專利名稱：一種立體圖像印刷的掛網(wǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種立體圖像印刷的掛網(wǎng)方法。

背景技術(shù)：
隨著光柵立體成像技術(shù)的日趨成熟，立體圖片以其觀看自由、立體感強(qiáng)及適應(yīng)性好的優(yōu)勢(shì)，在攝影、廣告和裝飾等行業(yè)逐步得到普及。立體圖片通常由立體光柵和抽樣圖復(fù)合構(gòu)成，立體光柵可以是狹縫，也可以是柱鏡光柵，而抽樣圖是由一系列的視差序列圖像重新抽樣排列成的新圖像。抽樣圖的特點(diǎn)在于細(xì)節(jié)十分豐富，圖像信息量大，一般采用數(shù)碼激光洗印、彩色寫真噴繪、印刷等方式輸出。
批量立體圖片的生產(chǎn)主要以印刷為主，包括直印和貼紙兩種方式。將立體圖像直接UV印刷在柱鏡光柵背面稱為直印，效率高效果好，非常適合厚度在0.9mm以下的光柵；將立體圖像印刷在銅版紙上，然后復(fù)合在柱鏡光柵背面稱為貼紙，效果好但效率較低，適合厚度在0.9mm以上的厚光柵。立體印刷的加網(wǎng)一直以來(lái)都直接借用了平面的加網(wǎng)技術(shù)，如調(diào)頻網(wǎng)、調(diào)幅網(wǎng)以及混合加網(wǎng)技術(shù)都得到了有效應(yīng)用，特別是采用CTP制版技術(shù)后，較小的網(wǎng)點(diǎn)可以直接形成在印版上，因此網(wǎng)點(diǎn)質(zhì)量更加清晰、更具復(fù)制性，基于CTP的優(yōu)勢(shì)，我們可以探索更優(yōu)的加網(wǎng)模式，以獲得更好的立體印刷質(zhì)量。
聚集狀的調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)可獲得更通透的立體圖像，離散狀的調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)可獲得更豐富的色調(diào)。無(wú)論采用調(diào)幅網(wǎng)點(diǎn)還是調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)，像素的分離性都不是很高，特別是調(diào)頻網(wǎng)點(diǎn)的像素值還是相互滲透的，這與立體圖像橫向像素相互分離的要求是矛盾的，在光柵的作用下必然引起視差圖像之間的融合，直觀表現(xiàn)為立體圖中前后景的高反差細(xì)節(jié)總是出現(xiàn)模糊的重影，因此圖像的立體感不能設(shè)計(jì)得過(guò)大，否則前后景的重影將無(wú)法忍受，另外，影像整體不夠清晰、透徹，不利于表現(xiàn)寬闊場(chǎng)景。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種立體圖像印刷的掛網(wǎng)方法，目的在于改善印刷品的立體感和清晰度。
本發(fā)明的原理在于，采用一種長(zhǎng)方形網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)，對(duì)單個(gè)像素獨(dú)立進(jìn)行網(wǎng)格化處理，保持像素的分離性并且在橫向獲得極高的分辨能力，因此可以合成更多的視差圖像而不損失色階，與立體光柵配合后獲得橫、縱向基本一致的清晰度。實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括1，抽樣圖的像素優(yōu)化；2，網(wǎng)格化方法和參數(shù)選擇；3，輸出網(wǎng)格化數(shù)據(jù)文件；4，出激光照排片或CTP直接制版。
下面詳細(xì)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)立體圖像掛網(wǎng)的過(guò)程。
第一步，進(jìn)行抽樣圖的像素優(yōu)化。我們首先要區(qū)分立體像素單元和普通像素，每個(gè)立體像素單元由所有視差序列圖的對(duì)應(yīng)像素水平排列而成，立體像素應(yīng)該是正方形的，這時(shí)立體圖像的橫縱向分辨率一致，比較合理，那么組成立體像素的普通像素的形狀應(yīng)該是豎條狀。這與采用一般掛網(wǎng)方式輸出抽樣圖時(shí)，對(duì)像素形狀的理解是不一樣的，在常規(guī)掛網(wǎng)輸出的立體圖片中，縱向分辨率遠(yuǎn)高于橫向，存在大量信息冗余，不利于圖像立體感和清晰度的進(jìn)一步提高，需要對(duì)抽樣圖縱向數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和優(yōu)化。
