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[摘要]数字印刷是一个完全数字化的生产流程，体现了最新的计算机技术与印刷技术。数字印刷的过程是从计算机直接到印版，即直接制版（CTP）技术。直接制版技术省却了许多工艺过程，缩短了印刷周期，提高了生产的自动化程度，给印刷界带来了革命性的变革。在直接制版系统中，光栅图像处理器（RIP）是一个非常重要的技术，它对于提高CTP的性能有很大的影响。
[关键词]数字印刷 直接制版（CTP）光栅图像处理器（RIP）加网
中图分类号：TS8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110042－02
一、引言
随着计算机技术的发展，印刷行业中图像处理技术和网络技术等的运用，数字印刷已经脱颖而出，在印刷行业占据了一席之地。数字印刷是一个完全数字化的生产系统，数字流程贯穿了整个生产过程，从信息的输入一直到印刷，甚至装订输出。数字印刷把印前、印刷和印后融为了一体。从系统控制的角度来看，它是一个无缝的全数字系统。而且，数字印刷的产品种类也是多样化的，既可以是商业印刷品，也可以是出版物、商标、卡片，甚至包装印刷品，覆盖了相当广泛的专业领域。数字印刷具备按需生产能力，可以根据具体要求，生产制作顾客需要的信息产品。数字化工艺流程的需要使直接制版（CTP）技术得到广泛应用。同时，CTP可处理多种印刷方式，包括商业表格、说明书、通讯录、文件、财务、报纸、标签和包装。除此之外，CTP还适合印刷单张纸和宣传册。它尤其适合把前端的编辑、创作部分和后端的制作部分紧密结合的封闭式工作流程。
计算机直接制版技术（CTP）采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。本文主要介绍直接制版技术及其工作流程，并分析其中的RIP技术以及加网技术。
二、数字印刷及其工作原理
（一）数字印刷的概念
数字印刷是指将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后，无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒PS版等工序和时间，而直接通过光纤网络传输到C、M、Y、K四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺，是利用印前系统，将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上，印刷出彩色印品的一种新型印刷技术。
（二）数字印刷的工作原理
数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息，直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术。一般把数字印刷分为在机成像印刷(DI)和可变数据印刷。
在机成像印刷：制版的过程直接在印刷机上完成，省略了中间的步骤（拼版、出片、晒版、装版），从计算机到印刷机是一个直接的过程。可变数据印刷：可变数据印刷是指在印刷机不停机的情况下，连续地印刷过程中需要改变印品的图文，即在印刷过程不间断的前提下可以连续的印刷出不同的印品图文。其主要技术有：静电成像、喷墨成像、电子成像、磁成像和电凝聚成像等[1]。
静电成像技术是应用最广泛的数字印刷技术，也是较为成熟的彩色印刷技术。其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影，再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化，最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷。
喷墨成像技术是将油墨以一定的速度从微细的喷嘴喷射到承印物上，最后通过油墨与承印物的相互作用，是油墨在承印物上形成稳定的影像。它是通过控制墨滴的沉积，在承印材料上产生需要的颜色与密度，最终形成印刷品的一种成像技术。磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理，即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列，形成磁性潜影，然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用，完成潜影的可视化，最后将磁性色粉转移到承印物上的一种印刷方式。
电凝成像技术的基本原理是通过电极之间的电化学反应导致油墨发生凝聚，从而使油墨固着在成像滚筒表面形成图像区域，没有发生电化学反应的空白区域的油墨仍然是液体状态，再通过一个刮板的机械作用，将空白区域的油墨刮去，使滚筒表面只剩下图文区固着油墨，最后通过压力作用将固着在成像滚筒上的油墨转移到承印物上，从而完成整个印刷过程。
三、CTP技术
（一）CTP的概念
直接制版技术（CTP）是指由计算机到直接完成印版制作的工艺技术。直接制版是通过RIP将数字式版面信息转换成点阵或位图信息后，再由印版照排机将数字式的页面信息直接扫描输出在印版版材上，然后经过显影即制成印版。
