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UV - pccu.edu.twir.lib.pccu.edu.tw/bitstream/987654321/24563/2/gsweb78.pdf ·...

Date post: 12-Aug-2020
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中國文化大學新聞暨傳播學院資訊傳播學系 碩士論文 Master Thesis Graduate School of Information Communications College of Journalism and Communication Chinese Culture University 不同階調原稿使用 UV 噴墨之品質最佳化研究 The Study of Quality Optimization on Different Tone of Originals Using UV Inkjet 指導教授:周文明教授 Advisor: Professor Wen-Ming Chou 生:李姿瑩 Graduate Student: Tzu-Ying Li 中華民國 102 1 January 2013
Transcript
  • 中國文化大學新聞暨傳播學院資訊傳播學系

    碩士論文

    Master Thesis

    Graduate School of Information Communications College of Journalism and Communication

    Chinese Culture University

    不同階調原稿使用 UV 噴墨之品質最佳化研究

    The Study of Quality Optimization on Different Tone of Originals Using UV Inkjet

    指導教授:周文明教授 Advisor: Professor Wen-Ming Chou

    研 究 生:李姿瑩 Graduate Student: Tzu-Ying Li

    中華民國 102 年 1 月 January 2013

  • 謝辭

    回想從大四開始修習碩士課程,過著比別人辛苦且忙碌的生活,一路的艱辛、

    挫折,也曾想過放棄,反倒磨練了自己的脾氣與心志,雖然犧牲了許多,卻也收

    穫不少,如今終於苦盡甘來,相信未來終能一展長才、學以致用。

    感謝一路上給予指導的老師們,尤其是指導老師周文明教授的悉心指導與耐

    心教誨,不僅在論文的指引與協助教導甚多,對學術知識層面的疑難解惑更是精

    闢,還教導我為人處事的道理及積極正向的觀念;論文審核與口試期間,承蒙口

    試委員徐明景教授、馬立懿教授與戴維良教授,以及華岡印刷廠徐肇奕廠長,悉

    心的指正,給予許多寶貴的意見,使內容能更加周延完備,學生謹此致上由衷的

    感謝。

    研究所求學期間,特別感謝韋光正教授、柯舜智教授、陳又菁教授的諄諄教

    誨與悉心照顧,也感謝系上老師的指導,才能有今日紮實的基礎及良好的專業能

    力完成學業,並感謝資傳系研究室提供完善的實驗環境與設備及李德風助教與朱

    良媛助教在行政上的協助。此外,特別感謝哲鉦學長不厭其煩的給予協助與建議,

    婷筠學姊與子平學長熱心的幫忙,使實驗能順利進行,也謝謝安迪學弟與博中學

    弟分擔研究室的事務、克源學弟幫忙修理電腦。格外感謝台灣御牧股份有限公司

    的乃靜莉小姐和歐韋廷先生提供技術上的專業諮詢與協助,以 利於實驗的進行。

    更感謝參與本實驗的所有同學們,再次感謝。

    然而朋友們的陪伴,也是支持我走下去的動力。謝謝先福、孟哲、鎮宇、彥

    凱、宏鼎、佑華在學業上的鼎力幫忙,謝謝大學的好友、同屆研究所的同學以及

    研究所的學弟妹,給予精神上的支持與鼓勵,同窗好友萬里、媁嵐、睿洋、俊宏、

    俊智、易辰,大家相互打氣、砥礪,同甘共苦的點點滴滴,更是研究所生涯美好

    回憶之一。最後要感謝我的父母從小到大的照顧與栽培,感謝你們對我的支持與

    鼓勵,讓我在求學生涯能無憂無慮,順利完成學業。僅以此研究成果獻給所有關

    心我以及幫助過我的人。 李姿瑩 2013.01.21

  • I

    摘要

    由於 UV 噴墨列印可快速固化的特性,其加值產品已廣泛應用於文化創意產

    業,以磁磚為材質之裝飾藝術商品更是比比皆是。近年噴墨列印的機材廠商不斷

    的研發新的列印技術,亦可見提升 UV 噴墨列印品質之相關研究,唯仍未見有針

    對不同影像原稿特性而能有最佳列印品質之相關研究。

    本研究以目前噴墨列印積極發展之可變墨滴技術(Variable drop technology)