假設(shè)光柵柵距為p，則N幅w*h像素的視差序列圖合成的立體圖片的物理尺寸為(w*p)*(h*p)，抽樣圖像素為(w*N)*h，即抽樣圖的像素是豎條狀。如果原始視差序列圖的像素太多，需要根據(jù)最終立體圖片的尺寸進(jìn)行壓縮，再合成抽樣圖。在這里，我們有兩個(gè)默認(rèn)設(shè)定，①抽樣圖中每個(gè)樣條的寬度是1個(gè)像素，如果是多個(gè)像素，需先做樣條壓縮處理；②成品立體圖片的橫、縱向最小可分辨尺寸是一樣的，均為p，但實(shí)際網(wǎng)格化過(guò)程中兩者并不完全一致，抽樣圖優(yōu)化時(shí)像素高度h值會(huì)有一些變化。
將優(yōu)化后的抽樣圖作分色處理，分解為CMYK四個(gè)單色文件。
第二步，網(wǎng)格化方法和參數(shù)選擇。與印刷行業(yè)采用的調(diào)幅掛網(wǎng)技術(shù)有所不同的是，抽樣圖每個(gè)像素的形狀和大小已經(jīng)固定下來(lái)，可以改變和優(yōu)化的只是網(wǎng)點(diǎn)的形狀，因此，將掛網(wǎng)稱為網(wǎng)格化更合適。每個(gè)條狀像素用x*y的網(wǎng)格表示，網(wǎng)格上曝過(guò)光的點(diǎn)為黑點(diǎn)，代表有油墨，沒(méi)曝過(guò)光的點(diǎn)為白點(diǎn)，代表無(wú)油墨，顯然，黑點(diǎn)的數(shù)量或面積比例代表相應(yīng)的顏色值。網(wǎng)格呈窄長(zhǎng)方形縱向分布，N個(gè)網(wǎng)格水平排列成一個(gè)立體單元，基本呈正方形，因此，x*N≈y。如果采用相同的光柵材料，設(shè)定相同的立體深度，N值越大，重影越小，立體圖像越清晰；如果保持相同的重影，N值越大，立體感越強(qiáng)。因此增大N值好處十分明顯，N可取的最大值受制于像素的橫向分辨率，強(qiáng)制增加N值只會(huì)增加像素的融合度，降低圖像透徹感。
網(wǎng)格化方法遵循如下原則①黑點(diǎn)以團(tuán)狀聚集分布，同一色版聚集中心相同；②從聚集中心開始，黑點(diǎn)像種子往四周生長(zhǎng)，到達(dá)網(wǎng)格邊界時(shí)停止；③以橫向?yàn)閮?yōu)先順序，使相鄰網(wǎng)格的黑點(diǎn)盡快鏈接在一起，減小網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大的百分比；④CMYK的種子中心上下錯(cuò)開，黑版和次色版在兩側(cè)，主色版在中間。
根據(jù)網(wǎng)格化規(guī)則，可以提供一種著色算法實(shí)現(xiàn)像素快速網(wǎng)格化。先建立一個(gè)二維數(shù)組G[x][y]，按黑點(diǎn)出現(xiàn)的先后順序給數(shù)組賦值，例如第一個(gè)黑點(diǎn)出現(xiàn)在網(wǎng)格的中間，將中間位置的數(shù)組元素賦值1；第二個(gè)黑點(diǎn)出現(xiàn)在第一黑點(diǎn)的左側(cè)，將該位置的數(shù)組元素賦值2；第三個(gè)黑點(diǎn)出現(xiàn)在第一黑點(diǎn)的下側(cè)，將該位置的數(shù)組元素賦值3；......；設(shè)第K個(gè)黑點(diǎn)出現(xiàn)在第j行第i列，則G[i][j]＝K?；叶戎禐镃的像素，0≤C≤255，網(wǎng)格化后共有(255-C)*x*y/255個(gè)黑點(diǎn)，如果G[i][j]≤(255-C)*x*y/255，則該點(diǎn)為黑點(diǎn)，否則為白點(diǎn)，此過(guò)程編制成程序后讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化。
光柵柵距p(單位mm)、視差圖數(shù)量N、激光照排精度為D(單位dpi)與網(wǎng)格大小x、y之間的關(guān)系為 x＝[p*D/N/25.4] y＝[p*D/25.4] 這里[]為取整算符，如果可以根據(jù)需要確定p的大小，x、y為整數(shù)的條件是容易滿足的。但一般情況下p值不能選擇，直接取整可確定網(wǎng)格的高度y；為了保證圖像與光柵相匹配，抽樣圖網(wǎng)格化時(shí)必須根據(jù)情況對(duì)像素作x*y與(x+1)*y兩種網(wǎng)格化處理。相應(yīng)抽樣圖的像素高度h值調(diào)整為H*D/y/25.4，H為圖片的高度尺寸(單位為mm)。
x*y表示網(wǎng)格的大小，同時(shí)也代表圖像的色階層次，因此它們的值不能太小，一般不小于100。這里舉個(gè)例子，p＝0.3620mm，0＝2540dpi，可以實(shí)現(xiàn)多種網(wǎng)格 x＝6，y＝36，N＝6，色階層次為6*36+1＝217； x＝5，y＝36，N＝7，色階層次為5*36+1＝181； x＝4，y＝36，N＝9，色階層次為4*36+1＝145； x＝3，y＝36，N＝12，色階層次為3*36+1＝109。
