輸入。利用光電轉換原理將模擬連續調圖像掃描成單獨的像素點，將這些單獨的像素點拼組起來后，輸入到計算機就形成了數字圖像。

一、圖像的分類及特點

圖像原稿一般都是客戶提供或者設計人員根據需要制作而成。圖像文件的種類較多，處理方法各有不同，處理時不能千篇一律，根據這個原則，把圖像文件分為透射稿、反射稿和數碼照片。其中反射稿和透射稿的原理示意圖如圖1-1所示。

1．反射稿

反射稿就是光線不能穿透的原稿，常見的反射稿有下列幾種。

（1）彩色照片

彩色照片所反映出的色彩和層次與所拍攝的真實景物非常相近，因此具有色彩鮮艷、層次豐富的特點，是一種非常典型的反射稿。

若沖洗不當，會出現色彩偏色、飽和度下降等問題，如圖1-2所示。

（2）黑白照片

在使用黑白照片時，黑白照片應該做到層次豐富，黑白灰反差強烈，如圖1-3所示。

（3）印刷品

印刷品原稿本身已經具有了網點，在使用時不宜放得過大，否則網點顆粒會很明顯，如圖1-4所示，應作縮小處理。

（4）繪畫藝術品

各種繪畫作品的總稱。根據所使用的技法、材料、工具和載體的不同，分為國畫、油畫、水彩畫、水粉畫、素描、版畫、裝飾畫等類型。

由于各種繪畫作品的寫意手法不同，對圖像的處理方法也有所不同，如圖1-5和圖1-6所示。

2．透射稿

透射稿主要為彩色反轉片。透射稿大多都是拍攝而成，這種原稿具有色彩鮮艷、階調豐富、便于掃描等特點。透射稿的類型有135型、120型，如圖1-7和圖1-8所示，目前常用的是120型。這種原稿因為只有一張，比較珍貴，因此要注意保存。

3．數碼照片

數碼相機的普及化，使其在各個印刷廠使用得越來越多，拍攝出來的照片不用掃描，只要將圖像的RGB模式轉換成CMYK模式，就能直接編輯。在拍攝時，還可以預覽到拍攝效果，很大程度上改善了原稿質量。數字照片是利用數碼相機拍攝，將原景物中連續變化的明暗層次的圖像，以離散化的數字信號形式記錄在磁盤上獲得的。數字照片的圖像質量在很大程度上取決于數碼相機的性能，只要數碼相機CCD的分辨率和鏡頭的分辨率高，拍攝時所設定的參數正確，數字照片的質量就能得到保證。

二、掃描儀的類型及工作原理

掃描儀按照結構可分為平面掃描儀和滾筒掃描儀兩種類型，如圖1-9和圖1-10所示。

1．平面掃描儀

將掃描原稿放在平面掃描儀的水平玻璃上，工作時，光源發出白光照射到原稿上，被原稿反射或透射出來的白光就帶有了彩色信息，經過一系列的反射鏡反射后，進入CCD（電荷耦合器）部件，CCD部件會將每個采樣點的光信號轉換成電信號，通過模擬/數字（A/D）轉換器轉換成數字信號，這樣就完成了圖像的數字化處理。最后由掃描儀軟件讀取這些數據，并將它們組合成數字圖像文件，如圖1-11所示。

2．滾筒掃描儀

將掃描原稿貼附在滾筒上，滾筒高速旋轉，掃描頭沿著滾筒軸線方向移動發射出掃描光源，因此形成螺旋線掃描軌跡。掃描光源的光斑逐點照射原稿，從原稿上反射或透射出來的圖像光線被反射鏡反射后，被PMT（光電倍增管）采集，經各自的模擬/數字（A/D）轉換器得到圖像的紅/綠/藍數字信號，經過圖像處理，通過數據接口傳送到計算機存儲器，如圖1-12所示。

