作者：吕新广 编著
出版社：暨南大学出版社
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现代印刷技术试读：
前言
本书科学地总结了印刷技术的发展过程，系统阐述了印刷技术的阶调复制和色彩再现原理，介绍了印刷的数字化技术，重点讲述了胶印、凹印的印刷原理及工艺，并对胶印、凹印、柔印的印刷特点，包括印刷压力、油墨黏度、输墨系统等方面进行了对比分析，最后有针对性地给出了三个印刷实验。
本书在全面系统阐述实用的印刷技术与方法的同时，特别关注印刷知识的理论化，具有一定的理论深度，能够有效地满足印刷相关专业（如包装工程、工业设计、美术装潢等）的学生掌握印刷理论与技术的要求。
本书中的一些内容，例如凹版印刷的印刷特征曲线、网穴体积计算等，体现出了作者在印刷技术研究中的独到见解。
本书在编写、出版的过程中，得到了暨南大学等多方的支持和帮助。本书获得国务院侨务办公室、彭磷基外招生人才培养改革基金和暨南大学共同资助，并作为华侨华人留学生高等教育精品教材出版，在此表示衷心感谢！
由于作者水平有限，书中错误和不足在所难免，欢迎读者批评指正。吕新广2016年9月第一章印刷技术的发展过程 第一节印刷技术发展简史
人类积存有用的知识，大约有万年的历史。语言是传递人类思想信息的工具，但在原始社会，语言又无法长久保留或传至远方，于是便产生了帮助记忆的“结绳记事”“刻木记事”和“绘画记事”。文字的发明和书籍的产生，使知识的存留和传播跃进了一步。早在公元前三百多年，我国就出现了毛笔；公元2世纪初东汉和帝年间，我国发明了造纸术；到了公元3世纪的时候，我国制成了黑墨。笔、纸、墨的相继发明，为书籍的复制提供了必要的物质基础。但在印刷术发明之前，书籍复制全凭手抄，费时费力，量少质低，知识的流传十分艰难。
约在唐朝初期（7世纪初），我国人民发明了雕版印刷术。雕版印刷术是盖印（印章）和拓石（拓碑）两种技艺发展合流而形成的，是一种从反刻阳文的整版，经翻印而获取正写文字或图画的复制品的方法。除文字印刷外，雕版印刷术的另一个广大的应用领域是复制图画。用雕版印制的图画，通常叫作版画。雕版印刷术的一个重大发展，是彩色套印术的发明。彩色套印有两种形式：套版和饾版。所谓套版，就是先根据原稿的设色要求，分别制出与其色数相同的若干块大小一样的印版，再各用一种颜色逐个地印到同一张纸上，从而得到彩色的印张。由于印刷时要求各版严密吻合，以使印张上的各种颜色不致错位，故称套版。套版印刷多为双色，后来发展到五色至七色。饾版，是把同一版面分成若干块大小不等的版，再分别用不同的颜色逐个地加印到同一张纸的不同部位，从而拼凑出一个具有多种颜色的整张。因其印版零碎，用时要摆布拼凑，有如陈设的食品饾饤，故称饾版。饾版所用版数不等，有时多至几十块，甚至上百块。雕版印刷术是人类历史上最早出现的印刷术，是后来世界各国印刷术发展的源头。
印刷术的发明和应用，使书籍的复制工作面貌一新；省时省力，制作容易，利于收藏，便于传播。各类印刷品的大量涌现，使知识不胫而走，珍贵的典籍千载流传，人类文化有了长足的进步。
活字印刷术是由雕版印刷术发展而来的，也是现代印刷的主要方法。活字印刷术的原理就是：预先制成一个个的单字，印刷时再根据要付印的文稿拣字排版，而后直接就版印刷或者翻铸成整版进行印刷，印完后，单字还可以拆散再用。公元1041年—1048年（宋仁宗庆历年间）毕昇发明了活字印刷术。毕昇采用的活字材料是胶泥，“胶泥刻字”“火烧令坚”叫作泥活字。13世纪初期王祯第一个应用木活字印书，以木材代替胶泥制成活字后，活字印刷术又得到了进一步的发展。15世纪末期（明孝宗弘治年间）我国的华燧首创铜活字。华燧发明铜活字的时间，略晚于德国谷腾堡发明铅合金活字的时间，但华燧的发明，是在我国活字印刷术的基础上独立完成的，与谷腾堡的发明并无关系。明代以后，铜活字的应用逐渐稀少，锡活字（稍早于木活字发明）和铅活字（稍晚于铜活字发明），也都未能流行。倒是西方的铅活字印刷术传入我国后，活字印刷又重新成为近代印刷术的主流。
我国印刷术发明后，就逐渐向国外传播，首先是朝鲜、日本和东南亚各国，之后又经伊朗、埃及和蒙古传至欧洲。印刷术的传播是世界各民族文化交流的结果。
在欧洲方面，对于活字印刷术的产生有不同的说法。有人认为欧洲的活字印刷术是意大利人潘菲罗·卡斯特尔第（Pamphilo Castaldi）于公元1426年创造的。说他依据从中国传去的方法，创造了木活字，曾经在意大利的威尼斯开厂印书。这事发生在马可·波罗回国一个世纪以后，卡斯特尔第印的书至今仍有留存，因而是可信的。但是，他使用的是木活字，套用的是中国活字印刷术的方法，和现代印刷术的关系还比较少。另一个说法是，欧洲的活字印刷术是荷兰人考斯特（Lawrence Janszoon Coster）创造的。说他利用的是金属合金的活字，此外再没有较为详细的记载。因为这事既没有发明年代的记载，又没有印刷实物留存，所以并不为后人所公认。现代各国的学者公认的现代印刷术的创始人，是德国的谷腾堡（Johann Gensfleisch Gutenberg，1395—1468），创造活字印刷术的年代是1440年，比毕昇发明活字印刷术约晚四百年。谷腾堡创造的活字印刷术和毕昇发明的活字印刷术，在原理上没有多大差别。但是，谷腾堡在活字材料的改进，脂肪性油墨的应用，以及印书机的创制方面，却取得了巨大的成功，从而奠定了现代印刷术的基础。谷腾堡用作活字的材料是铅、锌、锑的合金，这种活字远比以前沿用的木活字和铜活字易于成型，适于印刷。