此例中4*36是比較均衡的網(wǎng)格，同時(shí)兼顧了色階和橫向分辨率(達(dá)到635LPI)。x*N≈y是優(yōu)化條件而不是必要條件，實(shí)際上y值的調(diào)整余地還是很大的。按照網(wǎng)格化原則建立兩個(gè)二維數(shù)組G1[x][y]和G2[x+1][y]并賦值，對(duì)分色文件網(wǎng)格化處理，某一列像素選用G1網(wǎng)格還是G2網(wǎng)格，完全取決于如何更好與光柵匹配。
第三步，輸出網(wǎng)格化數(shù)據(jù)文件。由于種子中心不同，不同色版對(duì)應(yīng)的二維數(shù)組G[x][y]賦值均不一樣，因此需要為每個(gè)色版建立一套網(wǎng)格數(shù)據(jù)。一種簡(jiǎn)化的方法是，為每個(gè)色版只建立一個(gè)數(shù)組G[x][y]，將單色文件網(wǎng)格化，形成TIF格式的2值圖像，分辨率固定為D，然后利用插值處理將圖像寬度尺寸變成(w*p)，高度保持不變。分別對(duì)四色版網(wǎng)格處理，形成一套CMYK文件用于制版。
第四步，出激光照排片或CTP直接制版。網(wǎng)格化后的CMYK文件可直接用來(lái)出激光照排片，由于CTP在高網(wǎng)線、小網(wǎng)點(diǎn)制版上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以采用更窄的網(wǎng)格掛網(wǎng)，如3*36的網(wǎng)格也是可行的，可以在2540dpi的機(jī)器上獲得高達(dá)847線的分辨率。一個(gè)負(fù)面效應(yīng)是印刷時(shí)對(duì)套準(zhǔn)的要求更高了，必要時(shí)還需事先在網(wǎng)格化圖像中進(jìn)行尺寸補(bǔ)償。當(dāng)立體圖像中出現(xiàn)細(xì)樹枝狀的清晰細(xì)節(jié)，并且有較大立體位移時(shí)，微小的套準(zhǔn)偏差也會(huì)引起難看的黑色重影，解決辦法是，對(duì)這些局部細(xì)節(jié)采用無(wú)黑版的CMY分色方法，替代原來(lái)CMYK圖像中對(duì)應(yīng)的局部，將替代邊界羽化過(guò)渡，這樣既解決了黑色重影，也保持了整體圖像的灰平衡和色調(diào)。
本發(fā)明提供的立體圖像掛網(wǎng)方法，確保了像素的獨(dú)立性，增加了色彩的層次感，配合CTP制版技術(shù)，可以大幅度提高圖片的立體感和清晰度，能夠在薄光柵上直印較大幅面、較大景深的立體圖像，突破了當(dāng)前立體印刷僅適合卡片類小幅面的局限。

具體實(shí)施例方式 案例一用具體數(shù)字說(shuō)明制作一套立體印版的詳細(xì)過(guò)程。
準(zhǔn)備一套視差序列圖共9張，立體光柵的柵距p＝0.3620mm，預(yù)掛網(wǎng)的圖像幅面為400mm*500mm，用4*36的網(wǎng)格，2540dpi的激光照排精度輸出。用立體合成軟件將視差序列圖合成抽樣圖，圖像參數(shù)為像素大小 9945*12431 圖像尺寸 400mm*500mm 分辨率631.5dpi 網(wǎng)格的高度為0.36mm，將圖像的高度單方向壓縮成(500mm/0.36mm)，圖像的像素大小變成9945*1389，其它參數(shù)暫不考慮。建立4套網(wǎng)格數(shù)據(jù)，分別為g1、g2、g3、k，如下表
假設(shè)立體圖像的主色版為C、Y，則CMYK對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格化數(shù)組分別為g2、g1、g3、k，將色版作網(wǎng)格化處理，即用由黑白點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)格替代每個(gè)像素，獲得一個(gè)像素大小為(9945*4)*(1389*36)的2值圖像，圖像參數(shù)為 像素大小 39780*50004 圖像尺寸397.8mm*500.04mm 分辨率 2540dpi 固定分辨率，利用插值處理將圖像寬度變成400mm，高度保持不變。圖像參數(shù)為 像素大小40000*50004 圖像尺寸400mm*500.04mm 分辨率 2540dpi 分別對(duì)四色版網(wǎng)格化處理，形成一套CMYK文件用于制版。
案例二在各色版中加入網(wǎng)角，形成有網(wǎng)角的印版。
在案例一中，印版上形成的網(wǎng)線是一條條水平線，各色版之間沒(méi)有形成角度。本例中，所有色版采用相同的網(wǎng)格進(jìn)行掛網(wǎng)，網(wǎng)格的聚集中心就是網(wǎng)格中心，在進(jìn)行網(wǎng)格化處理時(shí)，讓相鄰列之間的網(wǎng)格上下錯(cuò)開z個(gè)像素，-y/2＜z＜y/2，網(wǎng)線與水平之間會(huì)形成一定的角度，就是網(wǎng)線角度。針對(duì)特定柵距的光柵，通過(guò)試驗(yàn)可以為各色版確定一套合適的網(wǎng)線角度來(lái)作掛網(wǎng)處理。
