階調網印的加網技術

文 段小劍 任玉峰

（作者單位 西安智能工業技工學校）

在彩色絲網印刷中，要把一個連續調圖像變成網目調圖像，使圖像的層次用網點表示。網點的形成必須在給原稿照相時加網屏才能使圖像帶有網點。加網屏時必須同時加濾色片進行分色。用紅色濾色片分出青版，用綠色濾色片分出品紅版，用藍色濾色片分出黃版。根據分色加網的先后次序可分為直接分色加網和間接分色加網。

網屏上網點分布有不同的規律性，根據網點組成分布的不同特性可分調幅加網、調頻加網和混合加網，這些都屬于傳統的加網方式。現在圖文的輸出都靠照排機，而照排機由于柵格圖像處理器的限制，網屏角度并不像傳統加網那樣任意擺放，網屏擺放的角度只能取近似值，這些近似值有無理數和有理數。這就出現了無理正切加網、有理正切加網和超細胞加網，這些都稱數字加網。下面將這些加網方式一一分述。

照相分色加網

要把一個連續調圖像變成網目調（半色調）圖像，用像素圖像來模擬連續調，就必須在對原稿照相時加網屏。網屏是把連續調圖像分解成可印刷復制的加網工具，網屏的片基有有機玻璃或聚酯軟片，上面有黑色網點，經過照相機曝光后，連續調圖像便用網點顯示層次。網點在印版上就是一個最小的感脂單位，有網點就顯圖像，網點大或多的地方層次就深，網點小或少的地方顏色就淺。網點起著調節油墨量大小、組織顏色和圖像輪廓層次的作用。

直接分色加網

直接分色加網就是分色加網一次完成。是在照相時把濾色片和接觸網屏同時安裝在照相機鏡頭上，用網點直接把原稿的階調記錄在感光片上。

分色

加網效果圖

調幅網點

間接分色加網

間接分色加網是將分色和加網分兩步進行。這種方法操作比較麻煩，消耗的感光片多。

投影加網

投影加網是在制版照相機距離感光片一定位置上，安裝一塊玻璃網屏，這種玻璃網屏是由兩塊互成90°角的玻璃線條網屏粘合而成。線條的間距與網線頻率一致。調節網屏距離使網屏每個網孔后的膠片平面上，照相機光圈的孔徑都成為一個中間亮度大并向四周降低的網點。玻璃網屏相對于水平線進行一定角度的轉動確定加網角度。

傳統加網技術

調幅加網

調幅加網就是單位面積內網點的多少不變，中心間距相等，用網點大小表示層次的一種加網方式。網點大的顏色深，網點小的顏色淺。這種加網方式的優點是：由于網點數量比較少，所以印刷產品網點擴大率比較低，再現原稿的能力較強。但由于網點間距相等，排列有規律，在印刷時如果網屏角度、線數等參數掌握不好易出現龜紋和玫瑰斑。為了避免不必要的莫爾條紋，必須掌握好網點的四大要素，也稱四大特性。

調頻加網（左）和調幅加網（右）

1.網點線數

網點線數指單位長度內單向平行線的條數或單位長度內網點的個數，也稱網目線數。常用單位為每英寸多少線（線／in），每厘米多少線（線／cm）。

線數與印刷有密切關系，加網線數越大，網點越小，表現圖像的層次越豐富，能充分表現出細節，印品越精細。常用的加網線數有每英寸120、133、150、175、200，超過200就很難印了。選擇加網線數時要考慮各種因素，比如油墨、紙張的特性，如果是每英寸200線就要用表面光滑的銅版紙和顆粒很細小的油墨。選擇加網線數還要考慮原稿的種類和產品的用途等。

加網線數與視距也有一定關系，距離越遠網點應越大，網線數越小，如招貼畫、廣告牌等。距離越近，線數應越大，網點越小，比如人民畫報、樣冊等，總之要符合人視覺的要求。

加網線數與絲網目數要適應，絲網的目數必須大于網線數最少三倍，如果絲網的目數太小，網孔太大，印版上的網點太小，網點就落入網孔中造成網點丟失，所以最小的網點必須大于網孔。絲網的目數大于網屏線數印刷品龜紋減少，分辨率提高。

2.加網角度

加網角度就是網屏網線與水平基準線的夾角。四色印刷中加網角度如果安排不合理，印刷品就會出現龜紋和玫魂斑。合理的安排應是品紅、青、黑三個強色角度差應不小于30°。品紅15°，青45°，黑75°，弱色黃一般為0°或90°；單色45°；雙色：深45°，淺色75°；三色印刷：黃15°，品紅45°，青75°。

3.網點百分比

加網角度

網點形狀

網點百分比也稱網點面積率，即單位面積內網點所占面積的百分比，即網點面積覆蓋率，實際中就是指網點大小。

網點百分比為10個層次，22個級別。10個層次為10%、20%……90%、100%。習慣上用“成”來表示，1成指10%，2成指20%。每個層次之間設5%的網點級差，共22個級。一般連續調圖像實地100%，暗調70%-90%，中間調40%-60%，亮調10%-30%，0%為絕網。

