摘要

本实验之主要目的，在讨论以PhotoShop进行网点修正之後，对输出品的影响，并且藉由实验法找出该修正值的作用时机与影响范围。在本实验中得到下列结论：

 1. 以CMYK Setup下的Dot Gain设定来修正网点，只能在色域转换时得到网点修正的效果。对输出时无影响。 

2. 以Transfer Function来修正网点，不论来源档案是何种色域模式，皆会产生影响。 

3. 以Transfer Function来修正网点，可以将网点扩大控制在15%~10%以内. 

4. PhotoShop 4与PhotoShop 5两者之间，对于输出时的资料处理方式不同，许多过去的概念，现今已无法使用。 

5. 建议使用者在列印CMYK模式的档案时，以PhotoShop 4列印可得到较佳的效果。 

6. PhotoShop 5对于CMS的支援，更加完备与直接，所以在软体的设定中有许多观念，不同于过去的版本，所以希望後续的研究者，能更加深入探讨这些设定对于色域转换、影像输出等方面有何影响，以期能提供印刷厂分色时更好的建议。 

　

壹、前言

研究动机

根据美国印刷技术基金会（GATF）的研究，在印刷厂的色彩控制变因中，最重要的控制变因，就是网点扩大（Dot Gain）。网点扩大是造成色彩变化的主要原因。严重的网点扩大会造成印刷对比的改变，导致细部层次的丧失。由于造成网点扩大的原因很多，所以使得网点扩大，成为最不易了解与最难控制的变因。因此，有不少学者对于网点扩大进行研究，不论是纸张特性、印墨特性或印机本身的问题，都会造成不同程度的网点扩大。在印刷的过程之中，一定程度的网点扩大是必定存在的，重要的是要如何加以控制，若能了解网点的扩大值，我们就可以在分色的过程中，作有效的修正补偿控制。 

过去于网点的控制，多半是介由晒版时，调整晒版时间的长短来控制，但在CTP(Computer to press)的过程中，不再有出网片、晒版等过程，对于网点的控制，唯有在分色时就要完成，因此，分色软体中对于网点的控制设定，就显得非常重要。近年来由于喷墨印刷技术的技术进步，使得喷墨印刷在打样上的运用，也渐渐被印刷厂采用。介由喷墨印刷来模拟印刷的结果，喷墨印表机上的网点扩大控制也相形重要。 

研究目的

PhotoShop是目前印刷厂广泛使用的影像处理及分色软体，在其软体设定中，有不少可针对网点扩大作修正的设定。但一般印刷厂对于PhotoShop这个软体的设定，并不是很熟悉，所以都不会去变动软体原先的内定值，但是每一台印机都有其特性，并不是一个设定所有的印机皆可适用，所以本实验希望藉着调整这些设定，来降低网点扩大的问题。也希望藉由输出时事先所作之网点扩大修正，来减少制版时在进行网点补偿，所产生的问题。 

研究假设 

1. 在CMYK模式下，PhotoShop中Dot Gain的设定不会影响输出结果。

2. PhotoShop中Transfer Function可以精确控制Dot Gain的产生。

　

二、研究架构 

叁、文献探讨

（一）何谓网点扩大

网点扩大（Dot Gain）是发生于半色调影像，在复制时所产生之网点大a小改变的情形。它可定义成半色调网点从半色调负片到印刷在被印务的过程中，其大小的改变。而依网点扩大发生的原因，又可分成光学性网点扩大（Optical Dot Gain）与机械性网点扩大（Mechanical Dot Gain）。网点扩大是机械性网点扩大与光学性网点扩大之总和。

１.光学性网点扩大 

光学性网点扩大之主要原因为光线扩散（light diffusion）进入纸张表层之内，造成观测者观测或反射式浓度计测量时，”视觉上”感觉较暗，类似于网点扩大。 

当光线射入纸张或印墨表面时，大约有４％之入射光，在进入墨层之前即在墨层表面反射，不管墨本身有多黑，如果表面光滑，则此反射光线将依固定方向反射，而不会进入眼睛，故印墨部份会感觉较暗。

表面反射发生在光线从油墨墨层进入纸张，或是由纸张进入油墨墨层时，这种表面反射是可以被忽略的，因为印墨与纸张的折射率几乎是相同的。然而当光线是经由墨层反射回纸张，再经由纸张反射回去，穿透油墨墨层而进入空气的光，由于纸张会将光线散射掉，再加上光线是由高折射率的油墨墨层，进入低折射率的空气中，所以浮出的光线是被纸张散射过的，而且是以各种不同角度到达油墨与空气的介面。 

