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印前數(shù)字信息之標準彩色影像的探討

2013
07-09

14:29:57

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1172
來源:
  對于今日的印前數(shù)字信息而言,將標準數(shù)字影像檔案使用許多種不同的規(guī)格來儲存或開啟、并且可以由一種軟件傳輸?shù)搅硪环N軟件,或由一種平臺傳輸?shù)搅硪环N平臺已是一種必要的趨勢。
  
  這些影像在面對打印、打樣、傳真等等的色彩輸出方式時,皆能在影像處理的時間上、系統(tǒng)效能上、及影像品質(zhì)上,提供客觀的評比方式;也可對影像進行編碼、數(shù)據(jù)壓縮比、或數(shù)據(jù)傳輸效率上做評估;另外,對于經(jīng)過傳統(tǒng)印刷流程或是數(shù)字直接輸出的印刷品,能進行特性化描述(characterization)。色彩復(fù)制系統(tǒng)的色彩再現(xiàn)能力好壞,有兩種判斷方法。一是對zui后產(chǎn)出影像做主觀的評比(喜好色);二是以測色儀器測量結(jié)果來做客觀的評估。
  
  標準彩色影像大致上可以分為自然影像(naturalimage),以及非自然影像(syntheticimage)兩種型態(tài)。自然影像包含如肌膚色(fleshtones)、高明亮色、陰暗色、無彩度色(neutralcolor)、難復(fù)制的樹木色、記憶色(memorycolor)、復(fù)雜的幾何圖形等等高分辨率的影像。非自然影像則包含分辨率測試圖表(resolutionchart)、色票(colorchart)、由主要色與二次色所繪的蔓藤花紋、以及CMYK四原色印刷影像。
  
  所有的標準彩色影像共分為兩種數(shù)字編碼方式。*種編碼方式,影像的分辨率為每millimeter16像素,編碼值則以28代表0%的印刷值(黑),228代表100%的印刷值(白)。第二種編碼方式,影像的分辨率為每millimeter12像素,編碼值以0代表0%的印刷值(黑),255代表100%的印刷值(白)。
  
  經(jīng)由上述編碼程序之后,所得的數(shù)字信息便可以存取于CD-ROM之中,檔案格式則為TIFF/IT檔(ISO12639)。
  
  標準彩色影像的特色
  
  對于使用標準彩色影像,有以下幾點特色:
  
 ?。ㄒ唬┛纱_認數(shù)據(jù)量
  
  數(shù)字影像的zui小組成單位為位(bit),藉由位數(shù)目的加總,可以確認一張影像在經(jīng)過影像處理前后,是否完整的被轉(zhuǎn)換或者還原。
  
 ?。ǘ┥市蛄?br />  
  對于影像中任何一個色點,不論是要打印出來,或是儲存在數(shù)據(jù)文件中,皆可以予以控制。
  
  (三)色彩數(shù)值
  
  即影像中每個像素都有一特定位置及顏色數(shù)值,使用量化(Numeric)的方法來表示,通常的設(shè)定是每單位像素8位,亦即256色。對于量化后的數(shù)值,可以定義其范圍。
  
 ?。ㄋ模┚W(wǎng)點覆蓋比率
  
  影像中被網(wǎng)點覆蓋面積的比率值,范圍由0%到100%。值得注意的是,影像中zui亮的部份,其網(wǎng)點覆蓋率zui小,接近或等于0%;而影像中zui暗的部份,其網(wǎng)點覆蓋率zui大,接近或等于100%。
  
 ?。ㄎ澹┯跋裾w的色彩變化
  
  影像中被選取的區(qū)域,其色彩數(shù)值的改變,與影像其余部份色彩值之間的關(guān)系。亦即數(shù)字影像可以針對影像中特定區(qū)域的色彩分別來做修改。
  
