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MCN数字影像质量工作坊研讨会

资料来源:台湾《印刷人》第197期 更新日期:2011-03-30

MCN-Taiwan是Museum Computer Network博物馆计算机网络协会台湾分会,其中数字影像科技小组召集人徐明景教授协同召集人吴鸿明先生,在6月11日假南港中央研究院信息科技研究所106会议室,召开数字影像质量工作坊,分别有1)本刊陈发行人代表兴台彩色印刷公司谈「数字典藏复印质量」。2)文化大学资传系徐明景教授讲「影响数字影像质量的因素分析」。3)印刷工业研究所张世锠组长的「印刷质量的判读与实例说明」。研讨会由徐召集人主持,他首先说明MCN世界博物馆网络协会,由美国方面发起,而今在台湾成立分会,希望除了数字典藏之外,能够把数字典藏做加值应用,达到更大的典藏加值使用。

首先,由在复制工作上有五十年以上经验的陈发行人,以日本两大古老案例说明典藏及复制重要性,一是奈良唐招提寺在公元759年,为大唐东渡日本传授戒律的鉴真大和上所建寺庙,至今仍在使用的木构藏经阁,因为木作建筑的巧思可有膨胀呼吸水份及闭气功能,在湿度低有利于书本经藏日子,木材隔墙有缝隙做低湿度的气体进入,一旦外界湿度变大时木材墙缝隙会膨胀而锁住不让高湿气入侵,达到自动保持干爽的效果,一千两百多年古人典藏重要经藏的智能仍在使用着。另一是正仓院的部份楼阁,在二十世纪二○年代有不少艺术家入内描绘天井、纹饰及佛像作画,一日不幸因吸烟不慎引燃坐下的蒲团,有部份楼房烧毁,是靠画家的手绘稿再度修复。一如阿富汗的达利班民兵用炮火轰去高耸巴比扬的大佛,也是依靠五张相片修复旧貌。数字典藏也涉及来日的修复还元到复制、大量仿制。今天数字媒材容易储存及传输,但只能用屏幕做暂时性显示或以纸张、媒材做长久逼真显示做储存,否则人类感官无从感知数字的内容。但今天数字媒材若不时时更新、改变新储存体,有一天会无法读取而消失,如三、四十年前使用的磁带至今若不转为光盘就消失作用!数字影像取代银盐感光底片,而要求足够解析力(因使用尺寸而有不同)、调性再现(层次)、色平衡、色彩再现及影像内容边际有很好锐利度呈现,不宜有太高USM边际及粒状性粗化现象。★筒扫描机以点接收RGB及外环USM讯号,以★筒旋转构成线、线和线并列形成整体影像面的信息,俱有4000dpi以上解析力,是用于相片、平面画作最好的扫描成影像文件工具。而CCD相机的线性扫描仪进步也逼进★筒扫描机的能力范围。片状CCD以50%棋盘式排列,绿色滤镜形成主讯号及构成影像主体,R红、B蓝色滤镜各占25%为显色的参考讯号,而大尺寸CCD每个像素以6~12μ尺寸组成,解析力很好,小尺寸如1.7分之一吋、2.3分之一吋,只有2.5~5μ的CCD像素,加上每个CCD的边框,解析力自然不及54×40mm的大片CCD光电成像组件质量,现在专业的影像文件先存Raw文件(各家Raw不尽相同,却都是从CCD撷取出的原汁原味档),再经转换成有压缩、高压缩档或无损式压缩档等,依不同输出质量需求去使用。RGB檔比印刷使用CMYK档色域广,更合于广色域的输出质量需求,而从输入、检视、输出样张、数字产品到印刷机,都要做好色彩管理工作,才能有理想的色彩管理再现体系。印刷品则因需求不同,输出150线、175线、200线等不同线数,一般以2×2的影像数字文件成一个网点为宜,150线要300dpi档案、200线须400dpi影像文件,但300线大约450dpi就够,再细的线数其用途并不大,喷墨及调频网可用180~200dpi影像文件,但远观一米左右的复制品只要上述三分之一的dpi数就够。使用奈米科技在洋红及蓝色颜料,印刷色域和浓度表现都可以加大,产生加特别色印刷效果。Pantone公司Hexachrome六色及CMYK+O橙+G绿色,可增大红及绿色系表现,而CMYK+RGB则色域有更完全的各方扩展。Lc淡蓝、Lm淡红对色域增加有限,却可使低解析输出,减少光部粗化现象并提高解析力。Epson K3喷墨在黑白相片有很好的阶调效果,在色画面形成灰色主体及压抑色,有安定输出质量。利用Lab的色域空间表现法和量测仪器,做良好色彩管理再现,不同批次才有相同色彩再现,以及远距打样的精准色彩再现,现在技术已十分好用。印刷及喷墨因应多元纸张、不同吸墨性白度,如何做好色彩再现,在技术上有很大挑战性,而不同媒材如塑料片、水彩纸、宣纸、不织布、油画布、石材、木材、金属等等,其色彩管理和再现更是极端复杂的变因。原画复制工程要掌握原来画作色彩再现管理技术之外,如何掌握原画整体感觉、画作呈现精神和契合原创作者的意向,作者有不同个人喜恶取向,甚至于作画后可能心意改变再做修改。今天油画之高低笔触、金属色再现也都逐一克服中,如果单纯以工艺看待典藏品的复制,就只留在画作质量之下,应考虑复制工具、媒材特性加以发挥,才能呈现更真、更善、更美的复制品。

