数字化工作流程和印前、印刷、印后的一体化


  印前处理与制版、印刷及印后加工是印刷生产的必要环节。在20世纪相当长的历史阶段内,尽管人们进行了不懈的努力,使这3个环节的机械化、电子化、数字化程度不断提高,但这3个工艺阶段仍然较为明显地相对独立。这种状况在某种程度上制约了生产效率的提高,难以在更高的程度上保证印刷产品质量,因此成为印刷生产的一个基本而实际的问题。


  随着印前处理、印刷及印后加工系统和设备数字化程度的提高,解决这个问题的时机日趋成熟,终于随着数字化工作流程和CIP3组织的建立,开始了印前、印刷、印后一体化控制管理的进程。


  本文在回顾印刷生产工艺流程演变的基础上,说明数字化工作流程的概貌,并介绍有关CIP3组织和数据格式的基本框架。就整体而言,印刷生产工作流程的全面数字化和一体化,是当前以及今后一个时期技术发展的重点和方向。它对提高印刷生产效率、产品质量和效益发挥重要作用。


  


  一、印刷生产工艺流程的数字化演变:


  印刷生产的工艺流程由多个环节联接而成,各个环节(工艺步骤)上所使用的方法、设备、材料、信息形式、信息载体的不同,都会导致印刷生产工艺流程的不同。


  在20世纪的中期以后,印前图文信息处理和制版、印刷及印后加工逐步分别开始其自身的机械化、电子化和数字控制化,逐步摆脱纯粹光学、光化学、机械的生产技术手段。50年代出现的电子分色机实现了图像信息处理电子化和数字化;70年代以后逐步普及的计算机文字输入排版系统实现了计算机文字信息处理;70年代出现的胶印机自动控墨系统是微型计算机在胶印数字化控制的进展、70年代末出现的电子整页拼版系统则是计算机图形工作站在数字化图文合一信息处理方面的进步、而印后加工机械也逐步在80年代实现了数字控制化。在这样的技术背景下,印刷生产工艺的基本框架如图1所示。




图1 初步电子化的印刷生产工艺流程



  可以看出:在这个印刷生产工艺流程中,尽管一些局部环节上的设备、系统实现了电子化、数字化,但还有相当多工艺步骤上,图文信息以软片、印版等作为载体,无法进行数字化直接传输和处理。在这种不完备的电子数字化状况下,无法实现工作流程的一体化控制管理。典型的例子是:印刷油墨的计算机控制依据是采用印版扫描方法获得的,它不得不将印版上的非数字化图文信息扫描转换成墨区电子数字信息,才能传送到印刷机控墨系统。同样,由于图文信息是分别输入和处理的,只能以软片作为载体进行拼组,也难以实现整版信息的一体化处理和传送,要实现印前、印刷和印后的同一管理和控制是很困难的。这个阶段的印刷生产处于初步电子化的水平上。在70年代~80年代中,使用印版扫描获取各个墨区控制数据的印刷单位并不很多,除设备成本方面的考虑以外,也有操作不够便捷等方面的原因。


  从80年代中期开始,桌面出版印前处理系统触发了计算机图文信息合一处理的进程。文字、图形、图像可以通过不同的设备、以同样的数字化形式进入桌面系统,并进行修正、创意、组合等处理,形成页面内图文合一的信息形式,并以PostScript或PDF格式统一进行描述。多页面的信息还可以按照书籍装订要求,通过拼大版软件进行折手处理,形成针对整个印版的多页组合的版面图文合一描述。至此,与印刷及印后加工直接相关的版面信息已经形成,随后对PostScript或PDF进行解释和面向输出的栅格化处理(Ripping),得到整个版面的记录输出数据,送往记录输出设备进行软片原版、印版等实体的记录。计算机图文合一印前处理、印刷和印后加工的工艺流程如图2所示。




图2 数字化图文印前处理的印刷生产工艺流程



  这一印刷生产工艺流程的主要特征在于:图文信息的完全数字化、一体化处理和传输、页面和版面信息的统一描述。显然,这一特征为印刷生产工艺流程的一体化管理和控制打下了坚实的基础。这也就是CIP3组织建立的基础。


