印前制作

文字处理与排版（Word processing and typesetting） 

   文字处理是将文字信息按要求进行加工和再现的技术。

    文字在印刷品、出版物中的作用是提供读者阅读和欣赏的信息。出版物的形成，除去对原始文字信息进行语法、体例、风格等编辑性处理以外，必须进行技术性处理和加工，才能满足出版、印刷、多媒体和网页制作等对文字信息的要求。

    技术性文字信息处理的内容包括：①字体、字号、颜色、排列方向、边框、底纹的设置和处理；②文字缩放、变形、图案填充、装饰、剪裁等处理；③字/行/段的间距、首行缩进、对齐方式、换行/分栏/分页设置、排版禁则/页尾标题/跨页控制、连字处理，页眉/页脚/题注/脚注/尾注设置、文字绕图处理；④繁体/简体转换、拼法/语法检查和校正、字数统计、查询、目录/纲要生成。在出版物中，按照出版物的设计风格样式和技术规格等要求，文字必须以某种要求的属性和特征，安排在页面及版面合适的位置上。 “排版”就是完成上述任务的过程。计算机文字信息处理已成为广泛应用的技术，其重要基础是：文字编码和字形描述。

    为使计算机区分不同的字符，必须赋予每个字符一个编码，以便在计算机中存储调用。西方文字字符数量少，用1个字节（256种编码）可涵盖其所有字符。而汉字字符数量在数千到数万的范围内，故需要采用双字节或更多字节进行编码，才能满足“字符编码”的需求。中国国家标准GB2312-80包含了汉字和其他符号7445个，而GB13000（GBK）标准可包含22186个字符。字形是每个字符的“模样”。汉字具有十分美观和复杂的字形。为了使计算机系统能够完成显示、打印及胶片或印版记录输出等任务，必须在计算机内描述、存贮字形信息。字形的描述方法有“点阵法”和“轮廓法”两类。点阵法是将文字笔画部分和非笔画部分分别用二进制数码1/0表示，形成由二进制位构成的字形。此方法的成像速度快，但缩放后字形质量难以保证，可能出现边缘锯齿或笔画损失（图1）。轮廓法是将字形的轮廓用直线和曲线描述并存贮，待需要进行成像时才根据需要的尺寸进行缩放和填充，形成二进制点阵位图。轮廓法的优势在于缩放后可保证文字质量，是目前常用的字形技术中国的毕昇（11世纪）、德国的谷登堡（15世纪）分别发明了泥活字和铅合金活字以后，手工文字排版延续了数百年。20世纪初，汉文铸排机的发明使铸造铅字和排版过程结合实现机械化，提高了排版效率；随后，手动照相排字机（第一代照排机）的诞生使人们逐步告别“铅与火”成为可能；20世纪50年代，出现了机械控制连续拍摄的光学机械式自动照排机（第二代照排机），使照相排字在质量和效率上都有了长足的进步；60年代，出现了采用数字化的文字编码、处理和字形存贮，将排版后的版面显示在高分辨力阴极射线管上，经拍摄获得文字胶片的第三代照相排字机；20世纪70年代中叶，激光照排机（第四代照排机）在英国推出，将计算机上的文字排版页面信息用激光曝光记录到感光胶片上，成为计算机文字信息处理和排版系统的重要记录输出设备。 



    在汉字信息处理和排版技术领域，中国科技人员展示了才华。1936年，柳溥庆和陈宏阁研制了第一台中文手动照排机。1974年开始，以王选为代表的科技工作者，跨越第三代照排技术，研制出第四代汉字激光照排系统，极大地推动了汉字信息处理、出版印刷技术的进步，为弘扬中华文化作出了突出贡献，被评为20世纪中国重大工程技术成就。  



                                                     （金杨） 



Secai Fenjie Yu Hecheng  



色彩分解与合成（Color separation and composition）  



    见“印刷色彩复制” 



Tuxiang Chuli 



图像处理（Image processing）  



 图像在印刷品、出版物中占有重要的地位。图像处理是在科学理论的指导下，利用某些技术手段，对图像信息进行转换、提取、识别、分割、压缩等处理的科学技术，目标是在最终的再现设备或介质上实现符合人类视觉特性的显示或记录。在计算机等高科技的推动下，图像处理技术获得长足的进展，在多种领域中获得日益广泛和深入的应用。 



