CN101846879A - 光栅图像分色的加网方法和承印物上的光栅图像制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对光栅图像的分色加网的方法,该光栅图像具有观察该光栅图像所需的光栅透镜的光栅频率,所述光栅透镜具有透镜跨度1。在该方法中,对于所述分色任意之一在正切为有理数的至少一个加网角度下并且以至少一个加网频率计算经调幅的加网图像,其中,对于所述分色中的至少一个确定的分色,网屏具有由矢量u和v展开的非正交网屏单元。确定一个线段k。对于所述确定的分色确定这些矢量u和v的以相对于该光栅图像的图像条垂直的方向为参考的方向。确定第一对有理数(n,m)和第二对有理数(i,j),由此,对于展开这些网屏单元的矢量u=(ux,uy)以及v=(vx,vy)满足方程组:n*ux+m*vx=0,n*uy+m*vy=1,i*ux-j*vx=k以及i*uy-j*vy=0。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于对光栅图像的分色加网的方法,该光栅图像具有观察该光栅图像所需的光栅透镜的光栅频率,所述光栅透镜具有透镜跨度1,在该方法中,对于所述分色任意之一在正切为有理数的至少一个加网角度下并且以至少一个加网频率计算经调幅的加网图像,其中,对于所述分色中的至少一个确定的分色,网屏具有由矢量u和v展开的非正交网屏单元。此外,本发明涉及一种用于在承印物上制造光栅图像的方法。
背景技术
在高品质包装印刷中越来越期望获得对于人眼特殊的效果,以便提高被印刷的包装的吸引力并且由此提高包含在该包装中的产品的吸引力。为此目的,广泛流行的尤其是制造光栅图像。这种光栅图像包括多个分成条的图像的经排列并且与光栅频率相协调的序列,这些图像通过一组相应光栅频率(每单位长度的透镜数)的透镜条观察,这些透镜条在图像条的方向上取向。根据观察角度,所述经排列的序列的通过透镜在该观察方向上成像的各个条形成一个组合的整体图像。在相应地选择多个图像的条的排列的情况下,可在不同的观察角度下看到不同的整体图像。以此方式,当在观察角度的作用下逐渐地感觉到前后相继的运动步骤的各个图像的系列时,例如可产生一个运动幻影。
在大多数流行的尤其是用于胶版印刷的印刷方法中,为了实现亮度差而需要产生一个被加网成色点的图像,该图像对于观察者引起期望的亮度印象。常用的措施使用布置在有规则的网屏中的色点,这些色点的面积大小变化(经调幅的网屏)。在多色印刷中,尤其是在四色印刷中,众所周知,在此存在危险:当各个分色的加网图像彼此干涉时(例如莫尔效应),在套印多个分色的网屏时形成视觉上可见的、由此干扰性的产物。
在实践中已经证实,光栅图像由于所布置的图像条的方向而具有一个显著的角度方向并且具有光栅频率(每单位长度的透镜数)、即空间频率(spatial frequency)这一事实是在制造加网的光栅图像时附加的挑战。光栅图像与传统图像相比较在一个方向上具有附加的周期性,该周期性可与分色的网屏的周期性干涉,由此产生不期望的可见的产物。尤其是光栅频率或小倍数光栅频率和加网频率(每单位长度的网点数,流行说法是每英寸行数)处于同一个数量级内。迄今为止仅通过网屏实现补救,这些网屏的参数基于经验上的试验求得。除了在先申请的专利申请DE 102008024238.1的技术教导之外,迄今为止不存在任何可供公众使用的、系统地求得具有合适参数的网屏的方法。
发明内容
本发明的任务在于,允许在莫尔效应最小的情况下对光栅图像加网。尤其是同时应使色调感的视角相关性最小化。
根据本发明,该任务通过根据本发明的用于对光栅图像(Lentikularbild)的分色加网的方法来解决。本发明的有利的进一步构型在下述技术方案中描述。
