數(shù)碼噴墨輸出品質(zhì)管制之實(shí)證研究
發(fā)布時(shí)間：2024-05-09 點(diǎn)擊：137
一、緒論
1.研究動(dòng)機(jī)與目的
傳統(tǒng)印刷之品質(zhì)控制，至今已發(fā)展到非常成熟的階段，不論是swop(specifications for web offset publication) 、snap(specifications for newspaper advertising production)或gracol(general requirements for applications in commercial offset lithography)亦都提供了一些規(guī)格供印刷輸出的控制參考。近年無(wú)版數(shù)碼印刷之發(fā)展可以說(shuō)是極為快速，但其輸出之品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)目前仍未真正成熟階段。本研究將以“iso／iec l3660對(duì)于輸出影像的品質(zhì)及屬性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)”作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，并選擇其中的 graininess與mottle這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)作實(shí)證的探討。
2.研究流程
3.研究架構(gòu)
4.研究范圍與限制
①“iso／iec l3660對(duì)于輸出影像的品質(zhì)及屬性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)”的檢測(cè)要項(xiàng)眾多，囿于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足，本研究?jī)H選擇graininess與mottle作探討。
②因紙材種類甚多，本研究選出兩種表面差異較明顯的紙張分別為：type a之模造紙與type b之光面相紙，作為輸出的媒材。
二、iso13660的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)
1.影像品質(zhì)的評(píng)估項(xiàng)目及方法
影像品質(zhì)評(píng)估方法基本上可分為兩大類：一種是客觀的量化分析法，比較屬于物理、光學(xué)或是色度方面，例如分辨率、濃度、色差等，在比較物理量的時(shí)候，系根據(jù)量測(cè)值作為品質(zhì)判斷的依據(jù)。另一類是以人眼的視覺觀感為基礎(chǔ)，比較是主觀的(subjective)，屬于心理物理量的，與個(gè)人的喜好(preference)有關(guān)。
iso-13660是一個(gè)針對(duì)數(shù)字復(fù)印品質(zhì)評(píng)估的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的目的系定義與說(shuō)明測(cè)量數(shù)字印刷品品質(zhì)屬性(attributes)的程序和方法，其品質(zhì)的評(píng)估要項(xiàng)如表1所示，基本上分成兩大項(xiàng)：其一為文字與線條(character and line)的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)的定義與測(cè)量程序，其二為大面積(large area)的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)定義與測(cè)量程序，而所謂的大面積(largearea)系指大于21.2mm×21.2mm的區(qū)域范圍。前者之文字和線條品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)包括1.模糊度(blurrihess) 2.鋸齒狀(raggedness)3.線條寬度(1ine width)4.文字暗度(darkness，character) 5.對(duì)比(contrast) 6.填滿程度(fiil) 7.文字區(qū)外的多余污點(diǎn)(extraneous marks，character field)8.背景與文字間的蒙霧(background haze，character field)。在大面積的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)則包含1.大面積的暗度(darkness，large area)2.背景的蒙霧(background haze)3.粒狀度(graininess)4.斑駁(mottle)5.背景多余的污點(diǎn)(extraneous marks．background)6.空隙(voids)。