谷腾堡首创的活字印刷术，先从德国传到意大利，再传到法国，到1477年传至英国时，几乎已经传遍欧洲了。一个世纪以后传到亚洲各国，1589年传到中国，翌年，传到日本。
谷腾堡的铸字、排字、印刷方法，以及他首创的螺旋式手扳印刷机，在世界各国沿用了四百余年。19世纪初期，出现了速度较低的圆压平印刷机和二回转机，也都是手扳印刷机的改进。
到1845年，德国生产了第一台快速印刷机，这以后才开始了印刷技术的机械化过程。1860年，美国生产出第一批轮转机，以后德国相继生产了双色快速印刷机，印报纸用的轮转机以及双色轮转机，到1900年，制成了六色轮转机。从1845年起，大约经过了一个世纪，各工业发达国家都相继完成了印刷工业的机械化，印刷工业已经相当发达，印刷技术也都比较先进。这期间，排字主要是靠铸排；印刷主要是用凸版印刷机；装订的各道工序也都实现了机械化。
19世纪银盐照相技术和印刷术的结合产生了照相制版工艺，为印刷图像复制提供了一种准确的手段。
由于电子计算机的出现，使印刷制版技术有了新的发展。20世纪30年代，彩色复制的色彩分解与还原、色彩测量与计算、颜色修正等理论已建立起来，并确立了CIE1931标准色度学系统理论，不仅为彩色摄影、彩色电视，也为色彩复制的电子计算技术奠定了色彩理论基础。1937年美国亚历山大·默里发明了第一台电子分色机，1950年出现了第一台滚筒式四色电子分色机。电子分色机采用光电扫描的方法，并借助于电子计算机对彩色复制的各项演变数据，进行调整补偿，来完成彩色制版中分色与加网的主要工艺环节。从连续调电子分色机的出现，到电子加网电分机的普及，实现了分色自动化。
我国于1974年8月正式立项的“748工程”——汉字信息处理技术，发明了高分辨率字形的高倍率信息压缩和高速复原方法，取得了汉字进入计算机（激光照排机）的重大突破，使中国的印刷技术从铅与火的时代，迈入光与电的新纪元。
激光排版技术发展经历了五个阶段，即手动式照相排字机、自动光电式照相排字机、电子式自动照相排字机、激光照相排字机、不需要经过感光材料而能直接制版的激光照排机。激光照排机的基本功能是将加工处理的图文合一的页面通过RIP解释后进行曝光，输出分色胶片。
20世纪80年代电子分色机和计算机图像处理系统对接，产生了数字式电子分色机和电子综合制版系统，集分色、修版、拼版为一体，这时，不再以工序为单元，工序与工序之间连成系统，出现了以印刷为单元的电子化时代。
到了90年代，人们普遍认识到，系统开放是最受用户欢迎的，于是在印前领域出现了彩色桌面出版（DTP）系统和计算机直接制版（CTP）系统。
21世纪，信息技术、网络技术、数字技术和自动化技术等高新技术的迅猛发展，不仅从根本上强有力地改造、拓宽了印刷技术，同时也深刻地改变着传统的印刷业，有力地推动着整个印刷业的前进和发展，甚至深刻地改变了传统经营管理的方式和理念。
经过DTP、CTP第一次数码革命，印刷业正式进入无版化的第二次数码革命，其特征是改变了印刷方式和载体。配合云的传播科技，与电子商务有机结合，基于网络及微信平台的快印方式，将成为印刷业的一个重要发展方向。
今天，印刷技术已经熔现代科技成果和艺术表现于一炉，成为现代化的综合技术，印刷工业在国民经济中的地位逐渐提高，已成为庞大的、独立的工业体系，而书籍、报纸、杂志、包装、画片、地图、货币、单据、簿册、商标等大量精美的印刷品，已经和现代人类生活息息相关，形影不离，成为人类生活的必需品。 第二节现代印刷技术概述
印刷是根据版面的图文信息控制色料（油墨）转移到承印物上的复制过程。印刷的要素有原稿、印版、承印物、印刷油墨、印刷机械。通俗地讲，印刷通过油墨的转移，使承印物上出现有色和无色（空白）两种状态（如图1-1所示）。如果需要彩色，就需要使用不同的颜色进行多次印刷；如果需要层次和阶调，就需要进行加网（如图1-2所示）。现代印刷技术可解决多色套印和加网过程中出现的问题。图1-1 印刷的功能图1-2 网点和阶调一、阶调
如果图像需要层次和阶调，就需要进行加网。加网就会有网点，会使图像不连续，如图1-3右侧所示，而我们需要的印刷品的图像看上去是连续的、光滑的。印刷技术能够确保印刷品的网点足够小，以至于眼睛不能够分辨出来，从而保证图像看上去是连续的（如图1-3左侧所示）。用网点表现的图像被称为半色调图像。图1-3 网点与图像的连续
加网方式有调幅（AM）加网、调频（FM）加网和混合加网（如图1-4所示）。调幅加网的图像网点中心距不变，通过改变网点的大小来表现图像画面的层次。调频加网主要是通过改变网点出现的个数（频率）来实现层次调整的。由于网点的随机性，调频加网不会产生莫尔花纹（龟纹）。图1-4 加网方式
