数码喷墨输出品质管制之实证研究

　　　　一、绪论

　　1.研究动机与目的

　　传统印刷之品质控制，至今已发展到非常成熟的阶段，不论是SWOP（Specifications for Web Offset Publication） 、SNAP（Specifications for Newspaper Advertising Production）或GRACoL（General Requirements for Applications in Commercial Offset Lithography）亦都提供了一些规格供印刷输出的控制参考。近年无版数码印刷之发展可以说是极为快速，但其输出之品质控制标准目前仍未真正成熟阶段。本研究将以“ISO/IEC l3660对于输出影像的品质及属性测量标准”作为实验设计的依据，并选择其中的 Graininess与Mottle这两项标准作实证的探讨。

　　2.研究流程

　　3.研究架构

　　4.研究范围与限制

　　①“ISO/IEC l3660对于输出影像的品质及属性测量标准”的检测要项众多，囿于实验设备的不足，本研究仅选择Graininess与Mottle作探讨。

　　②因纸材种类甚多，本研究选出两种表面差异较明显的纸张分别为：Type A之模造纸与Type B之光面相纸，作为输出的媒材。

　　二、ISO13660的品质评估要项

　　1.影像品质的评估项目及方法

　　影像品质评估方法基本上可分为两大类：一种是客观的量化分析法，比较属于物理、光学或是色度方面，例如分辨率、浓度、色差等，在比较物理量的时候，系根据量测值作为品质判断的依据。另一类是以人眼的视觉观感为基础，比较是主观的（subjective），属于心理物理量的，与个人的喜好（preference）有关。

　　ISO-13660是一个针对数字复印品质评估的国际标准。此标准的目的系定义与说明测量数字印刷品品质属性（attributes）的程序和方法，其品质的评估要项如表1所示，基本上分成两大项：其一为文字与线条（Character and Line）的品质评估要项的定义与测量程序，其二为大面积（Large area）的品质评估要项定义与测量程序，而所谓的大面积（Largearea）系指大于21.2mm×21.2mm的区域范围。前者之文字和线条品质评估要项包括1.模糊度（blurrihess） 2.锯齿状（raggedness）3.线条宽度（1ine width）4.文字暗度（darkness，character） 5.对比（contrast） 6.填满程度（fiil） 7.文字区外的多余污点（extraneous marks，character field）8.背景与文字间的蒙雾（background haze，character field）。在大面积的品质评估要项则包含1.大面积的暗度（darkness，large area）2.背景的蒙雾（background haze）3.粒状度（graininess）4.斑驳（mottle）5.背景多余的污点（extraneous marks.background）6.空隙（voids）。

　　三、研究设计

　　1.实验流程

　　①分别以Type A与Type B两种纸材输出测试导表，并以分光浓度仪量取测试导表上的576个区块（cells）的浓度值。

　　②576个区块以36个cell为一单位，共计16个单位，计算出该每一单位浓度的标准差与平均数.

　　③分别求出两种纸张l6个单位的Graininess值… 与Mottle值…stdev（mi）并作比较分析。

　　④以Type B光面相纸为实验二之输出纸材，并分别以300idp、600idpi两种不同分辨率输出测试导表。

　　⑤以分光浓度仪测量导表上的576个色块的浓度值。

　　⑥同样以36个cell为一单位，共16单位，算出该单位浓度的平均数。

　　⑦如前求出两种不同分辨率之Graininess值并作比较分析.

　　2.测试导表（如附件）说明

　　导表左侧为QEA公司所提供的测试导表，供参考用。右上方为5%～100%的是网点浓度百分比。右下方为边长12cm×12cm的正方形导表，由于实验设备的限制，此导表最小仅能划分成边长0.5cm×0.5cm共576个cells，以符合X-Rite 528分光浓度仪的测量孔径大小。

　　3.研究工具

　　①测试导表

　　②打印机：HP PSC l210

　　③量测仪器：X-Rite 528分光浓度仪

　　④绘图软件：Photoshop CS

　　四、实验结果分析与讨论

　　1.不同纸材Type A、Type B之Mottle与Graininess比较分析

　　经量测并比较两种输出纸材，Type B之光面相纸虽如预期的有较大的色彩饱和度，所呈现的颜色也比较鲜艳，然由表2之实验数据显示，其 Mottle值达0.1457，反较Type A之O.002来得大，说明Type B之光面相纸较Type A之模造纸呈现较大的噪声（noise），此结果说明当使用较平滑之纸张时，其对噪声会有较高的敏感度（sensitivity）。此外，Type A与Type B之Graininess分别为0.0011与0.0038，两种纸张并无显著差异，分析原因可能系576点的取样数上仍嫌太少，又囿于浓度仪的测量孔径为0.5cm，取样单位（0.5cm×0.5cm）无法作进一步的切割，若采用更精细自动化之量测工具，是否即有显著差异，此有待后续作进一步的研究。

　　2.不同分辨率在Type B纸张之Graininess比较

　　本实验系以300dpi与600dpi两种不同分辨率，以Type B纸张为共同输出媒材，作Graininess的比较探讨。如表3所示，实验发现较高分辨率之600 dpi，其Graininess值较低（0.0020），说明其颗粒状越不明显，预期其在大面积输出时会有较佳的输出效果。

　　五、结论与建议

　　综合上述之分析与讨论，兹提出本研究之结论建议如下：

　　1.结论

　　①Graininess（粒状）与斑驳（mottle）均为对数码印刷针对大面积的品质评估要项，以评估图像浓度的均一程度（uniformity），其值愈低代表噪声（noise）愈小，亦表示有较佳的均一度。本研究之Type B之光面相纸在mottle与graininess之值均较大，亦即呈现较高的噪声，此或可说明平滑度（smoothness）愈高之纸张反愈易受到印表机等干扰变数的影响，至于受到何种干扰变数的影响，则又待进一步的研究。

　　②分辨率（resolution）虽非品质奸坏的唯一决定要素，于本研究中较高分辨率比低分辨率呈现较小的粒状（graininess），说明其有较小的噪声，就此属性来说，较高分辨率可有较佳的品质。

　　③若要以ISO 13660为基础作较精确的数码复印输出品质评估，基本上应包括三个要项：1.影像的撷取装置（image capture device）2.分析评估软件（evaluation software）3.品质标准与抽样计划（quality standards and sampling plan）。本研究在抽样计划的样本数囿于设备无法增加，可能造成较大的实验效度与标准差，但本研究提供了数码印刷的品质评估模式，当可作为未来在数码印刷品质评估与选用输出纸材的参考。

　　④以IS0 13660为基础的品质评估仍以客观的量化为评估的基础，唯观测者主观对图像的喜好度（preference）仍不可忽略。前者可视为微观（micro view）的图像品质评估，后者则为巨观（macro view）的图像品质评估，两者仍应相辅相成。

　　2.对后续研究之建议

　　数码印刷品之检测项目众多，与传统印刷之检测项目亦有所不同，本研究希望能有?砖引玉之效，兹提供下列意见供后续研究的参考。

　　①本研究仅使用两种不同纸材作为研究标的，并以平滑度作为差异性比较，建议可增加纸材种类与差异性，以作更广泛的探讨。

　　②在设备许可范围内建议增加测量的样本数。

　　③本实验仅以300dpi、600dpi针对mottle现象作探讨，应可增加更多的分辨率输出，扩大探讨分辨率对mottle的影响。

　　④不同颜色在Graininess与Mottle是否有差异，值得作进一步的探讨

　　来源：广东印刷