国内数码打样技术的应用现状及形势预测


数字化印刷,数字打样、直接制版和数字化工作流程等新技术在印刷领域的长足发展,促使了印刷业的又一次革命。而作为替代传统打样和直接制版工艺中必不可少的关键技术环节,数码打样技术的推广就是在现阶段的首要任务,它预示着印刷领域全面数字化时代的到来。
经过数年的发展,数码打样系统在突破了质量与速度的技术瓶颈后,不论是打印机的硬件性能、RIP应用程序软件功能还是色彩管理系统,均有了明显的改进,数码打样技术的优势也越来越被人们所关注。

一、数码打样技术的优势及应用领域
其优势主要表现在以下几个方面:
首先,数码打样的速度与传统打样相比速度快。从设备角度看,现有的大幅面高精度打印机(1米以上宽幅),市场主流机型有HP、EPSON、AGFA和ROLANDHi-fiJetPro系列等。这些设备的打印速度以打印高精度大对开(590mmX 880mm)为例,HP5000只需要8分钟,EPSONl0000也只需要10分钟,普通精度的版式打样HP5000在4分钟内就可以完成打印。
当然,数码打样的综合速度除打印速度外,还与接受的文件格式、不同打印RIP性能有关。

从操作角度看,又分为输出RIP前打打印和一次RIP多次输出/打印,即RIP后打样两大类型,比如以RIP前打样为代表的BestColorProof,可以实现一边RIP一边打印:而RIP后打样因受其它输出RIP处理速度的影响,打印时间相对置后,像BlackMagic、StarProof就是这样的软件。

相比而言,电子文件到样张,传统打样由于受到从出片、手工拼大版、晒版、上机打样等各项工艺的限制,打一套样最少也需2-4个小时。如果采用数码打样,数码打样的首张时间与传统打样相比,发生根本的变化,一般在10-30分钟内就可以看到样张,数码打样的样张质量稳定,色彩模拟性好,且不受环境、工艺、更不受人为因素的影响,样张与样张之间的稳定性可以完全一致:模拟印刷密度、色度、网点扩大率、晒版特性等因素准确。
现有的普及型主流数码打样系统大多采用调频网点对印刷品进行模拟,对印刷品的色彩真实还原、层次再现等能力都超过传统打样,质量好的数码打样可以保证对颜色的还原度超过95%,平均色差小于厶Eab3.0。在现阶段技术水平下,解决网点真实模拟的问题只有高档的数码打样系统,比如IRIS、柯达、富士等几款机型,但设备成本要高近十倍左右。
普及型数码打样系统投资小,效益高,技术新。与传统印刷打样比较,以拥有四个颜色单元的传统打样中心为例,要达到24小时连续出100版活,400张样张的生产能力。设备投资将近300万人民币,实际工作人员需要20人,还必须配备超过200m2恒温、恒湿厂房。而若采用数码打样要达到同等的工作量,只需要三台设备,设备投资在50万以内,三名操作人员,20m2:左右的一般性办公室条件,对环境没有特定要求,且无污染,并可以实现24小时无间断性生产。
数码打样可以实现在完成电子文件的同时,实现实时同步打样,缩短制版周期,可以随时检查电子文件在印前制作各个过程中的印刷效果,这点对于修改比较多的创艺、设计过程提供更多的方便。可以帮助每个印刷厂与设计出版及印前工艺建立统一的色彩管理标准,从而推动印刷行业的色彩管理标准化的普及。
数码打样技术的应用领域相当广泛。
数码打样技术的推广不仅可以替代印刷厂、制版厂的传统打样,还可以帮助广告、出版、设计行业,在设计室直接得到模拟印刷效果的数码样张,大大缩短印前周期,减少成本:由于利用了网络技术,异地打样方案的运用真正实现客户与承印方之间的零距离交流;数码打样在CTP直接制版、数字化印刷及数字印刷流程中是必不可少的印前校样工具。
