特種加網(wǎng)技術(shù)及實(shí)力分析

在包裝印刷領(lǐng)域中，有一項(xiàng)加網(wǎng)技術(shù)相當(dāng)重要。今天，中國紙業(yè)網(wǎng)編輯從印刷開始，詳細(xì)介紹一下相關(guān)技術(shù)解析。

加網(wǎng)技術(shù)是再現(xiàn)連續(xù)調(diào)圖像的基本方式，也是決定印刷品質(zhì)量好壞的一項(xiàng)重要技術(shù)，它在印刷領(lǐng)域已有100多年的歷史，先后經(jīng)歷了玻璃網(wǎng)屏、接觸網(wǎng)屏、電子加網(wǎng)、數(shù)字加網(wǎng)等發(fā)展階段，并形成了有理加網(wǎng)、無理加網(wǎng)、超細(xì)胞結(jié)構(gòu)加網(wǎng)和調(diào)頻加網(wǎng)等技術(shù)。目前，調(diào)幅加網(wǎng)和調(diào)頻加網(wǎng)作為兩大主流加網(wǎng)技術(shù)一直起著主導(dǎo)作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，一些特種加網(wǎng)技術(shù)不斷出現(xiàn)，并在某些印刷領(lǐng)域得到運(yùn)用，復(fù)制出用途各異的印刷品。本文就對這些特種加網(wǎng)技術(shù)做一介紹。

混合加網(wǎng)技術(shù)

眾所周知，調(diào)幅加網(wǎng)是通過固定網(wǎng)點(diǎn)間距而改變網(wǎng)點(diǎn)大小來再現(xiàn)圖像階調(diào)和層次的，對圖像中間調(diào)的還原有明顯的優(yōu)勢。調(diào)頻加網(wǎng)則是通過固定網(wǎng)點(diǎn)大小而改變網(wǎng)點(diǎn)間距來再現(xiàn)圖像階調(diào)和層次的，能夠很好地還原圖像的細(xì)節(jié)部分�；旌霞泳W(wǎng)技術(shù)則是結(jié)合調(diào)幅加網(wǎng)和調(diào)頻加網(wǎng)的優(yōu)勢而開發(fā)出來的一種新型加網(wǎng)技術(shù)。

混合加網(wǎng)是在數(shù)字加網(wǎng)原理和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，其原理是在圖像的高調(diào)和暗調(diào)部分生成調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)，中間調(diào)部分則模擬調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)配置，即在保持一定的網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量的同時(shí)，通過改變單個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的尺寸來實(shí)現(xiàn)階調(diào)再現(xiàn)�；旌霞泳W(wǎng)技術(shù)在充分利用調(diào)頻加網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，保持了調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)良好的印刷適性，所以，采用混合加網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)很好的圖像再現(xiàn)效果。

圖1所示為利用混合加網(wǎng)技術(shù)生成的網(wǎng)點(diǎn)。從圖中可以看出，這種網(wǎng)點(diǎn)以調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)為骨架，以調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)為修飾，網(wǎng)點(diǎn)的形狀各不相同，位置略呈隨機(jī)分布，兼具調(diào)幅和調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)的特性。混合加網(wǎng)的好處是不存在網(wǎng)點(diǎn)角度和方向問題，減少了低頻成分以降低畫面顆粒感，減少了高頻成分以提高印刷穩(wěn)定性。所以，混合網(wǎng)點(diǎn)的印刷適性比調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)和調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)都好。

藝術(shù)加網(wǎng)技術(shù)

藝術(shù)加網(wǎng)技術(shù)的基本原理就是用各種形狀的圖形或圖案代替常規(guī)網(wǎng)點(diǎn)，達(dá)到再現(xiàn)圖像階調(diào)和層次的目的。普通加網(wǎng)技術(shù)常用的網(wǎng)點(diǎn)形狀一般是圓形、橢圓形、菱形或方形等，網(wǎng)點(diǎn)形狀的形成受網(wǎng)點(diǎn)函數(shù)控制。根據(jù)Postscript加網(wǎng)原理，調(diào)整網(wǎng)點(diǎn)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，可以靈活控制網(wǎng)點(diǎn)的形狀，這是藝術(shù)加網(wǎng)技術(shù)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。

藝術(shù)加網(wǎng)就是把作為網(wǎng)點(diǎn)的圖形或圖案的輪廓按一定算法描述出來，然后對輪廓使用擴(kuò)大、縮小或其他非線性變換算法，使輪廓曲線與圖像灰度值一一對應(yīng)，最后用輪廓所描述的圖形或圖案完成對圖像的加網(wǎng)。圖2所示為采用某種藝術(shù)加網(wǎng)技術(shù)所生成的圖像。從圖中可以看出，在圖像的高調(diào)部分，網(wǎng)點(diǎn)輪廓邊緣表現(xiàn)為魚形；暗調(diào)部分采用反向網(wǎng)點(diǎn)，空白部分的輪廓表現(xiàn)為雁形；而中間調(diào)部分則用魚形和雁形分別表現(xiàn)著墨部分和空白部分。改變控制網(wǎng)點(diǎn)形狀的數(shù)學(xué)模型，可以把魚形和雁形變成其他形狀，如各種線條圖案，以豐富藝術(shù)加網(wǎng)的種類。