 在出版及印刷领域中涉及的图像处理主要有：①图像的品质增强处理：色彩校正、阶调和层次的校正、清晰度处理等。此类处理的目标在于：修正图像的色彩误差；使图像具有更丰富协调的影调层次；使图像具有适宜的清晰程度。②图像色彩空间的转换处理：图像的色度/光学密度转换、色彩匹配转换、图像印刷分色转换等。实施这些转换处理是为了保证图像色彩传递的一致性和准确性，以获得更高的图像复制质量。③图像的加网处理：印刷图文的传递和再现以网点为基础。因此必须将连续影调图像转换成网点，以适应印刷复制的需要。图像的加网有改变网点面积率（包括调幅、调频以及两者的混合型）、改变网点墨膜厚度以及同时改变网点面积率和墨膜厚度等多种类型。④图像的编辑和创意性处理：对图像进行变形、缩放、退底、融合、剪裁、像素编辑等处理，达到某种特殊的效果。⑤图像数据压缩处理：对图像数据进行有损和无损压缩，以满足图像存贮、传输的需要。 



 图像的数字化是计算机图像处理的基础。数字图像由不连续的像素组成，每个像素的颜色用1位或多位二进制数码表示。模拟图像必须经过模拟/数字转换变成0/1二进制数码构成的数字图像信号。通常，图像的数字化是由扫描仪或数字照相机实施的。照片、绘画等图片经数字处理，以数字信号形式送入计算机。计算机数字图像的处理以像素为单位进行。按照不同的处理要求和参数，图像处理软件或硬件对单个像素或像素群体进行处理，处理后的图像信息存贮或通过记录设备输出到信息载体上、或通过网络传输到其它系统中去。  



 印刷相关的图像处理技术的发展经历了从照相光化学处理、模拟信号电子处理到全数字化计算机图像处理的历程。照相处理技术是借助于制版照相机，对图像进行拍摄以获得分色加网图像的技术。50年初诞生的电子分色机则是利用光电扫描技术获取彩色图像的电子信号，进行校正、缩放和加网处理，最终记录成分色片的技术。诞生于20世纪70年代末的电子整页拼版系统，是对印刷彩色图像进行计算机数字化处理的开端。1985年以后，以桌面出版系统的出现为标志，计算机图像处理真正意义上全面进入印刷出版领域。以此为开端，计算机图像、文字、图形、音频、视频处理成为印刷出版、多媒体电子出版和网络电子出版的主流技术。  



                                                     （金杨）  



Dayang  



打样（Proofing）  



打样是印刷生产过程一个重要环节，目的是确认印刷生产过程中的设置、处理和操作是否正确，为客户提供最终印刷品的样品，称为样张。根据不同的使用目的，样张主要分为用于客户签字同意正式印刷的合同样张和用于版式或内部校正/检查目的的版式样张。合同样张是客户验收最终印刷品的质量依据，要求视觉效果和质量必须与最终的印刷品完全一样，否则客户可以拒绝验收付款。版式样张主要用于拼版和版面的校正，以便对设置、处理和操作进行必要的修改，因此，并不要求在视觉效果和质量上与最终印刷品完全一样。打样大体可以分为三种方法，即，打样机打样、（色粉）简易打样、数字打样。因为使用与正式印刷机相似的设备、印版、纸张和油墨，打样机打样是最传统的也是最可靠的一种打样方法。但打样机一般都是单色或双色机（一次运行只能得到一种或两种颜色），自动化程度不高，需要很高的操作技能和经验，而且必须事先制作印版，因此，打样效率低、需要恒温恒湿环境控制、成本较高。这种打样方法在中国、日本等国家得到广泛应用和认可，是提供合同样张的主要途径。（色粉）简易打样方法是一种利用光化学反应获得影像和彩色的打样技术，主要有叠层胶片打样和色粉打样两种。这两种方法的共同特点是将分色网点胶片（如，黄版）与附着在胶片或纸张底基上的感光高分子涂层叠合（采用抽真空的方法），通过分色加网胶片一侧用紫外光源进行曝光，使曝光部分成为不可溶或失去黏着性，然后经过溶液显影或色粉显影，即可得到彩色影像。所不同的是，前者使用分别携带有黄、品红、青、黑颜料的感光高分子涂层的四张胶片，将曝光、溶液显影处理后的胶片叠合在一起即可得到一张透射型彩色样张；后者使用一张与实际印刷品相同的纸张，将无色粘性高分子涂层（类似于不干胶）附着在上面（采用专用的复膜机），经过曝光、色粉显影处理，重复四次，即可得到一张反射型彩色样张。色粉打样起始于20世纪70年代中叶，在欧、美等国家得到较为广泛的应用和认可，但由于成像过程与实际印刷过程相差甚远，很难做到样张与印刷品的完全一致。数字打样不同于上述两种方法，既不需要中介的分色网点胶片也不需要印版，将数字印前系统（计算机）中生成的数字彩色图像（又称为数字页面或数字胶片）直接转换成彩色样张，即，从计算机直接出样张：CTProof（Computer-To-Proof）。数字打样分为软打样和硬打样。前者的特点是将数字页面直接在彩色显示器（如，计算机荧光屏）上进行显示，后者的特点如同超市里的计算机彩色喷绘一样，直接将数字页面转换成彩色硬拷贝（采用喷墨打印、染料升华、热蜡转移、彩色静电照相等成像技术）。软打样能够做到与计算机处理实时显示，具有速度快、成本低的优点，但因为是加色法显色原理，而且，材质和观察条件也与实际印刷品相差甚远，作为合同样张还有相当难度。由于计算机图象处理和模拟、控制技术的进步，尽管纸张和呈色剂都与实际印刷不完全一样，但数字硬打样目前已经可以做到与实际印刷品效果非常接近，高质量的产品（如，染料热升华）已经可以达到95%以上的完全一致。数字打样是20世纪90年代初期刚刚兴起的打样方法，但其快速、高效和直接数字转换的特点与印刷技术数字化和网络化的发展完全吻合，将成为21世纪最主要的打样方法。  



