任务一 图像输入技术

实训指导

扫描仪是印前工序中重要的设备，能实现数字化图像的输入。利用光电转换原理将模拟连续调图像扫描成单独的像素点，将这些单独的像素点拼组起来后，输入到计算机就形成了数字图像。

一、图像的分类及特点

图像原稿一般都是客户提供或者设计人员根据需要制作而成。图像文件的种类较多，处理方法各有不同，处理时不能千篇一律，根据这个原则，把图像文件分为透射稿、反射稿和数码照片。其中反射稿和透射稿的原理示意图如图1-1所示。

1．反射稿

反射稿就是光线不能穿透的原稿，常见的反射稿有下列几种。

（1）彩色照片

彩色照片所反映出的色彩和层次与所拍摄的真实景物非常相近，因此具有色彩鲜艳、层次丰富的特点，是一种非常典型的反射稿。

若冲洗不当，会出现色彩偏色、饱和度下降等问题，如图1-2所示。

（2）黑白照片

在使用黑白照片时，黑白照片应该做到层次丰富，黑白灰反差强烈，如图1-3所示。

（3）印刷品

印刷品原稿本身已经具有了网点，在使用时不宜放得过大，否则网点颗粒会很明显，如图1-4所示，应作缩小处理。

（4）绘画艺术品

各种绘画作品的总称。根据所使用的技法、材料、工具和载体的不同，分为国画、油画、水彩画、水粉画、素描、版画、装饰画等类型。

由于各种绘画作品的写意手法不同，对图像的处理方法也有所不同，如图1-5和图1-6所示。

2．透射稿

透射稿主要为彩色反转片。透射稿大多都是拍摄而成，这种原稿具有色彩鲜艳、阶调丰富、便于扫描等特点。透射稿的类型有135型、120型，如图1-7和图1-8所示，目前常用的是120型。这种原稿因为只有一张，比较珍贵，因此要注意保存。

3．数码照片

数码相机的普及化，使其在各个印刷厂使用得越来越多，拍摄出来的照片不用扫描，只要将图像的RGB模式转换成CMYK模式，就能直接编辑。在拍摄时，还可以预览到拍摄效果，很大程度上改善了原稿质量。数字照片是利用数码相机拍摄，将原景物中连续变化的明暗层次的图像，以离散化的数字信号形式记录在磁盘上获得的。数字照片的图像质量在很大程度上取决于数码相机的性能，只要数码相机CCD的分辨率和镜头的分辨率高，拍摄时所设定的参数正确，数字照片的质量就能得到保证。

二、扫描仪的类型及工作原理

扫描仪按照结构可分为平面扫描仪和滚筒扫描仪两种类型，如图1-9和图1-10所示。

1．平面扫描仪

将扫描原稿放在平面扫描仪的水平玻璃上，工作时，光源发出白光照射到原稿上，被原稿反射或透射出来的白光就带有了彩色信息，经过一系列的反射镜反射后，进入CCD（电荷耦合器）部件，CCD部件会将每个采样点的光信号转换成电信号，通过模拟/数字（A/D）转换器转换成数字信号，这样就完成了图像的数字化处理。最后由扫描仪软件读取这些数据，并将它们组合成数字图像文件，如图1-11所示。

2．滚筒扫描仪

将扫描原稿贴附在滚筒上，滚筒高速旋转，扫描头沿着滚筒轴线方向移动发射出扫描光源，因此形成螺旋线扫描轨迹。扫描光源的光斑逐点照射原稿，从原稿上反射或透射出来的图像光线被反射镜反射后，被PMT（光电倍增管）采集，经各自的模拟/数字（A/D）转换器得到图像的红/绿/蓝数字信号，经过图像处理，通过数据接口传送到计算机存储器，如图1-12所示。

三、扫描仪的主要技术指标

（1）光学分辨率

光学分辨率是指在单位尺寸内，扫描仪能够采集图像的像素数，决定了扫描图像的精度。以dpi（每英寸点数）或ppi（每英寸像素数）表示。

光学分辨率是与生俱来的，是评判扫描仪质量好坏的重要指标。光学分辨率越大所能采集的图像信息量越大，扫描输出的图像中包含的细节也越多。

（2）扫描分辨率

扫描分辨率是扫描仪实际扫描时通过人工设置采用的分辨率。扫描分辨率的设置不能超过光学分辨率，若是超过了光学分辨率，所得到的结果也是通过插值计算得到的，对图像质量的提高没有任何帮助。在设置扫描分辨率的时候，要遵循如下公式：

扫描分辨率=放大倍数×加网线数×质量因子（1.5～2）

由上式可以看出，当印刷加网线数一定时，扫描仪的扫描分辨率就限制了图像的放大倍率。当图像最大放大倍率受扫描仪分辨率限制时，就只能降低放大倍率或印刷加网线数，三者相互制约。

（3）动态范围

动态范围是指扫描仪所能识别的色调值宽度的范围，即所能记录到的最淡颜色和最深颜色之间的差，它描述了扫描仪再现色调细微变化的能力。其单位以D表示，通常范围越宽越好。采用如下公式表示：

式中 DH——最高密度；

DL——最低密度。

若K值越大，则说明扫描后的图像的亮调区域和暗调区域的细节层次识别得越多，图像越细腻，图像质量越好。反之，则说明扫描后的图像的亮调区域和暗调区域的细节层次丢失，图像缺乏明显的细微层次变化，画面平淡，图像质量比较差。

可使用含有连续灰阶（由白色到黑色至少20阶）的标准测试图片，如IT8。使用密度计测量标准图片上各灰阶的密度值，将被测扫描仪选项设定在光学分辨率上，以灰度模式扫描标准测试图片上的灰阶图形，检查扫描结果，其最高可分辨的灰阶密度值即为被测扫描仪的实际动态范围。

