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第二节 照相技术的发展 印刷工艺流程大体分三个阶段:照相制版、印刷及印后加工。其中技术最为复杂,对印刷技 术的发展影响最大的是照相制版技术。照相制版又可分为先照相后制版两道工序。照相是从 原稿开始,在制版照相机上拍摄出阴片或阳片底片;制版则是用阴片或阳片底片翻制印刷用 印版。 五十年代以前,只是在上海、天津、北京、长春等几个大城市的印刷厂才有照相设备,在内 地 和一些边远地区不少印刷厂是既没有照相设备,也没有懂照相技术的人材。就是有照相制版 的印刷厂,使用的照相机多数也是木架结构的小型手摇照相机。使用的感光材料是碘化银火 棉胶(又称罗甸)。自从照相术问世100多年以来,就一直沿用这种照相工艺,没有多少大的 改变。 照相所需材料中,最重要的是感光材料。五十年代以前,照相使用的感光材料是用玻璃板作 版 基,把溶有碘化物的棉胶溶液(习称照相罗甸)均匀地涂布到玻璃板上,然后放入盛有硝酸银 溶液的盘内。棉胶里的碘化物与硝酸银反应生成具有感光性能的碘化银。然后趁湿把棉胶硝 酸银玻璃板装上照相机,立即拍摄曝光。"湿版"的名称即由此而来。 湿版也称湿片,属色盲片,感光性和感色性都较差,为了尽量缩短曝光时间,照相机上都装 有功率较高的碳精灯作光源。 曝光后用硫酸亚铁溶液显影,再用氰化钾溶液定影。湿片照相定影后所得影像密度不够 高(黑),还需用硫酸铜、碘化钾、硝酸银等溶液反复"加厚",以提高影像密度。最后经硫 化钠溶液进行黑化处理,方得到黑白分明的阴像底片。在感光药膜上浇一层阿拉伯树胶溶液 ,以保护版面。至此湿版照相才告完成。 上述工艺过程完全是手工操作。过程中化学反应较多,环境温湿度的变化、化学药品的品质 性能、工艺配方、操作人员的熟练程度等因素都会对照相结果产生影响。因此湿片照相是一 种陈旧、有碍人身健康的落后的工艺技术。然而由于湿片的成本比进口软片便宜,黑白反差 较高,出于经济考虑,印刷厂一直在沿用着。 但是遇到连续调黑白或彩色原稿,还得使用软片。五十年代中国还不能生产软片,每年还需 从 国外进口,其中有德国的爱克发、英国的依尔夫、美国的柯达等名牌制版软片,以满足国内 印刷业的需求。 六十年代初,汕头感光化学厂与北京印刷技术研究所协作,生产出"公元"牌制版软片,填 补 了中国制版软片的空白,从此结束了中国印刷工业完全依赖"洋"软片的历史。七十年代以 后 ,又有化学工业部第二胶片厂生产的"华光"牌制版软片大量面市,国产的制版软片基本上 满足了印刷照相制版的需要。有了国产软片的物资保障,加之七十年代后期开始推广直接过 网 照相分色工艺,湿片的用量就日渐减少。进入八十年代以后,在大型印刷厂中,国产软片完 全 取代了沿用100多年的罗甸湿版,完成了中国照相制版历史上"以干代湿"、"以软代硬" 的转变。 照相是对原稿的复制。原稿是多种多样的。有黑白原稿,有彩色原稿;有文字、线条、实地 、色块原稿,更多的是有晖染层次的连续调原稿。遇到连续调的彩色原稿,照相时首先就是 分色。即把原稿的彩色图象分解成印刷4个基本色:黄、洋红、青、黑4个单色图象,这就是 照相分色。虽然照相制版有平、凸、凹、孔之分,但不管后期制做哪种版型,前期的分色基 本是相似的。 1.早期的人工设想分色 在六十年代以前,照相制版技术还不十分普及,那时彩色摄影也很少。遇到黑白照片原稿, 又 想把它印刷成彩色画面,就得用人工设想分色的办法。分色者以娴熟的手工修版技艺,凭借 丰富的生活经验和色彩想象力,把原稿分解成印刷的黄、洋红、青,三基色。