数码打样由于使用了先进的ICC格式的色彩管理系统,这样,它不仅应用于印刷行业的颜色管理,还可以广泛应用于广告喷绘、艺术晶仿真的颜色管理,它的色彩仿真能力足以前的技术无可比拟的,在高保真写真喷绘、装饰画、油画、国画、水彩画的仿真能力都达到了相当高的水平。
数码打样技术还可应用于证卡产品的制作中,逐步取代用丝网印制证卡的传统工艺,其画面可取得2400dpi的连续色调的高清晰图像,速度快、无污染,可在办公环境下打印。数码打样技术还可配合数码相机等数字化影像设备,可以模仿各种影像产品的颜色效果,制作高清晰度、高质量的静态数码影像产品。例如,电影胶片效果,相纸效果,高保真效果等。
总而言之,数码打样技术的应用不仅服务于印刷行业,推动数字化印刷的进程,更以其先进的色彩管理技术对色彩的复制,再现提供科学的实现手段。

二、目前数码打样采用的主要设备、软件及系统构成。
数码打样市场的主要设备分为两大类。
高档数码打样设备的主要提供商有3M公司的DigitalMatchprint、Kodak公司的Ap·proval系统、克里奥公司的IrisRealist、富士公司的Fuji FirstProof、杜邦公司的Digital Cromalin和Imation公司的Rainbow系列等。这些高端的数码打样设备大多都以模拟印刷网点,提供半色调网点打样见长,拥有独立的Rip软件支持或者独立的色彩校色系统,设备成像技术主要有喷墨技术、染料热升华技术、固体喷墨技术之分。一般来说,喷墨打印技术在速度上要慢于染料升华打印机,获得的质量和颜色精确度却比染料升华打印好。这些公司的系统设备对颜色的仿真度较好,能够精确模拟印刷网点,大多为四色配色系统模拟印刷色彩,但这些设备的输出幅面一般较小,以Iris为例,最大输出幅面为500mmX 700mm,使数码打样样张幅面受到限制,且价格高,一般市场价在五万美元以上,其它牌号的设备甚至高达2 0万美元。以上使用耗材价格高,且难于找到替代品,导致生产成本相对较高。在国外,Iris的市场占有率较高,三至五年前,足市场上唯一一款性价比比较实用的机型,在我国,只有少部分的大型凹版制版公司拥有数台这样的设备,对于大多数印刷厂来说,由于价格、成本相对较高,是不宜接受的数码打样设备。
现在市场上的普及型数码打样机主要是Epson、HP。Agfa等系列产品,这些产品一般
采用六色配色系统,增加了浅青、浅品红墨,改善了此类打印机高调部分颗粒粗糙感。大
墨盒设计,满足生产需求。Epson、Agfa系列采用了压电式喷墨打印技术,墨滴小,最小墨滴只有5PL,画面细腻,细节好,颗粒感极小,打印效果精密。但是,长时间不用,易出现喷嘴堵塞,出现极细的干扰线,在新机型有所改进,可对墨头进行定时自动清洗。但墨水消耗量偏大,每色喷嘴数量在180个以内,墨头的喷墨宽度有限,打印速度受到限制,可选用的纸张品种较少。现有的设备机型有Epson5500(超八开)、Epson7000系列(610mm宽)、Epson9000系列(1120mm宽)、Epsonl0000系列(1120mm宽)、AgfaJetSherpa43系列(1090mm宽)等。
采用热发泡喷墨打印技术的设备是HP系列打印机,它的特点是,每色打印墨头的喷嘴数量多,可多达512个,配以宽达25mm的打印头,并采用分层重叠打印技术,墨层厚,层次丰富,不易出现干扰线,墨头可单个更换。但最小墨滴面积比压电式打印大,为12PL,画面较压电式颗粒性明显。机型有HPDesignJet5000PS、还有四色主要用于报业打样的HPDesignJetl050和HPDesignJet800。
