印刷知识指南——朴实无华的印刷之旅（上）

　　编者按：本文就像一面朴实无华的镜子，虽然没有绚丽夺目的光彩，但是真实地反映出了最基本的印刷常识。但我们每一个人都能静下心来，好好学习一下这些基础知识。

　　A.模拟和二值印刷

　　摄影是一个模拟或连续调的过程；它所产生的密度（暗度）是随着投射在胶片或纸张上的光的数量的增加而增加的。在理想情况下，人们能够准确而顺利地复制出实际图像的高光和暗调，但很难清晰地再现文字的轮廓，因为镜头或多或少地会发生一些变形，光也有可能在纸张边缘发生散射。从另一方面来说，印刷是一个二值的过程；这个过程既能够把油墨堆积在纸张上形成较高的密度，也可以不使用油墨，保持纸张的空白。它不存在中间密度，而且着墨和非着墨区域之间的边缘非常狭窄。对于想要得到清晰的黑色文字和线条的人来说，这是非常理想的，但如果想印刷出生动的图像，我们就要生产出具有中间密度的区域。

　　1875年，Ives发明了图像的印刷过程。他意识到印刷过程只能给人们带来两种状态：着墨和不着墨。因此要想生产出中间调的唯一办法就是调整纸张着墨区域的比例。如果将一幅图像划分成一个个很小的区域，而且这些区域都小到令人眼很难分辨。如果人们只能在这个区域内放下一滴油墨且这滴油墨能够吸收数量合适的光线，那么印刷出来的图像阶调就会看起来与原稿一模一样。比如说，如果一个区域内有一半的面积都覆盖上了油墨，那么这个区域就会反射出照射在它身上的一半的光线。我们把它称为“50%灰度”区域。Ives就把这个过程称为“半色调处理”，因为中间调是通过对区域内的一半面积上墨而得到的。

　　B.重要概念和定义

　　如果印刷过程不能从根本上复制出所有亮度或颜色的阶调，那么图像就必须划分为元素区域，我们称其为“图像元素”或“像素”，而且每一个像素上所堆积的着色剂的平均反射系数应该与原始图像相匹配。如果这些区域的面积足够小，那么人眼就不能分辨它们，而且图形看起来也更自然一些。从理论上讲，人们不能复制出比像素还小的图像细节。

　　将图像划分为像素的过程被称为“空间采样”。采样频率用像素/英寸来表示，这也是打印机分辨率的正确规格。

　　分辨率是印刷过程中所能复制的最小对象的尺寸。举例来说，如果我们想印刷明暗线交替的图案，每一条线的宽度是1/100英寸，那么打印机的分辨率至少到达到1/100英寸或100 像素/英寸。与之相关的另外一个概念是设备的“输出分辨率”。它与分辨率有所不同，指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数，如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率。比如说，我们可以用1/100英寸宽的墨点进行印刷，但它们叠印在一起的宽度只有1/200英寸，因此我们可以说它们的叠印率为50%。使设备的输出分辨率高于图像的分辨率能够减少斜线锯齿等问题的出现，但不能增加图像细节内容的能见度。

　　通过控制着墨量来体现图像的亮度的过程被称为渲染。二值印刷过程中使用的渲染方式也被称为半色调处理，这是一个给每一个像素覆盖一定比例的油墨的过程，这样能够使像素的平均反射率保持准确。半色调加网分辨率一般用线/英寸来表示，而不是像素/英寸，因为早期的网屏都是由一根根平行的线制成的。由于油墨很难透过两条交叉的线，所以人们会把两个具有不同方向的网线的网屏结合在一起，并放置在阴图和印版之间。比如，一个“200线网屏”指的就是半色调加网分辨率为200像素/英寸。

　　人们在对印刷术语的表述上常常会出现混淆和不一致的情况。我们经常把最基本的图像元素也就是能够表示图像信息的最小区域称为“像素”。如果一个半色调像含有一个单一连续的墨区，那么不管它是由一个墨滴还是由多个不同颜色的墨滴组成的，我们都称其为一个“网点”。因此，网点必须具有规则的形状，并且与像素的尺寸一样。如果半色调像素是由一系列规则排列的小区域组成的，每一个小区域都是独立的，可以着墨也可以不着墨，我们把这样一个区域叫做“子像素”。如果采用没有固定结构的分散式像素，我们就可以把每一个覆盖了油墨的区域称为“墨点”。在某些特殊的印刷过程中我们会用“墨滴”来形容可以印刷出的最小的图像元素。

　　模拟或连续调印刷是一个能在任何地方印刷出不同层次的颜色（一般为256色）的生产过程；而二值或半色调印刷是一个只能生成两个层次——油墨或无墨，而且半色调处理必须用于图像的复制过程中。灰阶印刷指的是中间系统，它们能用墨点生成少量不同层次的灰度，就像用几种不同浓度的油墨和一定程度的半色调处理来复制图像的全部密度和颜色一样。