直接制版实际是印前处理技术向后工序的延伸，它将处理好的图文合一的版面信息输出在印版上，省去了传统制版工艺中输出分色片、修版、拼版、晒版等环节及其所需的各种设备和化学药品，因而提高了生产效率和自动化程度，缩短了作业时间和生产周期，便于规范化的工艺管理[2]。
直接制版系统分为在机直接制版系统和脱机直接制版系统两种，本文讨论的是脱机直接制版系统（ComputertoPlate）。脱机直接制版系统是直接制版机与印刷机分离的直接制版系统，即制版机和印刷机相互独立工作，制版机制出的印版可供多台印刷机使用，它能充分发挥设备的效用，实用性更强，是现代直接制版系统的主流形式。
（二）CTP系统的基本工作原理
CTP系统的关键设备是直接制版机，它由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。每束微激光束的直径及光束的光强分布形状，决定了在印版上形成图像的潜影的清晰度及分辨率[3]。
（三）CTP的版材
由于直接制版机是通过激光扫描的方式在印版上记录影像，所以直接制版必须是用特殊的版材。直接制版的版材从感光制版机理上划分为两大类型：光敏版和热敏版。
光敏版是指版材带有光敏涂层，用低功率紫外光及可见激光进行曝光，版材表面光敏层通过吸收光量子而产生感光作用成像。热敏型版材是指不具有光敏层，利用热成像的版材，旧有不经过化学处理、无污染环境问题，耐印力高，网点再现性好，可明室操作等优点。热敏版材可在日光下操作，高分辨复制，成像准确、有简化工艺的潜力，版材，打样可以在同一器械上成像。只是热敏技术不如可见激光系统成熟，因此热敏选择局限性很大，热敏技术仍有潜力可挖。
四、RIP技术
（一）RIP技术
光栅图像处理器（raster image processor（RIP）），是把所需打印的或所需印刷的数据转换成能够用喷墨打印机或激光输出设备输出到纸张或胶片上的光栅图像或点阵的设备。对于计算机直接制版系统来说，RIP的作用是非常重要的，处于该系统的核心地位，RIP的主要作用是将计算机制作版面中的各种图像、图形和文字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息，然后控制打印机或照排机将图像点阵信息记录在纸上或胶片上。
RIP 通常分为硬件 RIP 和软件 RIP 两种，也有软硬结合的 RIP 。硬件 RIP 实际上是一台专用的计算机，专门用来解释页面的信息。软件 RIP 是通过软件来进行页面的计算，将解释好的记录信息通过特定的适配卡传送给照排机或其它输出设备[4]。
硬件RIP的工作方式一般比较简单，通常采用网络打印方式，没有预视功能；而软件RIP接收页面数据的方式比较灵活，可以有网络打印方式，和直接解释由组版软件形成的PS文件，或采用批处理的方式解释PS文件。
（二）加网技术
网点是印版上最基本的构成图文的单位，在数字印刷中起着相当重要的作用，它可以传递图像的阶调、层次、色彩变化，担负着再现原稿色调及组织层次和图像轮廓的作用。加网技术是CTP中的关键技术，它直接影响CTP的速度和质量。主要的加网技术有：调幅加网、调频加网和混合加网。
调频加网也叫FM加网技术，是指图像经扫描输入后，经处理，通过输出装置时以同样大小的点，随机分布在不同空间内，用网点出现的频率高低来表现图像的密度和层次的加网方法。它所表现的图像的精细程度，不再以每厘米内有多少黑白相间的线来说明，而是以点子的大小来定义，网点尺寸越小，能表现的图像精度就高，清晰度越好。该技术所生成的图像，更接近照相效果。
调幅加网是传统的加网方式，又称为AM加网。其特点是网点间隔固定，着墨点集中位于网格中心，其面积大小是阶调信息函数。在网点位置和排列角度固定不变的情况下，利用网点的大小变化来表现图像的深浅。调幅加网由于频率固定从而形成固定的排列点阵，存在网点线数、网点角度的限制，不能达到接近照相的效果[5]。
混合加网是在数字加网原理和计算机控制技术的基础上开发出来的，其原理是在图像的高调和暗调部分生成调频网点，中间调部分则模拟调幅网点配置，即在保持一定的网点数量的同时，通过改变单个网点的尺寸来实现阶调再现。采用混合加网技术能够实现很好的图像再现效果 [6]。
五、结束语
直接制版系统是一套综合性的多学科技术产业，它包括精密机械及光学技术，电子技术，彩色数字图像技术，计算机及软件技术，新型印版及材料技术，自动化技术及网络技术于一体的自动生产系统，是当代印刷工业的又一次重大技术革命。在直接制版中，RIP技术和加网技术的应用起到了关键的作用，在未来的发展中，会有更多优秀的技术出现，使直接制版系统有更大的改进。
参考文献：
[1]刘全香，数字印刷技术[M].北京:印刷工业出版社.2006.
[2]吕新广，计算机直接制版(CTP)技术[M].北京:化学工业出版社.2004.
[3]张逸新，CTP技术与应用[M].北京:印刷工业出版社.2007.
[4]唐景新，CTP原理及其RIP技术分析[J].解放军测绘研究所学报. 2001.02:30~34.
[5]姚海根，数字加网技术[M].北京:印刷工业出版社.2000.