HPlops是一种新型小幅面(超八开)的热发泡打印机,它的最小墨滴只有4PL,分辨率高达2400X1200卸i,此款机型从根本上改善了传统HP机型颗粒大的不足,有非常出色的细腻效果,其图像的细腻程度完全可以和压电式喷墨打印机媲美,而其打印速度也是各种品牌同类机型中最快的,不仅如此,还标配RIP驱动,支持ICC,性能价格比十分突出。
以上介绍的这些普及型喷墨打印机具有造价低。使用成本低,打印速度都高于高档机打印效果完全能满足合同打样的使用要求。但其设备的调频打印方式,不能完全模仿传统的网点打样。在近期,由于应用软件技术的发展,市场上已有应用软件公司推出配套上述机型的调幅网点打印技术。但到目前为止,打印效果与实际传统网点仍有较大差距,网目超过120线的调幅打样效果较差,还不能真实反映印刷网点效果。
这些设备在现有的生产过程中,由于有其极佳的性价比,有很好的市场前景和普及性,是目前国内数码打样的主流设备。

三、数码打样的应用软件及色彩管理的重要作用
任何一套完整的数码打样系统除配备高质量,高精度的打印机外,必须配备相应的打印应用程序及附加色彩管理功能,这是数码打样系统的组成关键。现有的数码打样RIP软件很多,从本质上来说数码打样RIP就是含有色彩管理功能的网点发生器,其打印功能的完善与色彩管理功能的精确是数码打样RIP的最基本要素。打印功能包括对文件格式的兼容性(目前最通用的格式是Ps、Ti0、打印控制功能(是否支持裁剪、拼版、定位、叠压等功能)、联网功能(网络打印、热文件夹方式)等。
色彩管理功能包括是否支持ICC国际标准、专色打样、色彩精细控制能力等。
从数码打样的工艺过程来分,可以分成两大类,即RIP前打样软件和RIP后打样软
件。RIP前打样软件是通过直接对电子文件的解释,在色彩管理的前提下,在打印介质上输出模拟印刷晶的数码样张。其特点是被处理的文件数据量相对较小,文件解释速度快,生产效率高;由于不是最终输出RIP生成的文件,在生产过程中,要采用多次RIP输出的工艺,而且不能实现真实的网点打样功能,所以对于RIP前打样软件如何保持与最终照排RIP保持文件的统一与一致性,是首先要考虑的问题。现有的大多数数码打样RIP都属于这种类型,如BestColorproof、ColorExpress2.0、方正写真2.3等。
RIP后打样软件,故名思意,是指通过接收各种RIP后数据,在色彩管理的前提下,实现数码样张与印刷品的一致。其特点是运用一次RIP多次输出的工艺,保证了数码样张与最终印刷品的一致,并可以实现网点打样。但是RIP后打样所接收的数据有两种形式,一种是接收由输出RIP最终生成的lbit。
TIFF格式,这种格式虽然是百分之百的准确,但文件数据量非常大,导致其处理速度非常慢,生产效率低。
还有一种形式是采集照排RIP后但还未生成lbitTiff数据信息的中间文件进行解释,一般情况下,这种状态的文件经过照排RIP的压缩,在保持文件所有信息的同时,又包含网点控制信息,解决了文件数据量大的问题。这种文件在生产过程中相对前一种形式要快得多,但相对RIP前打样软件的PS、Tiff格式来说还是较慢。
在这里最值得一提的是BlackMagic2,5.3,它不仅支持RIP前打样软件所兼容的文件格式外,还可以接收大多数RIP后数据及中间文件。是目前功能最为全面的一款数码打样应用软件RIP产品。
对于数码打样RIP来说,除以上介绍的打印RIP功能外,色彩管理功能的实现才是其最为关键的技术所在,这也是数码打样和打印喷绘的最本质区别。
现有的数码打样色彩管理功能包括两种形式,一种是支持ICC格式的色彩管理:另一种是不支持ICC格式的色彩管理系统,这些数码打样RIP有其独特的色彩管理技术和方法。现有的数码打样RIP大多支持ICC格式。