加网线数（lines per inch，lpi）是指调幅加网图像的单位长度内所含有的平行线数目或含有的网点个数。线数越多，划分得越细，再现的层次就越丰富。加网线数过高会出现糊版等印刷故障，加网线数过低图像会失去层次，且阶调的连续性较差。对于精致的彩色印刷品，常采用175 lpi或200 lpi加网。
采用调幅加网时，为了减小因加网而产生的莫尔花纹的影响，青（C）、品红（M）和黑（K）三色印版之间的加网角度差常设定为30°，例如以人像为主的图像，采用平版印刷时的加网角度可选用C（15°）、M（45°）、K（75°）、Y（90°）。二、CMYK
选用什么颜色的油墨进行彩色印刷呢？首先，要选择三原色油墨，即青（C）、品红（M）和黄（Y），因为这三种油墨能够混合出最多的颜色，具有最大的色域。其次，还需要黑色（K），因为用三原色油墨不能混合出真正的黑色，印刷品上的黑色需要专门使用黑色油墨进行印刷，因此在一般情况下，彩色印刷品都要采用CMYK四色油墨进行四次印刷。
如何才能通过多次印刷获得与原稿一致的彩色印刷品？首先需要分色，将原稿上的颜色分解成C、M、Y、K，使原稿上每一点在C、M、Y、K通道上都具有相应的量。K通道的量是通过对C、M、Y通道的量按一定的比例进行去除而得到的，去除的量越多，K通道的量就越大，去除的多少可以根据印刷工艺的需要进行调整。其次，将数字版面上各通道的量，对应地制作成C、M、Y、K四张印版。最后，分别使用C、M、Y、K四个印刷单元对承印物进行四次印刷，便得到与原稿图像一致的彩色印刷品。
如何才能在显示器上看到最终的印刷效果？由于显示器的色域比印刷品的宽，显示的色彩会比印刷品的鲜艳，印刷前通过色彩管理系统（Color Management System）适当地压缩显示器呈现的色域，与印刷品的色域保持一致，就可以在显示器上看到印刷后呈现的效果，从而对印刷品可能出现的不满意的地方在印刷之前就进行调整。三、印版类型
四色印刷需要制作四色印版，印版的类型有凸版（柔性版）、平版、凹版和孔版（丝网）等。印刷生产线是由多个印刷单元组成的（如图1-5所示），不仅包括C、M、Y、K四个印刷单元，而且对于透明的塑料需要增加白色油墨单元印底色，对于特殊的颜色需要使用专色印刷单元，对于外包装的印刷需要上光、模切等单元。图1-5 印刷生产线（一）凸版
凸版就像图章一样，图文部分凸起在一个平面上，空白部分凹下。目前，用于包装印刷的凸版为柔性版（如图1-6所示）。柔性版的特点都基于“柔性”：印刷压力小（1～3 kgf/cm2），油墨传递性能好，墨层厚度2～6 μm，可以用于印刷表面非常不均匀的瓦楞纸板，使印版表面与纸板保持良好的接触；承印材料广泛，不仅可用于包装纸板的印刷，还可用于报纸、塑料薄膜等承印物的印刷；生产效率高，可以使用环保的快干油墨，并与后工序紧密配合；具有一定的印刷质量，多采用120 lpi或133 lpi加网，特别适合于包装印刷；但需要用网纹辊来实现传墨（如图1-7所示），要考虑网纹辊网线对加网角度的影响，加网线数与网纹辊网线数的比例一般大于1∶4；图文容易变形，不易套准，网点增大较严重，且呈非线性变化，亮调再现性差。图1-6 柔性版图1-7 柔性版使用网纹辊实现传墨（二）平版
平版的图文部分亲墨，空白部分亲水，且在同一个平面上。常用的平版为PS版，版基为铝，厚度在0.3 mm以下。平版利用油水相斥原理，并将空白部分“水”的pH值控制在5～6的范围内，使边缘达到“水墨平衡”，从而保证空白部分斥墨而不上脏；印版的图文部分为树脂，耐磨性较差，因此需要通过橡皮滚筒转印，来减少印刷压力和印版磨损（印刷压力3～5 kgf/cm2），同时保证充分的接触，实现油墨良好的转移，墨层厚度为1 μm左右。
平版印刷的印版滚筒、橡皮滚筒和压印滚筒都有空挡角，方便安装印版、橡皮布和叼纸牙。由于使用了橡皮滚筒，其又称为胶印。胶印机印刷单元结构如图1-8所示。胶印油墨黏度比柔印和凹印都大，需要使用复杂的供墨系统，印品油墨的干燥主要依靠渗透和氧化结膜，而不是挥发。平版适合印刷画册、纸板等精细度较高的纸类印刷品。图1-8 胶印机印刷单元结构及印刷原理（三）凹版
通过雕刻或腐蚀，在金属印版滚筒上形成网穴，所印画面的浓淡层次主要由网穴的大小及深浅决定。印刷时，油墨被充填到网穴内，印版表面（空白部分）的油墨用刮墨刀刮掉，通过压力将网穴内的油墨转移到承印物上。凹版采用卷筒承印物，对印刷张力控制要求严格，印版与滚筒一体，制作成本较高，印刷压力大，印刷油墨较稀，以挥发干燥为主；印刷质量高，墨层厚度可达10 μm，耐印量（力）大，常用于塑料薄膜、高档纸和防伪证劵的印刷。（四）孔版
孔版是图文部分为通孔的印版，包括誊写版、镂空版、丝网版等。目前，常用于印刷的孔版是丝网版。丝网印刷对承印物适应性强，印刷时油墨在刮墨板的挤压下从网状版面的通孔部分漏印在承印物上。孔版的印刷压力小，墨层厚实，厚度可达10～100 μm，但耐印力低，印刷精度不佳。 第三节印前系统的不同输出过程
印前系统的不同输出过程如图1-9所示。图1-9 印前系统的不同输出过程一、彩色桌面出版（DTP）系统
DTP（Desk Top Publishing）一词出现于1985年，它实质上就是通过个人计算机进行文字图像综合处理的整页拼版及分色系统，经过激光照排输出软片。1994年以后，桌面出版技术首先在我国广告制作与设计领域推广应用，并广泛应用于报业、书刊及包装印刷业。二、计算机直接制版（CTP）技术