并做成分色版 ,经印刷叠印以后,印刷品就呈现出景物色彩的自然面貌。五十年代的《人民画报》、《大 众 电影》等不少彩色图面,原稿本来是黑白照片,就是用这种分色方法,印刷成彩色画面的。但这种工艺技术,制版周期长,操作难度大,不仅要求分色人员有高超的修版技能,而且还 要具备一定的绘画及色彩艺术修养。 六十年代以后,随着彩色摄影的普及,彩色原稿占的比重越来越大,黑白照片人工设想分色 才逐渐减少,而彩色原稿的照相分色才成为分色技术的主流。 2.照相分色 五十年代以前,在中国真正掌握照相分色的人是很少的。 照相分色是应用颜色科学上色光的三基色原理、互补色原理巧妙地选用不同色光的滤色片, 照相分色时,只让画面上一种色光通过,其余色光被滤色片吸收(滤去),在感光材料上则形 成一种印刷基本色图象的照相方法。照相分色后得到的是分色阴片。彩色原稿、滤色片及 分色阴图片的关系是这样的:
根据互补色原理,红与青是一对互补色,红滤色片把原稿所有青色都吸收掉,在分色后的 软 片上形成透明的青阴片。绿与洋红是一对互补色,绿滤色片把原稿所有洋红色都吸收掉,在 分色后的软片上形成透明的洋红阴片。蓝与黄是一对互补色,蓝滤色片把原稿所有黄色都 吸收掉,在分色后的软片上形成透明的黄阴片。阴片上透明度的高低与阳片上网点的大小相 对应。 有时为了弥补三基色油墨的缺陷,更好地再现印刷品上明暗阶调的变化,还要加制一张黑阴 片。 3.手工修版 在分色技术中,颜色的分解和颜色校正是相辅相成的。五十年代的颜色校正主要靠人工修整 ,俗 称修版(彩图23-4)。当然,人工修整总比人工设想分色要容易一些,但要达到驾轻就熟却不 是一朝一夕 的功夫。那时候,彩色印刷复制品质的好坏,在很大程度上不是取决于照相分色,而是取 决 于手工的修版。五十年代,上海徐胜记印刷厂、上海中华书局印刷厂以及北京新华印刷厂, 都 有几位技术精湛的修版人员,用他们双手修正的分色版,印刷出了像《中国》、《印度尼西 亚共和国总统苏加诺工学士博士藏画集》、《永乐宫壁画》以及《上海博物馆藏画》等高级 精美画册。后三本画册在1959年德意志民主共和国莱比锡国际书籍艺术展览会上展出,荣获 书籍装帧金质奖。
4.应用蒙版技术 五十年代后期,在照相分色中开始应用蒙版技术,这是通过拍照先制做具有一定密度的蒙片 , 再次拍照或拷贝时,在蒙片蒙合作用下,对颜色或阶调进行校正的一种方法。蒙版修正法免 去了大量手工修正之苦,缩短了制版周期,提高了印刷品质,把彩色印刷水平又提高了一 步。 手工修版也好,蒙版校正也好,总不能达到满意的复制效果。七十年代以前,平版照相为了 弥 补分色的不足,往往在黄、洋红、青三基色版的基础上,再补印一个浅洋红和浅青(俗称小 红、小蓝),加上黑版,彩色平印要作六色印刷,有时再加上专色,一个画面要印7-8个色版 。这样,复制效果虽然好一些,但制版、印刷的周期可就长了,成本也较高。 5.直接过网分色 长期以来,照相分色、修版技术的传授,靠的是师徒口耳相传,师承面命,看重的是经验的 积累,不大注重操作工艺的科学规范化。所以几十年以来技术进步不大,直到七十年代后期 才有所突破。 1977年6月,北京、上海、辽宁、陕西4省、直辖市照相制版新工艺经验交流会在西安召开, 会议的中心议题是交流平版照相直接过网分色四色制版印刷的先进经验。 新工艺的特点是在照相时,分色过网同时一次完成,制做出分色过网阴片。分色时不留" 尾 巴",不做小红、小蓝版,只做黄、洋红、青、黑四色版。新经验的关键是对工艺中每一个 可变因素如原稿颜色、阶调的反差、蒙版密度反差、曝光时间、显影剂配方及显影液温度、 显影时间等都要进行严格的定量控制。