制版原理第一章-图像数字化与图文处理方法

制版原理与工艺第一章图像数字化与图文处理方法第二章图像的调节与校正第三章加网技术第四章图像分色与感光胶片的输出第五章平版印刷用PS版的制作第六章CTP版材的制作技术第七章其他制版处理技术第一章图像数字化与图文处理方法1.1制版技术的发展历程11.2图像的数字化21.3图像输入设备及其工作原理31.4彩色桌面出版系统41.1制版技术的发展历程90年代末开始90年代中期到现在1951年－90年代中期最早印前排版技术计算机直接制版(CTP)彩色桌面系统（DTP/CTF)传统电分制版流程传统照相制版流程照相制版电分制版南阳日报DTP输出系统CTP直接制版印版实物模拟版数字版本门课程所学主要内容图文阶调色彩的控制印版加网分色原理各种制版技术1.2图像的数字化1.2.1模拟信息与数字信息1.2.2图像的基本概念1.2.3图像的数字化1.2.4数字图像的存储格式1.2.1模拟信息与数字信息A模拟信息人的说话声，乐器声；手绘的画稿，图案，符号；照片，印刷品。B数字信息计算机内存储处理的，利用数字的形式来表现各种信息。光盘、硬盘、CD等存储的0、1数字形式的信息。1.2.1模拟信息与数字信息C模拟信息向数字信息的转换D数字信息的表示方法1.2.2图像的基本概念A图像定义B图像与图形的区别和联系C数字图像D数字图像的优点E连续调图像与数字图像的区别A图像定义凡是记录在纸上的、显现在相片上的、显示在屏幕上的所有具有视觉效果的画面都可以称之为图像。图像是人类用来表达和传递信息的最重要的手段。图像是自然界存在或人为制作的、依靠分布在二维或三维空间中的电磁波能量构成的信息体。这一定义，说明了图像的来源、构成以及本质。B图像与图形的区别和联系图像和图形的共同点是：可以形成视觉信息，具有“图示”性。两者的区别是：图像侧重于真实地再现原物的面貌；图形侧重于描述物体的形体特征，对物体信息进行表现、存贮。通过上图说明数字图像和数字图形的不同？在数字化的计算机图形、图像处理技术中，图像用像素表示和存贮（“栅格阵列”）；图形则用相关参数和属性进行描述、存贮。（“矢量”）；计算机图形建立在模型、函数、参数和算法基础上。数字化图像建立在像素基础上。计算机图形和数字图像的结合，极大地促进了出版、印刷、电影、电视、工业造型设计、科学研究等发展。C数字图像把连续调的原稿转换成数字图像，这一过程称为原稿的数字化。把图像分解成像素的若干小离散点，并将各像素的颜色值用量化的离散值来表示的图像。把连续调原稿转换为数字图像的设备称为数字化设备。数字图像是模拟图像数字化的结果，它用数字来表示图像的特征，比如亮度和层次等。D数字图像的优点再现性好，不因时间和空间的变化而发生褪色和变形。灵活性大E连续调图像与数字图像的区别连续调图像从位置上看，图像中的所有元素都在一个平面内，像元在二维方向上连续分布；从原稿某一点位置的亮度来看，其取值也是连续分布的，即像元的亮度是像元位置的函数。数字图像是一组有序排列的数据集合，需要用图像数字化设备获得。图像的数字化包含两个方面的内容：空间位置的离散和数字化以及亮度的离散和数字化。可以认为，空间位置的离散为采样，而亮度的数字化则是量化。1.2.3图像的数字化A颜色模式和色域空间B模拟图像与数字图像的含义和特征C图像的数字化D模拟/数字转换的指标E图像数据与像素、色彩的关系F数字图像的表示A颜色模式和色域空间颜色模式RGB模式CMYK模式HSB模式Lab模式颜色模式之间的相互转换RGB、CMYK、Lab的色域空间B模拟图像与数字图像的含义和特征模拟图像：通过某种物理量的强弱变化来表现图像上各个点的颜色信息。模拟图像依赖于颜色媒体，离开颜色媒体就不能表现图像。数字图像：把图像分解成像素的若干小离散点，并将各像素的颜色值用量化的离散值来表示的图像。计算机存贮的图像可以归入此类。