CTP（Computer to Plate）是指经过计算机将图文直接输出到印刷版材上的工艺过程。传统的制版工艺中，印版的制作要经过激光照排输出软片和人工拼版、晒版两个工艺过程。CTP技术不用制作软片，不依靠手工制版，输出印版重复精度高，网点还原性好，可以根据完善的套印精度缩短印刷准备时间。
CTP技术实际上是印刷产业技术数字化发展的必然结果。CTP已经不再是一个孤立的设备或器材，它是一个完整的系统工程，需要配套的数字化环境、控制管理技术和设备器材之间的协调作用才能发挥所具有的潜能和优势。
CTP工作流程所覆盖的范围已经从前端设备一直延伸到印刷机，甚至要延伸到印后工序，实现了印刷生产系统的高度整合和生产流程的综合管理与控制。在这种高度整合的生产系统中，传统的印前、印刷和印后工序由计算机网络（＋数字媒体）连接成一个整体（系统的无缝连接），各种设备和器材都作为整合系统的组件在系统级别上被集中统一管理和控制，所有生产信息和产品资源在系统的各个组件上实现无缝传输、交换和共享。数字化工作流程及管理成为CTP技术运行的必要条件和关键。
由于网络技术、数字化技术的发展，为了提高工作效率，人们采用标准化的工作流程技术管理印前过程。工作流程技术在中国的推广具有自己独特的方式，大多数企业都以实现CTP输出为目标，从实现数字化折手开始，逐步实现数码摄影、数码打样、色彩管理、数字工序管理、网络传送，最终实现全流程数字化。在数字化工作流程的技术发展过程中，CIP3/CIP4、色彩管理等技术扮演了重要的角色。
CTcP（Computer to conventional Plate）即计算机直接常规制版。有了CTcP系统紫外线定影装置（UV-Setter），可利用紫外线曝光将数码数据直接显影到常规PS版上。三、在机直接成像制版（DI）技术
DI是Direct-Imaging的缩写。与脱机直接制版相比，在机直接制版最大的优点为制版速度快和开机前准备时间短，非常适合于交货期短的短版印刷市场。常常采用无须后处理的成像技术和版材系统。DI相对于传统胶印的优势：
①电脑直接到印刷机，可完全实行标准化、数据化质量控制。
②网点质量高：直接成像、印版免冲洗、完全避免了网点损失，可在印版上完全清晰再现1％～99％的网点，网点层次更丰富、更连续；边缘锐利、上墨更迅速、网点扩大率小、可印刷高密度文件；印刷品的颜色更鲜艳，反差更明显。
③数字拼大版，拼版效率大大提高，套印准确性大大提高，减少人为错误。
④基于ICC的色彩管理，通过指定的数码打样设备精确模拟印刷机色彩空间。
⑤即时打样，最后一分钟修改。
⑥全自动印刷操作，从自动装版到自动清洗。
⑦全数字化流程，印前数据直接遥控墨斗墨区预设。
⑧稳定可靠，校准简单方便。四、数码打样技术
打样技术是印刷复制技术的重要组成部分。数码打样是将数字页面直接转换成彩色样张的打样技术，无须任何中介，如胶片、印版等，是CTP、DI必不可少的配套技术。数码打样技术又分为软打样和硬打样。所谓软打样，是在屏幕上看色，主要用途是方便分色过程中的修整。随着色彩管理及网络技术的普及，可以利用数码打样技术实现远程打样，作为与客户沟通之用。五、数码印刷技术
使用激光或发光二极管对电子印版或感光鼓进行蚀刻或电子成像，将数码化的图文信息直接从电脑印刷出来。电子印版或感光鼓可以一边印刷，一边改变每一页的图像或文字。
数码印刷机（Digital Press/Printer）的出现使数字页面向印刷品的直接转换成为可能，将传统的印前、印刷甚至印后操作融为一个整体，由计算机系统统一完成。这是一个“彻头彻尾”的数字化生产技术，在整个生产过程中没有任何物理媒介存在，所有产品在与顾客见面之前都以数字方式在生产系统中存在、流通和处理加工。数码印刷不再使用传统意义上的印版，而使用无版印刷方法（Plateless Printing），因此具有可变信息印刷（Variable Information Printing）和按需印刷（On-demand Printing）的能力，数码印刷将成为正在兴起的按需/个性化印刷市场的主要生产技术手段。
传统印刷是“生产后再销售”的生产模式，而数码印刷是“销售后再生产”的生产模式。因此，数码印刷一旦与网络结合就可以构筑一种全球范围内的按需生产和服务体系，满足逐渐发展成型的个性化印刷、出版市场的需要。
这是一个以信息数字化、网络化为主要技术特征的知识经济时代。印刷出版业已成为信息媒体的主要提供者，成为信息产业的一个重要组成部分。 第四节色彩复制技术的发展过程
印刷技术的发展经历了不同的阶段，从时间上看，三色印刷工艺和多色印刷工艺出现于20世纪中叶，20世纪70年代四色印刷工艺在我国被推广应用，70年代末非彩色结构工艺诞生并得到迅速发展，90年代出现了印刷质量可以与彩色照片媲美的高保真（原真彩色）印刷工艺。
三色印刷的特点就是仅使用青、品红、黄三原色油墨对原稿进行复制，原稿中的黑色按中性灰平衡原则由三原色油墨混合而成（如图1-10a所示）。从色彩学理论讲，三色工艺是充分可行的，而且套印次数少，对印刷来说应该更为有利。然而由于材料和技术的限制，三色工艺在画面反差、灰平衡方面效果很差，所以没有得到真正的推广。