三、研究設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)流程
①分別以type a與type b兩種紙材輸出測(cè)試導(dǎo)表，并以分光濃度儀量取測(cè)試導(dǎo)表上的576個(gè)區(qū)塊(cells)的濃度值。
②576個(gè)區(qū)塊以36個(gè)cell為一單位，共計(jì)16個(gè)單位，計(jì)算出該每一單位濃度的標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)．
③分別求出兩種紙張l6個(gè)單位的graininess值… 與mottle值…stdev(mi)并作比較分析。
④以type b光面相紙為實(shí)驗(yàn)二之輸出紙材，并分別以300idp、600idpi兩種不同分辨率輸出測(cè)試導(dǎo)表。
⑤以分光濃度儀測(cè)量導(dǎo)表上的576個(gè)色塊的濃度值。
⑥同樣以36個(gè)cell為一單位，共16單位，算出該單位濃度的平均數(shù)。
⑦如前求出兩種不同分辨率之graininess值并作比較分析．
2.測(cè)試導(dǎo)表(如附件)說(shuō)明
導(dǎo)表左側(cè)為qea公司所提供的測(cè)試導(dǎo)表，供參考用。右上方為5％～100％的是網(wǎng)點(diǎn)濃度百分比。右下方為邊長(zhǎng)12cm×12cm的正方形導(dǎo)表，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，此導(dǎo)表最小僅能劃分成邊長(zhǎng)0.5cm×0.5cm共576個(gè)cells，以符合x-rite 528分光濃度儀的測(cè)量孔徑大小。
3.研究工具
①測(cè)試導(dǎo)表
②打印機(jī)：hp psc l210
③量測(cè)儀器：x-rite 528分光濃度儀
④繪圖軟件：photoshop cs
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
1.不同紙材type a、type b之mottle與graininess比較分析
經(jīng)量測(cè)并比較兩種輸出紙材，type b之光面相紙雖如預(yù)期的有較大的色彩飽和度，所呈現(xiàn)的顏色也比較鮮艷，然由表2之實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，其 mottle值達(dá)0.1457，反較type a之o.002來(lái)得大，說(shuō)明type b之光面相紙較type a之模造紙呈現(xiàn)較大的噪聲(noise)，此結(jié)果說(shuō)明當(dāng)使用較平滑之紙張時(shí)，其對(duì)噪聲會(huì)有較高的敏感度(sensitivity)。此外，type a與type b之graininess分別為0.0011與0.0038，兩種紙張并無(wú)顯著差異，分析原因可能系576點(diǎn)的取樣數(shù)上仍嫌太少，又囿于濃度儀的測(cè)量孔徑為0.5cm，取樣單位(0.5cm×0.5cm)無(wú)法作進(jìn)一步的切割，若采用更精細(xì)自動(dòng)化之量測(cè)工具，是否即有顯著差異，此有待后續(xù)作進(jìn)一步的研究。
2.不同分辨率在type b紙張之graininess比較
本實(shí)驗(yàn)系以300dpi與600dpi兩種不同分辨率，以type b紙張為共同輸出媒材，作graininess的比較探討。如表3所示，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)較高分辨率之600 dpi，其graininess值較低(0.0020)，說(shuō)明其顆粒狀越不明顯，預(yù)期其在大面積輸出時(shí)會(huì)有較佳的輸出效果。
五、結(jié)論與建議
綜合上述之分析與討論，茲提出本研究之結(jié)論建議如下：
1.結(jié)論
①graininess(粒狀)與斑駁(mottle)均為對(duì)數(shù)碼印刷針對(duì)大面積的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)，以評(píng)估圖像濃度的均一程度(uniformity)，其值愈低代表噪聲(noise)愈小，亦表示有較佳的均一度。本研究之type b之光面相紙?jiān)趍ottle與graininess之值均較大，亦即呈現(xiàn)較高的噪聲，此或可說(shuō)明平滑度(smoothness)愈高之紙張反愈易受到印表機(jī)等干擾變數(shù)的影響，至于受到何種干擾變數(shù)的影響，則又待進(jìn)一步的研究。
②分辨率(resolution)雖非品質(zhì)奸壞的唯一決定要素，于本研究中較高分辨率比低分辨率呈現(xiàn)較小的粒狀(graininess)，說(shuō)明其有較小的噪聲，就此屬性來(lái)說(shuō)，較高分辨率可有較佳的品質(zhì)。