 ?。┗疑胶?br />  
  在色彩復(fù)制中,三原色若迭印的墨量達到平衡,則可達到中性灰色。中性灰色產(chǎn)生偏色,人們很容易察覺,因為人眼對于灰色感覺特別敏銳。當影像經(jīng)過處理后,其中性色和和復(fù)制品的中性色數(shù)值如果相同,那么色彩復(fù)制的色相平衡可以算是正確。
  
 ?。ㄆ撸┎噬珤呙闄C(色彩訊號來源)
  
  彩色掃瞄機,可以經(jīng)由光照在照片上所產(chǎn)生的反射或透射,將照片讀取成電子數(shù)字訊號,這些數(shù)字訊號和整體影像的空間域(spatiaareas)有關(guān)。
  
 ?。ò耍┳x取方向
  
  標準彩色影像的內(nèi)容在讀取時,是屬于正向讀取(right-reading)方式。
  
  (九)像素
  
  像素(Pixel)是由Picture和Element這兩個字母所組成的,是用來計算數(shù)字影像的一種單位。如同攝影的相片一樣,數(shù)字影像也具有連續(xù)性的濃淡階調(diào);若把影像放大數(shù)倍,會發(fā)現(xiàn)這些連續(xù)色調(diào)其實是由許多色彩相近的小方點所組成,這些小方點就是構(gòu)成影像的zui小單位“像素”。
  
  影像分辨率,是以每英吋當中的像素點數(shù)(pixelsperinch,簡稱ppi)來表示。當影像打印或輸出時,影像的點數(shù)與分辨率,就會決定在打印文件上所出現(xiàn)的高度與寬度。因此,同樣點數(shù)大小的影像,當分辨率越高時,則打印出來的影像就會越小。
  
  (十)像素里,青、洋紅、黃、黑四色數(shù)值的組成順序影像中,每個像素青、洋紅、黃、黑四色墨的組合排列比例順序,是和下一個鄰近像素相同的。
  
 ?。ㄊ唬╅T坎值(threshold)
  
  影像的灰度的分劃門坎值(threshold)是將影像依其灰度予以分群處理,一般的灰度分劃將影像分成兩種灰度值。
  
  凡是需要作文字辨識或條紋辨認的影像,皆可利用此方式,先將一個復(fù)雜的圖面簡單化,因此如何能夠選擇適當、正確的門坎值(thresholdingvalue)就是一項重要的工作。
  
  對標準彩色影像的描述及定義
  
  影像信息分為兩種數(shù)字信息編碼的解析方式:
  
  *種,也是主要的編碼方法,其信息數(shù)值范圍由28到228,分別對應(yīng)到0%及100%的網(wǎng)點覆蓋率。而信息的取樣則是在128mmX160mm的影像中,以16pixels/mm為頻率取樣(406pixels/in)。
  
  第二種,也是次要的編碼方法,其信息數(shù)值范圍由0到255,分別對應(yīng)到0%及100%的網(wǎng)點覆蓋率。而信息的取樣則是在128mmX160mm的影像中,以12pixels/mm為頻率取樣(305pixels/in)。經(jīng)由上述兩種標準彩色影像編碼方式,計算機所產(chǎn)生數(shù)字化的影像,各自皆有自然影像(phto-graphed),及非自然(synthetic)影像。
  
  ISO
  
  12640即使用*種影像編碼方式產(chǎn)了八張自然影像,其代號就是中的N1~N8;而第二種影像編碼方式產(chǎn)生的自然影像,則在N1~N8代號中加入”A字母”,即N1A~N8A。
  
  非自然影像包含分辨率測試圖表及色票。使用*種影像編碼方式產(chǎn)的非自然影像,其代號為S1~S10;而第二種影像編碼方式產(chǎn)生的非自然影像,則在代號中加入”A字母”,即S1A~S10A。
  
  自然影像包含下列特性:
  
  (一)影像大小
  
  *種編碼方式:2560pixels(長)X2048pixels(寬)
  
  第二種編碼方式:1920pixels(長)X1536pixels(寬)
  