                                                   （蒲嘉陵）  



Secai Guanli 



色彩管理（Color management）  



在彩色印刷过程中，印刷原稿要经过扫描、图像处理、分色、组版、记录输出、晒版、印刷等一系列工序，在处理过程中要用到扫描仪、显示器、打印机、印刷机和感光胶片、印版、油墨等各种设备及材料，颜色信息要通过这些设备和材料传递。色彩管理的目的就是使原稿的颜色在各种处理过程中保持不变或基本不变，使最终印刷品的颜色与原稿一致。在互联网上传递图像时，可能要将同一幅图像传送到不同地点和设备上（如计算机、印刷机等等）进行显示和输出，也需要使用色彩管理方法，保证颜色在不同设备上保持一致。国际色彩联合会（International Color Consortium简称ICC）制订了进行色彩管理的规范，使用国际照明委员会（CIE）推荐的标准色度学系统标定彩色设备，统一各种彩色设备间颜色的转换方法，将各种彩色设备的颜色特性用对应的颜色特性文件保存在计算机内，便于颜色的忠实转换和再现。在印刷行业没有使用计算机生产时，色彩控制要依靠操作人员的经验来控制，而现在色彩管理已经成为各种计算机操作系统的基本功能之一，因而减少了对经验的依赖，增加了颜色复制的准确性。  



                                                   （刘浩学）  



Pinban Yu Zhengye Shuchu 



拼版与整页输出（Imposition and full page output）  



在制版过程中，需要将页面中的内容（图像、文字、线条等等）按要求组合在一起，形成页面；也需要根据印刷机的幅面尺寸和裁切与装订的要求，将不同的页面拼合在一起，制成印刷版面。这种将页面中的内容组合到一起形成完整页面，或者将多个单独页面按要求组合到一起构成印刷版面的过程就称为拼版。拼版分为手工拼版和计算机拼版。手工拼版操作技能和经验要求很高，费工费时，效率又低。用计算机拼版方便省时，效率提高，可以制作出很多特殊印刷效果。它可将作成的完整页面，或多个页面拼合成的印刷版面，通过数字成像设备（如胶片输出机和直接制版机）一次性完整输出到感光胶片或印版上，这种工艺称为整页输出。  



                                                   （刘浩学）  



Yinban Zhizuo 



印版制作（Plate making）  



    印版制作是印前生产的最后一个环节，目的是提供符合印刷工艺要求的印版，满足大量复制的要求。平版印刷要求在印版的图文部分和非图文部分之间构筑足够的亲和性差异，凸版印刷和凹版印刷要求在印版的图文部分和非图文部分构筑足够的高度差异，孔版印刷则要求在印版的图文部分和非图文部分之间构筑空隙和堵塞状态。如果不考虑具体的印刷工艺，印版制作可以分为以下四种基本方法，即，雕刻制版、热固制版（模拟）、光化学制版、（数字）直接制版。 



    雕刻制版起源于中国，用雕刻刀直接在木板上雕刻突起的文字和线条，从而诞生了雕刻版印刷，并传播到国外。15世纪，人们开始在铜板上直接雕刻，形成凹陷的线条和文字，从而诞生了雕刻凹版。在20世纪60年代初出现了利用计算机控制和驱动雕刻刀（一般为金刚石）进行雕刻的“电子雕刻制版”技术，开始了凹版制作数字化的历史。也可以利用高能激光的热汽化作用代替金刚石雕刻刀的机械雕刻作用，完成制版。电子雕刻制版是今天凹版制版采用的最主要制版方法。 