为了解决上述问题，在三色工艺的基础上增加了黑版。以三原色为基础，黑版起骨架、轮廓作用，于是四色工艺开始推广应用。黑版的加入使三原色油墨的中性灰平衡更易控制，提高了画面的反差，改善了暗调的细微层次，降低了彩墨的用量。然而从理论上说，黑版加入之后需要把构成消色的三原色成分去除，即底色去除。例如，要复制原稿上的古铜色，若加入10％的黑（如图1-10b所示），则可以去除与之等量的青、品红、黄三原色油墨，同样能达到良好的色彩再现效果。底色去除仅作用于中性灰部位，而且由于阶调范围上的局限性，去除量受到限制，最多只能做30％～40％的去除，所以四色工艺的黑版主要起调节作用。由于黑版的加入，原稿上的某种色彩（如古铜色）将会由青、品红、黄、黑四种参数来描述，但因为黑色不是独立的参数（黑色可由青、品红、黄匹配而成），所以，四色工艺理论对颜色的描述仍只有三个参数是独立的，符合色彩学基本原理，并在实际中得到应用和推广。图1-10 印刷用色方法的演变
随着数字式版面的出现，原稿上每一个像素都能被量化，有条件对底色做100％的去除。这样图像的色彩可以由三原色中的两种颜色加上黑墨来再现（如图1-10c所示，古铜色由品红、黄和黑来表示，而和青相当的底色全部被去除），这两种原色加黑构成图像的工艺被称为非彩色结构（GCR）工艺，它解决了由多色高速印刷机代替中低速印刷机过程中出现的中性灰不够稳定、印刷适性差等问题。非彩色结构工艺打破了只能以三原色为基础的彩色复制的传统习惯，突出了黑版的作用，黑版已不再处于从属地位，整个画面的层次和色彩都要由黑版来统管，黑版作为完整的结构起到了影响整体颜色组合的重要作用。
采用长调黑版进行印刷，可以改善多色印刷过程对上墨的波动，提高色彩还原的可靠性，同时也增强了印刷适应性。然而非彩色结构工艺不能逼真地复制出明亮纯净的紫蓝、绿和橙红色，使得非彩色结构印刷在对原稿的复制范围上受到限制。DTP、CTP技术的GCR工艺采用长调黑版，在去除量上可以进行0～100％的灵活控制，同时加入彩色增益，使印品的反差、色彩的饱和度均有所增加。
从不使用黑版的三色印刷到使用黑版的四色印刷，再到突出黑版作用的非彩色结构工艺，彩色复制技术已得到很大的发展。 第五节加网技术的发展过程
20世纪50年代，由于材料和技术的限制，很难用三色或四色来表现完美的色彩和阶调。人们采用滤色片和照相机来分色，由于滤色片的效果不好，经常要增加补充色。当时的照相技术复制不出细小的网点，再加上油墨质量较差，用三色版或四色版复制，无法得到许多明亮的淡色，如淡蓝色，这样便提出了用青、品红、黄、黑加上小红、小蓝的多色印刷工艺。在明亮的淡色区以小红、小蓝色版为主，使整个画面明快自然。然而由于多色加网套印不能避免龟纹的产生，影响了印品的质量。
随着电分机的使用，采用计算机处理技术，能够校正滤色片等误差因素，人们对制版印刷的规律有了进一步的认识，网点质量也得到提高，用青、品红、黄、黑四色版能够取得较好的印刷效果，于是多色印刷便逐渐“隐退”。
为了消除加网套印产生的龟纹，在使用传统挂网方式的生产过程中，积累了丰富的四色印刷技术经验，总结出常规网点角度的最佳组合，其中三个主色相差30º，即15º、45º与75º，弱色黄版放在0º或90º，从而使产生的龟纹对画面的影响达到最小。
由于DTP、CTP系统的不断开发和调频加网技术的出现，使得采用多色印刷获得高质量的印品成为可能。高保真印刷采用多色印刷方法，例如C、M、Y、K、R、G、B七色印刷，使用高质量的油墨，扩大了色彩再现的范围。而调频加网的使用不仅彻底消除龟纹对画面的影响，而且增加了印品的反差、层次和清晰度。高保真印刷使每个像素都能得到准确再现，它与传统的多色印刷已有根本的不同。
从传统的多色印刷采用调幅加网时龟纹干扰严重，到四色印刷控制加网角度以减小龟纹影响，再到高保真印刷采用调频加网彻底消除龟纹，加网技术已发展到了一个新的阶段。 第六节印刷工艺的发展规律
CTP、DI技术能在印版上产生高质量的网点，高调不会丢失，暗调不会糊版，网点扩大率小，能够解决调频网点在晒版、印刷中的问题。调频网点不仅可以消除非彩色结构工艺产生的龟纹，而且其细小的点子改善了暗调的细微层次，使暗调不易并级，同时扩大了色彩再现的范围，使得再明亮的淡色都可以通过小点子充分显示出来。目前，调频和调幅融合的混合加网技术已经成熟，它能在正常2 400 dpi-175网线生产条件下，印出300网线以上的超精细加网质量的印品。因此，加网方法的改进能够真正体现印刷车间的进步。
调频网点不仅可用于多色，也可用于四色。由于四色印刷工艺已十分成熟，在此基础上使非彩色结构（GCR）工艺和调频加网技术及混合加网技术相结合，四色印刷工艺会在用色方法和加网技术等方面上升到一个新的水平。
从三色印刷工艺到四色印刷工艺，再发展到非彩色结构工艺（每个像素最多由三种颜色组成），形式上由三色到四色再回到三色完成了一个循环，但实质上发生了变化，在黑版应用方面上了一个台阶；从多色印刷工艺到四色印刷工艺，再发展到高保真印刷工艺（多色印刷），从形式上看由多色到四色再回到多色完成了一个循环，但实质上不同，在加网技术方面上了一个台阶；GCR工艺和混合加网技术相结合，四色印刷工艺在黑版应用及加网技术等方面均上了一个台阶。整个印刷工艺的发展过程呈现出螺旋式上升和波浪式前进的运动规律（如图1-11所示）。图1-11 印刷工艺的发展规律第二章阶调复制原理 第一节网点与阶调