三、掃描儀的主要技術指標

（1）光學分辨率

光學分辨率是指在單位尺寸內，掃描儀能夠采集圖像的像素數，決定了掃描圖像的精度。以dpi（每英寸點數）或ppi（每英寸像素數）表示。

光學分辨率是與生俱來的，是評判掃描儀質量好壞的重要指標。光學分辨率越大所能采集的圖像信息量越大，掃描輸出的圖像中包含的細節也越多。

（2）掃描分辨率

掃描分辨率是掃描儀實際掃描時通過人工設置采用的分辨率。掃描分辨率的設置不能超過光學分辨率，若是超過了光學分辨率，所得到的結果也是通過插值計算得到的，對圖像質量的提高沒有任何幫助。在設置掃描分辨率的時候，要遵循如下公式：

掃描分辨率=放大倍數×加網線數×質量因子（1.5～2）

由上式可以看出，當印刷加網線數一定時，掃描儀的掃描分辨率就限制了圖像的放大倍率。當圖像最大放大倍率受掃描儀分辨率限制時，就只能降低放大倍率或印刷加網線數，三者相互制約。

（3）動態范圍

動態范圍是指掃描儀所能識別的色調值寬度的范圍，即所能記錄到的最淡顏色和最深顏色之間的差，它描述了掃描儀再現色調細微變化的能力。其單位以D表示，通常范圍越寬越好。采用如下公式表示：

式中 DH——最高密度；

DL——最低密度。

若K值越大，則說明掃描后的圖像的亮調區域和暗調區域的細節層次識別得越多，圖像越細膩，圖像質量越好。反之，則說明掃描后的圖像的亮調區域和暗調區域的細節層次丟失，圖像缺乏明顯的細微層次變化，畫面平淡，圖像質量比較差。

可使用含有連續灰階（由白色到黑色至少20階）的標準測試圖片，如IT8。使用密度計測量標準圖片上各灰階的密度值，將被測掃描儀選項設定在光學分辨率上，以灰度模式掃描標準測試圖片上的灰階圖形，檢查掃描結果，其最高可分辨的灰階密度值即為被測掃描儀的實際動態范圍。

（4）色彩深度（色彩位數）

色彩深度指掃描儀在其捕獲的每個像素點上可以檢測出的最大顏色范圍，用每個像素點上顏色的數據位（bit）表示。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等規格。通常掃描儀的色彩深度越多，就越能真實反映原始圖像的色彩，掃描出的圖像效果也就越真實。現在的計算機都是采用8位的色彩位數，所以色彩深度也是按照計算機的位數來計算色彩數量的，灰色系列的色彩數量是28種，彩色系列的色彩數量是224種。

（5）縮放倍率

縮放倍率是掃描儀對原稿縮小或放大的倍率。在掃描軟件中，縮放倍率與掃描分辨率成反比，圖像的縮放倍率越大，光學分辨率越低，當使用最大分辨率時，放大率只能小于1。

（6）色調靈敏度

色調靈敏度是指掃描儀能夠準確表達相似、鄰近的色調，區分鄰近、相似的色調的能力。可以采用掃描漸變色塊，檢查色調靈敏度。

四、圖像調整技巧

1．原稿分析

原稿是印刷復制的根本和色彩判斷標準，原稿的質量好壞直接關系到印刷品的質量。現在大多數的原稿都是攝影原稿，有些原稿包含了攝影師的創作意圖，只有對原稿有準確的了解，抓住重點，才能有目的地進行調節。分析原稿一般都是分析原稿的層次、顏色、清晰度。

（1）層次分析

看圖像層次是否合適，通常采用Photoshop中的直方圖。正常原稿的層次：整個畫面不偏亮也不偏暗，高、中、暗調均有，層次變化豐富，密度級數多。不會出現“亮”、“暗”、“悶”、“嶄”、“焦”的問題，如圖1-13～圖1-17所示。

