穆云虹
三種數字加網方式
1.調幅加網技術
調幅加網技術即AM(Amplitude Modulated Screening)技術,是最典型、最常用的加網技術。它在本質上與照相網屏加網原理相同。網點是以中心胞點方式向外增長的,網點中心具有固定的空間位置,每個網點的相互中心位置保持不變,由像素的灰度值來控制網點的增長。調幅加網網點可用傳統網點的4個參數來表征,即網點面積率、網點形狀、加網角度、加網線數。
調幅網點的結構特點是:由圖像像素的灰度值決定網點面積率,單位長度上的數目決定了加網線數,小點從中心向四周按規律擴散,集中分布,形成網點,擴散的規律決定了網點形狀、加網角度。水平與垂直方向上網點間距相等。
調幅加網技術比較成熟,特別是在中間色調位置上表現完美,對設備環境、印刷條件要求不高,廣泛應用于印前處理中。然而,調幅加網技術仍存在一些難以避免的缺陷:
①調幅加網網點間的距離是固定的,在亮調和暗調位置無法表現圖像的細微層次,不能做高保真印刷。
②四色加網的角度不同,復制顏色時容易出現龜紋和不可避免的細小玫瑰斑。
③在像素的灰度值增加的過程中,隨著調幅加網網點的面積增大,最終網點之間會互相接觸,產生階調層次跳躍。
④為了避免龜紋,調幅加網只能取15°、45°、75°、90°4種加網角度,不支持四色以上的多色印刷。
2.調頻加網技術
調頻加網技術即FM(Frequency Modulated Screening)技術,是當今網點技術主要的發展方向之一,調頻加網網點大小基本不變,網點無規律分散分布,隨著加網的算法不同而有不同的空間位置,網點間距不等,網點分布密度(頻度、網點個數多少)表現階調層次,沒有網線、加網角度的概念,常用網點直徑的大小來區分。
相對于調幅加網而言,調頻加網能夠復制出更多的圖像細節,可解決細線的鋸齒及斷裂,帶紋理圖像及柵格的撞網,產生龜紋和玫瑰斑的問題,且無須考慮網點角度,能實現高線數印刷的效果,可以高保真印刷等優點。但亦有不足之處:
①因網點大小相等而具有顆粒感,在中間調位置上難以控制每組網點的位置,尤其在平網時會出現墨斑。
②整個生產過程中,寬容度比調幅加網技術的小,因此需要更細致的工藝控制和監測技術。
③網點尺寸太小,網點在印版上成像的難度很大,對設備及環境要求高,使許多印刷機無法正確完成網點再現,并且網點擴大嚴重,不容易控制。
3.混合加網技術
混合加網(Hybrid Screening)技術是借鑒調幅和調頻兩種網點特性的加網技術,既體現了調頻網點的優勢,又具有調幅網點的穩定性和可操作性。混合加網的一大特點就是在沿用原有設備輸出分辨率的條件下,實現超300線/英寸的畫面精度且不影響輸出速度,也沒有傳統的高線數加網工藝所需要的苛刻條件。印刷適性與傳統的調幅網點相同,即在現有的印刷條件下就能真正實現1%~99%網點再現。
混合加網技術中網點的混合方案有以下幾種:
①對不同的階調采用不同的加網技術
例如:在圖像中間調范圍內—AM,在亮調、暗調范圍內—FM。
結果:中間調柔和、細膩(避免了粗糙);高光、暗調細節表現好。
②采用面積可變的調頻網點
網點的空間位置具有隨機性(FM特點),但網點的面積是可以變化的(AM特點)。
結果:可以根據需要,在空間頻率和面積兩個方面更好地“調制”網點,更好地表現圖像的細節和階調。
③采用特殊形狀的網點
如蠕蟲形網點,空間位置具有某種隨機性(FM特點),“蠕蟲”將原來的FM網點連接起來,縮小了網點的周長,減小了網點擴大。
幾種新型加網技術
1.Spekta加網技術
視必達(Spekta)加網技術是日本網屏公司于2001年開發的一種新的混合加網方法,它能夠根據畫面中色彩、層次的變化適時地選用“類調頻網點”,它在網點百分比為1%~10%的高光區域及90%~99%的暗調區域,像調頻網點一樣,使用大小相同的細網點,并以這些網點的疏密程度來表現圖像的層次變化,在10%~90%的中間調部分,又像調幅網點一樣改變網點大小,但所有網點的位置都具有隨機性(如圖1、圖2所示)。