（4）色彩深度（色彩位数）

色彩深度指扫描仪在其捕获的每个像素点上可以检测出的最大颜色范围，用每个像素点上颜色的数据位（bit）表示。目前有18位、24位、30位、36位、42位和48位等规格。通常扫描仪的色彩深度越多，就越能真实反映原始图像的色彩，扫描出的图像效果也就越真实。现在的计算机都是采用8位的色彩位数，所以色彩深度也是按照计算机的位数来计算色彩数量的，灰色系列的色彩数量是28种，彩色系列的色彩数量是224种。

（5）缩放倍率

缩放倍率是扫描仪对原稿缩小或放大的倍率。在扫描软件中，缩放倍率与扫描分辨率成反比，图像的缩放倍率越大，光学分辨率越低，当使用最大分辨率时，放大率只能小于1。

（6）色调灵敏度

色调灵敏度是指扫描仪能够准确表达相似、邻近的色调，区分邻近、相似的色调的能力。可以采用扫描渐变色块，检查色调灵敏度。

四、图像调整技巧

1．原稿分析

原稿是印刷复制的根本和色彩判断标准，原稿的质量好坏直接关系到印刷品的质量。现在大多数的原稿都是摄影原稿，有些原稿包含了摄影师的创作意图，只有对原稿有准确的了解，抓住重点，才能有目的地进行调节。分析原稿一般都是分析原稿的层次、颜色、清晰度。

（1）层次分析

看图像层次是否合适，通常采用Photoshop中的直方图。正常原稿的层次：整个画面不偏亮也不偏暗，高、中、暗调均有，层次变化丰富，密度级数多。不会出现“亮”、“暗”、“闷”、“崭”、“焦”的问题，如图1-13～图1-17所示。

① 亮：黑场不够黑。

② 暗：白场不够白。

③ 闷：反差不足，常常是黑场和白场不足。

④ 崭：亮调失去层次感，一片白。

⑤ 焦：暗调失去层次感，糊版。

（2）颜色分析

首先要分析清楚原稿的主色调，一般主色调分为冷色调（青色、蓝色、紫色）、暖色调（红色、橙色、黄色）、中性色调（绿色）。如大海是冷色调，火焰是暖色调，草地是中性色调。主色调是画面中所有色彩的关键，分析清楚了原稿的主色调，才有利于原稿的准确再现。

其次是偏色问题，通常有整体偏色、亮调偏色、暗调偏色等，如图1-18～图1-20所示。

（3）清晰度分析

清晰度不能狭义地理解成轮廓，画面主体轮廓比较清楚，就认为清晰度高是片面的想法。清晰度高除了轮廓要清楚外，还要求细微部位的细小细节都要呈现，如图1-21所示。

2．图像调整的内容

图像调整一般从图像的层次、颜色、清晰度三方面进行调节。图像如果这三方面都比较好的话，从复制的角度来说就是符合印刷要求的图像。层次调节就是处理好图像的高光、中间调、暗调，使图像层次分明，各层次都保持完好。调节图像颜色就是要把图像的主色调确定好，并把图像中的偏色都纠正过来，使颜色符合原稿或视觉要求。图像清晰度要把细节表现出来，使图像更加细腻。

由于每个人的审美习惯不一样，在对图像的这三方面处理时可能把握的尺度不一，但总的来说应该遵循忠实于原稿、忠实于视觉要求的原则。

（1）图像层次的调整

图像层次的调整应该在图像进行黑白场定标完成之后再进行。在对图像进行层次调整时应以灰平衡为基准，才能纠正原稿的色偏，而且要合理分配三大段层次，因为三大段的层次是相互牵制的，如果突出某一段层次，那么其余部分层次必受影响。在调整时极高光的绝网面积必须控制在小范围内，否则会因高调部分层次过多的丢失而导致印刷品上出现大面积的空白。

如图1-22所示，图像整体偏亮，在调整时将白场密度点定低一些，降低图像的亮度。调整之后图像亮度整体降低，色彩感觉更鲜艳，如图1-23所示。

如图1-24所示，这类原稿画面以暗调层次为主，高光部分很好，调整时白场、黑场密度点应选择高一些，选择一条较薄的层次曲线，提高图像的亮度，增加对比度，如图1-25所示。

（2）图像颜色的调整

对图像颜色的调整应在层次调整之后再进行，并且必须在保证灰平衡的基础上进行。在对颜色进行调整时，应选择饱和度高的颜色作为调整参考点，因为饱和度高的颜色色彩构成相对简单，调整时更容易判断调整结果。对颜色调整的准确程度不应以显示屏为准，而应以颜色的网点配比为准。对图像颜色调整的原则为增加基本色，降低相反色。

如图1-26所示，这张照片人物肤色偏暗又偏黄，经过Photoshop处理之后，肤色恢复了正常，脸部肤色变得更加通透，如图1-27所示。

（3）图像清晰度的调整

清晰度是衡量原稿复制质量的一项重要参数，主要指的是能分辨图像细微层次的精细程度，图像边缘轮廓是否清晰等。对图像清晰度的调整通常都是在Photoshop中使用USM锐化进行处理。在对图像进行清晰度调整的时候要注意，清晰度的调节都是以损失图像细节为代价的，在调整时量不可过大，否则会使图像失真。

如图1-28所示，猫咪整体轮廓还是比较清晰的，但是细微的毛发和胡须呈现得不是特别清晰，经过对图像清晰度的调整之后，猫咪的毛发和胡须的立体感更强了，如图1-29所示。