本發(fā)明的宗旨在于，利用長(zhǎng)方形網(wǎng)格對(duì)像素單獨(dú)掛網(wǎng)處理，以保持立體圖像橫、縱向清晰度的一致性以及像素的獨(dú)立性，獲得很高的分辨率而不損失豐富的色階。專業(yè)人士根據(jù)本說(shuō)明書提供的解決方案可以很容易寫出很多相關(guān)實(shí)施案例，本發(fā)明的意旨將包括與所附權(quán)利要求符合的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像印刷的掛網(wǎng)方法，其特征在于，設(shè)定長(zhǎng)方形網(wǎng)格的大小和網(wǎng)點(diǎn)填充方式，應(yīng)用長(zhǎng)方形網(wǎng)格對(duì)像素獨(dú)立進(jìn)行網(wǎng)格化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于，網(wǎng)格呈窄長(zhǎng)方形縱向分布，N個(gè)網(wǎng)格水平排列成一個(gè)立體單元，x*N≈y，因此立體單元基本呈正方形。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征還在于，網(wǎng)格中黑點(diǎn)的面積比例代表對(duì)應(yīng)的顏色值，黑點(diǎn)以團(tuán)狀聚集分布，同一色版的網(wǎng)格聚集中心相同，從聚集中心開始，黑點(diǎn)像種子往四周生長(zhǎng)，到達(dá)網(wǎng)格邊界時(shí)停止。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征還在于，黑點(diǎn)生長(zhǎng)以橫向?yàn)閮?yōu)先順序，使相鄰網(wǎng)格的黑點(diǎn)盡快鏈接在一起，減小網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大的百分比。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征還在于，CMYK各色版的種子中心上下錯(cuò)開，黑版和次色版在兩側(cè)，主色版在中間。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于，將各色版相鄰列之間的網(wǎng)格上下錯(cuò)開z個(gè)像素，-y/2＜z＜y/2，讓網(wǎng)格形成的網(wǎng)線與水平線之間有一定角度，形成不同網(wǎng)角的印版。
7.如權(quán)利要求5或6所述的方法，其特征還在于，用一種著色算法實(shí)現(xiàn)像素快速網(wǎng)格化，先建立一個(gè)二維數(shù)組G[x][y]，按黑點(diǎn)出現(xiàn)的先后順序給數(shù)組賦值，第K個(gè)黑點(diǎn)出現(xiàn)在第j行第i列，則G[i][j]＝K，灰度值為C的像素，0≤C≤255，網(wǎng)格化后共有(255-C)*x*y/255個(gè)黑點(diǎn)，如果G[i][j]≤(255-C)*x*y/255，則該點(diǎn)為黑點(diǎn)，否則為白點(diǎn)，此過(guò)程由程序自動(dòng)處理實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征還在于，當(dāng)立體圖像中出現(xiàn)細(xì)樹枝狀的清晰細(xì)節(jié)，并且有較大立體位移時(shí)，在網(wǎng)格化之前對(duì)這些細(xì)節(jié)局部采用無(wú)黑版的CMY分色方法，替代CMYK圖像中相應(yīng)的局部，替代邊界羽化過(guò)渡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體圖像印刷的掛網(wǎng)方法，立體圖像由光柵和抽樣圖構(gòu)成，抽樣圖在印刷輸出時(shí)采用了一種長(zhǎng)方形獨(dú)立網(wǎng)點(diǎn)技術(shù)，獲得極高的橫向分辨能力，因此可以合成更多的視差序列圖像而不損失色階，在與立體光柵配合后，橫、縱向清晰度還可保持均衡一致。本發(fā)明改善了印刷品的立體感和清晰度，可以在很薄的光柵上直印較大幅面、較大景深的立體圖像，應(yīng)用在立體廣告和裝飾畫上，降低了制作成本。
文檔編號(hào)G03F5/00GK101290469SQ200710090228
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者薄淑英, 熊山平, 勇 金 申請(qǐng)人:薄淑英, 熊山平, 勇 金