③若要以iso 13660為基礎(chǔ)作較精確的數(shù)碼復(fù)印輸出品質(zhì)評(píng)估，基本上應(yīng)包括三個(gè)要項(xiàng)：1.影像的擷取裝置(image capture device)2.分析評(píng)估軟件(evaluation software)3.品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與抽樣計(jì)劃(quality standards and sampling plan)。本研究在抽樣計(jì)劃的樣本數(shù)囿于設(shè)備無(wú)法增加，可能造成較大的實(shí)驗(yàn)效度與標(biāo)準(zhǔn)差，但本研究提供了數(shù)碼印刷的品質(zhì)評(píng)估模式，當(dāng)可作為未來(lái)在數(shù)碼印刷品質(zhì)評(píng)估與選用輸出紙材的參考。
④以is0 13660為基礎(chǔ)的品質(zhì)評(píng)估仍以客觀的量化為評(píng)估的基礎(chǔ)，唯觀測(cè)者主觀對(duì)圖像的喜好度(preference)仍不可忽略。前者可視為微觀(micro view)的圖像品質(zhì)評(píng)估，后者則為巨觀(macro view)的圖像品質(zhì)評(píng)估，兩者仍應(yīng)相輔相成。
2.對(duì)后續(xù)研究之建議
數(shù)碼印刷品之檢測(cè)項(xiàng)目眾多，與傳統(tǒng)印刷之檢測(cè)項(xiàng)目亦有所不同，本研究希望能有拋磚引玉之效，茲提供下列意見供后續(xù)研究的參考。
①本研究?jī)H使用兩種不同紙材作為研究標(biāo)的，并以平滑度作為差異性比較，建議可增加紙材種類與差異性，以作更廣泛的探討。
②在設(shè)備許可范圍內(nèi)建議增加測(cè)量的樣本數(shù)。
③本實(shí)驗(yàn)僅以300dpi、600dpi針對(duì)mottle現(xiàn)象作探討，應(yīng)可增加
惠普1606DN打印機(jī)出現(xiàn)故障，應(yīng)該如何排除？
佳能iPF9110大幅面打印機(jī)
黑白掃描場(chǎng)的設(shè)定方法
印刷常用紙張的分類有哪些？
技術(shù)前瞻：2014年全球七大包裝技術(shù)
專注可變數(shù)據(jù)印刷,DataLase和Parc攜手開發(fā)成像技術(shù)
易彩硒鼓EC 5949A
原材料供給不足，瓦楞紙最高漲900元/噸！
1.研究動(dòng)機(jī)與目的
傳統(tǒng)印刷之品質(zhì)控制，至今已發(fā)展到非常成熟的階段，不論是swop(specifications for web offset publication) 、snap(specifications for newspaper advertising production)或gracol(general requirements for applications in commercial offset lithography)亦都提供了一些規(guī)格供印刷輸出的控制參考。近年無(wú)版數(shù)碼印刷之發(fā)展可以說(shuō)是極為快速，但其輸出之品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)目前仍未真正成熟階段。本研究將以“iso／iec l3660對(duì)于輸出影像的品質(zhì)及屬性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)”作為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，并選擇其中的 graininess與mottle這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)作實(shí)證的探討。
2.研究流程
3.研究架構(gòu)
4.研究范圍與限制
①“iso／iec l3660對(duì)于輸出影像的品質(zhì)及屬性測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)”的檢測(cè)要項(xiàng)眾多，囿于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的不足，本研究?jī)H選擇graininess與mottle作探討。
②因紙材種類甚多，本研究選出兩種表面差異較明顯的紙張分別為：type a之模造紙與type b之光面相紙，作為輸出的媒材。
二、iso13660的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)
1.影像品質(zhì)的評(píng)估項(xiàng)目及方法