在严格工艺管理条件下做出的四色分色版,同样能达 到从前六色印刷的效果。 新工艺强调规范化操作,严格进行数据控制,把照相制版技术由过去主要依靠经验转向更多 地依靠科学规律。与过去的间接过网六色制版比较,新工艺照相工作量减少了三分之一,修 版工作量减少三分之二。这次会议之后,彩色照相分色普遍采用了直接过网分色四色制版 印刷的新工艺,印刷品质有所提高。 摄影术自发明以后不久即走进印刷领域,产生照相制版术。应该说照相术与印刷术相结合, 为推动印刷技术的进步,发挥了巨大的历史作用。 印刷复制的原稿一般都是平面二维图象。照相就是把图象看作是光量的二维分布,通过镜头 把光量二维分布传递到感光材料上,使图象再现的一种技术。然而图象既可以在二维空 间把它分解成一个一个小的"象素",也可以把这些象素在时间上按序排列。这就是对图象 的电子扫描分解。 北京新华印刷厂和北京外文印刷厂在1964年从联邦德国引进C187型电子扫描分色机。电子扫 描分色既可以代替照相,也可以取代照相分色,无论在清晰度方面,还是在颜色校正、阶调 还原方面,都比照相分色有显着提高。在七十年代末以前,这种水平的电子扫描分色机还不 能加网,在一定程度上,它还不能完全取代制版照相。 1978年12月,国家出版局委托中国印刷公司在北京召开电子分色四色制版印刷技术交流会, 进一步推广电子分色、四色制版印刷的新工艺。到1979年底为止,已进口电子分色机38台。这时的分色机不但能分色,颜色校正、阶调校正,还能用接触网屏进行过网,达到实用化水 平 。 过去的照相分色、过网,做一套分色版,约半个月时间。八十年代的电子分色扫描机分 色 、校色、过网一次完成,做一套版只要几十分钟时间。电子扫描分色机制版品质高、速度 快 、成本低的优越性越来越多地被承认。以致八十年代中期一度出现了电子分色机的进口"热 ",印刷厂竞相进口电子分色机。到1984年为止,全国已拥有电分机208台。到1992年,仅 全 国书刊印刷定点企业363家已拥有电子分色机228台,如果把包装印刷企业及其他非书刊印刷 企业的电子分色机加起来,全国拥有的电子分色机总台数可超过500台以上(彩图23-5)。
电子分色制版已成了彩色制版的主流,沿用了100多年的照相分色,终于在电子资讯化时代 中完成它的历史使命而寿终正寝,中国的彩色制版开始步入电子化时代。 技术的进步是没有终点的,进入九十年代以来,随着电脑的普及应用,北京大学方正 集 团,在完成了文字排版的方正型电子电脑系列开发之后,又把目光描准世界上彩色桌面出 版系统。他们首先开发出彩色印报系统,然后在北京新华印刷厂的配合下,又于1994年开发 出了彩色桌面出版系统并陆续面市。 电子扫描分色机虽然分色过网(后来使用雷射光过网)质量较好,但它的电子系统属于模拟 式专用电子机械,造价较高,兼容性又差,相比之下,彩色桌面出版系统采用的完全是数字 式微型电子电脑和扫描仪,不但能用来排版,还可对图象进行扫描、分色、校正、过网 处理,还能进行图文的剪裁拼版组合,使分色技术在电子化的道路上又提高一步(彩图23-6) 。
图画原稿按其阶调变化情况,可以分成两大类:一类是线条、色块原稿,如钢笔画、版画、 图案花纹等;另一类是有晖染层次变化的连续调原稿,如油画、水墨写意画、水彩画及摄影 图片等。线条原稿照相制版比较容易。连续调原稿的制版就必须通过过网,把阶调连续变化 的图象分解成许许多多的"象素"(即网点),利用网点大小(凹版是网坑的深浅)来表现原稿 阶调的明暗变化。无论是黑白原稿,还是彩色原稿,只要是具有晖染层次变化的,制版之前 必须要过网。