连续调原稿的色彩和层次是丰富的。比如天然色正片，色彩和层次与自然景色基本一致，反差也比较大。如何能在印刷达到的范围内实现对原稿色彩的再现呢？通过观察，我们会发现装潢印刷品上的色彩和层次并不是连续的，而是由许多不连续的点子组成，这些点子即我们所说的网点。一、网点的作用
网点是印刷品图像上最基本的单位，可通过面积和墨量变化再现原稿的层次和色彩。
在彩色复制时，借助网点，连续调图像的色彩和阶调才能被正确复制。因此，网点是印刷中色彩和层次变化的基础。网点的主要作用表现在：①网点是再现层次的基础。在胶印中，网点是感脂单位，它的大小起着调节墨量大小的作用，大的网点着墨量大，再现的层次深些；小的网点着墨量少，再现的层次浅些。②网点是再现色彩的基础。根据色光加色理论和色料减色理论，网点的大小起着调整组成混合色的原色量的作用。二、阶调
所谓阶调，主观而言是人们对图像明暗变化的印象，客观而言是图像明暗变化从连续的密度向网目调的转换。
阶调分为连续调和半色调（如图2-1所示）。连续调是指画面上明暗的变化是以渐变晕染的方式表现的。半色调是指从高光到暗调部分用网点表现的浓淡层次。通常一幅图像分为亮调（高调）、中间调、暗调三个层次。原稿明亮的部分叫作亮调，原稿深暗的部分叫作暗调，明暗相交的部分叫作中间调。图2-1 连续调与半色调1.理想的阶调复制曲线
复制品的阶调再现可以由阶调复制曲线体现，即将原稿和复制品上对应区域的密度值绘制在直角坐标系中，得到阶调复制曲线。若复制品与原稿上相对应的区域处处相等，则曲线应为一条在坐标系中与原稿密度等呈45°角的直线，如图2-2中A曲线所示，即为理想的阶调复制。图2-2 阶调复制曲线2.压缩复制曲线
反差是图像的最高密度和最低密度之差。在实际工作中，印刷品的反差一般要小于原稿的反差。印刷品的最高密度受到印刷适性及复制方法的局限，其最大的光学密度不可能很大，一般在1.7～1.9之间。但原稿的光学密度却不受此限制，可以达到很高，如彩色反转片，其最大密度在2.5～3.0之间。这样，在复制中要达到上述的理想复制是不可能的，只有对原稿的密度范围进行压缩，才能保证在可复制的光学密度范围之内线性地再现原稿的阶调，如图2-2中B曲线所示，即成比例压缩复制。人眼对亮调区域光学密度变化的敏感性要比对暗调区域光学密度的变化敏感性大，因此在实际工艺中，对暗调区域的压缩要比亮调区域大，如图2-2中C曲线所示。特别是对以亮调、中间调为主的阶调明快的人物、风光等原稿，采用该工艺压缩复制曲线，提高亮调、中间调的反差，牺牲一些暗调层次，可以使印刷品得到满意的效果。
因为图像印刷品的阶调和原稿阶调的特性不同，所以当图像印刷品的视感明度变化，保持了原稿的视感明度变化特性，就是达到了忠实的复制。
为了把原稿上图像的明暗层次再现出来，必须用加网的方法，将图像分割成许多不连续的点子，晒制到印版上，而后用来印刷。印张上单位面积内，点子的总面积大，则油墨覆盖率高，反射光线少，吸收光线多，使人感到阴暗；印张上单位面积内，点子的总面积小，油墨覆盖率低，反射光线多，吸收光线少，给人以明亮的感觉，原稿图像的浓淡层次便可以在印刷品上得到再现。 第二节加网要素及其关系
对于调幅加网，网点的形态确定一般有四个要素，即网点大小、网线角度、网点形状、加网线数。一、网点大小1.网点百分比
网点百分比亦即网点的相对面积，是指图像经分割后所得到的每一单位面积中能接受油墨的面积占单位面积的百分比。简单地说，就是单位面积内网点面积的覆盖率。而单位面积是由形成网点时网屏的粗细决定的，相同的网点百分比在不同的单位面积上的网点的绝对面积大小是不同的。
把实地看成一个整点，定为100％，然后按网点在单位面积内所占的面积比，依次定为100％、90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、20％、10％，共10个层次。（如图2-3所示）。图2-3 网点百分比
我国传统上是以网点的成数来表示网点的百分比。一成网点相当于10％的网点，二成网点相当于20％的网点，三成网点相当于30％的网点，……依此类推。100％的网点（全黑），称为实地。
网点百分比控制了纸张单位面积内被油墨覆盖的面积的大小，使光线部分被吸收，部分被反射。例如，一成网点，单位面积的纸上就有10％的面积被油墨所覆盖，吸收光线，另有90％的纸面反射光线；同理，五成网点，单位面积的纸上就有50％的面积被油墨覆盖，纸面吸收和反射的光线各半；而九成网点，单位面积的纸上就有90％的面积被油墨覆盖，吸收光线，另有10％的纸面反射光线。可见，相比之下，一成网点吸收光线少反射光线多，而九成网点吸收光线多反射光线少，前者显得明亮，而后者显得灰暗。因此，介于一成和九成之间的网点，按它们的成数，便显示了不同的明亮程度。2.网点大小的识别
在实际应用中，网点的大小直接用网点密度计来测量。网点大小与密度之间的关系式为：t