視必達(Spekta)加網技術的優勢體現在:
①更容易印出高質量的印品
在普通的175線和2400dpi的條件下可以達到相當于300線的印刷質量,而且不需要嚴格的工藝控制。
②完全避免莫爾紋
視必達加網的網點分布是隨機的,不存在網線角度,所以可以避免莫爾紋,還可以消除在深灰色和黑色區域容易出現的玫瑰斑。
③更加生動的中間調
④超精細的細節復制能力
視必達僅用四色就可以非常清晰地復制圖像,而且不出現鋸齒邊。
⑤能充分地發揮CTP直接制版的優勢
視必達加網支持網屏的PlateRite系列的熱敏版制版機。
2. Staccato加網技術
第二序調頻加網技術也稱為二次加網。一次調頻加網只是使用隨機算法,將原本單位面積里的網點充分打散,所以在中間調的地方(50%的平網處)產生重復的幾率很大。當多個色版的中間調相互疊加時,就會產生像水波樣的條紋,因此我們將完全打散的調頻網點先進行一次重組,然后再次打散,就得到了所需要的二次調頻網點。
代表性網點技術是柯達Staccoto(視方佳)加網技術,Staccoto加網技術在高光和暗調區域使用一階調頻網點,而在易出現問題的中間調部分,使用大小不等的網點以避免產生平網區域的問題。Staccoto二次加網技術以規則的形勢集群,能有效減少低頻噪聲和不穩定性,避免其他調頻加網所帶來的可見顆粒圖案,加網效果如圖3所示。
視方佳調頻加網技術提供多種網點尺寸,采用哪種網點尺寸取決于對印品的要求。視方佳10μm是最精細的網點,適用于精美印品印刷。大部分商業印刷可以采用20μm的網點,而報紙印刷適合用36μm的網點。視方佳加網技術采用高頻率隨機網點插入技術,可表現細微的細節,提高圖像的色彩保真度。
3.Bellissima加網技術
2018年5月,在美國柔印技術協會的年會上,來自英國Hamillroad公司的Bellissima加網技術獲得了技術創新獎,該網點突破了傳統調頻網點的一些局限性,特別針對柔性版印刷表現出極其優異的印刷品質。該技術是針對柔印開發,同時包含可選配的區域保護的加網技術。
該加網技術以控制每個像素為基礎來精準控制每個色版的網點,同時它的“隨機玫瑰斑”在不同色版間交替來消除視覺噪聲和摩爾紋。這種隨機玫瑰斑最大限度地拓展了油墨和紙張接觸的區域,減少了油墨疊油墨的部分,擴展了色域,消除了由于套色誤差導致的色偏。Bellissima是一種數字化調制加網技術,加網數達到了350~450lpi,這超越了其他印刷方式,可以真正改變柔性版印刷。
圖4演示了如果使用擴展色域印刷實現豐富的咖啡色。使用4種或以上的顏色印刷咖啡色是非常困難的,印刷機通常會使用一種專色來實現豐富的咖啡色。印刷于BOBST佛羅倫薩M 6印刷機上,使用了Bellissima DMS、Apex GTT網紋輥、和杜邦Cyrel Easy EFX印版。Apex GTT網紋輥提供的油墨轉移的一致性,為柔印擴展色域提供了一個穩定的基礎,當和Bellissima數字調制加網技術配合使用時,消除了很多展色域印刷中的問題,給印刷廠提供了一個最佳組合。
Bellissima不但能解決撞網和墨杠問題外,還有很多其他優點:
①更小的色差。
②對套印不準有更大的容差。
③更清晰的小陰字印刷。
④僅需要微小或不需要進行DGC曲線修正。
⑤從PDF文件到印刷的自動工作流程的可行性。
⑥沒有網點過渡中的并網或臟版問題。
⑦更干凈的高光網點。
4.Sublima加網技術
愛克發Sublima加網技術以調幅加網技術來表現中間調(8%~92%)的層次,而在亮調(0~8%)和暗調(92%~100%)處,用調頻加網技術以大小相同的網點分布的密度來表現層次,調幅和調頻的轉換點隨加網線數的變化而變化。并且Sublima加網技術采用愛克發的專利XM超頻運算法,當調幅網點向調頻網點過渡時,調頻的隨機網點延續了調幅網點的角度,完全消除了過渡痕跡,讓兩種頻率的網點巧妙地融合。Sublima加網技術充分利用了調幅和調頻加網的優點,在不改變現有印刷條件、不增加成本的前提下,實現了高網線印刷,印刷品圖像完全看不出網花,基本消除實物撞網,使用四色印刷可以印刷出具有專色效果的印刷品。圖5為Sublima加網的網點示意圖。