    及解析度為基礎,針對不同階調原稿特性,嘗試找出最佳之複印模式。研究結果

    可提供 UV 噴墨列印廠商發展具親和性的使用者介面(User-friendly interface),方

    便使用者針對不同階調的原稿特性能作最佳、最快速之輸出設定選項,且能獲得

    較佳之品質。本研究針對不同階調的原稿特性(High-key、Normal-key、Low-key),

    建立固定墨滴(3、5drop)與可變墨滴(1,3,5,1drop=7pl)、不同解析度(720x300dpi、

    1080x600dpi、1440x1200dpi)的九種複印模式。採用主觀評估實驗之配對比較法,

    找出 UV 噴墨列印於磁磚材質上其最佳品質的複印模式。

    本研究根據半色調網點及可變墨滴技術之相關理論,先作出研究推論,研究

    結果顯示與研究推論大致呈現一致性的結果。說明如下:一、不論何種階調原稿,

    可變墨滴配合高解析度可獲得較佳之品質。二、在相同解析度下,High-key 原稿

    使用較小的墨滴可有較佳品質呈現。三、在相同解析度下,Low-key 原稿使用較

    大的墨滴可有較佳品質呈現。四、不論何種階調原稿,高解析度仍必須配合小墨

    滴方可得到較佳品質。

    關鍵詞:UV 噴墨列印、可變墨滴、高明調(High-key)、一般階調(Normal-key)、

    低階調(Low-key)

  • II

    Abstract

    Owing to the rapid curing behavior of UV Inkjet printing, this value-adding product

    has been widely adopted in the cultural creative industry. Artistic decorations made

    from ceramic tiles are one common use. In recent years, inkjet printer manufacturers

    have been constantly developing innovative printing technology. Research related to

    the improvement of UV Inkjet printing quality has been conducted as well. However,

    extant research mainly focuses on the output quality optimization. There has been

    little research based on different characteristic of originals in order to enhance print

    quality.

    Based on developments in variable drop technology and resolution attributes, this

    study tries to identify the best reproductive modes for different tone of originals. The

    conclusions provide a reference for manufacturers seeking to develop a user-friendly

    interface and provide users a convenient way to configure the most appropriate setting

    according to different tone of originals and thus generate a better image. The research

    develops nine different printing modes, i.e. Normal dot (3, 5 drop), Variable drop

    (1,3,5, 1 drop =7 pl), and Different Resolution (720x300dpi、1080x600dpi、

    1440x1200dpi). The study uses a pair-comparison method of subjective assessment so

    as to find the appropriate setting that could produce the best UV Inkjet printing

    quality on ceramic tile.

    Proceeding from the theories of Halftone dot and Variable drop technology, the

    study’s results are virtually identical to the inferences.

    The study’s key findings are:

    1. Variable drop with high resolution setting could get higher printing quality no

    matter what kind of the original image tone is.

    2. Based on the same resolution, a high-key original image could receive a higher

  • III

    quality by adopting a smaller drop.

    3. Based on the same resolution, a low-key original image could receive higher

    quality by adopting a larger drop.

    4. High resolution with small drop will generate better quality regardless of the original image tone.

    Keyword:UV inkjet printing、Variable dot、High-key、Normal-key、Low-key

  • IV

    目錄

    摘要................................................................................................................................ I

    Abstract ........................................................................................................................ II

    目錄............................................................................................................................. IV

    表目錄......................................................................................................................... VI

    圖目錄........................................................................................................................ VII

    第一章、緒論 ............................................................................................................... 1

    第一節、研究動機與目的.................................................................................... 1

    第二節、研究重要性............................................................................................ 2

    第三節、研究問題................................................................................................ 3

    第四節、研究架構................................................................................................ 4

    第五節、研究推論................................................................................................ 4

    第六節、研究範圍與限制.................................................................................... 5

    第七節、名詞解釋................................................................................................ 5

    第二章、文獻探討 ....................................................................................................... 7