式中a为网点百分比，D为网点积分密度。t
表2-1是用马克贝斯（Macbes）密度计测出的D值以及按上式计算的网点百分比a的值。表2-1 密度与网点百分比
原稿上的高光部位（最明亮部位），一般相当于网点百分比为1％～10％的区域；亮调（原稿上的明亮部位），相当于网点百分比为10％～30％的区域；中间调部位（原稿上的明暗交接的部位），相当于网点百分比为30％～70％的区域；暗调部位（原稿上的灰暗部位），密度值最大，相当于网点百分比为70％～95％的区域。二、网线角度与龟纹1.网线角度
用于形成网点的网屏，是以正交的网线组成的。这样网点会自然地排列成线。当网屏转动某一角度后，网点的排列线也会随之转动同样的角度。我们把网点的排列线与水平线间的夹角称为网线角度。常用的网线角度有90°、75°、45°、15°，如图2-4所示。图2-4 网线角度
从对常用网线角度的视觉效果分析来看，45°的网线角度引起的视觉效果最舒服、最美观，表现为稳定而不呆板，有一种动态的美感，被认为是最佳的网线角度；15°与75°次之，它们虽不稳定，但也不呆板；视觉效果较差的是0°或90°，它们虽然也稳定，但是太呆板，美感较差。由此，我们可以观察到单色网纹印刷品，例如报纸上的新闻图片，就是采用了45°的网线角度。不同的网线角度，仅仅影响了视觉效果，而画面的色彩表现及层次反应是不受影响的。2.网线的角度差与花纹
彩色复制中的层次和色彩是由青、品红、黄、黑四个色版套合实现的。每个色版应采用什么样的网线角度是个很重要的问题。从理论上讲，各色版都要严格地按照45°，即所谓的同角度印刷来执行。但由于复制的工艺过程是个复杂的过程，四个色版很难做到复制时的角度相同。如果有两种以上不同角度的网点套印在一起，就会产生干涉花纹，俗称花纹或莫尔花纹。当花纹的边长较大，浓淡相差很大时，印刷品表面的色彩再现就会受到影响，这样花纹被称为龟纹。
两色版按不同的角度所产生的花纹情况，都在45°的范围之内（如图2-5所示）。图2-5 两种不同的网线角度所组成的花纹
从实验可知，两种不同的网线角度相交后所形成的花纹，是随着角度差的变化而变化的，就视觉效果来看，30°和60°角度差的花纹最细腻、最美观，45°差次之，15°有波纹方块形状的不美观图案产生。其他各种不规则的角度都不甚美观。
普遍使用的网线角度是0°、15°、45°、75°，对于如何安排色版，可从下面几个方面考虑：（1）黄版宜安排在0°（或90°）。油墨中，黄色墨反射系数最大，最不易被眼睛察觉，故称为弱色，而青、品红和黑色为强色。弱色网点组成的条纹不易显示，因此通常将黄色安排在0°。（2）15°、45°、75°之间各相差30°，形成的花纹对印刷品质量影响较小，应安排给强色版。（3）画面的主色宜安排在45°。在彩色印刷中，45°应安排给最主要的色版，而15°和75°则安排给其他两个强色。例如：
①暖色调为主的原稿，可将品红版安排在45°。
②冷色调为主的原稿，青色是主要的颜色，它在整个画面中起着控制全局的作用，可安排为45°，即青45°、品红15°、黄0°、黑75°，或青45°、品红75°、黄0°、黑15°。
③在国画复制或采用非彩色结构工艺的复制中，黑色版是重要的色版，可以采用下列角度来安排：青75°、品红15°、黄0°、黑45°。三、网点形状与密度跃升1.网点形状
网点形状是指单个网点的几何形状，它由相应的网屏结构所决定。不同形状的网点除了具有各自的表现特征外，在复制过程中还有不同的变化规律，从而影响了最后的复制效果及质量。
网点形状主要有方形、圆形、链形及艺术网点。（1）方形网点。
方形网点是传统的网点形状，网点呈正方形，黑点与白点是同大的，成为棋盘状。方形网点容易根据网点间距来判别其相对面积百分率，并能较灵敏地传递原稿的层次。
在传统的印刷中，只有50％的方形网点真正显示它的形状，随着它的缩小或增大，由于在网点形成的过程中受到光学和化学的影响，使正方形的四个角受到了损伤，结果就显现出了方中带圆的形状，甚至是变为圆形网点。（2）圆形网点。
圆形网点的周长是最短的，用圆形网点表现的画面，高、中调处的网点都是孤立的，只有暗调处的网点才互相接触。因此画面中间调以下的网点扩大值很小，可以较好地保留中间调层次。圆形网点的缺点是反映层次的能力较差。（3）链形网点。
链形网点呈菱形。由于菱形的两对角线是不等的，因此除了高调处小网点呈孤立状态、暗调处四个角都互相连接以外，画面中大部分的中间调层次的网点都是长轴间互相连接、短轴仍是脱空的，形状很像一根根链条，因此称为链形网点。
链形网点表现的画面阶调特别柔和，反映层次也很丰富。对人物、风景画面特别适用，目前较为常用。（4）艺术网点。
对于某些有特殊艺术要求、要达到特殊效果的印刷品的复制，往往采用艺术网屏来产生特殊的艺术网点。2.密度跃升
密度跃升（阶调跳跃）指网点在搭接时，图像密度急剧增加而造成的阶调不连续的现象，如图2-6所示。图2-6 网点形状与密度跃升
网点在由小变大的过程中，总有开始搭接的那一部位，在这个部位上，由于网点的搭接会造成密度的突然上升，因而破坏了阶调曲线的连续性，造成某阶调区域的层次损失。例如肤色，恰好处于品红、黄版的中间调，由于网点的突然扩大，极易造成阶调生硬，缺乏细微层次的变化。相比之下，链形网点所引起的密度跃升较小，这是因为：第一，网点搭接避开了中间调；第二，网点搭接分成两次，减弱了密度跃升程度。四、加网线数