影像品質(zhì)評(píng)估方法基本上可分為兩大類：一種是客觀的量化分析法，比較屬于物理、光學(xué)或是色度方面，例如分辨率、濃度、色差等，在比較物理量的時(shí)候，系根據(jù)量測(cè)值作為品質(zhì)判斷的依據(jù)。另一類是以人眼的視覺觀感為基礎(chǔ)，比較是主觀的(subjective)，屬于心理物理量的，與個(gè)人的喜好(preference)有關(guān)。
iso-13660是一個(gè)針對(duì)數(shù)字復(fù)印品質(zhì)評(píng)估的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)的目的系定義與說(shuō)明測(cè)量數(shù)字印刷品品質(zhì)屬性(attributes)的程序和方法，其品質(zhì)的評(píng)估要項(xiàng)如表1所示，基本上分成兩大項(xiàng)：其一為文字與線條(character and line)的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)的定義與測(cè)量程序，其二為大面積(large area)的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)定義與測(cè)量程序，而所謂的大面積(largearea)系指大于21.2mm×21.2mm的區(qū)域范圍。前者之文字和線條品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)包括1.模糊度(blurrihess) 2.鋸齒狀(raggedness)3.線條寬度(1ine width)4.文字暗度(darkness，character) 5.對(duì)比(contrast) 6.填滿程度(fiil) 7.文字區(qū)外的多余污點(diǎn)(extraneous marks，character field)8.背景與文字間的蒙霧(background haze，character field)。在大面積的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)則包含1.大面積的暗度(darkness，large area)2.背景的蒙霧(background haze)3.粒狀度(graininess)4.斑駁(mottle)5.背景多余的污點(diǎn)(extraneous marks．background)6.空隙(voids)。
三、研究設(shè)計(jì)
1.實(shí)驗(yàn)流程
①分別以type a與type b兩種紙材輸出測(cè)試導(dǎo)表，并以分光濃度儀量取測(cè)試導(dǎo)表上的576個(gè)區(qū)塊(cells)的濃度值。
②576個(gè)區(qū)塊以36個(gè)cell為一單位，共計(jì)16個(gè)單位，計(jì)算出該每一單位濃度的標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)．
③分別求出兩種紙張l6個(gè)單位的graininess值… 與mottle值…stdev(mi)并作比較分析。
④以type b光面相紙為實(shí)驗(yàn)二之輸出紙材，并分別以300idp、600idpi兩種不同分辨率輸出測(cè)試導(dǎo)表。
⑤以分光濃度儀測(cè)量導(dǎo)表上的576個(gè)色塊的濃度值。
⑥同樣以36個(gè)cell為一單位，共16單位，算出該單位濃度的平均數(shù)。
⑦如前求出兩種不同分辨率之graininess值并作比較分析．
2.測(cè)試導(dǎo)表(如附件)說(shuō)明
導(dǎo)表左側(cè)為qea公司所提供的測(cè)試導(dǎo)表，供參考用。右上方為5％～100％的是網(wǎng)點(diǎn)濃度百分比。右下方為邊長(zhǎng)12cm×12cm的正方形導(dǎo)表，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，此導(dǎo)表最小僅能劃分成邊長(zhǎng)0.5cm×0.5cm共576個(gè)cells，以符合x-rite 528分光濃度儀的測(cè)量孔徑大小。
3.研究工具
①測(cè)試導(dǎo)表
②打印機(jī)：hp psc l210
③量測(cè)儀器：x-rite 528分光濃度儀
④繪圖軟件：photoshop cs
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
1.不同紙材type a、type b之mottle與graininess比較分析
