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甚麼是數位影像？
Digital：Composed of number
Digital image：an image that is composed of number
若將使用電腦繪圖程式所會出之圖仔細分析，只是一連串的數字（0,1）
電子掃描實際上就是將影像數位化
Pixel-based images
最簡單的數位影像就是使用二位元的數字來表現影像
binary image, raster images
0代表有影像，1代表無影像
畫數越多能表現影像的細節越多
在電腦中最簡單的數字為0,1
8個bit組成一個byte
一個byte代表二進位從00000000到111111111，256種變化
數位影像利用此種arrays可表現更多的細節
Halftoning
1880黏半色調第一次貝實際使用於商業用途，NY Daily Graphic
Binary printing process
傳統半色調是利用排列整齊而大小不同之網點來表現明暗
利用入眼視覺的限制來產生連續調之明暗感覺
大小vs.頻率
Color Reproduction
人眼的色彩視覺
加色法vs.減色法
利用三刺激值來複製色彩
Digital Image Quality
1.Spatial and tonal resolution of images
2.Photographiy quality
Spatial and tonal resolution of images
Spatial resolution 是指影像由多少畫數來組成
故一數位影像可放大倍率受其總畫數量之限制
放大倍率與掃瞄機之解析度、與所將複製之網線數之關係
Tonal resolution 是指每一個影像表現明暗的層次數，太少會產生跳階、影像層之不平滑的現象
而影像的品質是由兩種所組合的，如平板印刷和熱昇華印表機可達相同的效果
平板印刷為高Spatial解析度、低Tonal解析度，而熱昇華印表機為高Tonal解析度、低Spatial解析度
Photography quality
在一般觀察情況下，數位影像能貝觀察者接受之品質就是 Photography quality
除了解析度外，最重要的就是其銳利度
Unsharp masking
數位影像作業
1.電腦平面設計
2.影像掃描（影像數位化）
3.電腦排版
4.數位輸出
硬體
1.電腦主機
a.PC or Mac
b.Monitor
c.Keyboard, Mouse
2.掃瞄機
3.數位輸出設備
[[掃瞄機]]
1.滾筒式 Drum Scanner
a.原稿貼於滾筒上，藉滾筒之旋轉與掃描頭之移動來掃描
b.使用PMT，高解析度，可達10,000dpi以上，速度快
2.平台式
a.原稿放至於一固定之平台上，利用掃描頭的移動來掃描
b.利用一排的CCD，速度慢
3.Slide Scanner
a,只透射掃描
b,使用CCD，解析度在4,000dpi左右
4.數位相機 Digital Camera
a,整片CCD取代底片
b,解析度固定
好的掃瞄機應具備條件
1.A broad dynamic range
a.能感應明暗的距離大（濃度域廣）
b.能感應色彩的深度大（bit depth）
2.影像銳利度高（Sharpness）
3.效率高（Efficiency）
4.高重複性（Repeatability）
軟體
操作系統Operation System：Macintosh OS、Windows、UNIX
文書處理：Wordprocessor, i.e. MS Word, Wordperfect, PE...
影像處理：Drawing software/Image manipulation software, i.e. Photoshop, Corel Draw....
排版：Pagination program, i.e. QuakXpress, Pagemaker, Indesign CS...