    第一節、台灣數位典藏與文化創意產業............................................................ 7

    第二節、UV 噴墨印刷 ....................................................................................... 11

    第三節、印刷相關標準...................................................................................... 16

    第四節、印刷品質特性...................................................................................... 23

    第五節、心理物理量法...................................................................................... 28

    第三章、研究方法與實驗設計 ................................................................................. 31

    第一節、實驗流程.............................................................................................. 31

    第二節、研究變項.............................................................................................. 32

    第三節、實驗設計.............................................................................................. 32

    第四節、色彩描述檔之建立與評估.................................................................. 38

  • V

    第五節、實驗器材.............................................................................................. 47

    第四章、結果與分析討論 ......................................................................................... 54

    第一節、主觀視覺評估...................................................................................... 55

    第二節、綜合分析討論...................................................................................... 62

    第五章、結論與建議 ................................................................................................. 64

    第一節、研究結論.............................................................................................. 64

    第二節、研究建議.............................................................................................. 65

    參考文獻...................................................................................................................... 67

    附錄.............................................................................................................................. 69

    第一節、機器噴印範圍位置五點測試.............................................................. 69

    第二節、IDEAlliance ISO12647-7 Digital Control Strip 色塊意義 ................. 70

    第三節、機器長時間開機穩定表...................................................................... 71

    第四節、機器連續八日穩定表.......................................................................... 76

  • VI

    表目錄

    表 2-1 台灣數位典藏之來源與類型(林佳茹,2008) ......................................... 8

    表 2-2 磁磚國家標準 CNS 規範(乃靜莉,2010) ............................................. 15

    表 2-3 SWOP 灰平衡規範 ....................................................................................... 18

    表 2-4 SWOP 所定義紙張 L*a*b 值 ....................................................................... 19

    表 2-5 SWOP 所定滿版色塊 L*a*b 值 ................................................................... 19

    表 2-6 SWOP 所定義 CMYK 的 50% TVI 數值規範 ............................................ 20

    表 2-7 ISO12647-7 紙張類型規定(ISO12647-7,2007) ................................... 21

    表 2-8 ISO12647-7 顏色規定(ISO12647-7,2007) ........................................... 22

    表 2-9 NBS 單位色差值與顏色差別感覺程度(呂新廣,2001) ..................... 28

    表 3-1 實驗使用之 High-key 影像原稿階調分布與定義 ...................................... 33

    表 3-2 實驗使用之 Normal-key 影像原稿階調分布與定義 .................................. 34

    表 3-3 實驗使用之 Low-key 影像原稿階調分布與定義 ....................................... 35

    表 3-4 標準白比較表 ............................................................................................... 39

    表 3-5 九種複印模式之色彩變異表 ....................................................................... 44

    表 3-6 磁磚基準白測量表(D50/2°) .................................................................... 50

    表 4-1 主觀視覺評估人數表 ................................................................................... 55

    表 4-2 High-key 影像主觀視覺評估值 ................................................................... 56

    表 4-3 Normal-key 影像主觀視覺評估值 ............................................................... 58

    表 4-4 Low-key 影像主觀視覺評估值 .................................................................... 60

    表 5-1 不同階調原稿之最佳設定建議 ................................................................... 65

  • VII

    圖目錄

    圖 1-1 研究架構 ......................................................................................................... 4

    圖 2-1 數位化流程關係圖(林佳茹,2008) ....................................................... 10

    圖 2-2 文化創意產業與加值產品示意圖(林佳茹,2008) ............................... 11

    圖 2-3 來自 UV 寬幅噴墨印刷系統(包含硬體、油墨、媒體與服務)的產值 14

    圖 2-4 半色調加網角度洋紅色為主色調(左)和黑色為主色調(右) ........... 17

    圖 2-5 墨點大小呈現品質示意圖(張棋榕,2003) ........................................... 24

    圖 2-6 可變墨滴原理圖(WIKI,2011) .............................................................. 24