一种用于对光栅图像的分色加网的方法,该光栅图像具有观察光栅图像所需的光栅透镜的光栅频率,所述光栅透镜具有透镜跨度(Linsenweite)1,在根据本发明的方法中,对于所述分色任意之一在正切为有理数的至少一个加网角度、尤其是一个加网角度或两个加网角度(对于一个分色一个)下并且以至少一个加网频率、尤其是一个加网频率或两个加网频率(对于一个分色一个)计算经调幅的加网图像,其中,对于所述分色中的至少一个确定的分色,网屏具有由(两个非线性相关的)矢量u和v展开的非正交网屏单元。确定一个线段(Strecke)k。对于所述确定的分色确定这些矢量u和v的以相对于光栅图像的图像条垂直的方向为参考的方向。确定第一对有理数(n,m)和第二对有理数(i,j),由此,对于展开网屏单元的矢量u=(ux,uy)以及v=(vx,vy)满足方程组:n*ux+m*vx=0,n*uy+m*vy=1,i*ux-j*vx=k以及i*uyj*vy=0。
算符*称为乘法。展开非正交网屏的矢量u和v确定用于非正交网屏的两个加网角度,而对于正交网屏可确定表明特征的加网角度。线段k特别优选对于全部分色相同。一个、一些或全部数n、m、i和j优选是整数,尤其是自然数。对于一个有理数n、m、i和j尤其适用的可以是,该有理数的小倍数是整数,换言之,有理数的分母是小的自然数。对于全部加网角度优选对应的正切是有理数。
由此,根据本发明,面向目的提供了一种加网方法,在该加网方法中,对于光栅图像的印刷确定符合目的的调幅的网屏,尤其是所述网屏的用于分色的各个加网图像的加网角度和加网线数。所述网屏任意之一都朝光栅图像的方向取向。结果有利地尤其是在套印多个分色时不产生网屏与光栅频率和光栅图像的布置在经排列的条中的图像内容的相互作用。与在先申请的专利申请DE 102008024238.1的关于正交网屏的技术教导相比较,对于实际合适的网屏的数量明显提高。这尤其是适用于大于100lpi(每英寸行数)的较高透镜频率情况下与常用的曝光机分辨率例如2400dpi(每英寸点数)或2540dpi相组合的网屏。
根据在先申请的专利申请DE 102008024238.1的技术教导始终产生正方形的超单元,因为相对于透镜垂直和朝透镜方向的重复周期相同,而在根据本发明的方法中,超单元的大小在透镜方向上被选择得不相关,由此可利用这种附加的自由度。
第一对有理数(n,m)和第二对有理数(i,j)优选在已知曝光机的分辨率的情况下面向目的来确定,通过所述曝光机使加网图像记录到图像载体、例如印版上。
在该实施形式的一个进一步构型中可确定超超单元,在这种超超单元中仅在超单元重复数量w之后才给出整数性。由此不是绝对需要使曝光机分辨率这样与透镜跨度相适配,使得整数数量的曝光机像素处于任意透镜之下。换言之,l可包括多个透镜。
根据本发明的方法的有成效的作用基于这样的原理:用于各个分色的全部网屏在相对于光栅透镜垂直的方向上具有与透镜相同的周期。这些网屏尤其是也在相对于光栅透镜平行的方向上具有相同的周期。另外,从每个观察角度可感觉到几乎相同的表面覆盖。这使得对于每个观察角度而言全部透镜显示网屏的相同的片段。对于在该说明中所描述的技术领域的专业人员而言清楚的是,光栅频率在实际中在光栅图像上不恒定,由此,在实际中允许相应的容差,这就是说,周期近似相同就已经足够,而不会产生干扰性莫尔效应。按照相应的研究已经证实,对于这种近似相同仍可接受的容差为±2图像行、优选±1图像行,由此,常用的光栅图像处理器通常不可精确地而是仅可以以一定容差产生角度和跨度的组合这一事实在实际中不重要。
因为对于光栅图像的观察者而言由于光栅透镜而始终仅可看到网屏的一个在一维上放大的片段,所以例如损失如在常用网屏中各分色的套印所公知的玫瑰花饰图案。通过光栅透镜观察,观察者在每个透镜中始终看到网屏的相应的片段。以此方式避免透镜与网屏之间的莫尔效应。为了避免透镜方向上的干扰性效应,遵循由RT网屏公知的方案来使莫尔周期最小化。
所述频率是空间频率(spatial frequencies)。在根据本发明的方法中产生的网屏尤其是非正交网屏。根据本发明的方法步骤可用于分色任意之一。网点可以是圆形、正方形、椭圆形或线形,其中,特别优选椭圆形、尤其是具有强偏心率的椭圆形和线形的网点,由此,与合适的矢量相组合可使视角相关性降低或最小化。