網點大小依據兩個網點之間的距離能容納幾個同樣大小的網點來判斷。兩個網點中間能容納同樣大小網點一個的為50%，能容納1.25個為40%，能容納1.5個為30%，能容納2個為20%，能容納3個為10%。

4.網點形狀

網點形狀即網點表現的幾何形狀。常用的網點形狀有圓形、方形、菱形、雙點圓形、雙點方形、雙點菱形，特殊場合用的有波浪形、磚形等。不同形狀網點有不同特點。

圓形網點的周長與面積比要小，周長與面積比越小，則網點的增大值越小，網點越容易控制。因此絲網印刷常選用圓形網點。圓形網點形狀對稱，在柔軟的絲網版面不易變形。如果是橢圓形網點，它是非對稱型，印刷時，較窄部分擴大值較高，穩定性較差。橢圓形網點在制版時較窄部分容易丟失，造成網點變形或殘缺不全。

方形網點在網點面積50%時，黑白相間且相等，這種網點在50%面積擴大系數最高。原因是：50%面積時網點角與角相接，相接部分會引起油墨堵塞與粘連，角與角搭接，使色彩不均勻不一致。

菱形網點，因四個角，每兩個對角線不相等，暗調處長軸對角線相連接，短軸處不連接，連接起來的長軸形狀像鏈條，故也稱鏈形網點。這種網點表現的畫面階調柔和，層次豐富，最能再現人物和景物的特點。特別是在30-70%中間調更能顯示它的優勢。

藝術形網點，出于有些藝術特點強烈的印刷品，要用藝術形網點表現。比如表現磚砌成的墻，用磚形網點，表現水紋用波浪形網點等。

調頻加網

調頻加網是指單位面積內網點的形狀和大小不變，用網點的多少表示階調層次。網點多的地方顏色深，網點少的地方顏色淺。這種加網技術特點是，單個網點具有相同的直徑，但是距離不同，多色連續調復制時分辨率更高，可以防止龜紋和玫瑰斑，比調幅加網簡單而且復制效果好。適合高保真高質量彩色印刷。但是由于單位面積內網點的個數較多，印刷中易出現網點擴大現象。

混合加網

混合加網就是把調幅加網和調頻加網兩種方法結合使用。調幅加網易產生龜紋，調頻加網易造成網點擴大。如果將兩種加網方式結合起來用，就共避二者的缺點，充分利用了調幅加網印刷適性好，調頻加網能很好還原細節的優點。結合方式是在極高光和極暗調區域采用調頻加網，而在中間調和其他調子區域采用調幅加網。

數字加網

數字加網是指基于PostScript技術將數字彩色圖文轉變為分色半色調二值加網分色數據的過程。對于調幅加網采用最合理的算法，獲得最佳角度是關鍵，目前獲得最佳加網角度的方法有：有理正切加網、無理正切加網、超細胞加網。

有理正切加網

常規加網角度黃0°、品紅15°、青45°、黑75°。這個角度在數字加網中由于照排機柵格圖像處理器，只有0°和45°可以滿足，而15°和75°只能取近似值。而15°和75°的正切值是一個有理數。通過計算15°只能取近似角18.4°，75°只能取71.6°。只有這樣半色調網點單元的四個角點才能與照排機記錄柵格的角點重合。有理正切加網的特點是，每個網點單元的角點必須準確地與輸出設備的角點重合。同角度同樣大小的網點，輸出的大小相同，形狀相同。

無理正切加網

當網點單元旋轉任意角度后，就很可能和輸出設備的記錄柵格的角點不重合，這時加網角度的正切值是無理數。無理正切加網是在保證加網角度的正切值是無理數的情況下，通過改變網點的形狀和大小使網點單元在輸出設備的記錄柵格的角點重合。

為了解決無理正切加網中半色調網點單元的角點暫時不能與設備記錄柵格的角點不重合的問題，具體實施有兩種方法，逐個修正法和強制對齊法。逐個修正法耗費大量的計算時間，強制對齊法加網角度和線數會有改變，只能取近似值。所以只有通過改變網點形狀和大小來解決。

超細胞加網

一些以ps語言為基礎的數字加網技術，設計了一種非常接近常規加網角度的方法，即設置由數個網目調單元組成的超細胞，并將這樣的超細胞單元角點放置在輸出設備的像素角上。超細胞是一個由多個網目調單元組成的陣列。比如3×3的超細胞由9個網目調單元組成的，對一個由9個網目調單元組成的超細胞，有9個中心點，只要超細胞的四個角點與輸出設備的像素角點重合，則每一個這樣的超細胞有相同的形式并包含相同的數量網目調單元和曝光點。

在所有加網方法中，調幅加網印刷適性比較好，但是加網角度掌握不好會出現龜紋和玫瑰斑。掌握好加網角度這在常規加網中還比較容易，但在數字加網中，為了滿足網點單元角點與輸出設備柵格處理器角點重合，角度只能取近似值。超細胞加網正逼近正確角度，但還不理想。理想的加網角度還有待于研究者和印前設計工作者繼續開發。