經(jīng)量測(cè)并比較兩種輸出紙材，type b之光面相紙雖如預(yù)期的有較大的色彩飽和度，所呈現(xiàn)的顏色也比較鮮艷，然由表2之實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，其 mottle值達(dá)0.1457，反較type a之o.002來(lái)得大，說(shuō)明type b之光面相紙較type a之模造紙呈現(xiàn)較大的噪聲(noise)，此結(jié)果說(shuō)明當(dāng)使用較平滑之紙張時(shí)，其對(duì)噪聲會(huì)有較高的敏感度(sensitivity)。此外，type a與type b之graininess分別為0.0011與0.0038，兩種紙張并無(wú)顯著差異，分析原因可能系576點(diǎn)的取樣數(shù)上仍嫌太少，又囿于濃度儀的測(cè)量孔徑為0.5cm，取樣單位(0.5cm×0.5cm)無(wú)法作進(jìn)一步的切割，若采用更精細(xì)自動(dòng)化之量測(cè)工具，是否即有顯著差異，此有待后續(xù)作進(jìn)一步的研究。
2.不同分辨率在type b紙張之graininess比較
本實(shí)驗(yàn)系以300dpi與600dpi兩種不同分辨率，以type b紙張為共同輸出媒材，作graininess的比較探討。如表3所示，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)較高分辨率之600 dpi，其graininess值較低(0.0020)，說(shuō)明其顆粒狀越不明顯，預(yù)期其在大面積輸出時(shí)會(huì)有較佳的輸出效果。
五、結(jié)論與建議
綜合上述之分析與討論，茲提出本研究之結(jié)論建議如下：
1.結(jié)論
①graininess(粒狀)與斑駁(mottle)均為對(duì)數(shù)碼印刷針對(duì)大面積的品質(zhì)評(píng)估要項(xiàng)，以評(píng)估圖像濃度的均一程度(uniformity)，其值愈低代表噪聲(noise)愈小，亦表示有較佳的均一度。本研究之type b之光面相紙?jiān)趍ottle與graininess之值均較大，亦即呈現(xiàn)較高的噪聲，此或可說(shuō)明平滑度(smoothness)愈高之紙張反愈易受到印表機(jī)等干擾變數(shù)的影響，至于受到何種干擾變數(shù)的影響，則又待進(jìn)一步的研究。
②分辨率(resolution)雖非品質(zhì)奸壞的唯一決定要素，于本研究中較高分辨率比低分辨率呈現(xiàn)較小的粒狀(graininess)，說(shuō)明其有較小的噪聲，就此屬性來(lái)說(shuō)，較高分辨率可有較佳的品質(zhì)。
③若要以iso 13660為基礎(chǔ)作較精確的數(shù)碼復(fù)印輸出品質(zhì)評(píng)估，基本上應(yīng)包括三個(gè)要項(xiàng)：1.影像的擷取裝置(image capture device)2.分析評(píng)估軟件(evaluation software)3.品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與抽樣計(jì)劃(quality standards and sampling plan)。本研究在抽樣計(jì)劃的樣本數(shù)囿于設(shè)備無(wú)法增加，可能造成較大的實(shí)驗(yàn)效度與標(biāo)準(zhǔn)差，但本研究提供了數(shù)碼印刷的品質(zhì)評(píng)估模式，當(dāng)可作為未來(lái)在數(shù)碼印刷品質(zhì)評(píng)估與選用輸出紙材的參考。
④以is0 13660為基礎(chǔ)的品質(zhì)評(píng)估仍以客觀的量化為評(píng)估的基礎(chǔ)，唯觀測(cè)者主觀對(duì)圖像的喜好度(preference)仍不可忽略。前者可視為微觀(micro view)的圖像品質(zhì)評(píng)估，后者則為巨觀(macro view)的圖像品質(zhì)評(píng)估，兩者仍應(yīng)相輔相成。
2.對(duì)后續(xù)研究之建議
數(shù)碼印刷品之檢測(cè)項(xiàng)目眾多，與傳統(tǒng)印刷之檢測(cè)項(xiàng)目亦有所不同，本研究希望能有拋磚引玉之效，茲提供下列意見供后續(xù)研究的參考。
①本研究?jī)H使用兩種不同紙材作為研究標(biāo)的，并以平滑度作為差異性比較，建議可增加紙材種類與差異性，以作更廣泛的探討。
②在設(shè)備許可范圍內(nèi)建議增加測(cè)量的樣本數(shù)。
③本實(shí)驗(yàn)僅以300dpi、600dpi針對(duì)mottle現(xiàn)象作探討，應(yīng)可增加
惠普1606DN打印機(jī)出現(xiàn)故障，應(yīng)該如何排除？
佳能iPF9110大幅面打印機(jī)
黑白掃描場(chǎng)的設(shè)定方法
印刷常用紙張的分類有哪些？
技術(shù)前瞻：2014年全球七大包裝技術(shù)
專注可變數(shù)據(jù)印刷,DataLase和Parc攜手開發(fā)成像技術(shù)
易彩硒鼓EC 5949A
原材料供給不足，瓦楞紙最高漲900元/噸！