在根据本发明的方法中,优选加网角度对于所述分色中的每两个彼此不同。换言之,对于不同的分色制造这样的加网图像,这些加网图像的网屏彼此相对扭转或者相对于光栅图像的方向处于不同角度下。根据本发明,网屏在不同的加网角度下可具有彼此不同的加网线数。
此外,加网角度对于一个确定的分色可从一组对于加网中的莫尔效应的最小化最佳的加网角度中选择。加网角度例如可以是网屏的广泛流行使用的角度,该网屏的不同的加网角度具有有理正切并且该网屏的加网角度针对莫尔效应的避免而被优化(RT网屏)。
在根据本发明的方法的优选实施形式中,线段k基本上等于透镜跨度l,尤其是精确等于透镜跨度l。尤其是全部网屏可具有相同的超单元,k对于全部分色可以相同,而l对于全部分色相同。
在根据本发明的方法的第一示例性实施形式中,加网角度取值为0度或45度或大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
在根据本发明的方法的第二优选实施形式中,加网角度取值为大约33.69度(正切等于2/3)或大约146.31度(正切等于-2/3)或大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
在根据本发明的用于对光栅图像的分色加网的方法中,尤其是可计算用于青色、品红、黄色和黑色四色印刷的四个分色的四个加网图像。对于具有较大或较小数量颜色的多色印刷可计算分色的加网图像的相应数量。尤其是这些分色之一或之多个可被设置用于不应通过基色的混合产生的专色。
在用于四色印刷(青色、品红、黄色、黑色)中的套印的四个分色中,在前述的两个优选实施形式中,为一个分色的一个加网图像设置各一个加网角度,其中,颜色的配置通常是任意的并且可根据光栅图像的主题或其它标准出于优化结果的目的来选择。
在一个特别有利的进一步构型中,就将用于第一分色的所计算的非正交网屏与用于第二分色的正交网屏相组合而言将根据本发明的方法进一步扩展:在根据本发明的方法的该进一步构型中,加网角度(对于一个确定的分色的非正交网屏)取值为0度或45度。对于另一个分色确定第三对整数(p,q),这些整数的商(q/p)等于所述另一个分色的加网角度的正切。所述另一个分色的加网频率作为光栅频率与所述两个整数p和q的平方和的平方根的乘积来计算。换言之,用于所述另一个分色的正交网屏的确定根据在先申请的专利申请DE 102008024238.1的技术教导来进行。该专利申请的内容通过明确参考而纳入到本专利申请的公开内容中。具体来讲,所述另一个分色的加网角度优选取值为大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
如果在正交网屏中可产生高的视角相关性,则将根据本发明的方法用于0或45度角度下的加网是有意义的。因为超单元确定套印中的莫尔周期,所以,当超单元至少近似为正方形时,品质印象是特别有利地好。尤其是在正方形超单元中,正方形网屏单元和非正方形网屏单元可与套印组合。正方形超单元对于视觉感觉是最合适的形状。为了通过光栅图像处理器(RIP)简化网屏的可实现性,超单元的角点应处于曝光机坐标系的整数坐标上。
光栅频率可处于5至150lpi(每英寸行数)、优选15至120lpi、尤其是60至105lpi之间。尤其是通常使用62.75和100lpi的光栅频率。
在本发明的意义下也存在一种计算机程序产品,尤其是网屏参数计算程序和/或光栅图像处理器(RIP)。该网屏参数计算程序可产生输出数据,通过这些输出数据可提供光栅图像处理器。光栅图像处理器尤其是可被处理成可移植数据格式(PDF)或PostScript(PS)格式的加网输入数据。根据本发明的计算机程序产品可直接加载在数字计算机的内部存储器中和/或存储在适用于计算机的媒介、例如DVD上。该计算机程序产品包括一个或多个软件代码段,当该产品在计算机上运行时,通过这些软件代码段执行具有根据该说明的特征或特征组合的方法的全部步骤。