    热固制版起源于活字印刷。早在11世纪，中国的毕昇利用高温烧结原理制作了泥活字，开创了活字印刷术。后来出现了金属活字，如铅活字、铜活字等等。将高温熔化的合金浇铸到字模（母版）中，降温冷却后即可得到高机械强度的金属活字。单个的活字经手工排版（组版）即可形成可以印刷的活字版。从生产效率和成本的角度考虑，一般不直接使用活字版，而是将活字版作为母版，制取母型（如，纸型、热固树脂母型、电胎母型等等），然后将熔化的金属（如，合金铅）浇铸到母型中，制作平面的凸印版。这样一套母版可以复制数张印版（简称：复制版），满足多台印刷机同时印刷，极大提高制版生产效率。这种依靠金属（如，铅合金）热熔冷固原理的制版方法被统称为热排工艺，后来逐渐被利用感光材料（如，银盐胶片）和照相成像原理的照相排字工艺，即，冷排工艺所取代。 



    （模拟）光化学制版过程一般由曝光和显影两个基本步骤构成，必要时还需进行其它的后处理，如、烤版、上胶等等。光化学版材一般由版基和感光涂层构成。版基可以是金属材料（如，铝）也可以是非金属材料（如，胶片、纸张）；感光涂层有感光性高分子和银盐乳剂层两大类。曝光一般采用紫外光源（如，高压汞灯、碳弧灯等等），在专用的曝光设备中进行。在曝光时，网点胶片的乳剂面与印版 感光涂层紧密叠合（采用抽真空的方法），紫外光通过网点胶片的非图文部分到达印版感光涂层，引发化学反应，从而使曝光区域的涂层变成可溶解状态（阳图）或不可溶解状态（阴图），以便在显影处理中被除去或被保留，在印版上得到与网点胶片影像一一对应的图像（图4）。 



               紫外光 



  



  



网点胶片                       



曝光区域                      感光涂层 



                              版基 



  



  



           图4  曝光示意图。 

  

    直接制版分计算机控制直接制版和计算机控制直接在机上制版两种，但共同之处是利用计算机控制的激光束在版材上直接扫描成像，实现数字页面与印版的直接转换，无须使用中介的网点胶片。直接制版所利用的成像原理主要有红外激光热敏成像和可见、紫外激光光敏成像两大类。直接制版彻底摆脱了传统印刷制版依赖银盐胶片的历史，具有成本低，效率和质量高的特点，因此从20世纪90年代的中期开始进入大规模产业化应用以来广泛得到印刷行业的认可和积极响应，发展迅速，将成为印前制版最主要的方法。  



                                                   （蒲嘉陵）  



Yinshua Shengchan De Zhenghe Yu Liucheng Guanli  



印刷生产的整合与流程管理（Integrated printing production ang workflow management）  



印刷的全过程可以分为印前、印刷和印后加工三个主要阶段，每个阶段又由若干个工序组成。在计算机进入印刷行业以前，这些工序是相对独立的，由不同的操作人员在不同的设备上分别完成。采用计算机进行生产以后，原来的一些独立工序被计算机的功能所代替，合并成为一个工序流程。这种由于技术进步带来的工序合并称为生产的整合。例如，原来的电分制版过程要由扫描分色、文字录入、修版、拼版、拷贝、晒版等工序完成，这些工作要在不同的设备上由不同的操作人员来完成；而采用计算机直接制版以后，这些工作都可以在一台计算机上由同一个操作人员完成，通过计算机直接将版面信息传递给直接制版机并记录在印版上，从而大大简化了生产工艺，提高了生产效率。  



长期来，在以传统的模拟生产技术为主的时代，印刷生产的整合只可能是局部的，停留在某一个环节或阶段（如，印前的某些操作），印刷生产管理以经验为主，很难形成规范化的管理体系。数字化和网络化给印刷生产的整合提供了新的平台，使传统生产方式下相对独立的印前、印刷、印后加工，甚至查询、数据分析和跟踪、调度决策、销售等环节融合成为一个完整的生产系统。系统所有设备和器材的属性、设置、状态等都纳入到系统级别进行统一管理，保证各种控制和管理数据、信息在系统中传递、共享和执行，极大地提高了生产和管理效率。生产对象，如图像，在系统中的传递通道或路线称为流程，对这些通道的设定和管理称为流程管理。  



为实现整合生产和数字化生产流程管理，国际上成立了印前、印刷和印后一体化合作组织——CIP3，提出了最初的数字化生产流程方案。通过CIP3数字化生产流程管理，可以将印前、印刷和印后各工序连接到一起，形成一个完整的生产系统，用统一的数字化生产数据控制各个生产工序，从而提高生产效率、提高质量、减少浪费和降低生产成本。目前，CIP3组织已经演进为CIP4（International Cooperation for Integration of Processes, Prepress, Press and Postpress），更加强调了工作流程的管理和跨地域生产的功能，不仅使印前、印刷和印后三个生产环节连接成一个整体，而且为生产、管理、商务三个层面实现信息共享和统一管理奠定了基础。  模切刀 压痕条 刀版弹垫 补底纸 胶条 海绵条 补底纸 压痕模 压痕线