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图片的输入与输出

《广东印刷》2010年第3期 作者:高黎 更新日期:2011-05-25

当设计师完成一份稿件时,跟着便是把档案交给输出中心或印刷厂,把档案输出在不同的物料上,如:彩色打稿、菲林或印版。图片的输入解像度会直接影响输出的质素,要做得好,首先就需要清楚每一个输出设备的质素和解像度的原理。
像素与位元深度(Pixel&Bit depth)
像素是构成点阵图影像的基本元素,像素形状呈现是方形的,你只须在一些图相软件如PhotoShop内开启一个图的档案,把图不断放大直至见到图像出现很多的小方格,这就是像素了。
每个像素点都含有色彩的数值,以位元(bit)为单位,这数值所拥有的位元信息量多寡(1、4、8位元或更多)称之为位元深度(bit depth),位元深度数值愈大,即数据资料越多,影像也就愈细致写实,色彩或灰阶就越丰富。
位元是二进制的数值,它是数码信息的最小单位,每个位元的内容是‘1’或‘0’。一位元影像里,每个像素点都内含一个位元的信息量,可以表现出0或1这两种状态中的其中一种,代表着该像素点是‘白’或‘黑’,二位元影像可以表现出4种可能值中的其中一种,由00、01、10、与11分别代表‘黑’、‘深灰’、‘浅灰’、与‘白’这4种明暗状态。一直到8位元影像的像素可以表现出256种明暗度。随着像素点内含的信息量愈大,影像也就越细致。一般而言,黑白灰阶影像有256阶调变化及彩色有24位元(2的24次方,即相等于16.7万色)以上才能达到相片级(Photo realistic)的色彩丰富程度。
24位元的RGB(每个颜色通道成份8位元)彩色影像来说,红色(R)成份有256级变化,绿色(G)成份有256级变化,蓝色(B)成份有256级变化,全部整合起来的结果,使得影像里的每个像素的颜色值共有 16,777,216种可能值,因而可以表现出一仟六佰多万种色调(tone)或色彩(color)。CMYK的彩色影像则为32位元,每印版色各占8位元信息量,这4种颜色分别为:青(Cyan)、洋红(Magenta)、黄(Yellow)、黑(Black)。
图像的解像度(Image resolution)
解像度可说是数码影像领域里最令人困惑的一个专有名词,基本归纳有以下三类,分别是图像输入的像素数目(ppi)、打印输出的点数(dpi)及印刷网点线数(lpi)。
印刷网点的线数单位:lpi(1ines perinch)
这是每英吋印刷网点的线数,是印刷精度的表示。一般来说,黑白报纸以85线印刷,而彩色报纸则以100~120线印刷。多数彩色杂志、书籍、传单和小册子会以133~175网线印刷,某些高质量的杂志和书籍会采用200线或更高,但要注意的是网线数越高,印刷质量不一定越高,因为不同的纸张的适印能力或表面平滑度不同,例如以150线在新闻纸上印刷就如同用钢笔在草纸上写字一样,只会导致半色调网点的显著增大.结果会显著地丧失细微部分,所以应当理解每一项印刷业务的最优网线数,以下是一些参考设定。
输出设备的点数单位:dpi(dots per inch)
即是“每英吋印点数目”,是最多人使用的解像度表示方式,不论图的解像度又或是输出设备的输出质素,我们都普遍地使用dpi作为量数。其实,dpi原本的意思是形容输出设备的解像单位,因为所有输出设备都是在物料打上小点而做成影像,所以顺理成章dpi便成为输出设备的量数了。例如:菲林输出机具有2540dpi的解像度,意思是说它能在每一英吋的长度上打印2540个打印点,以下是常见的输出机器解像度及工作设定。
图像输入的像素单位:ppi(pixels per inch)
即是每英吋像素数目,ppi主要是形容输入设备,如扫描仪、数码相机等的解像度,因为各种输入设备最终是把影像变成像素储存在计算机上,所以ppi也当然成为图像解像度的量度单位了。
扫描解像度(Scanning resolution)
在使用扫描仪的过程中,决定扫描解像度是很重要的,即是说用多少的ppi扫描图像,因此扫描之前你必须了解图像的最终输出尺寸和输出设备的输出质素。如果扫描解像度太低,那么图像里的像素就会太少,使得图像看起来比较粗糙。相反地如果图像的解像度太高:图像文件会过于庞大,在工作和输出的时候影响了效率。
某些彩色出版人员错误地认为:图像里存下的数据越多图像质量就越好,因而以他们的扫描仪的最高解像度扫描所有图像,结果庞大的文档使得其保存、置入、分色极之缓慢。所以了解扫描解像度的同时也需了解各种输出设备的特性。以下是配合输出设备的输入解像度计算方法。
公式:输入解像度=网点线数×质量系数×放大率
(ppi=lPi×QF×RF)
为达到最佳效果,专家提议质量系数是2,即是说,如果扫描图像以同尺寸输出,则其扫描解像度应是其最终输出的网线数目的两倍。所以如果印刷采用的网线数是150lpi,那么每张以相同尺寸复制的照片应以300ppi的解像度进行扫描。其实,质量系数不一定是2,把这个系数降到1.8甚至1.6,输出质量的降低并不易发觉。如果庞大的文档使你的系统运行缓慢,那么,在决定计算机扫描解像度可以考虑采用低于2的质量系数。比方说,质量系数由2.0降至1.6,文档大小可减少36%,处理速度相应提高。下表是不同印刷网线与不同质量系数要求的扫描解像度。
输出的解像度与灰阶(Output resolution & graylevel)
计算灰度级数的公式:灰度级数=(dpi/lpi)2
在300dpi的镭射打印机上,如果输出60网线的网点,每一粒网点有5×5(300/60=5)的打印点去形成,那么每一粒网点便会有25级灰度(5×5=25),所以如果你想同时获得全部的灰度级并保持足够高的网线线数,那么就需在较高的解像度的设备上进行输出。
例如以2400dpi输出,印刷网线设定150线,即是说用16×16(2400/150=16)打印点去形成一粒网点,及每粒网点能产生256级灰度(16×16=256),这样的组合已足够配合计算机256个灰度层次的需要。
但如果采用1200dpi及150线输出,即是说用8×8(1200/150=8)打印点去形成一粒网点,而每粒网点只能产生64级灰度变化(8×8=64),不足够处理全阶调的图片。所以,输出菲林时,网点数目及网线数目必须要配合,才可得到最佳效果。以下的图表便显示出最佳的网点数目及网线数目的组合。
总括来说,输出点直接影响输出质数及速度,因此,用户必须要注意如何配合输入及输出的点数,才能得到最佳的效果,下表不同印刷网线与不同输出点数组合所能产生的灰阶调。