使用根据本发明的具有该说明中描述的特征和特征组合的方法的结果是提供一种根据本发明的用于在承印物上制造、尤其是在印刷技术上制造光栅图像的方法:根据本发明,为了制造光栅图像,将按照具有根据该说明的特征或特征组合的方法计算的分色分别曝光到一个印版、尤其是平印版上并且将这些曝光的印版、尤其是平印版在印刷机中套印印刷到承印物上,由此在该承印物上形成一个多色的光栅图像。
光栅图像可以是较大的印刷题材的一部分。印刷机尤其可以是包装印刷机或标签印刷机。胶版印刷、凹版印刷、柔版印刷、凸版印刷或丝网印刷这些印刷方法尤其可以分别单独地或者组合地使用。
在根据本发明的用于制造光栅图像的方法中的一个附加步骤中,可在被印刷的光栅图像上以所述光栅频率以与该光栅图像相同的定向施加上一个具有一系列透镜的透镜薄膜。
承印物尤其可以是纸、纸板、硬纸板、有机的聚合物薄膜或铝薄膜。
有利的是,网点形状是非对称的。
有利的是,在所述确定的分色中,网点在矢量u和v的较长矢量的方向上或在矢量u和v的较短矢量的方向上生长(wachsen)。
有利的是,在确定的分色中,网点在网屏单元的较长对角线的方向上或在网屏单元的较短对角线的方向上生长。
附图说明
在下面的说明中参照附图来描述本发明的其它优点和有利实施形式以及进一步构型。附图详细表示:
图1两个光栅透镜的示意性视图,这些光栅透镜具有处于其下方的示例性的网屏,
图2用于解释正交网屏的视角相关性的草图,
图3用于解释通过在0度和45度加网角度下将非正交网屏用于分色来避免视角相关性的草图,
图4用于解释确定的矢量和线段的图解视图,
图5用于解释根据本发明的用于光栅印刷的网屏的第一条件的图表,
图6用于解释根据本发明的用于光栅印刷的网屏的第二条件的图表,
图732曝光机像素的透镜跨度的例子,
图8用于扩展非正交网屏选择的可能性的例子,以及
图9用于解释根据本发明的用于四色印刷的网屏的优选实施例的草图。
具体实施方式
图1是两个具有透镜跨度l的光栅透镜10的示意性视图,这些光栅透镜具有光栅图像的两个处于其下方的示例性的网屏12、14。第一网屏12在透镜周期性的方向16上取向,第二网屏相对于该方向16具有一个大约18.4349度的角度(该角度的正切等于1/3)。从该视图尤其是可看到在相对于透镜周期性的方向16垂直的方向上两个网屏12、14的周期性。由于光栅图像通过光栅透镜10成像,观察者仅可看到图像片段18。
图2是用于解释多色印刷的两个分色的正交网屏的视角相关性的草图。在用于第一分色的具有椭圆网点22的第一正交网屏20中,在不同的观察角度下可看到不同的图像片段18,而在用于第二分色的具有椭圆网点22的第二正交网屏24中,在所述观察角度之一下可分别看到所述不同的图像片段18之一。在此,根据视角,即在不同的图像片段18中,可非期望地看到或多或少的颜色,由此,对于观察者产生视觉上的失真的颜色印象。
图3的草图用于解释在四色印刷中通过在0度和45度加网角度下将非正交网屏用于分色来避免视角相关性。第一颜色、例如黄色(Yellow,Y)在具有椭圆网点22的第一非正交网屏28中在0度加网角度下印刷。第二颜色、例如青色(Cyan,C)在具有椭圆网点22的第三正交网屏30中印刷。第三颜色、例如黑色(Black,B)在具有椭圆网点22的第二非正交网屏32中在45度加网角度下印刷。第四颜色、例如品红(M)在具有椭圆网点22的第四正交网屏34中印刷。如果现在用光栅透镜观察在不同的视角下可看到的图像片段18,则可始终近似地看到相同大小的颜色表面,即相同大小的表面覆盖部分。
图4是用于解释确定的矢量和线段的图解视图。非线性相关的、非正交的矢量u和v描述网屏的网屏单元。在图4的视图中,这些矢量相对于透镜跨度l的数值的矢量既不平行也不正交,所述数值的矢量相对于光栅透镜垂直地在透镜周期性的方向上延伸。但通常这些矢量之一可相对于透镜跨度l的数值的矢量平行或正交。此外,相对于该矢量垂直的矢量、即光栅透镜方向上的矢量通过线段k的数值来确定。矢量u和v的x分量是到通过具有数值k的矢量所确定的方向上的投影,矢量u和v的y分量是到通过具有数值l的矢量所确定的方向上的投影。