注：数字图像只有通过具体的颜色媒体才能显示和表现，也就是说数字图像最终还是要转换为模拟图像才能被人们所知。采样量化编码C图像的数字化将模拟图像转换为数字图像的过程和技术。采样(Sampling)：按某种时间或空间间隔，采集模拟图像信号瞬时值的过程。(空间离散化)量化(Quantization)：将采集到的模拟信号划归到有限个信号等级上。(信号值等级有限化)编码(Encoding)：将量化的离散信号转换成用二进制数码0/1表示的形式。D模拟/数字转换的指标采样频率：单位时间或单位长度内的采样次数。单位：赫兹、次/毫米。采样频率决定了数字图像的分辨率。量化级数：将模拟信号划分的等级数。一般按二进制位数衡量。量化级数=2位数量化位数决定了图像阶调层次级数的多少a毫米分辨率：采样数：1818/a量化级数：8采样频率越高，获得图像细节的能力越强图像量化位数越多，图像深浅变化的层次数越多回顾数字图像和数字图形的不同连续调图像与数字图像的区别数字图像的定义图像的数字化的过程图像的数字化的过程中哪些因素决定了图像的分辨率和阶调层次E图像数据与像素、色彩的关系数字图像离散化成像素，每个像素用1个或多个数据表示。图像的颜色模式不同，其像素数据的表示方式有差异。单色图像每个像素用1个数据表示；RGB/Lab图像的每个像素用3个数据表示；CMYK图像的每个像素用4个数据表示。单色二值图像(纯黑/白)单色灰度图像：数据每8位(或16位)代表1个像素。RGB图像：数据的每3个字节24位代表1个像素。CMYK图像：数据的每4个字节32位代表1个像素。LAB图像：数据的每3个字节24位代表1个像素1.2.4数字图像的存储格式TIFFTaggedImageFileFormatJPEGJointPhotographicExpertsGroupEPSEncapsulatedPostscriptGIFGraphicsInterchangeFormatPDFPortableDocumentFormatPNGPortableNetworkGraphicsPCDPhotoCDBMP文件格式是以数字方式保存数据的规定和规范。每一种文件格式都有它各自的特点和使用范围。按照文件描述的媒体对象的性质分类：点阵图象文件格式TIFF/JPEG/BMP/SCT/TGA矢量图形文件格式DXF混合文件格式PS/EPS/AI按照文件通用性分类:专用/通用格式①TIFFTaggedimagefileformat这是现阶段印刷行业使用最广泛的文件格式。TIFF格式可包含压缩和非压缩图像数据，如使用无损压缩方法LZW来压缩文件，图像的数据不会减少，即信息在处理过程中不会损失，能够产生大约2：1的压缩比，可将原稿文件消减到一半左右。最通用（跨平台/软件）①TIFF格式特点1.跨平台与计算机结构、操作系统、硬件无关2.支持多种图象模式3.支持Alpha通道4.压缩5.支持裁切路径clippingpath①TIFF•图象压缩•字节顺序•图层压缩②JPEG联合图片专家组JointPhotographicExpertsGroupJPEG格式文件采用的是“有损压缩”编码格式，其压缩率是图像格式中较高的一种，一般可将图像压缩为原大小的十分之一而看不出明显差异。也正是由于JPEG格式可以进行大幅度的压缩，使得它方便储存、通过网络进行传送，得到了广泛的应用。主要用于图像浏览和制作网页。用途：互联网/节省存储空间③EPSEncapsulatedPostscriptEPS格式本身不是专为保存图像而设计的，它实际上是一种混合格式，可以同时在一个文件内记录图像、图形和文字，携带有关的文字信息。绝大多数绘图软件和排版软件都支持这种格式，EPS也是唯一支持二值图像模式下透明白色的文件格式，即采用这一格式保存图像时，用户在图像处理软件中定义的透明区域可以在排版软件中得到很好的继承。