油墨印在纸上之後，就好像再纸张上盖了一层薄薄的滤色片，而光线照在纸张上的墨层，在经过墨层进入纸张的内部，却不会从光线的入射点出来，就好像光线被油墨吸收。而由网点附近进入纸面的光线，经反射之後，从墨层出来时，一部分光线会被油墨吸收，使得网点周围形成一圈阴影，亦使得网点的视觉浓度增加许多。经由浓度计所测知浓度值亦较实际来得大，透过公式所求得网点面积，就较实际来得大。我们称情形为光学性网点扩大。对于光学性的网点扩大，过去会在晒版时进行补偿 

２.机械性网点扩大

机械性网点扩大发生于底片的覆片、制版及印刷的过程中。影响机械性网点扩大之因素包括印墨之黏度（viscosity）、黏性（tack）、橡皮布之特性、蠕印（slur）、双影（doubling）、印刷压力之调整等因素，这种网点扩大主要是来自挤压造成。又可依方向性的有无分为有方向性与无方向性，如蠕印、双影为有方向性的机械性网点扩大；而填塞则为无方向性的机械性网点扩大。

３.网点面积的计算方式 

网点面积的计算方式又下列几种：用有刻度的高倍数显微镜读取，用扫描的方式读取，及用浓度套入数学公式计算而得。以浓度计算为目前最常用的方法。所使用的公式以Murray-Davies Equation及Yule-Nielsen Equation为主。 

慕雷－戴为斯　公式（Murray-Davies Equation）

Murray-Davies Equation的基本假设，是纸张会将光线完全反射回来，故用此公式进行网点面积计算时，必需先测量纸白浓度，以进行浓度的修正。其公式如下： EDA：Effective Dot Area有效网点面积

Dt：平网浓度

Ds：满版浓度

由于此公式并没有考虑到光线在纸张内部的多重反射，故所计算出来的网点面积，并非实际的网点面积。

优尔－尼尔生　公式（Yule-Nielsen Equation）

因为Murray-Davies Equation没有考虑到光线散射的问题，而计算所得的面积并非实际网点面积，所以Yule-Nielsen在公式中，将被印物散射的物理性质带入，即将Murray-Davies Equation导入一个ｎ值的修正值。ｎ值主要与网屏线数及纸张对光线的散射有关。其公式如下：

PDA：Physical Dot Area实际网点面积 

Dt：平网浓度

Ds：满版浓度 

ｎ：修正值（范围：1.6～1.7） 

但是此公式并不是非常严谨，原因如下：(1)纸张的表面反射扮演了重要的角色。(2)纸张并不是完全将网点的形状漫射掉。(3)小网点的墨膜厚度与满版区不同。

４.网点扩大的计算 

网点扩大值既为有效网点面积（EDA）与底片网点面积（既FDA）的差值。公式如下：

EDA（Effective Dot Area）为有效网点面积，为印刷之後实际视觉上的网点面积。

FDA（Film Dot Area）底片网点面积，指原本在底片上的网点面积。 

（二）PhotoShop 中对于网点扩大的控制设定

PhotoShop是目前印刷厂常用的影像处理及分色软体，在其软体设定中有许多关与色彩的设定，而网点扩大的控制设定可从两个地方执行：第一个是从「CMYK Setup」中关于油墨特性的设定，可以设定「Dot Gain」的特性；另一个是在「Page Setup」中，有一项「Transfer functions」的设定。在PhotoShop中，这两种设定其作用时机不同，数值填入的方式也不同，但不论用何种模式修正网点扩大，我们都需要先知道网点的扩大值是多少。 

a.Dot Gain的网点扩大修正设定： 选择 File > Color Settings > CMYK Setup，在Ink Option的设定中，有Dot Gain的设定，在此处有两种方式设定Dot Gain的特性，一个是Standard，另一个是Curves。两者的差别在于： 

1. 以Standard的方式进行Dot Gain设定时，是将所有级数的网点，其扩大值视为固定比例，其数值来源，为所有级数网点扩大值的平均值。故当所有级数的网点扩大平均值为12%时，就在此处输入12，作为网点补正的基准值。

2. 以Curves来修正网点扩大时，可针对细部的网点扩大来进行调整。在此处共有13个级数的网点可供作修正，可做细部的控制。当要进行调整的时候，直接将各级网点产生扩大後的实际值输入，例如FDA值为30%的网点，在印刷之後扩大为36%，这表示有6%的网点扩大，则在此处输入项中输入36，以进行网点修正。 