① 亮：黑場不夠黑。

② 暗：白場不夠白。

③ 悶：反差不足，常常是黑場和白場不足。

④ 嶄：亮調失去層次感，一片白。

⑤ 焦：暗調失去層次感，糊版。

（2）顏色分析

首先要分析清楚原稿的主色調，一般主色調分為冷色調（青色、藍色、紫色）、暖色調（紅色、橙色、黃色）、中性色調（綠色）。如大海是冷色調，火焰是暖色調，草地是中性色調。主色調是畫面中所有色彩的關鍵，分析清楚了原稿的主色調，才有利于原稿的準確再現。

其次是偏色問題，通常有整體偏色、亮調偏色、暗調偏色等，如圖1-18～圖1-20所示。

（3）清晰度分析

清晰度不能狹義地理解成輪廓，畫面主體輪廓比較清楚，就認為清晰度高是片面的想法。清晰度高除了輪廓要清楚外，還要求細微部位的細小細節都要呈現，如圖1-21所示。

2．圖像調整的內容

圖像調整一般從圖像的層次、顏色、清晰度三方面進行調節。圖像如果這三方面都比較好的話，從復制的角度來說就是符合印刷要求的圖像。層次調節就是處理好圖像的高光、中間調、暗調，使圖像層次分明，各層次都保持完好。調節圖像顏色就是要把圖像的主色調確定好，并把圖像中的偏色都糾正過來，使顏色符合原稿或視覺要求。圖像清晰度要把細節表現出來，使圖像更加細膩。

由于每個人的審美習慣不一樣，在對圖像的這三方面處理時可能把握的尺度不一，但總的來說應該遵循忠實于原稿、忠實于視覺要求的原則。

（1）圖像層次的調整

圖像層次的調整應該在圖像進行黑白場定標完成之后再進行。在對圖像進行層次調整時應以灰平衡為基準，才能糾正原稿的色偏，而且要合理分配三大段層次，因為三大段的層次是相互牽制的，如果突出某一段層次，那么其余部分層次必受影響。在調整時極高光的絕網面積必須控制在小范圍內，否則會因高調部分層次過多的丟失而導致印刷品上出現大面積的空白。

如圖1-22所示，圖像整體偏亮，在調整時將白場密度點定低一些，降低圖像的亮度。調整之后圖像亮度整體降低，色彩感覺更鮮艷，如圖1-23所示。

如圖1-24所示，這類原稿畫面以暗調層次為主，高光部分很好，調整時白場、黑場密度點應選擇高一些，選擇一條較薄的層次曲線，提高圖像的亮度，增加對比度，如圖1-25所示。

（2）圖像顏色的調整

對圖像顏色的調整應在層次調整之后再進行，并且必須在保證灰平衡的基礎上進行。在對顏色進行調整時，應選擇飽和度高的顏色作為調整參考點，因為飽和度高的顏色色彩構成相對簡單，調整時更容易判斷調整結果。對顏色調整的準確程度不應以顯示屏為準，而應以顏色的網點配比為準。對圖像顏色調整的原則為增加基本色，降低相反色。

如圖1-26所示，這張照片人物膚色偏暗又偏黃，經過Photoshop處理之后，膚色恢復了正常，臉部膚色變得更加通透，如圖1-27所示。

（3）圖像清晰度的調整

清晰度是衡量原稿復制質量的一項重要參數，主要指的是能分辨圖像細微層次的精細程度，圖像邊緣輪廓是否清晰等。對圖像清晰度的調整通常都是在Photoshop中使用USM銳化進行處理。在對圖像進行清晰度調整的時候要注意，清晰度的調節都是以損失圖像細節為代價的，在調整時量不可過大，否則會使圖像失真。

如圖1-28所示，貓咪整體輪廓還是比較清晰的，但是細微的毛發和胡須呈現得不是特別清晰，經過對圖像清晰度的調整之后，貓咪的毛發和胡須的立體感更強了，如圖1-29所示。