RIP在数字加网中的应用.doc

RIP在数字加网中的应用徐忠国（浙江科技学院；轻工学院；浙江杭州310023）摘要：RIP是栅格图像处理器Raster Image Processor的简写，通常指的是把PS文件经过解释运算，转变成光栅点阵数据的处理器或处理软件。其过程包括分色处理、曲线绘制、加网等功能。关键词：RIP；分色/色彩管理；曲线绘制及填充；加网0 引言RIP的过程实际上是网点生成过程1。它是印刷行业的一种重要软件或设备。所有的输出设备如打印机或照排机等，都需要有一个RIP来驱动。广义上讲是针对所有页面描述语言的光栅化处理程序都可以称为RIP。但通常我们所说的RIP，主要指PS解释器，即把PostScript文件解释转变成为点阵数据的处理器。1 RIP的概述RIP主要进行下列工作，对PostScript文件进行语法分析，对分析结果进行解释，建立数据结构并进行运算；分色/色彩管理，支持CIE色空间，使用ICC profile，可以对复合色中RGB数据进行分色，或进行颜色转换；曲线绘制及填充，按照要求的输出分辨率，对曲线进行线段进行拟和、排序及多边形填充，这是典型的计算机图形学问题，主要涉及的曲线是三次贝塞尔曲线；字体处理技术，根据指令及编码查找出各个字符的轮廓曲线数据；加网，根据设备分辨率对灰度数据进行加网，使之转变为二值点阵数据。主要要控制好平网均匀度，玫瑰斑效果，网线数及网角精度。RIP的类型包括协处理器式RIP、硬件RIP、软件RIP、电分机高端联网等。2 分色处理分色的对象为彩色印刷，颜色的分解对应着印刷的过程，将原稿上的颜色信息分解为三原色，再将三原色信息转换为印刷油墨的墨量信息记录在印版上；颜色的合成对应着印刷的过程，即将印版上的原色油墨信息以油墨的形式转移到承印物（纸张）上，在照明光下形成颜色刺激，实现颜色的混合，还原出原稿丰富的色彩2。如图1-2所示：图3-4颜色分解合成示意图在印前用Photoshop处理图像时要进行颜色设置（图5-6），主要是底色去除（UCR）与灰成分替代（GCR）。底色去除是以黑油墨在图像的暗调部分代替一部分由彩色油墨叠印产生的非彩色的分色工艺，灰成分替代是一种以黑油墨在整个图像阶调复制范围内代替一部分或全部由彩色油墨叠印产生的非彩色颜色的工艺。而方正世纪RIP4.0版本提供了两种分色设定（图7-8）：使用ICC和RGB非ICC处理方法。这两种方法本质上与Photoshop软件中使用的是一致的3。 图9-10Photoshop分色选项图11-3方正世纪RIP 4.0的色彩管理界面在Photoshop软件中进行各种扫描文件、数字摄影文件的分色之前，首先要进行阶调、清晰度等要素调整，然后进行适合于印刷条件的分色设定。在排版设计软件中，调用与Phtoshop软件相同的CSF文件来保持颜色一致性是非常必要RIP软件中的分色设定主要是弥补印前排版中的错误，排版制作时不分色，只使用RIP软件进行分色是不合适的。 3 曲线绘制在平时实验过程中，我们根据观测或试验获取的部分经验数据建立近似函数关系并进行回归分析，通常把这样得到的函数的近似表达式叫做经验公式。这是一种广泛采用的数据处理方法。经验公式建立后，就可以把生产或实践中所积累的某些经验提高到理论上加以分析，并由此作出某些预测和规划4。计算方法如下：设n个数据点（xi，yi）（i=1,2，n）之间若大致呈线性关系，则先进行一次模拟，设经验公式为：y=ax+b(a和b是待定常数)。因为各数据点并不在同一条直线上，所以，我们只能要求选取这样的a和b，使得y=ax+b在x1,x2,xn处的函数值与观测或试验数据y1,y2,yn相差都很小，就是要使偏差yi-(axi+b)（i=1,2，n）都很小，为了保证每个这样的偏差都很小，可以考虑选取常数a和b，使最小，即最小二乘法。令 解得： 于是求得一次模拟曲线，绘制曲线。接着用相同方法进行二次、三次模拟直到或得与数据点最相近的曲线。微软的Excel软件就是运用此原理模拟曲线。 RIP则采用贝塞尔曲线绘制原理，真正地把经验提高到理论上加以分析。给定点 P0、P1，线性贝塞尔曲线只是一条两点之间的直线5。这条线由下式给出：且其等同于线性插值。 二次方贝塞尔曲线的路径由给定点 P0、P1、P2 的函数 B(t) 追踪：。 TrueType 字型就运用了以贝塞尔样条组成的二次贝塞尔曲线。 P0、P1、P2、P3 四个点在平面或在三维空间中定义了三次方贝塞尔曲线。曲线起始于 P0 走向 P1，并从 P2 的方向来到 P3。一般不会经过 P1 或 P2；这两个点只是在那里提供方向资讯。 P0 和 P1 之间的间距，决定了曲线在转而趋进 P3 之前，走向 P2 方向的“长度有多长”。曲线的参数形式为： 现代的成象系统，如 PostScript、Asymptote 和 Metafont，运用了以贝塞尔样条组成的三次贝塞尔曲线，用来描绘曲线轮廓。一般化P0、P1、Pn，其贝塞尔曲线即 此计算方法由点定线比前者以线近点的方法更加迅捷有效。4加网 网点是由激光照射在具有一定规格的栅格上，使得部分曝光便黑色形成各种类型的网点（图4-1）。方正世纪RIP4.0版本采用了全新的网点算法，使网点质量明显提高，在记录精度为3600DPI的设备上输出175LPI的网点时，组成一个网目调单元的激光光点数为（3600/175）2=423个，此时一个网点能表现的层次数为423。方正世纪RIP4.0通过优化的抖动（Dither）技术对网点的层次进行了扩充，最多可达65536个层次。图4-1网点形成原理图 方正世纪RIP4.0提供圆形、方形、菱形、椭圆型等多种网点形状。用户通过分析网型的特征（表4-1），选择适合网型6。表4-2网型特征网型对印刷效果的影响视觉效果网点扩张网点的搭接圆形网型边缘为圆形，层次过渡自然网点扩张最小70%处网点搭接方形网型边缘为方形，原稿传递敏感，层次表现力强网点扩张最大50%处网点搭接菱形高光和暗调处为圆形，中间为菱形网点扩张适中25%和75%处网点搭接 图4-2方形网点扩大曲线 图4-3圆形网点扩大曲线 基于网点扩大现象（图4-2、图4-3），方正世纪RIP4.0采用软片线性化确定网点的传递关系，防止网点扩大，保证印版上的网点与输入网目调数据一致。5结束语 Adobe公司是最大的RIP软件供应者，如今，Canon、Kodak、Scitex、Xeikon、Xerox甚至Heidelberg已推出自己的数字印刷机，与方正世纪RIP构成了数字印刷的竞争者。由此可知，掌握了RIP技术，就能在数字印刷竞争中立于不败之地。参考文献1赵开航提高方正RIP的质量J今日印刷，2007-12-15.2刘浩学.印刷色彩学.中国轻工业出版社