加网线数是指单位长度内的网点个数，通常也称为网目线数、网屏线数、半色调网屏、加网频率或印刷机频率。加网线数用“线/厘米”或“线/英寸”（lpi）表示，数字越小，单位长度内含有的网点越少，画面越粗糙，而且这两种表示方法可以进行互换（1英寸＝2.54厘米）。表2-2列出了常用的几种加网线数。表2-2 常用的加网线数
单位面积内网点的多少是由加网线数决定的，线数越多，划分得越细，再现的层次就越丰富。图2-7所示的是选用不同网线数的复制效果。图2-7 不同网线数的复制效果
加网线数的选择，主要取决于印刷品的类别、用途及纸张的种类和表面状况。人们观赏印刷品的远近即视距也是决定加网线数选用的重要因素之一。1.加网线数选用的生理依据
物体在视网膜上成像的大小决定了视觉的清晰度，可以用视角和视力来衡定，如图2-8所示，A是物体的大小，D为物体到眼睛节点的距离，即视距。图2-8 眼睛成像机理
从物体上、下两点画线相交于眼睛的节点，并在视网膜上成像，大小为S，如果物体在眼睛里形成了一个张角α，则此张角α就称为视角。可用下面公式计算视角：
当α较小时有：
tan（α/2）＝α/2
因此有：α＝A/D（弧度）＝57.3A/D（度）或α＝S/b（弧度）＝57.3S/b（度），式中b是眼睛节点到视网膜上成像处的距离，b大约等于17毫米。
于是物体在视网膜的像的大小（S）即可计算出来：
S＝17tanα＝17A/D（毫米）
可见物体在视网膜上成像的大小，取决于视角α的大小。具有正常视力的人，能够分辨物体空间两点间所形成的最小视角为α＝1′。视角可用弧度和度（°）、分（′）、秒（″）来表示，1弧度等于57.3°，1°＝60′，1′＝60″。当视角α＝1′，视距D为250毫米时，对应的物像和视网膜像大小的计算如下：
当视距D＝250毫米时，A＝0.072毫米。这一概念在实用中，关系到彩色印刷品的观视效果，并且决定了所使用的加网线数和印刷网点大小。
设加网线数为N，则相邻五成网点的间距，A＝1/（2N）（毫米），如图2-9所示。图2-9 网点成像示意
加网线数可按下式计算选用：
如果视力为1.0，则有α＝1′＝1/（60×57.3）（弧度）
当D＝250毫米时，
N＝1 719/D＝1 719/25＝68.76（线/厘米）＝175 lpi
由此可见，在视距为250毫米时，若加网线数小于175线/英寸，则五成网点的间距A所构成的视角均大于1′，按此情况来观赏画面，网点将清晰可见（如报纸图像80线/英寸），从而影响了画面和色彩的整体效果，这种情况只能用于大视距（大于250毫米）的场合。如果网点线数大于175线/英寸，则五成网点的间距A所构成的视角小于1′，在此条件下观赏画面时，网点不易被清晰地辨认（如精印美术画册图像200线/英寸），从而加强了画面的整体效果和色彩效果。
根据上述公式就可以很方便地按照视距D的大小来计算加网线数。2.加网线数选择的质量依据
从前面的分析可以知道，网线越细，印刷品上层次损失得越少，层次和色彩的再现性也越好。但由于胶印工艺的特殊性，比如橡皮布的弹性变形、网点的扩大等情况，采用过细的网线往往会给复制工艺带来许多困难。如造成印刷的操作困难、糊版、印品清晰度下降、反差降低等故障。因此，网线的选择应依据印刷品的用途和质量要求等而定。如表2-3所示。表2-3 不同的印刷品的加网线数的选定加网线数（线/英印刷品类别印刷用纸寸）全张宣传画、招贴画招贴纸80～100100～133对开年画、教学挂图胶版纸日历、明信片、书刊封面铜版纸、画报纸150～175精细画册、精致科技插图铜版纸175～200五、加网线数与图像输入、输出分辨率的关系
图像分辨率是指一幅图像在单位长度内的像素数目，一般用ppi（pixels per inch）表示，即每英寸像素数，通常指扫描分辨率spi（samples per inch）。大多数用户在显示器上观看图像所使用的分辨率为72 ppi，高于72 ppi的扫描图像并不会影响显示效果。图像的输出分辨率用dpi（dots per inch）表示，是度量输出设备在每英寸菲林（或印版）上可能产生的激光点（胞点）数。加网线数是指单位长度内的网点个数，用lpi（lines per inch）表示。1.扫描分辨率的设定
PostScript语言形成了与使用的加网线数相应规格的栅格，并根据程序在栅格网孔中相应位置上做成反映密度或色度的网点。按照图像设定的分辨率（dpi）最多可表现256个阶调（灰度级）。
用网点在纸张上复制图像时，利用扫描形成的数字化图像作为网屏。因此，最终的图像质量取决于与每英寸的像素数测定值相关的扫描信息。
一般来说，用1.5倍于加网线数的分辨率输入图像就足够了。这是因为将扫描输入的像素置换成网点时，以相对于输入角度（0°或90°）的45°角排列网点是最合适的。因此，根据直角等腰三角形的边长比率的公式可得出。
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