Sublima的優點也解決了加網的一些問題:
①Sublima軟件考慮到了所有可變因素。它能計算出印版在每一種印刷機上所能印刷出的最小的網點尺寸,從而允許印刷工人在印刷機上進行調整——這是它強于調頻加網的一個地方。
②Sublima內置的校準曲線能夠自動補償不同的網點擴大。它能在長版印刷中保持1%~99%的網點不丟失。
③Sublima最大的優勢還是體現在印前和印刷方面。在最高的加網線數下,它只能在2400dpi的分辨率下進行RIP。340lpi的印刷效果與150lpi的印刷效果沒有任何區別,其中還包括水墨平衡和印版性能。
5.SambaFlex加網技術
為了克服采用圓形網點的高光小網點易丟失、暗調網點易并級的問題,兩大柔性版直接制版工作流程供應商Esko(艾司科)和Creo(克里奧)均開發了混合加網技術,分別為SambaFlex和Maxtone,這兩種加網技術比較相似。
SambaFlex所采用的調頻加網與常規的調頻加網有所區別。在高光或暗調,網點的大小不變,根據網點百分比從調幅加網中去掉一些網點,以實現不同的階調。
階調值小的地方去掉的網點多,階調值大的地方去掉的網點少,同時為了避免出現有規律的花紋,這些網點的位置會從原調幅網點的位置偏移一些。
SambaFlex的優勢主要表現在以下兩方面:
①在高光和暗調部位引入了調頻加網的優勢。調頻網區域的網點可以選用柔性版印刷能夠印刷出來的最小網點,避免了傳統加網在高光區由于網點太小而丟失或暗調嚴重并級的現象,從而可以復制出更多的高光和暗調層次,消除了常規加網中最小網點百分比的限制,拉長了柔性版印刷品的階調,豐富了層次。
②保持了傳統調幅加網網點印刷傳遞穩定性好的優勢,降低了對印刷設備和印刷工藝條件的要求。在相同印刷設備和印刷工藝的條件下,可以得到比傳統加網印刷層次更豐富、品質更穩定的產品。
6.同心圓加網方式
由艾司科(Esko)公司發明的同心圓加網技術(Concentric Screening),將傳統的圓形網點改變成同心圓環的形式,是膠印網目調加網技術的一場革命。同心圓加網是通過對調幅加網進行一定的改進,改變原來調幅加網網點的曝光點,從而使網點呈幾個環形小圈(見圖6右側放大網點)。與調幅網點一樣,同心圓網點的排列規則不變。我們可以把網點看做兩部分,一部分是曝光圈,另外一部分是空白圓。通過設置不同的參數,可以改變曝光圈的厚度。在實際印刷之前,需要測試不同的參數設置來決定最佳的網點設置。
圖7展示了0~100%的色調漸變時3種加網方式的網點形狀。通過觀察,同心圓加網兼有調幅和調頻加網的加網形狀,可以兼有兩種加網方式的優勢和特點,特別是在25%~75%的中間調部位,效果更加明顯。
同心圓網點能夠在節約成本和提高質量方面給我們帶來諸多優勢:
①節省油墨用量。圖8(a)是一般調幅加網網點著墨后的形狀剖面圖;圖8(b)是同心圓網點在著墨后的剖面圖。
②更加干凈的網點效果。同心圓網點可以實現更加干凈的網點效果,顏色更加純凈。圖9上下兩部分是調頻加網后的印刷效果與同心圓加網的印刷效果比較。
③更高的印刷質量。由于同心圓網點的特殊結構,使我們可以追求高線數加網帶來的高質量印刷顏色,既可以避免調幅加網可能的莫爾紋,又可以避免調頻加網印刷后的顆粒感,增加印刷表面的平滑度和均勻性。
④更好的印刷穩定性。
⑤由于同心圓網點兼有調頻加網的優勢,回避了調幅加網在印刷過程中可能出現的莫爾紋現象。從圖10來看,同心圓加網的印刷結果更加柔和,格紋圖片的細節表示很明顯。
總結
加網技術發展至今,還沒有一種技術可以完全取代調頻加網和調幅加網,而混合加網方式既結合了調頻加網的優勢,也結合了調幅加網的長處。所以目前新型的大部分加網技術都趨向于包含調幅加網和調頻加網兩種方式的混合加網方式。
作者單位:云南省人大機關印務中心