電子稿之製作與處理
文字稿Text：以文書處理程式打字存成文字檔案
線條稿Line Arts：掃描或繪圖軟體
圖片稿：掃描、數位相機
排版：使用排版軟體將圖文整合
輸出：使用雷射網片輸出機輸出完整的底片，或直接製作印版或數位輸出
影像捕捉
Image Capture
在現今電子印前作業中影像原稿之處理是以掃描方式將影像數位化，依掃描時之取樣密度記錄成一由畫數（pixel）所組成的bitmapped圖，而每個pixel所含之資料量（bit depth）就代表這電子影像的性質（線條、黑白、彩色）
掃描時的設定
1.原稿種類
2.解析度
3.放大倍率
4.曝光值
5.Highlight & Shadow
6.掃描曲線、修色
原稿種類
1.線條稿 Line art image
2.圖片稿 Continuous tone image
a.反射透射
b.正片負片
c.彩色黑白
d.原始底片 複製底片
e.底片或相紙的品牌與型號
調子
1.Key or Tone
2.指原稿中明暗層次分布的情形
3.Normal key：明暗分布平均
4.High-key image：高明調影像，影像多分布於亮部。雪景、曝光過度等
5.Low-key image：低明調影像，影像多分布於暗部。夜景、曝光不足等
反差 Contrast
圖片中暗與亮之間的範圍
低反差：缺少亮部和暗部
高反差：強調亮部和暗部，缺少中間調
正常反差：調子平均分布
放大倍率
不可過大以免失真與產生顆粒現象，以不超出4倍為基本準則，
35mm 放大至 8.5x11 inch
4x5mm 放大至 11x17 inch
8x10mm 放大至 24x36 inch
DPI與LPI
在印刷複製時，DPI與LPI是兩個與解析度有關的重要概念
輸入與輸出之間的關係
DPI
Dot per Inch
PPI（Pixel per inch）、SPI（Spot per inch）
均代表bitmapped image點矩陣影像的解析度
Dot、Pixel或Spot均為點矩陣影像中最小的一個點
掃描時為取樣的密度
電子影像的基本組成點
螢幕上為一個電子掃描點
輸出時為輸出設備可製造最小的一個點
DPI ≠ Resolution
LPI
Line per Inch
傳統半色調網點之密度，一英吋中所含的網點數
報紙：85～100lpi
雜誌：133～175lpi
掃描之解析度與輸出之關係
線條稿 Line Arts
Scan res.=Output device res. X sizing
factor （但不需要超過1200dpi）
圖片稿（pictorial image）
LPI vs. DPI
由於現今之電子半色調以輸出設備之雷射點之排列組合來模擬傳統電子半色調，因此電子圖檔與其輸出時之LPI有一定的關係
DPI=LPI x Quality Quality factor x Sizing factor
Quality factor 介於1.5-2間，依圖片之內容而定
FM Screen 之 Quality factor 只需大於1即可
在連續調輸出時只需1:1
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階調複製
Tone Reproduction
在影像複製時，基本上市對原稿影像階調的複製，而階調的解釋如下
版調、調子
Key or Tone
指原稿中明暗層次分布的情形
為達到好的影像，正確的階調複製是第一個步驟
階調的壓縮與調整
階調的壓縮
Tone Compression
原稿的濃度高於印刷複製品的濃度，無法達到1:1的複製，故需做某些之調整，稱之為版調壓縮
Color slide: 3.5+
B/W picture: 2-2.5
Printed image: 1-1.8
階調複製的設定與調整
Highlight & Shadow setting
Scanning curve setting
What are Highlight & Shadow?
Highlight & Shadow是在掃描時的基本設定
影像階調範圍的設定
Highlight
在影像上最亮但仍保有層次的地方
在印刷品上最小可複製的網點
錯誤的設定會導致亮點層次的損失
設定太高（濃度較高處），亮部層次損失
設定太低（濃度較低處），亮部網點變大，圖片變暗
Diffused vs. specular highlight
影像中最亮的地方常為鏡面反射（Specular Reflection）的部位，但已是全白無層次，稱之為 Specular highlight，若選擇會導致影像複製品偏暗。而正確的highlight 應是仍有少許層次的地方，故稱為 Diffused highlight
Shadow
在影像中最暗但仍保有層次的地方
在印刷品上最大可複製的網點