[6]邱正权，精密网印调频加网技术的应用[J].丝网印刷.2008.01:11~12.
[关键词]数字印刷 直接制版（CTP）光栅图像处理器（RIP）加网
中图分类号：TS8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1110042－02
一、引言
随着计算机技术的发展，印刷行业中图像处理技术和网络技术等的运用，数字印刷已经脱颖而出，在印刷行业占据了一席之地。数字印刷是一个完全数字化的生产系统，数字流程贯穿了整个生产过程，从信息的输入一直到印刷，甚至装订输出。数字印刷把印前、印刷和印后融为了一体。从系统控制的角度来看，它是一个无缝的全数字系统。而且，数字印刷的产品种类也是多样化的，既可以是商业印刷品，也可以是出版物、商标、卡片，甚至包装印刷品，覆盖了相当广泛的专业领域。数字印刷具备按需生产能力，可以根据具体要求，生产制作顾客需要的信息产品。数字化工艺流程的需要使直接制版（CTP）技术得到广泛应用。同时，CTP可处理多种印刷方式，包括商业表格、说明书、通讯录、文件、财务、报纸、标签和包装。除此之外，CTP还适合印刷单张纸和宣传册。它尤其适合把前端的编辑、创作部分和后端的制作部分紧密结合的封闭式工作流程。
计算机直接制版技术（CTP）采用数字化工作流程，直接将文字、图像转变为数字，直接生成印版，省去了胶片这一材料、人工拼版的过程、半自动或全自动晒版工序。本文主要介绍直接制版技术及其工作流程，并分析其中的RIP技术以及加网技术。
二、数字印刷及其工作原理
（一）数字印刷的概念
数字印刷是指将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后，无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒PS版等工序和时间，而直接通过光纤网络传输到C、M、Y、K四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺，是利用印前系统，将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上，印刷出彩色印品的一种新型印刷技术。
（二）数字印刷的工作原理
数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息，直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术。一般把数字印刷分为在机成像印刷(DI)和可变数据印刷。
在机成像印刷：制版的过程直接在印刷机上完成，省略了中间的步骤（拼版、出片、晒版、装版），从计算机到印刷机是一个直接的过程。可变数据印刷：可变数据印刷是指在印刷机不停机的情况下，连续地印刷过程中需要改变印品的图文，即在印刷过程不间断的前提下可以连续的印刷出不同的印品图文。其主要技术有：静电成像、喷墨成像、电子成像、磁成像和电凝聚成像等[1]。
静电成像技术是应用最广泛的数字印刷技术，也是较为成熟的彩色印刷技术。其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影，再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化，最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷。
喷墨成像技术是将油墨以一定的速度从微细的喷嘴喷射到承印物上，最后通过油墨与承印物的相互作用，是油墨在承印物上形成稳定的影像。它是通过控制墨滴的沉积，在承印材料上产生需要的颜色与密度，最终形成印刷品的一种成像技术。磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理，即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列，形成磁性潜影，然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用，完成潜影的可视化，最后将磁性色粉转移到承印物上的一种印刷方式。
电凝成像技术的基本原理是通过电极之间的电化学反应导致油墨发生凝聚，从而使油墨固着在成像滚筒表面形成图像区域，没有发生电化学反应的空白区域的油墨仍然是液体状态，再通过一个刮板的机械作用，将空白区域的油墨刮去，使滚筒表面只剩下图文区固着油墨，最后通过压力作用将固着在成像滚筒上的油墨转移到承印物上，从而完成整个印刷过程。
三、CTP技术
（一）CTP的概念
直接制版技术（CTP）是指由计算机到直接完成印版制作的工艺技术。直接制版是通过RIP将数字式版面信息转换成点阵或位图信息后，再由印版照排机将数字式的页面信息直接扫描输出在印版版材上，然后经过显影即制成印版。
直接制版实际是印前处理技术向后工序的延伸，它将处理好的图文合一的版面信息输出在印版上，省去了传统制版工艺中输出分色片、修版、拼版、晒版等环节及其所需的各种设备和化学药品，因而提高了生产效率和自动化程度，缩短了作业时间和生产周期，便于规范化的工艺管理[2]。