藝術(shù)加網(wǎng)技術(shù)對大型戶外招貼畫和廣告畫最為適宜，人們從遠(yuǎn)處觀賞到的是畫面的整體圖像效果，從近處又能獲悉蘊(yùn)藏于網(wǎng)點(diǎn)中的特殊信息。另外，防偽印刷也適合采用藝術(shù)加網(wǎng)，把縮微文字或圖標(biāo)（商標(biāo)）作為網(wǎng)點(diǎn)形狀印刷于圖像中，因?yàn)榫W(wǎng)點(diǎn)輪廓算法惟一，所以能起到一定的防偽作用。圖3所示為用縮微文字代替網(wǎng)點(diǎn)后印刷的防偽圖像，借助放大鏡可以清楚地看到隱藏于圖像中的細(xì)小文字，從而起到鑒別真?zhèn)蔚淖饔谩?/p>

三維加網(wǎng)技術(shù)

眾所周知，印刷圖像都是用二維結(jié)構(gòu)表現(xiàn)信息的，三維加網(wǎng)技術(shù)就是針對印刷圖像，通過精確控制網(wǎng)點(diǎn)的生成來達(dá)到在印刷圖像中再現(xiàn)三維畫面的效果。

三維加網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)仍是計(jì)算機(jī)網(wǎng)目調(diào)技術(shù)中常用的有序抖動和誤差擴(kuò)散技術(shù)。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，則采用了非傳統(tǒng)的算法。在確定了網(wǎng)點(diǎn)形狀、加網(wǎng)角度和加網(wǎng)線數(shù)后，計(jì)算機(jī)會自動與存儲在緩沖器中的加網(wǎng)模板進(jìn)行匹配，找出與輸入最為接近的網(wǎng)點(diǎn)模板，然后進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)的生成。網(wǎng)點(diǎn)形狀由抖動矩陣進(jìn)行控制，抖動矩陣可能來源于事先存儲于緩沖器中的模板，也可能由計(jì)算機(jī)臨時(shí)計(jì)算生成。加網(wǎng)角度和加網(wǎng)線數(shù)的實(shí)現(xiàn)則完全由模板匹配函數(shù)控制。整個(gè)算法中綜合運(yùn)用了幾何變換、模板匹配和效果染色等手段，從而使加網(wǎng)圖像盡量呈現(xiàn)三維效果，提高圖像的視覺觀賞性。

圖4為普通加網(wǎng)和三維加網(wǎng)的比較。圖4a是采用普通加網(wǎng)技術(shù)生成的一幅網(wǎng)目調(diào)圖像，雖然階調(diào)和層次分明，但缺乏立體感；圖4b是采用三維加網(wǎng)技術(shù)生成的三維加網(wǎng)圖像，不但階調(diào)和層次都很分明，還具有明顯的立體視覺效果，更加形象、逼真，更符合人們的視覺生理習(xí)慣。

仿實(shí)物加網(wǎng)技術(shù)

仿實(shí)物加網(wǎng)是用特殊的網(wǎng)點(diǎn)代替普通網(wǎng)點(diǎn)對圖像進(jìn)行加網(wǎng)，它與藝術(shù)加網(wǎng)最大的區(qū)別在于它所用的網(wǎng)點(diǎn)與所要表現(xiàn)的圖像總體密切相關(guān)。因此，仿實(shí)物加網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)形狀生成算法帶有自適應(yīng)特征，能根據(jù)加網(wǎng)圖像的內(nèi)容靈活選擇所用的網(wǎng)點(diǎn)。比如當(dāng)印刷圖像為墻體時(shí)，可選擇仿磚形網(wǎng)點(diǎn)，如圖5a所示；當(dāng)印刷圖像為弧形時(shí)，可選擇曲線形網(wǎng)點(diǎn)，如圖5b所示。所以，仿實(shí)物加網(wǎng)算法要比藝術(shù)加網(wǎng)算法復(fù)雜。

仿實(shí)物加網(wǎng)多用圖形代替網(wǎng)點(diǎn)，根據(jù)加網(wǎng)圖像的質(zhì)地，選擇與質(zhì)地條紋類似的網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行加網(wǎng)。仿實(shí)物加網(wǎng)過程包括3個(gè)步驟，如圖6所示。第1步是根據(jù)圖像質(zhì)地生成輪廓線，即描邊，輪廓線內(nèi)的密度是均勻一致的，如圖6a所示；第2步是染色，也就是根據(jù)像素灰度值計(jì)算描邊區(qū)域的亮度分布，即密度分配，如圖6b所示；第3步是融合，將輪廓線和染色區(qū)域進(jìn)行圖像融合，最終形成仿實(shí)物加網(wǎng)圖像，如圖6c所示。

仿實(shí)物加網(wǎng)技術(shù)所形成的網(wǎng)點(diǎn)有助于人眼理解圖像信息，而且大大降低了因網(wǎng)點(diǎn)形狀而造成的圖像視覺故障，給人一種逼真的感覺，特別適合藝術(shù)類印刷品的加網(wǎng)。

上面介紹了幾種特種加網(wǎng)技術(shù)，今后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)算速度的提高，特別是新型加網(wǎng)算法的不斷推陳出新，特種加網(wǎng)技術(shù)的種類必將越來越豐富、越來越實(shí)用，并可望在普通印刷品中得到廣泛應(yīng)用。