图5是用于解释根据本发明的用于光栅印刷的网屏的第一条件的图表,图6是用于解释根据本发明的用于光栅印刷的网屏的第二条件的图表。应该综合起来看待这些图表:根据本发明,一个超单元由多个网屏单元这样来构成,使得展开网屏的矢量u和v在与整数系数n和m线性组合的情况下给出相对于光栅透镜垂直的方向上的具有数值l的矢量。同时适用于展开网屏的矢量u和v的是,这些矢量在与整数系数i和-j线性组合的情况下给出相对于光栅透镜平行的方向上的具有数值k的矢量。优选数值k等于数值l。
图7示出了在光栅透镜10下的32曝光机像素的透镜跨度的具体例子。在该数字例子中统一为曝光机像素l=32以及k=32。通过第一对整数(4,4)和第二对整数(4,2)对于矢量u和v的各个分量存在:ux=16/3,uy=8/3,vx=-16/3以及vy=16/3。
关于合适的数对或矢量的选择,除了这些数对或矢量对于不同分色不应相同的事实之外,优选考虑椭圆网点的长轴处于以透镜方向的垂线为参考的±45度左右范围内,由此,视角相关性有利地降低,和/或考虑网点的面在全部网屏中近似相同。如在网屏中大多数情况那样,选择通常经受视觉评价,以便对优选参数与次优选参数作出区别。
图8示意性地涉及用于通过镜像或通过转动来扩展非正交网屏的选择的可能性的例子。由预给定的非正交网屏借助于这种操作可获得三个另外的非正交网屏。仅当网点形状具有一个定向时,例如在椭圆网点的情况下或在线网屏中,正交网屏在转动90度时才变化,而非正交网屏的选择可能性显著扩展。
图9是用于解释根据本发明的用于四色印刷的网屏的优选实施例的草图。在该例子中,对于分色在0度(颜色Y)下以及在45度(颜色B)下取代左侧草示的正交网屏而使用中间草示的非正交网屏,而分色在大约-18.4度(颜色C)下以及在大约18.4度(颜色M)下在右侧所示的正交网屏中印刷。在该优选实施形式中,下面的数字参数用于透镜跨度l和线段k:
对于颜色Y:(n,m)=(3,0);(i,j)=(4.5,3);ux=k/3,uy=l/4.5,vx=0以及vy=l/3。
对于颜色C:(n,m)=(3,1);(i,j)=(1,3);ux=k/10,uy=l/(10/3),vx=-k/(10/3)以及vy=l/10。
对于颜色B:(n,m)=(2,2);(i,j)=(3,2);ux=k/5,uy=l/5,vx=-k/5以及vy=l/(10/3)。
对于颜色M:(n,m)=(1,3);(i,j)=(3,1);ux=k/(10/3),uy=l/10,vx=-l/10以及vy=l/(10/3)。
参考标号清单
10 光栅透镜
12 第一网屏
14 第二网屏
16 透镜周期性的方向
18 图像片段
20 第一正交网屏
22 椭圆网点
24 第二正交网屏
28 第一非正交网屏
30 第三正交网屏
32 第二非正交网屏
34 第四正交网屏
36 相对于透镜周期性垂直的方向
l 透镜跨度
k 线段
u 非正交网屏的第一矢量
v 非正交网屏的第二矢量
Y 黄色
B 黑色
M 品红
C 青色
Claims (18)
1.用于对光栅图像的分色加网的方法,该光栅图像具有观察该光栅图像所需的光栅透镜(10)的光栅频率,所述光栅透镜具有透镜跨度l,在该方法中,对于所述分色任意之一在正切为有理数的至少一个加网角度下并且以至少一个加网频率计算经调幅的加网图像,其中,对于所述分色中的至少一个确定的分色,网屏具有由矢量u和v展开的非正交网屏单元,其特征在于:确定一个线段k,对于所述确定的分色确定这些矢量u和v的以相对于该光栅图像的图像条垂直的方向为参考的方向,确定第一对有理数(n,m),确定第二对有理数(i,j),由此,对于展开这些网屏单元的矢量u=(ux,uy)以及v=(vx,vy)满足方程组:n*ux+m*vx=0,n*uy+m*vy=l,i*ux-j*vx=k以及i*uy-j*vy=0。
2.根据权利要求1的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:这些数n、m、i和j至少之一是整数。