  


  二、CIP3组织和PPF数据格式:


  1.CIP3组织:



  CIP3是“印前、印刷及印后集成化国际合作”的缩写,即International Cooperation for Integration of Prepress, Press and Postpress。


  CIP3组织于1995年由海德堡公司发起成立,成立时有15家、现有近30多家印前、印刷、印后设备著名生产厂商参加,如:Adobe(奥多比)、Agfa(爱克发)、Barco(巴可)、Creo(克里奥)、Fuji Electronic Imaging(富士)、Goebel、Harlequin、Heidelberg(海德堡)、KBA(高宝)、Kolbus(柯尔布斯)、Komori(小森)、MAN Roland(曼·罗兰)、Mitsbishi(三菱)、Miller Martini(马天尼)、Polar Mohr(波拉)、RR Donnelley & Sons Company(当那利)、Ryobi(良明)、Scitex(赛天使)、Screen(网屏)、Wohlenberg(沃伦贝格)、Xerox(施乐)、Yamatoya等。


  CIP3数据格式的开发工作由德国的Frauenhofer Institute for Computer Graphics 承担。在Drupa 95上推出了CIP3 PPF第1版。PPF是Print Production Format(印刷生产格式)的缩写。目前使用的是CIP3 PPF第3版。


  该组织工作的目的是:建立一种通用的数据格式,把印刷和印后加工过程与印前处理过程更紧密地联系起来。由印前过程生成的各种数据要能被后工序的各个步骤的设备和系统接收、翻译,以便将这些控制数据应用到印刷及印后生产当中去。这样做的目的是:节省时间,稳定和保证印刷产品质量。


  显然,要实现这一目标,其前提条件是:


  ·图文信息形式是全面数字化;


  ·图文信息载体的非软片化;


  ·信息传递的网络化;


  ·印前处理/制版、印刷、印后加工设备的数字控制自动化。


  从上一节图2给出的数字化工作流程看,这些条件已经得到了满足。


  2.印刷生产格式PPF的概况


  印刷生产格式是用PostScript语句写成的、用来存贮印刷生产相关数据的一种数据格式。它由5个部分组成,即:文件头、印张描述、PPF字典、产品定义、文件结束标志。其结构如图3所示。


  文件头:包含特殊标记“ ”,用来识别是CIP3 PPF文件。


  %!ps-Adobe-3.0


  %%CIP3-File Version 3.0


  %


  PPF字典:给出每个印张在文件中的存贮位置(偏移量)。


  产品定义:给出每个产品的印后加工过程。


  ·配页/配帖(顺序和方向)、


  ·锁线订(位置、数量、材料、附加上胶)


  ·铁丝订(位置、数量、铁丝订的宽度、铁丝订的折角)


  ·衬页粘贴(定义衬页在X和Y方向的位移、上胶的位置)


  ·胶订(书脊加工、单一或多重上胶、上纱布、固定软书皮)


  ·三面切(确定最终产品的高度和宽度,也可定义双面切)


  ·附加粘贴(描述在一个产品中粘入另一个产品)


  印张描述:给出每个印张的具体特征、参数等信息。这些信息以结构、属性和内容3种方式进行描述。


  结构:按照印张的基本特点,每个印张可以由不同的描述结构。例如:一个双面印刷的印张,其描述当中就有2个描述结构:Front(正面)和Back(反面),每个描述结构又带多个属性。


  属性包括3种关于任务/活件的信息:


  ·管理信息(任务名、版权标记、CIP3 PPF应用程序名等)


  ·计算油墨量控制的数据(2条网点传递曲线:软片记录/印版记录)


  ·折页信息(印张的位置数据、折页程序)


  内容包括多种信息:


  ·低分辨率连续调图像(50dpi,CMYK或Lab,8位/色,用于计算各墨区的油墨控制数据)


  ·套准规矩(类型和位置)


  ·印刷控制条各区域的色彩和密度数据(标准值和允差)


  ·裁切数据(印张上各裁切块的裁切标记位置、三面切的位置等)


  ·注释语句




图3 PPF的基本结构





图4 带CIP3数据控制的全数字化工作流程(例)