　　光栅印刷指的就是在印刷过程中沿着页面上平行的扫描线设置像素。在多数喷墨打印机上，打印头会沿着纸张来回穿梭，每次只向前移动一点，这样一来图像就会在多次叠印过程中逐渐形成。这个程序非常重要，能够让油墨在给定的时间内干燥，避免了人工痕迹的出现，同时还能让人们借机更换不能正常工作的喷嘴。在光学打印机上，激光束能在纸张缓慢移动的过程中对整个页面进行快速扫描。像素沿着平行线最终形成的图样就被人们称为“光栅”。

　　C.数字半色调

　　在需要进行半色调处理的二值或灰度印刷过程中，每一个像素都必须通过填充像素区域的一部分来建立，这是如何做到的呢？

　　半色调像素可以划分为一系列NxN的子像素，而且这只是子像素，不是全部像素，它们都是分别上色的。例如：大多数印刷扫描仪都会把一个像素划分为一组12x12的子像素，我们可以对从0、 1、2、3到144的所有子像素进行曝光（并上墨），因此这个像素可以具有145个不同的平均反射率。这种方法的最大缺点是曝过光的墨点非常小，只有像素宽度的1/12，因此我们所选择的写入分辨率必须比较高。写入一幅200线的图像打印机的分辨率达到200x12 = 2400子像素/英寸！这正是数字制版机和半色调打印机的分辨率保持在1800 到3000子像素/英寸之间的原因——它必须要达到数字卤化银材料在200 像素/英寸分辨率下的印刷效果。要想印刷出500像素/英寸、256阶(8 比特/色)的照片级产品就要使打印机的分辨率达到16 x 500 = 8000子像素/英寸。当然，这样高分辨率的书写器能够生产出比摄影系统更清晰的文字和图像。

　　二值印刷过程的第二个缺点是需要把大量数据转移到打印机了。与8 比特/像素/色不同的是，印刷系统的分辨率必须达到1比特/子像素；要想达到同样的256级密度，印刷系统需要处理的数据必须是原有数据量的32倍之多。这也正是数字打印机经常配有一个高速RIP（光栅图像处理器）以及它们利用激光束同时写入多个子像素的原因。

　　我们可以这样来理解这个问题，如果一台数字打印机能够生成多个不同等级的密度，而不是二值系统的两个密度（0和1），那么生成一定的像素密度所需要的子像素就不必很多，而且有助于减少打印机的写入分辨率和数据量。这也正是多种密度的油墨和墨滴尺寸调节能力多喷墨印刷系统如此重要的原因。

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　　D.彩色复制和彩色半色调

　　人眼能够分辨成千上万种不同阶调的颜色。幸运的是：我们不需要使用那么多种油墨，众所周知，我们能用三原色来复制各种各样的颜色。对于像电视显示器这样的“加色”系统，能够独立产生三种颜色的荧光粉（如果你用放大镜观察屏幕就能看到），这三种原色分别为红、绿和蓝，这也就是我们所说的RGB。如果把这三种颜色叠加在一起，就会形成白色。对于像摄影和印刷这样的“减色”系统，是将颜色部分或全部重叠在一起的，减色系统的三原色分别为：

　　这三原色被称为CMY，如果将这三原色印刷在一起，就会形成黑色（如果覆盖率没有达到100%，就会形成中性灰）。

　　注意事项1：印刷厂有时会把印刷三原色称为“蓝、红、黄”，但这是不正确的，特别是前两个颜色是与真正的蓝色和红色有所区别的。

　　注意事项2：虽然三原色足够用复制中性色和一系列彩色了，但印刷厂通常还会使用第四种颜色——黑色，他们这样做的原因有三个：

　　首先，黑色油墨比彩色油墨便宜，所以如果需要印刷一个中性色，人们更愿意使用黑色油墨，而不是同等数量的青、品红和黄色油墨。

　　其次，如果一个颜色需要用不同数量的青、品红和黄色油墨来印刷，那么人们就可以用与三原色中最弱色相等的墨色油墨来替代用三原色油墨叠印或混合而成的复色区的非彩色值。这也就是我们所说的“灰成分替代”或“底色去除”。

　　第三，对于黑色文字来说，只用一种油墨能使字体变得更加清晰，因为将三种油墨叠印容易出现套印不准的情况。

　　我们不可能用三原色复制出整个可见颜色的色域，例如彩虹的颜色，但是如果我们能在印刷过程中合理地使用CMYK四种颜色，也许就能印刷出令人满意的彩色效果。如果客户需要印刷一个较大的色域或特殊的颜色，印刷厂就可以增加更多的油墨并把这一过程称为“高保真彩色印刷”。橙色和绿色往往能够扩大可印刷的色域，印刷厂也常常会在印刷企业标志或商标时采用饱和度较高的特殊颜色。