根据布鲁那边界理论（Brunner Border Zone Theory），网点的边界越长，其网点扩大的情况越严重，所以40%～60%的网点，网点扩大最严重，而且Dot Gain Curve呈钟型分布，最高点在50%网点左右。但是从PhotoShop色域转换流程图来看，当显色模式是CMYK时，Dot Gain的设定会影响萤幕上的色彩显示，但是图档本身的数据并无变化；当显色模式为RGB时，Dot Gain 的设定，完全不会对萤幕上色彩显示产生影响，但是把原本RGB的数据转换成CMYK时，Dot Gain的设定，就会反映在数据变化上。当Dot Gain设定数值越高，萤幕显示色彩就越深，反之则越浓；可是在数据的变化上，Dot Gain设定值越大，数据就会越小，所以实际输出时，所得成品会越浅，反之则越深。但是本次实验主要目的是在控制CMYK模式下的网点扩大，所以利用Dot Gain来控制网点并不适当，所以不采用此方法。 

b.以Transfer Function来控制网点扩大：

选择 File >Page Setup，在众多有关纸张与列印的设定中，Transfer Function适用来控制输出时，各级数网点实际输出的大小。假设欲将50%的网点，以30%的网点输出，就直接在50%的输入项中，键入30，这样当输出时，PhotoShop就会将50%的网点以30%的网点资料，送到输出设备上。利用此方法，当我们知道各级网点的扩大值之後，我们可以直接将预先修正好的网点值输入，理论上即可得到我们所想要的网点级数。

Transfer Function的作用时机，仅限于档案输出时，不论档案来源是RGB模式或CMYK模式，都会产生影响。至于色域转换时，则不会起任何作用，对于档案数值和萤幕的色彩显示，也不会造成任何影响。本实验将以调整Transfer Function的方式，来控制Dot Gain的扩大情形。表１-１至表１-４为Dot Gain设定与Transfer Function的影响范围与作用时机： 

表１-1

Dot Gain设定*	原始档案为RGB模式			转换色域为CMYK模式
	萤幕显示	图档数值	输出结果	萤幕显示	图档数值	输出结果
值变大	不影响	不影响	不影响	变深	变小	变浅
值变小	不影响	不影响	不影响	变浅	变大	变深

＊ 以PhotoShop的内定值Dot Gain＝Standard 20 为基准

表１-2

Dot Gain设定*	原始档案为CMYK模式			转换色域为RGB模式
	萤幕显示	图档数值	输出结果	萤幕显示	图档数值	输出结果
值变大	变深	不影响	不影响	变深	变大	变浅
值变小	变浅	不影响	不影响	变浅	变小	变深

＊ 以PhotoShop的内定值Dot Gain＝Standard 20 为基准

表１-3

Transfer Function设定*	原始档案为RGB模式			转换色域为CMYK模式
	萤幕显示	图档数值	输出结果	萤幕显示	图档数值	输出结果
值变大	不影响	不影响	变深	不影响	不影响	变深
值变小	不影响	不影响	变浅	不影响	不影响	变浅

＊ 以PhotoShop的内定值0%=0、100%=100
为基准

表１-4

Transfer Function设定	原始档案为CMYK模式			转换色域为RGB模式
	萤幕显示	图档数值	输出结果	萤幕显示	图档数值	输出结果
值变大	不影响	不影响	变深	不影响	不影响	变深
值变小	不影响	不影响	变浅	不影响	不影响	变浅

＊ 以PhotoShop的内定值0%=0、100%=100 为基准

（叁）PhotoShop中色域转换的过程

在PhotoShop中，只要牵扯到色域转换的问题，就会透过Lab色域来进行。在色域转换的过程之中，会依照RGB Setup与CMYK Setup来调整数值，而Dot Gain设定就包含在CMYK Setup中。当色域转换是由RGB转换到CMYK时，Dot Gain设定会减少转换後的网点组成数值，Dot Gain设定数值越大，减少越多；但是当色域转换是由CMYK转换制RGB时，Dot Gain设定会增加RGB的组成数值。 

图一为PhotoShop中，色域转换的过程

四、 实验流程

（一） 实验器材与环境

1. PC 

2. PhotoShop4.01C

3. EPSON COLOR-850

4. EPSON喷墨专用纸

5. X-Rite 528 

6. 实验时的气温摄氏23度，相对湿度73% 

（二） 实验方法

1. 设计制作实验用导表。 

为了配合Transfer Function的修正功能，本实验所用的导表共有12个级数的网点，分别为5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%，共有四条，分别为C、M、Y、K，所以导表共有48 色块。在PhotoShop下以CMYK模式进行制作，所有RGB Setup与CMYK Setup的设定，全部回归PhotoShop预设值。 

2. 在不调整Transfer Function的情况下，输出实验导表。

3. 校正浓度计。

4. 测量实验导表上各色块的浓度值，同一色块内，量取叁次，求其平均值

5. 计算网点值、网点扩大值。

6. 绘制网点扩大曲线、浓度曲线。

7. 计算各色版网点扩大修正之後的数值。 实验目标是将网点扩大控制在5%以内，所以若是网点扩大在5%以内，则不修正；若所计算出来的数值小于0，则以修正到5%为目标。

8. 在Transfer Function中，输入修正之後的网点值，输出实验导表。

9. 测量实验导表上各色块之浓度值，同一色块内，量取叁次，求其平均值

10. 计算网点值、网点扩大值。

11. 绘制网点扩大曲线、浓度曲线。 

12. 比较修正网点值之後的阶调（浓度）变化。

(未完待续）