第二节　图像阶调和层次的复制

一、阶调复制曲线

在进行图像阶调及层次复制时，复制品的阶调状况与原稿阶调状况的关系是受到关注的方面之一。阶调复制曲线表征了上述两者的对应关系。

阶调复制曲线是指原稿图像阶调数值与印刷品阶调数值之间的对应关系曲线。图像阶调数值可以是光学密度D、色度值L*、网点面积率φ等。

在印前技术全面数字化以后，数字图像的阶调数值常以“灰度值”表示。在处理数字图像时，经常要进行曲线调整，而数字化曲线的本质是“数字灰度值对应关系曲线”，它表明原始数字图像的灰度值与处理后灰度值的对应关系。

应注意的是“灰度值”所代表的只是数字图像信号的等级，它可以有不同的光度学或色度学意义。

举例而言，RGB模式的彩色图像，其红、绿、蓝原色通道的图像都各有若干个灰度等级（如8位数字图像有256个灰度等级），但灰度等级数据所代表的物理意义却并不是一成不变的。如果RGB模式彩色图像是由一台对图像信号进行对数变换的扫描设备（如电子分色机）输入计算机的，则图像灰度值与光学密度呈现线性关系；如果该RGB图像是sRGB模式的，则其灰度值代表sRGB所定义颜色空间下的数值。CMYK模式图像的灰度值所代表的意义是网点面积率；而LAB模式彩色图像下，LAB模式图像三个通道的灰度值分别与色度值L*、a*、b*线性对应。

阶调曲线所涉及的阶调数值既可以是光学密度，也可以是明度或其他的量。图3-4和图3-5分别给出了按光学密度D和按色度值L*绘出的阶调复制曲线。

阶调曲线的形态直接影响到图像阶调复制的状况。通常，曲线导数或曲线段的斜率大小决定层次的拉开或压缩。曲线段斜率大，则该段曲线所对应的阶调范围的层次反差会被拉大，反之则被降低。图3-4和图3-5中的曲线1呈现出亮调层次拉开而暗调层次被压缩的状态，而曲线2呈现出暗调层次被拉开而亮调层次被压缩的状态。

二、阶调的还原复制和压缩复制

在图像复制当中，如果原稿图像的阶调层次状况正常，人们自然会追求印刷品能够将其还原复制。这就意味着要求印刷品呈现的阶调量值（光学密度D、明度值L*等）与原稿的阶调量值完全相等，即

D（印刷品）=D（原稿）

L*（印刷品）=L*（原稿）

这种复制方式也称为阶调层次的“理想复制”。

但是，“理想复制”经常受到实际条件的限制。例如，一些原稿的光学密度或明度范围大大超过印刷复制所能够达到的值，即ΔD（原稿）>ΔD（印刷）或ΔL*（原稿）>ΔL*（印刷），这种状况造成采用现实的印刷复制技术无论如何也无法达到阶调的还原。由此，需要解决的问题是，如何将原稿呈现的阶调“压缩”到印刷复制能够再现的阶调范围之内。

在原稿阶调状况正常的情况下，如果采用密度线性压缩复制，使原稿的最大密度值DMAX0和最小密度值DMIN0分别与印刷品的最大密度值DMAXP和最小密度值DMINP对应（用双向箭头表示），印刷密度值DP按直线关系与原稿密度值D0线性对应，即

　　

（3-6）

另一种方法是采用色度空间L*进行线性压缩，使原稿的最大亮度值L*MAX0和最小亮度值L*MIN0分别映射（对应）到印刷品的最大亮度值L*MAXP和最小亮度值L*MINP，印刷品亮度值L*P按直线关系与原稿亮度值L*0对应，即

　

　（3-7）

按式（3-7），可以计算在色度空间L*线性压缩的条件下，印刷L*P与原稿L*0之间的对应关系，再依据式（3-5），即可得到色度空间L*线性压缩的条件下的密度阶调曲线。图3-6给出了L*线性压缩的曲线[图3-6（a）]以及原稿密度值D0与印刷密度值DP的对应关系[图3-6（b）]，从图中可以看出，亮度的L*线性压缩并不一定与密度线性压缩相对应。