徐明景召集人的「影响数字质量的因素分析」,有不同方向如加工的、优先喜好的、个人情感及美学观感。目前在数字典藏工作有计划图做为流程的依循,而合格、不合格的质量标准、客观确认为何?标准有什么特性呢?数字典藏如何保存原来作品的特质,包括色平衡、反差、饱和度、共同色和记忆色的复制等的优先喜好。光质感和构图的个人感情因素。在后面人为加工的锐利度、平滑性、粒状性、数字噪声与红眼的发生或不合宜情况。解析力在输入是以PPI(Pixel Per Inch)在输出是以DPI(Dot Per Inch)、锐利度以影像中边缘呈现的可分辨性。色彩及调性再现有灰平衡、色相、明度、彩度。而在对比色方面人的视觉存在有很大错觉,同一个色,放在明暗及色彩不同背景之下,在视觉上跟本不能认为同一色彩的,这是一个视觉上特色和盲点存在。物体色在不同照明光、观测人视觉,有时在某一条件下看是同一色彩,在不同光源下,不同人观看,可能看出两色是不相同的同色异谱现象。灰色再现是一切色彩再现基石。不同影像再现明度,不止影响阶调再现,更影响到色彩再现。色彩只在特定环境下才能看到色彩的纯度与饱和度。分辨率是影像细节分辨的能力,而由输入设备取样的像素及质量,输出以列表机、显示器做呈现点的Dot。PPI及DPI同为分辨率量度方式,前者用于接收影像文件方格像素的分辨率、DPI则为输出墨点、雷射及LED的成影像点的排列。Harry Nyquist奈圭斯特所做的「取样定理」,影像取率必须至少是取样讯号中最高频率的两倍以上,方能重建原始讯号。在影像本体的分辨率方面,画素总量决定影像文件大小,而影像单位分辨率X影像面积=数字影像文件的大小,影像单位像素以PPI每吋多少像素来计算。

影像的像素总量为输出打印影像面积去分配,要达到视觉解析要求之上,才能有合宜的输出质量,太高了浪费储存及计算能量,不足就有输出质量不佳的可能性。输出机分辨率以DPI来计算,显示器分辨率以分辨率与实际显示影像尺寸间的关系。如果一定面积能有更多的像素就代表显示画质越细密。输入影像文件PPI给输出DPI数需求要足够,才有好的影像解析力需求。影像内容物边际锐利度,取决于输入设备光学及电子影像撷取系统的质量,光学系统有决定性的质量影响力、撷取CCD构造、解析力和处理器的质量同样有很重要影响力。电力影像边际的锐利化,有助于影像提高解析力锐利感,但过度强化锐利度,也会造成影像造假不舒服感觉,不只边缘有黑线、白线出现,影像质量粗化,加上影像产生浮雕效率,使影像远近感减少,形成非常平面感的画面。数字典藏影像文件应保有原藏品的特质、控制人为加工额外干扰的因素。要件有色彩准确性再现、良好分辨率、良好锐利度呈现。影像质量主要取决于「输入、撷取」阶段的设备、操作及档案的纪录处理。在影像后处理,多数在改善视觉上的影像感受效果,影像细节及内容无法在事后的处理上去增加。