直接制版系统分为在机直接制版系统和脱机直接制版系统两种，本文讨论的是脱机直接制版系统（ComputertoPlate）。脱机直接制版系统是直接制版机与印刷机分离的直接制版系统，即制版机和印刷机相互独立工作，制版机制出的印版可供多台印刷机使用，它能充分发挥设备的效用，实用性更强，是现代直接制版系统的主流形式。
（二）CTP系统的基本工作原理
CTP系统的关键设备是直接制版机，它由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束极细的激光束，每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。每束微激光束的直径及光束的光强分布形状，决定了在印版上形成图像的潜影的清晰度及分辨率[3]。
（三）CTP的版材
由于直接制版机是通过激光扫描的方式在印版上记录影像，所以直接制版必须是用特殊的版材。直接制版的版材从感光制版机理上划分为两大类型：光敏版和热敏版。
光敏版是指版材带有光敏涂层，用低功率紫外光及可见激光进行曝光，版材表面光敏层通过吸收光量子而产生感光作用成像。热敏型版材是指不具有光敏层，利用热成像的版材，旧有不经过化学处理、无污染环境问题，耐印力高，网点再现性好，可明室操作等优点。热敏版材可在日光下操作，高分辨复制，成像准确、有简化工艺的潜力，版材，打样可以在同一器械上成像。只是热敏技术不如可见激光系统成熟，因此热敏选择局限性很大，热敏技术仍有潜力可挖。
四、RIP技术
（一）RIP技术
光栅图像处理器（raster image processor（RIP）），是把所需打印的或所需印刷的数据转换成能够用喷墨打印机或激光输出设备输出到纸张或胶片上的光栅图像或点阵的设备。对于计算机直接制版系统来说，RIP的作用是非常重要的，处于该系统的核心地位，RIP的主要作用是将计算机制作版面中的各种图像、图形和文字解释成打印机或照排机能够记录的点阵信息，然后控制打印机或照排机将图像点阵信息记录在纸上或胶片上。
RIP 通常分为硬件 RIP 和软件 RIP 两种，也有软硬结合的 RIP 。硬件 RIP 实际上是一台专用的计算机，专门用来解释页面的信息。软件 RIP 是通过软件来进行页面的计算，将解释好的记录信息通过特定的适配卡传送给照排机或其它输出设备[4]。
硬件RIP的工作方式一般比较简单，通常采用网络打印方式，没有预视功能；而软件RIP接收页面数据的方式比较灵活，可以有网络打印方式，和直接解释由组版软件形成的PS文件，或采用批处理的方式解释PS文件。
（二）加网技术
网点是印版上最基本的构成图文的单位，在数字印刷中起着相当重要的作用，它可以传递图像的阶调、层次、色彩变化，担负着再现原稿色调及组织层次和图像轮廓的作用。加网技术是CTP中的关键技术，它直接影响CTP的速度和质量。主要的加网技术有：调幅加网、调频加网和混合加网。
调频加网也叫FM加网技术，是指图像经扫描输入后，经处理，通过输出装置时以同样大小的点，随机分布在不同空间内，用网点出现的频率高低来表现图像的密度和层次的加网方法。它所表现的图像的精细程度，不再以每厘米内有多少黑白相间的线来说明，而是以点子的大小来定义，网点尺寸越小，能表现的图像精度就高，清晰度越好。该技术所生成的图像，更接近照相效果。
调幅加网是传统的加网方式，又称为AM加网。其特点是网点间隔固定，着墨点集中位于网格中心，其面积大小是阶调信息函数。在网点位置和排列角度固定不变的情况下，利用网点的大小变化来表现图像的深浅。调幅加网由于频率固定从而形成固定的排列点阵，存在网点线数、网点角度的限制，不能达到接近照相的效果[5]。
混合加网是在数字加网原理和计算机控制技术的基础上开发出来的，其原理是在图像的高调和暗调部分生成调频网点，中间调部分则模拟调幅网点配置，即在保持一定的网点数量的同时，通过改变单个网点的尺寸来实现阶调再现。采用混合加网技术能够实现很好的图像再现效果 [6]。
五、结束语
直接制版系统是一套综合性的多学科技术产业，它包括精密机械及光学技术，电子技术，彩色数字图像技术，计算机及软件技术，新型印版及材料技术，自动化技术及网络技术于一体的自动生产系统，是当代印刷工业的又一次重大技术革命。在直接制版中，RIP技术和加网技术的应用起到了关键的作用，在未来的发展中，会有更多优秀的技术出现，使直接制版系统有更大的改进。
参考文献：
[1]刘全香，数字印刷技术[M].北京:印刷工业出版社.2006.
[2]吕新广，计算机直接制版(CTP)技术[M].北京:化学工业出版社.2004.
[3]张逸新，CTP技术与应用[M].北京:印刷工业出版社.2007.
[4]唐景新，CTP原理及其RIP技术分析[J].解放军测绘研究所学报. 2001.02:30~34.
[5]姚海根，数字加网技术[M].北京:印刷工业出版社.2000.
[6]邱正权，精密网印调频加网技术的应用[J].丝网印刷.2008.01:11~12.