    圖 2-7 控制墨滴數方式不同深淺給予不同墨滴示意圖 ....................................... 25

    圖 2-8 可變墨滴與傳統墨滴比較圖(Mimaki,2011) ....................................... 25

    圖 2-9 定址解析度示意圖(高慧齡,2009) ....................................................... 26

    圖 2-10 解析度高低呈現品質示意圖(張棋榕,2003) ..................................... 26

    圖 2-11 AM 和 FM 網點 .......................................................................................... 27

    圖 2-12 解析度與墨滴大小示意圖 ........................................................................... 27

    圖 3-1 實驗流程 ....................................................................................................... 31

    圖 3-2 複印模式 ....................................................................................................... 32

    圖 3-3 本研究實驗使用之 High-key 影像原稿 ...................................................... 33

    圖 3-4 本研究實驗使用之 High-key 影像原稿明度分布圖 .................................. 34

    圖 3-5 本研究實驗使用之 Normal-key 影像原稿 .................................................. 34

    圖 3-6 本研究實驗使用之 Normal-key 影像原稿明度分布圖 .............................. 35

    圖 3-7 本研究實驗使用之 Low-key 影像原稿 ....................................................... 35

    圖 3-8 本研究實驗使用之 Low-key 影像原稿明度分布圖 ................................... 36

    圖 3-9 ECI2002 導表 ................................................................................................ 36

    圖 3-10 Digital Control Strip 導表 ........................................................................... 37

  • VIII

    圖 3-11 主觀評估實驗導表 ..................................................................................... 37

    圖 3-12 主觀評估實驗原稿示意圖 ......................................................................... 37

    圖 3-13 總墨量濃度變化圖 ..................................................................................... 38

    圖 3-14 M1(3ND_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ........................... 40

    圖 3-15 M2(5ND_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ........................... 40

    圖 3-16 M3(1,3,5VD_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ..................... 41

    圖 3-17 M4(3ND_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ......................... 41

    圖 3-18 M5(5ND_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ......................... 42

    圖 3-19 M6(1,3,5VD_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ................... 42

    圖 3-20 M7(3ND_1440x1200dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ....................... 43

    圖 3-21 M8(5ND_1440x1200dpi )與 SWOP Coated5 色域比較 ..................... 43

    圖 3-22 M9(1,3,5VD_1440x1200dpi)與 SWOP Coated5 色域比較 ................. 44

    圖 3-23 M1 之 CRF 圖 圖 3-24 M2 之 CRF 圖 ............................. 45

    圖 3-25 M3 之 CRF 圖 圖 3-26 M4 之 CRF 圖 ............................. 45

    圖 3-27 M5 之 CRF 圖 圖 3-28 M6 之 CRF 圖 ............................. 46

    圖 3-29 M7 之 CRF 圖 圖 3-30 M8 之 CRF 圖 ............................. 46

    圖 3-31 M9 之 CRF 圖 ............................................................................................. 46

    圖 3-32 M1~M9 之 CRF 比較圖 ............................................................................. 47

    圖 3-33 MIMAKI UJF-3042 平面噴墨印刷機(Mimaki,2011) ....................... 48

    圖 3-34 X-Rite Eye-One Pro 分光光度計................................................................ 48

    圖 3-35 Eye-One IO 反射式分光光譜儀(資料來源:X-Rite) .......................... 49

    圖 3-36 實驗磁磚數量圖 ......................................................................................... 49

    圖 3-37 Mimaki RasterLinkPro5(Mimaki,2011) .............................................. 51

    圖 3-38 Mimaki Profile Master II(Mimaki,2012) ............................................ 51

    圖 3-39 Measure Tool 5.0(X-rite,2011) ............................................................ 52

    圖 3-40 Profile Editor 5.0(X-rite,2011) ............................................................ 52

  • IX

    圖 3-41 MATLAB R2011b ....................................................................................... 53

    圖 4-1 正式實驗用之三種階調影像原稿 ............................................................... 55

    圖 4-2 心理物理評估模擬圖(廖哲鉦,2012) ................................................... 56

    圖 4-3 九種複印模式之 High-key 影像心理物理量表 .......................................... 57

    圖 4-4 High-key 影像之視覺評估圖 ....................................................................... 57