錯誤的設定會導致暗部層次的損失
設定太高（濃度較高）全黑無層次處，暗部網點變小、圖片變亮
設定太低（濃度較低）暗部層次損失，圖片變暗
設定highlight與shadow的最主要目的
設定將複製的影像範圍
基本的版調複製
保持原稿的色彩（灰色）平衡
基本的色彩修正 Remove Color Cast
掃描曲線 Scanning curve
掃描曲線為原稿濃度與掃描後的底片上（或檔案上）網點面積之關係曲線圖。在掃描時用以決定多少的原稿濃度該以多少的網點面積來複製，故以此曲線為決定階調複製的最重要因素。
在掃描時通常以mid-tone（50%網點處）的設定來調整曲線以符合不同階調之原稿
High-key image 由於影像多分布於亮部，故可以將其 mid-tone 設定在較亮處（減短highlight至midtone 的距離）
Low-key image 由於影像多分布於暗部，故可將 mid-tone 設定在較暗處（增加highlight至mid tone 的距離）
若因印刷時油墨擴散（Dot gain）過高而導致圖片變暗時，掃描時可將mid tone設定較暗處
Tone Adjustment
基於原稿影像之調性，在掃描時可使用不同之掃描曲線以達最佳之效果
Normal-key image
high-key image
low-key image
調整階調複製的時機
階調調整可在掃描或在photoshop中調整
品質：掃描時>photoshop
由History之分不可看出品質
Photoshop的調整
Level
Curves
Brightness / Contrast
類比階調複製
連續調之複製
照相半色調之複製
數位階調複製
連續調之複製 0~255
數位半色調之複製：利用矩陣之計算
瓊斯圖 Jones Diagram
使用四個象限曲線圖分析整個版調複製中美個環節間的關係
利用此系統化的圖解方式將原稿濃度、網點面積與最終印刷品濃度間的關係做完整的連結
將整個版調複製流程做更清晰、更科學化的分析
曲線圖中主要三個象限為
1.掃描曲線（Scanning Curve）
2.印版印機曲線（Plate/Press Curve）
3.版調複製曲線（Tone Reproduction Curve）
可由掃描曲線推向印版印機曲線進而預測出版調複製曲線，
或可反向推論，從想達到的版調複製曲線向回推，
經由印版印機曲線，最後找到應有的掃描曲線
簡單的說瓊斯圖的主要功能在於利用作圖之方式來預測或尋求最佳的版調複製
第一象限：版調複製曲線
Tone Reproduction Curve
原稿濃度X與複製品濃度Y的關係曲線
代表原稿的階調被複製的情形
第二象限：印版印機曲線
Plate/Press Curve
底片網點面積或檔案濃度值-X 與 複製品濃度Y之關係曲線
代表印刷狀況
第三象限：轉移曲線
Transfer Curve
將底片網點面積由-Y軸座標轉移至-X軸座標，一般為45度角，1:1之直線轉移
或是檔案上網點面積-Y 與底片網點面積-X 的關係曲線
為單純之座標轉移或代表網點被製造的情形
第四象限
Scanning Curve
原稿濃度X 檔案或底片上網點面積-Y 的關係曲線
代表原稿被掃描轉換成半色調或是電子檔的情形
瓊斯圖的應用
1.在今天電子化的印前作業中，電子影像長成為原稿。為了達成理想的版調複製曲線（或印刷狀況改變時），當調整掃描曲線重新對原稿掃描已不可能時，不需重新掃描，可利用轉移曲線來達成。
2.在瓊斯圖曲線中，轉移曲線原本的目的只在於座標的轉移
（將％FDA座標由-Y軸座標轉移至-X軸座標），故其為一45度角之1:1轉移曲線
在現今電子化的印刷作業流程中，轉移曲線的功能可以依不同的狀況為：
a.尋求最佳的版調複製曲線
b.原稿版調的修正
c.不同印刷狀況下對網點擴張的補償（Dot gain compensation）
傳統：利用作圖的方式尋求能達到最佳版調複製的掃描曲線
利用作圖的方式尋求轉移曲線已達到最佳的版調複製
印刷狀況改變時，造成版調複製的改變
印刷狀況改變時，利用轉移曲線來保持相同的版調複製
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Layer
圖層
就如同在原稿上放一層透明片（其透明度可改變），然後在上面畫東西
文字圖層、圖像圖層、色階調整圖層
可以不同的混和方式與透明度
可隨時修正面部影響到原始影像，完成後再與原影像結合（flatten layer）
與mask連結作用
Mask
遮光片、修色片或版型
源於手工拼板時的紅色遮光片
其功能在於掩蓋著影像的某些部分，使其不受影響
或只露出某部分以供修正、改變
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