3.根据权利要求1或2的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述加网角度对于所述分色中的每两个彼此不同。
4.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述至少一个加网角度对于一个确定的分色从一组对于加网中的莫尔效应的最小化最佳的加网角度中选择。
5.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述线段k基本上等于所述透镜跨度l。
6.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述至少一个加网角度取值为0度或45度或大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
7.根据上述权利要求1至5之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述至少一个加网角度取值为大约33.69度(正切等于2/3)或大约146.31度(正切等于-2/3)或大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
8.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:计算用于青色、品红、黄色和黑色四色印刷的四个分色的四个加网图像。
9.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:网点形状是非对称的。
10.根据权利要求9的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:在所述确定的分色中,所述网点在这些矢量u和v的较长矢量的方向上或在这些矢量u和v的较短矢量的方向上生长。
11.根据权利要求9的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:在所述确定的分色中,所述网点在这些网屏单元的较长对角线的方向上或在这些网屏单元的较短对角线的方向上生长。
12.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:网点形状是椭圆形或线形。
13.根据上述权利要求1至5或8至12之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述两个加网角度之一对于所述确定的分色取值为0度或45度;对于另一个分色确定第三对整数(p,q),这些整数的商(q/p)等于所述另一个分色的加网角度的正切;所述另一个分色的加网频率作为所述光栅频率与所述两个整数p和q的平方和的平方根的乘积来计算。
14.根据权利要求13的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述另一个分色的加网角度取值为大约18.435度(正切等于1/3)或大约161.565(正切等于-1/3)。
15.根据上述权利要求之一的用于对光栅图像的分色加网的方法,其特征在于:所述光栅频率处于5至150lpi(每英寸行数)之间。
16.计算机程序产品,该计算机程序产品可直接加载在数字计算机的内部存储器中和/或存储在适用于计算机的媒介上并且包括软件代码段,当该产品在计算机上运行时,通过这些软件代码段执行根据上述权利要求之一的方法的全部步骤。
17.用于在承印物上制造光栅图像的方法,其特征在于:将根据上述权利要求1至15之一的方法计算的分色分别曝光到一个印版上并且将这些曝光的印版在印刷机中套印印刷到承印物上,由此在该承印物上形成一个多色的光栅图像。
18.根据权利要求17的用于制造光栅图像的方法,其特征在于:在被印刷的光栅图像上以所述光栅频率以与该光栅图像相同的定向施加上一个具有一系列透镜的透镜薄膜。
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