    圖 4-5 九種複印模式之 Normal-key 影像心理物理量表 ...................................... 59

    圖 4-6 Normal-key 影像之視覺評估圖 ................................................................... 59

    圖 4-7 九種複印模式之 Low-key 影像心理物理量表 ........................................... 60

    圖 4-8 Low-key 影像之視覺評估圖 ........................................................................ 61

    圖 4-9 三種階調影像之視覺評估圖 ....................................................................... 62

  • 1

    第一章、緒論

    第一節、研究動機與目的

    我國近年來積極推動數位典藏計畫,其中文化創意產業的發展,更列為國家

    發展重點項目之一。故宮博物院則是非常成功的數位化及加值開發的典範,由於

    故宮博物院為國際一流之文物古蹟收藏機構,近幾年藉由不斷開發,已為國內外

    數位內容典藏、數位出版、授權、多媒體製作等,提供了良好的發展經驗,也讓

    數位典藏產業成為今日之熱門產業。

    另一方面,由於資訊傳播時代的來臨,電腦、網際網路普及化,再加上數位

    資料內容處理格式成熟穩定,數位噴墨技術一日千里。從大型戶外廣告到個人

    客製化商品,都可以數位噴墨的方式在不同的素材上開發應用,其中又以應用

    素材廣泛、具環保觀念的UV乾燥噴墨設備快速的在市場崛起。

    面對UV噴墨列印的高度發展性,針對不同的被印材、原稿,皆有不同的列

    印設定,但印刷機器、軟體並沒有讓使用者知道何種複印模式組合才是最適合的。

    因此,制定一個標準以降低影像複製品質的問題及困難性是有迫切的必要性。然

    觀諸目前之研究均僅囿於後端輸出的調整設定,以結合解析度、Pass數、可變墨

    滴及墨滴大小等作交叉組合設定,以尋求最佳品質的複印模式,並未針對原稿的

    特性加以探討,且無理論之架構以支持其研究之可推論性(Generalizeability),

    僅能證諸於當時的實驗環境與條件。衡諸目前輸出設備普遍追求高解析度及可變

    墨滴技術(Variable drop technology),唯解析度之大小是否與墨滴之大小配合並

    未能有較深入的探討;且可變墨滴技術如何應用於不同階調原稿(High-key、

    Normal-key、Low-key)此方面的研究亦付諸闕如。因此本研究將結合前端數位

    典藏影像與後端數位噴墨技術的一系列流程與研究,針對不同階調的原稿,進行

    色彩品質最佳化研究,找尋最佳的噴印模式,將三種不同階調影像原稿(High-key、

    Normal-key、Low-key),結合後端UV噴墨印刷技術,將影像印製於磁磚上,探

    討何種印刷模式最適合印製此類影像原稿於磁磚上。因此本研究目的在於,針對

  • 2

    三種階調影像原稿,印製在磁磚上的品質最佳化複印模式。在現今廣泛使用UV

    噴墨印刷於數位內容加值應用,及政府大力推動文化創意產業之際,其重要性不

    言可喻。

    觀諸現今噴墨列印科技,均朝向高解析度及可變墨滴技術(Variable drop

    technology)發展,再者UV噴墨列印已廣泛應用到個性化商品上,以磁磚為材質

    之裝飾藝術應用更是比比皆是。在數位複印科技的推波助瀾下,如何在磁磚上呈

    現UV列印之最佳品質乃益形重要。雖近年已有少數針對UV噴墨列印品質特性之

    相關研究,唯仍鮮少有針對不同原稿特性加以進行研究者,因此本研究希望藉此

    能生拋磚引玉之效,在浩瀚的數位複印科技研究領域,略盡棉薄之力。

    第二節、研究重要性

    印刷為大量生產工業,為人們的生活帶來色彩,透過印刷,文化得以傳播、