在平、凸、凹、孔4种印版制做过程中,平、凸、孔3种过网原理基本相同,只 是网线粗细,对暗调、高光调网点大小的要求略有不同;照相凹版过网的目的在于形成网墙 , 把一个一个网坑分隔开来,便于刮墨。所以照相凹版的网线结构与前3种不同,过网的对象 与前3种也不同。平、凸、孔版是在阴图或阳图片上过网,而照相凹版则是在制作印版滚筒 时在碳素纸上或在滚筒上过网。有关照相凹版的过网,在本章第六节"凹版印刷的发展"中 去讲。 40多年来,过网技术大体经过了玻璃网屏(又称网目版、网线版)过网,接触网屏过网和电子 激光过网三个发展阶段。 1.玻璃网屏过网 七十年代以前,照相过网普遍使用玻璃网屏。这种网屏制造工艺技术非常严格,世界上只有 联 邦德国、意大利、日本等少数国家能够制造,价格非常昂贵。因此国家每年只能从国外少量 进口,由中国印刷物资公司统一分配,因而供需矛盾十分突出。 玻璃网屏上刻画着不透光的垂直交叉的十字网线,在网屏上分成一个一个小的透光方形网孔 。网屏放置在照相机暗箱里的网屏架上,与涂有碘化银罗甸湿版保持平行,相隔一定距离(网 距),过网时,光线通过网屏的网孔投射在感光湿版上。由于光线通过网孔后的衍射作用, 就在湿版上产生大小不同的网点。通过网孔的光量强,网点就大;光量弱,网点就小。这样 ,就把原稿图象的明暗变化,映射到感光湿版上后转变成网点的大小变化。用网点大小表 现明暗深浅的阶调,工艺上称半色调(halfton)。 网屏上网线的宽度与透明方格的宽度相同。4条网线才围出一个透光方格。算下来,整个网 屏面积中只有四分之一的面积是透光的。为了在感光版上形成足够大小的网点,就必须有足 够的感光量。由于湿片感光性能本来就低,再加上玻璃网屏的透光率也低,所以湿片过网必 须有功率强大的光源和较长的曝光时间。这也是玻璃网屏需进口,价格昂贵,易碎等缺点外 又一重要缺点。 2.接触网屏过网 湿片过网时湿片表面上流动着的硝酸银虽能为已感光的乳剂提供银离子,以增加感光密度, 但硝酸银溶液又具有腐蚀性,所以湿片是无法使用接触网屏的。七十年代中期以后,随着湿 片用量日渐减少,伴随着软片的大量使用,也就为接触网屏过网创造了条件。 1975年,上海印刷研究所和北京印刷研究所(中国印刷科学技术研究所的前身),先后试制成 功接触网屏,并批量生产供应全国。从此以后,中国从国外进口玻璃网屏的数量逐年减少。 接触网屏是用感光软片制造的,它又轻又软,使用方便;它是通过玻璃网屏大量复制的,价 格也较便宜。加网时只要把接触网屏密附在感光软片上,进行曝光,光线通过接触网屏的晖 染网点就会在感光软片上形成大小不同的光洁网点,其加网效果同用玻璃网屏基本一样,接 触网屏的名称即由此而来。特别是七十年代中期推行的直接加网照相分色技术,对推广应用 接触网屏,起了一定的积极作用。 3.电子激光过网 随着电子分色机的应用日益广泛,原来的照相分色、过网,也逐渐被电子激光过网所取代。七十年代的电子分色机过网时仍然使用接触网屏。在输出扫描滚筒的软片外面用接触网屏包 裹 着,扫描光束通过接触网屏使感光软片感光产生网点。八十年代以后,随着电子计算机技术 的 发展,电子扫描分色机里装上了网点计算机。根据扫描输入光量的强弱,网点计算机立即计 算出网点的大小,并由计算机控制网点发生器的激光束,按照网点的大小和形状、排列的方 向,在输出滚筒的感光软片上,扫描出一个个的网点,虽然仍称"过网",但已没有网屏了 。激光过网比网屏网点反差高,虚边少,传递性更好。进入九十年代以后,照相过网日益被 电子分色激光过网和彩色桌面出版系统过网所取代,接触网屏过网就日益减少。
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