 ?。ǘ┫袼仡伾M成
  
  影像中,每個像素青、洋紅、黃、黑四色墨的組合排列比例順序,是和下一個鄰近像素相同的。
  
  (三)色彩序列
  
  青(Cyan)、洋紅(Magenta)、黃(Yellow)、及黑
  
 ?。˙lack)。
  
  (四)色彩數(shù)值
  
  *種編碼方式:以8-bit二進制式的訊號,線性搭配網(wǎng)點覆蓋百分率。當數(shù)字訊號為28時,網(wǎng)點覆蓋百分率為0%。當數(shù)字訊號為228時,網(wǎng)點覆蓋百分率為100%。
  
  第二種編碼方式:以8-bit二進制式的訊號,線性搭配網(wǎng)點覆蓋百分率。當數(shù)字訊號為0時,網(wǎng)點覆蓋百分率為0%。當數(shù)字訊號為255時,網(wǎng)點覆蓋百分率為100%。
  
 ?。ㄎ澹┯跋褡x取方向
  
  影像訊號在讀取時,其讀取方向由影像左上角開始,并于右下角結(jié)束。
  
  非自然影像包含下列特性
  
  非自然影像中,分辨率測試圖表(resolutionchart)
  
  被用來評估有關(guān)影像輸出設(shè)備所能達到的解析能力、網(wǎng)花現(xiàn)象、及各種色彩效果。色票(colorchart)
  
  是來對顏色做比對及糾錯的層面應(yīng)用。
  
  標準彩色影像儲存于CD-ROM格式(Electronicdata)
  
  CD-ROM數(shù)據(jù)格式
  
  儲存在CD-ROM中的數(shù)據(jù)包含了36種影像檔案格式。而文件名稱則是根據(jù)影像名稱來取,Table2里秀出文件名稱、大小、長寬、及相關(guān)影像名稱。
  
  TIFF(TaggedImageFileFormat)
  
  檔案格式是由Microsoft以及一些其它的公司所共同研發(fā)訂定而成,目前可以說是工業(yè)界數(shù)字影像格式的標準,具有彈性、擴充性、可移植性及可增補性,因此有越來越多的和影像處理有關(guān)的廠商采用TIFF檔案格式,其相關(guān)的工具程序也越來越多。但是TIF檔案格并非*,由于它的兼容并蓄的特性,使得它本身的復(fù)雜性很高,在管理上或程序撰寫上都比其它的檔案格式來得困難。
  
  結(jié)語
  
  印前操作系統(tǒng)在經(jīng)過不斷改良后,對于影像及彩色圖像的使用已經(jīng)大幅增加。再加上電子化、數(shù)字化檔案交換的使用,使得影像和色彩管理系統(tǒng)的發(fā)展得以驚人速度成長,也造就了往后印前流程的趨勢。因此,了解數(shù)字影像的規(guī)格也就更加重要了。
  
  印前人員要評估數(shù)字影像的品質(zhì),可以比對原稿圖片為量測依據(jù),藉由改變像素的分布,往往可提高掃瞄影像的品質(zhì)甚至超出原稿的品質(zhì)。數(shù)字影像的品質(zhì)是多項因素的考量結(jié)果,影響因素包括:原始掃瞄圖片品質(zhì)、掃瞄的分辨率設(shè)定、掃瞄的硬設(shè)備、操作者的技巧運用、顯示器的分辨率、灰色平衡、網(wǎng)點面積率、分辨率、階調(diào)、自然色表現(xiàn)能力等等要素。因此合適的影像品質(zhì),應(yīng)同時考慮使用者需求、系統(tǒng)需求、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、以及價位等因素。
  
  數(shù)字信息的演進對印前作業(yè)人員的專業(yè)訓(xùn)練將會有重大的改變。如何做好數(shù)字影像檔案的管理和儲存、開放式色彩管理系統(tǒng)、以及網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用等等,這一切都得順著潮流轉(zhuǎn)型,才能夠因應(yīng)未來。
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