ICC是一种开放式的色彩管理格式,目前国际上大多数色彩管理都用此格式。常用的包含ICC格式的数码打样软件有,BestColor系列产品,BlackMagic、ColorExpress、O.R.I.SColorTuner等。其中BestColor在全世界的普及型数码打样市场中,占有率最高,其特点是操作界面简单、普遍应用于高质量、低成本的打印机上,极佳地控制打印色域与印刷色域一致,色彩空间转换能力强,并预装了几款推荐纸张的Profile文件及几十种国外常用的印刷油墨Profile文件。打印功能强大,支持网络打印。
数码打样软件不是解决色彩管理的最终产品,它只为色彩管理提供平台。一个标准的色彩管理系统必须能产生三个基本的Profile文件。即选用打印纸张的墨水的特性的Profile文件、反映印刷特征的Profile文件和经过色空间转换和修正过的打印ICCProfile文件。
选用打印纸张的特性文件有几种取得的途径:
一、来自打印软件程序原厂生产的纸张,这类纸张在出厂时一般都提供标准的Profile文件,但由于价格、渠道等因素的影响,纸张难以得到保证;
二、打印机厂商推荐的纸张,均是进口纸。这类纸一般不提供Profile文件,需要由专业数码打样服务公司的色彩实验室对其物理指标进行测试和筛选后,测量取得。其主要指标应满足:①原色、间色、多色叠印的色域应大于印刷色域。②色彩稳定度在一周之内的常温、常湿条件下,饱和色彩稳定度的色差值小于厶E。1
三、自己选用性价比好的纸张,包括国产材料。但经过测试,目前国产纸张受湿度环境影响大、不稳定,某些颜色指标达不到。现阶段不建议使用国产材料。
数码打样的常用纸张有以下三类:
亮光纸,一般模拟高档铜版纸。这种纸颗粒反映细腻,反差大,色彩饱满。比印刷品视觉感受好,低调层次表现好。
半高光纸,它的效果介于有光铜版纸和无光铜版纸之间,可以基本模拟一般铜版纸的效果,整体视觉感受接近印刷品,这是最佳的推介推荐用纸,但这类纸品种少、可选种类少,价格相对贵一些。
亚光纸,整体纸张和图像基本无光泽,效果和印刷纸张有一定距离,低调表现力差,可用于表现国画等复制品的制作。
目前普通数码打样用纸都有不同程度的变色,其色彩稳定性不一致,有些机型有户外专用墨水,色彩稳定性较好,但有个别户外墨的墨水的部分颜色色域达不到指标,且价格偏高,做好打印纸张的Profi,e特性文件是色彩管理的重要组成部分。
印刷及油墨的特性Profile文件是三个文件的基础文件,它是数码打样色彩被模拟的主体。一般色彩管理软件本身预装的国外印刷、油墨的Profile文件,如果我们直接使用,经过测试,效果不好,因为各国的印刷条件与标准不一致。我们必须有符合国内印刷适性条件的Profile文件,这是数码打样实用性的最重要内容。
有了打印纸张的Profile文件和印刷的Profile文件,就可在色彩管理平台上产生色域转换的ICCProfile文件;经色域转换后的ICCProfile文件控制着打印机的打印色彩,实现数码打印色域与印刷品色域一致,这个文件的产生是色彩还原质量的关键,这里有二个重要的环节:
①数码打样软件对色域转换的换算能力,一般能达到近似的效果的数码打样RIP都可以完成这个步骤。
②经过色彩空间转换后的ICCProfile文件,仍需用专业的色彩管理软件和工具对ICCProfile文件作进一步的修正和编辑,使其色空间参数达到指标。
