掃描儀的最新動向
2011-09-03 文章來源: 印刷知識網(wǎng)
目前，印刷行業(yè)面臨著日趨激烈的競爭。各印刷企業(yè)為增加在競爭中的砝碼，正加大對印刷設(shè)備的投入，尤其是對印前新設(shè)備的投入。因為客戶對印品質(zhì)量的要求越來越高，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。事實上，印品的質(zhì)量不僅僅是靠硬件，而是應(yīng)該通過與軟件的結(jié)合來實現(xiàn)。本文就硬件與軟件兩個角度來闡述如何實現(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)的進步
目前的掃描技術(shù)，是使用RGB濾色鏡把色彩分解成藍（C）、品紅（M）、黃（Y）三種信號之后，使用CMYK校色器對原稿的色彩特性（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)驗判斷決定的，所以操作人員不同，設(shè)定的數(shù)據(jù)也會不同，從而導(dǎo)致色再現(xiàn)的不同。這就告訴我們要想保證忠實再現(xiàn)原稿或是合乎客戶要求的分色質(zhì)量，經(jīng)驗豐富的優(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，需要重新進行修色設(shè)定，此時必須借助于操作者的經(jīng)驗和判斷反復(fù)進行試驗以減少失誤。
最新的CMYK掃描儀，已經(jīng)儲存好了廠商制作好的修色設(shè)定值，并且這個值是以數(shù)據(jù)形式表現(xiàn)的。由于添加了符合原稿設(shè)置的自動設(shè)定功能、輔助功能，所以即使是沒有掃描經(jīng)驗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，即使是現(xiàn)在，使用該種以CMYK校色器為基準的掃描儀，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)于掃描儀修色的認識就逐漸發(fā)生了變化。
在新的色彩管理方式中，只需把掃描儀的信號一次性轉(zhuǎn)換到CIELab空間（不受印刷條件、打印機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，在符合設(shè)備的色彩空間中進行色彩轉(zhuǎn)換就可自動制作出配色所需數(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（打樣機等）輸入數(shù)據(jù)后再現(xiàn)出的色彩會有差異，但還是可以通過CIELab空間把色彩以絕對值的形式表示出來，此為其一大優(yōu)點。
另外，由于能夠表示出整個可見光區(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)備上都可進行色彩轉(zhuǎn)換。這就是說，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)圖的標準對印刷品的質(zhì)量影響很大。海德堡公司的Print Open ICC就是符合上述標準的一款軟件。
■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，即使單獨進行配色，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。一是通過再現(xiàn)色彩的對比曲線，再現(xiàn)除暗調(diào)部分或者是強調(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)圖易于高效地對符合印刷條件以及色彩空間的色彩原稿進行配色，但對于掃描儀的操作人員以及印前部門來說，僅憑這一點還不能如實再現(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功能。即：無論原稿是什么顏色，都需要對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）進行色彩修整。也就是說，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)量不夠好的時候，通過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，任何人都可進行LCH調(diào)整操作來修整色彩。除此之外，還具有最高級掃描儀Chroma Graph S3900所具備的CMYK修整、色彩層次分級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，這是它與傳統(tǒng)掃描軟件的最大區(qū)別。因而，無需使用灰度標尺制作色彩層次曲線，也無需進行色彩的修整與原稿配色，只需設(shè)置柯達、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)圖就能夠進行配色。
在紙張、油墨、印刷機等有所變化時，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。
另外一個特點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行操作。由于掃描時對操作人員無特殊要求，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Newcolor用的工作平臺，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個層次共具有65，536個層次，所以不光是色彩修整，就是補充高光、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，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)簡單，降低了總投資成本。
但是，如果對質(zhì)量的要求很高時，就需要選用滾筒式掃描儀。下面通過比較平臺式掃描儀和滾筒式掃描儀結(jié)構(gòu)的不同來闡述其掃描質(zhì)量的差異。
滾筒式和平臺式掃描儀的結(jié)構(gòu)對比
二者的根本差異在于，平臺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，光的折射會降低暗調(diào)部分的對比，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防止該情況的出現(xiàn)。但是，在原稿中央同樣會產(chǎn)生對比強烈的部分，沒有可以防止的方法。
海德堡的最新式平臺掃描儀Nexscan F4000系列中，完全不含光到達電荷耦合元件部分的反射面，防止了多余的光進行干涉。
由于滾筒式掃描儀可以用點進行掃描并且光源也是點，所以不會受多余光的影響。另外，在使用電荷耦合元件進行高倍率掃描時，電荷耦合元件的各元件會采用比實際的一個象素還要小的單位讀取圖像，所以會一一讀取原稿。 一旦調(diào)整好清晰度，掃描效果會大大提高。
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)點大小，所以能夠以稍大一點的像素讀取。因此，尤其是在原稿的顆粒性不好的情況下，通過一次性讀取多個顆粒，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。電荷耦合元件約達到5000dpi，而滾筒式則達到10，000dpi以上，二者在質(zhì)量上存在著差異，可以說電荷耦合元件質(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)置與平臺式掃描儀相同，這樣二者可以并架齊驅(qū)。
5. 數(shù)碼相機的圖像獲取技術(shù)
電荷耦合元件數(shù)碼相機，分為連體型和暗箱型兩種，印刷中所用的相機大部分為暗箱型的。其特點是在裝入6×6cm、6×7cm、4×5 英寸的軟片時便于使用接續(xù)器連接照相機暗箱。
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。同時，還將推出采用了最新技術(shù)的多拍機型。
由于一次拍攝型相機的快門速度為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。除1次拍攝型外，其余都用于靜物拍攝。
1次拍攝型相機，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，由于每次拍攝時都使旁邊的電荷耦合元件錯開一個位置，結(jié)果，電荷耦合元件的色彩象素數(shù)增加，可再現(xiàn)出更高質(zhì)量的色彩及細微的層次。
使用16次拍攝型相機拍攝時，電荷耦合元件會錯開使寬度減半，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，此為數(shù)碼相機的一大突破。而且數(shù)碼相機的優(yōu)點是制版時間短，節(jié)省了大量時間。
當(dāng)然，要實現(xiàn)這些就需要進行色彩管理。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)圖為基準的色彩管理，無疑將會用于所有的設(shè)備。從處理這些數(shù)據(jù)所用的應(yīng)用程序以及PostScript RIP所具備的特點來看可以得知，在整個工作流程中，何時、何處采用色彩管理將成為一大關(guān)鍵問題，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？…… 正因為可以選擇這些，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，也可以說重新考慮工作流程的時期已經(jīng)到來。