③EPS主要用途存储裁剪路径（ClippingPath）用于存储其他格式不支持的图像模式包含半色调加网信息包含传递函数（TransferFunction）保存分色设置信息保存专色④PDFPDF格式是为电子文件的多种输出目标而制定的格式，它以PostScript技术为基础，不仅在印前领域，在电子出版中也广泛应用。PortableDocumentFormat消除了PostScript文件的任意性，PDF文件为打印生产系统提供了可获得一致和可预测结果的基础④PDF主要优点文件输出控制分色对页面图文状态设置功能的改进字符纠正硬拷贝输出和屏幕输出颜色的一致性⑤GIFGraphicsInterchangeFormat用于以超文本标记语言显示索引彩色图象主要用途：网络支持24位真彩色，有256种颜色的调色板实现简单动画使用限制不支持CMYK、Alpha通道,但可做蒙版1.3图像输入设备及其工作原理图像信息的输入设备主要有：图像扫描仪和数码照相机两类。主要用途把外界的或图片上的影像信息（光学图像）转换成模拟电信号，再将模拟电信号转换成计算机能接收的数字电信号，通过接口将图像数字电信号送入计算机。图像扫描仪的主要用途是：1)图片的数字化，供计算机进行图像处理；2)为文字识别提供字形信息；3)为图形矢量化提供信息。图像扫描仪的扫描过程：光源==[原稿]==彩色光线==光学成像==分光==[R/G/B]==光电转换==模拟电信号==模拟/数字转换==数字电信号==（处理）==接口==计算机存贮器扫描仪的类型1.手持式扫描仪诞生于1987年，当时使用比较广泛，手持式扫描仪扫描幅面窄，难于操作和捕获精确图像，扫描效果也差。1996年后，各扫描仪厂家相继停产。2.鼓式扫描仪又称为滚筒式扫描仪，鼓式扫描仪是专业印刷排版领域应用最广泛的产品，它使用的感光器件是光电倍增管。这种电子管，性能远远高于CCD类扫描仪。3.平板式扫描仪又称平台式扫描仪、台式扫描仪，这种扫描仪诞生于1984年，是目前办公用扫描仪的主流产品。扫描幅面一般为A4或者A34.大幅面扫描仪一般指扫描幅面为A1、A0幅面的扫描仪，又称工程图纸扫描仪。5.底片扫描仪又称胶片扫描仪，光学分辨率一般可以达到2700dpi的水平，更高精度的产品则属于专业级产品。6.笔式扫描仪又称为扫描笔，该扫描仪外形与一支笔相似，扫描宽度大约只有四号汉字相同，使用时，贴在纸上一行一行的扫描，主要用于文字识别。7.条码扫描仪又称为条码阅读器、笔式扫描仪。有很多类型，其中一种与笔式扫描仪外形相似，主要用于条码的扫描识别，不能用来扫描文字和图像。8.实物扫描仪其结构原理类似于数码相机，它拥有支架和扫描平台，分辨率远远高于市场上常见的数码相机，只能拍摄静态物体，扫描一幅图像花费的时间与扫描仪相当。9.3D扫描仪结构原理也与传统的扫描仪完全不同,生成的文件是能够精确描述物体三维结构的一系列坐标数据，输入3DMAX中即可完整地还原出物体的3D模型,无彩色和黑白之分。10.另外，还包括专用的卡片扫描仪、CT扫描仪等其它的扫描仪。1.3.1滚筒式扫描输入系统（1）扫描光源常为卤素灯，其特点具有高亮度、高显色性及高稳定度光谱光源的光谱是指光源中不同强度的颜色、光线波长长短的分布。光源必须是光谱全，近似日光。卤素灯、溴钨灯的光谱都是连续光谱。（2）分光分色灰色滤色片分光灰色滤色片是指在可见光谱范围内均匀衰减光量而不改变光的光谱特性的滤色片。首先将通过主光孔的光束由第一灰片反射1／3，透射2／3，透过的光量再由第二灰片透射1／2，反射1／2，透射光量再经第三灰片全部反射，从而实现一束光三等分之目的。该分光系统的特点是分光元件简单，易于加工，但对光量衰减较大。棱镜分光法由于不同波长的光在光学玻璃介质中具有不同的折射率和反射率，因此当光通过特殊加工的分光棱镜时，波长不同的蓝光、绿光和红光则能够相互分离，从而达到