第三位讲者,印刷技术研究中心张世锠研究发展组组长,讲「印刷质量的判读和实例说明」,ISO国际印刷色彩标准,现在印刷品的影像质量,从同一张电子文件影像,往住在不同杂志、媒体无法印出相近似的颜色,而有这种广告页影像再现困扰的事实,却不是合理现象。同一厂牌、同样油墨条件下,也很难印出两张相同广告影像来。而在不同厂商之间,色彩差异性很大的。如果有一套ISO 12647-2用于平版印刷色彩管理的话,不只打样相同,印刷出来的成品也可十分近似。ISO 12647有1~7规范,分别为(1)色彩量测及控制规范。(2)平印印刷标准规范。(3)印报平印(冷固)、凸版印刷规范。(4)凹印四色书刊印刷规范。(5)网印四色印刷规范。(6)柔版(弹性凸版)印刷规范。(7)数字打样及数字打印规范。ISO 12647-2平版印刷标准规范,有打样及平版印刷规定,包含被印物(纸张)颜色、白度。被印物基重、光泽度。油墨的颜色及光泽度。阶调范围及网点扩大率。图像位置宽容度。打样纸在喷墨打印中「白度」因素的影响性最明显,白度的百分比和ISO规定值相近时,越能表现ISO色彩复制值,因为白度是影响色彩复制准确性最重要指标因素,德国FOGRA认证时纸张白度亦为审查要件之一。

ISO 12647-2(平版印刷标准)

纸张规定

纸张类型 L* a* b* 光泽度% 白度% 基重g/m2
1.Gloss-coated, wood-free 93 0 -3 65 89 115
2.Matt-coated wood-free 92 0 -3 38 89 115
3.Gloss-coated web 87 -1 3 55 0 70
4.Uncoated white 92 0 -3 6 93
5.Uncoated yellowish 88 0 6 6 73 115
宽容度 ±3 ±2 ±2 ±5

■ 如预期印刷成品将会上光,则打样纸的选择最好选择有類似光泽效果的纸张为佳,以免差異太大。

■ 纸张颜色、白度影响色彩显色能力。

台湾CNS国家印刷(色彩)标准,号码为15025-2平版印刷仍以ISO为主要规范,目前CNS 15025-1及15025-2已完成通过,其它仍在审议之中。使用色彩再现量测工作,以IT8 7/3为依归,老版本ECI 2002只有928色,新版本2004年3月ECI 2002的IT 8 7/3有1485个色,更充份掌控再现色,而测试版面以乱码方式更容易做墨键调控,有秩序视觉安排用于印刷机上并不太好,印研中心在2005年11月对ISO 12647-2做CZC数字色彩认证,再推行到数字印刷机之认证工作。以ISO国际标准做色彩认证可提高印刷质量,及提升印刷业和国际关连和竞争力,在质量上容易把关。在中心认证中ECI 2002-1485色平均△E≦2、最大△E≦6.0,但数字印刷机改为≦8.0以下才符合要求,第一阶段色样再现评定、第二阶段色彩不同批次稳定性的评定,能建立SOP标准色彩再现的一致性,确保质量及国内外客户信赖。测试样张除IT 8 7/3 E Cl 2002之外也有网点涨大率控制、灰色平衡控制及影像有特性如人物、风景、器物,色彩再现参考CZC认证从平印会再推动到多元化认证包括凸版、凹版、柔版。印研中心于2007年1月,通过世界印刷规范及认证权德国Fogra的Proof Creation认证,并为亚洲第一个通过Fogra数位打样认证之单位。Fogra的平版认证导表只有46格十分简单,包含34个各色彩色色块、6个中性黑灰色块6个灰色由三原色组成灰阶,做打样及印刷的认证。而Fogra打样认证是以EPSON SP9800为主要测试机型,GMG ColorProof软件、ECI 2004色块、X Rite DTP 70量测工具,色彩描述档ISO Coated、ICC Profile做为整个系统工具。主要是检测最大色差、最小色差及平均色差三项,是否在符合规定值之内,得到的结论是国内的数字打样是有能力达到ISO所规范出的色彩标准值之内,纸张白度越高越接近ISO标准值。打样机要准确不只要经常调校更换墨水,更要重新校订才会准确。国内使用纸以「视白度」好为主,常含漂白剂、荧光剂,而会干扰印刷及打样色彩再现,国外以看来略黄自然白,却符合数据量测上真白,色域及色彩再现更好。目前有十多家厂家通过CZC的数字打样色彩再现认证。

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