专色及PANTONE色的模拟要在上述两个环节完成后依据专色色度值进行严格的专色色度数据录入编辑,才可能实现,但一些在打印色域边缘的专色或色域之外的专色只能是近似效果,一些8色打印机解决专色问题效果较好。上述的色彩管理的几组Profile文件的组合,我们称之为色彩管理数据集成,一个高质量的数据集成模块是数码打样系统的色彩管理的核心。
根据目前数码打样条件和现状,色彩管理数据集成必须由专业的色彩管理技术服务公司完成,色彩管理系统的重要性往往被人忽略,这是实现数码打样颜色准确的瓶颈所在。数码打样的颜色质量评价。
目前我们进行色彩管理的颜色标靶是IT8.73。928个色块作为进行色彩测量的色靶,它基本涵盖了印刷常用色,数码打样的颜色还原度以它的测量参数进行衡量参考。一般对颜色的模拟有三个方面的物理指标。
一、色彩模拟的准确度,一般用百分比来表示,即928个色块中的以厶Enh小于6的
(En4r小于4)色差为还原基准计算,应达到95%以上;
二、928个色块的平均色差厶Esh应小于3.5(厶E。,应小于2);
三、中性灰平衡及部分记忆色的平均色差厶l应小于2(厶E。,应小于1);只有达到这三项基本指标的数码打样样张才能有较好的色彩模拟性。
四、x,-I数码打样技术普及及应用的看法:
随着现代化数码输出设备、控制软件、色彩管理技术等方面的不断的完善与进步,数码打样技术的优势也将越来越彰显出来,印前打样的明天必然是数码化的,其势将逐渐代替以至于完全取代传统打样:网络技术的不断应用与发展,对于数码打样的发展也必将起到推波助澜的作用,远程打样及屏幕对屏幕的软打样系统也正在一步步的完善中。数码打样技术是一种数字化、科学化、标准化的打样方式,它的产品是在精确的数据计算和仪器的测量控制下生产出来的,不同于基于工人实际操作经验的传统打样。其基于国际标准的ICC色彩管理模式,必将为推动以色彩复制为主要特点的生产化企业(如印刷行业、喷绘写真行业)的色彩标准化提供科学的技术实现手段,对产品质量的规范化管理提供实际、有效的技术数据。
数码打样技术的普及型设备在国内有其广阔的市场与发展潜力。当前,在完善其打印控制能力的同时,保持数码样张与印刷品之间的一致性方面有待提高,其中主要有两点:
①保持数码打样样张与实际印刷品之间的一致,由于现有数码打样工艺与其RIP功能的限制,保持数码打样样张与最终印刷品的统一性,解决网点的真实模拟,提高实际生产能力是数码打样技术进一步发展要彻底解决的问题。
②满足各种印刷品特殊工艺的要求:解决如打印专色、烫金、烫银无法在现有数码打样设备上的真实模拟,现在满足这方面工艺要求还主要依赖传统打样,凹印、柔印行业在现有普及型设备的精度、材料选择上还存在瓶颈。
虽然乍看起来,数码打样的缺点和优点一样明显,但综合起来看,其优点还是大于缺点,代表了未来的发展趋势。
在国内,数码打样在凹印领域得到普及,从胶印领域看,数码打样的全面推广正在进行,有些人还在观望,也有许多人和企业已经投身于数码打样之中。在现阶段,数码打样技术的普及受到了人们的观念抵抗,要推广数码打样,在保持数码样张质量的同时,改变人们的观念,让人们去尝试,是要做的首要工作;
一般人只有在要求特别急、周期特别紧的时候才选择数码打样,除此之外,还是选择传统打样。习惯了看网点的客户在短时间内还难以接受无网点的数码打样;还有一些客户对数码打样的颜色与实际印刷品的颜色还心存疑虑,这与数码打样的服务商对色彩没有形成统一的标准不无关系。
还有一点就是来自打样纸张,由于数码打样的纸张都要求专用纸,一方面增加了数码打样的成本,另一方面影响了样张的可信度。

[时间:2002-11-26  作者:HP公司  来源:HP公司]

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