  图4给出了一个例子,它说明了某个印刷品的整个生产工艺流程与CIP3 PPF数据格式的关系。图4的左侧纵向是生产工艺过程;而右侧是需要为PPF格式准备的数据或从PPF格式取出而用于控制的数据。


  当业务部门接收一个活件以后,就获取了该活件的名称、版权标记等信息,同时也会确定该任务在哪些印刷、装订设备上生产制作。这些基本信息是PPF文件需要的。


  随后,开始进行图文信息的印前输入和处理,形成各页面的PostScript/PDF描述。拼大版形成的是针对印刷版的整版图文信息描述。在拼大版时,必须确定的参数有:按照印刷品装订要求,确定与裁切、折手相关的信息、多色印版数信息、多色版套准规矩线参数、印刷测控条各色块的色度/密度控制数据。这些数据也是PPF内印张描述部分所需要的。


  印版版面描述经过RIP解释并栅格化以后,就形成了高分辨率印版记录信息。利用印版记录信息,可以生成50dpi的低分辨率四色预示图像。该图像主要用于按墨区计算各色印版的油墨控制数据,同时也可以作为该印刷任务的文件图标。


  印版记录使用高分辨率数据。由于记录设备的坐标系统与CIP3可能不同,因此有必要从PPF获取原有坐标系统的数据,并根据印版记录设备的坐标系统获得坐标转换矩阵数据,以便正确定义版面内各元素的位置坐标。


  印版记录完成以后,就进入装版印刷步骤。由于各色版墨区的控制数据已经计算完毕,因此只要从PPF中取出,将其传送到印刷机的墨量控制系统当中,即可由印刷机控墨系统执行正确的墨量控制。此外,套准控制、印刷控制条的基准数据等也送入印刷机控制单元,执行相应控制。


  当印刷完毕以后,印张进入装订阶段。此时,可以将PPF中存贮的裁切信息、折页信息、配页信息、订书信息和三面切信息等送入装订设备,由其执行印后加工各步骤的任务。


  CIP3 PPF格式在全数字化工作流程当中的使用,可以达到:


  ·印刷和印后设备的调节数据在印前过程中一次获取;


  ·直接支持计算机直接制版CTPlate和软片激光照排CTFilm;


  ·快速印刷机油墨调节、印后加工设备调节;


  ·印刷生产周期缩短;


  ·改善了印刷质量控制;


  ·出错率小;


  ·减少了印刷废页、降低了油墨、水、能源的消耗和成本。


  正因为上述优势的存在。CIP3 PPF在多种印刷、印后设备上使用并达到了预期的目标。


  


  三、CIP3组织和PPF数据格式将升级为CIP4和JDF:


  由于CIP3 PPF的使用及其产生的效益,同时由于数字印刷和电子商务日趋蓬勃的发展,Adobe、Agfa、Heidelberg和MAN Roland 公司倡议将CIP3改名为CIP4,并开始着手制定CIP4 JDF标准。


  CIP4是“印前、印刷及印后过程的集成化国际合作”的缩写,即:“International Cooperation for Integration of Processes in Prepress,Press and Postpress”。JDF则是“工作描述格式”,即:“Job Description Format”。CIP4组织现由40多家公司构成。


  CIP4组织宣布:JDF是一个在印刷工业中简化不同应用软件和系统之间信息交换的工业标准。它建立在已有的局部解决方案的基础上:例如CIP3 PPF和Adobe的PJTF(便携工作传票格式),但JDF将会超越最大方便性,并与基于因特网的应用协调一致,JDF将基于XML。目前,有关CIP4 JDF的草案已经写出,正在讨论和修改当中。

随着多种信息媒体的竞争与融合,为了提高出版印刷媒体的生产效率和产品质量,扩大媒体间的信息交流、将印刷流程结合进信息传播流程是一种明显的趋势。CIP3 PPF和CIP4 JDF顺应了这一趋势,为印刷生产流程的一体化和数字信息的交流做出了贡献。


  ·责任编辑 李永林·

[时间:2001-02-15  作者:金 杨  来源:中国印刷]

黄品青微站