    商品有了鮮豔多變的外衣,生活中,不論是食衣住行,只要是有色彩的地方都

    需要印刷,但不可否認的是,印刷工業的生產製造也伴隨著對環境污染的威脅,

    印刷工業需使用大量的化工材料、生產設備能源造成耗損,因此各界也針對印

    刷生產環保化進行研究發展,包括環保材料(如油墨、版材、水槽液等…)、環

    保製程(如CTP)等發展。而隨著印刷科技的發展,印刷所應用之範疇愈趨廣泛,

    有別於傳統印刷之特殊印刷的應用市場已漸漸追上傳統印刷,根據「It Strategies」

    調查,目前全球印刷產業的總產值約為7020億美元,而特殊印刷技術領域產品

    的產值便佔了3250億美元,約為印刷業總產值的46%。對於現今的印刷產業而

    言,均已感受紙類平版印刷技術趨於成熟與穩定,未來趨勢發展逐漸集中於具

    有高附加價值的工業印刷及包裝印刷等,須高度運用高科技與材料技術,以便

    搶得市場先機。

    工業印刷及包裝印刷中,UV印刷常見於塑膠薄膜、塑膠包裝、磁卡票卡等

    等,由於UV印刷的被印材料範圍寬廣,不受限於紙張之上,因此市場成長快速。

    德國IST METZ為專門研發、製造印刷業所使用的UV設備公司,根據IST METZ

  • 3

    的市場調查資訊,全球平版商業印刷(Commercial offset printing)市場中,約有

    15%為平版UV印刷,而且持續成長中。日本印刷業總產值約5.4萬億日元,平版

    印刷便佔71.9%,其中約有50%為使用UV印刷。

    目前UV印刷所使用之光源以高壓氙氣燈、金屬鹵素燈管為主,近年來因應

    全球環保、節能減碳趨勢,且因應近年來第四代光源-LED逐漸進入發展成熟階

    段,UV印刷的乾燥系統逐漸由高壓氙氣燈、金屬鹵素燈管,改朝向LED-UV發

    展,而相應之印刷材料也陸續問世。

    在印刷品質特性上世界已有許多共同的認同標準,但多局限於紙張類的適

    性為主要考量,面對新被印材的開發與運用,也無法將紙張的印刷品質特性直

    接套用於磁磚上,且面對不同階調的原稿,可能無法以同樣的複印模式套印在

    不同的原稿上,UV噴墨列印並沒有足夠的參考經驗或相關研究可以供使用者參

    考,因此研究將結合數位典藏與加值應用,提升UV噴墨列印的應用價值,而磁

    磚是材料中最具有裝飾性與價值性的,透過客製化UV噴墨列印更能發揮其獨特

    的價值。此外,透過本研究結果可提供UV噴墨列印廠商發展具親和性的使用者

    介面(User-friendly interface),方便使用者針對不同的原稿階調特性能作最佳之

    輸出設定選項,間接對文創產業的加值應用品質提升,亦有一定的助益。

    第三節、研究問題

    根據研究目的本研究綜合歸納出下列研究問題:

    (一)UV噴墨列印於磁磚材質上,不同階調影像原稿特性在相同複印模式下,

    其印刷品質差異為何?

    (二)UV噴墨列印於磁磚材質上,不同墨滴變化及不同解析度交互作用所造成

    的印刷品質差異為何?

    (三)針對不同階調影像原稿特性(High-key、Normal-key、Low-key),使用UV

    噴墨列印於磁磚材質上其最佳品質的複印模式為何?

  • 4

    第四節、研究架構

    本研究針對不同階調的影像原稿特性(High-key、Normal-key、Low-key),

    建立固定墨滴(3、5drop)與可變墨滴(1,3,5,1=7pl)、不同解析度(720x300dpi、

    1080x600dpi、1440x1200dpi)的組合複印模式,利用主觀的人因實驗,找出 UV

    噴墨列印於磁磚上的最佳複印組合。

    本研究的自變項為不同墨滴(3、5、1,3,5,1=7pl)、不同解析度(720x300dpi、

    1080x600dpi、1440x1200dpi)。針對不同階調影像原稿(High-key、Normal-key、

    Low-key),組合成不同的噴印模式,依變項為印刷品質特性,控制變項為印刷

    解析度、Pass 數、UV 光源與照度、UV 噴墨墨水、磁磚被印材、塗佈塗料、工

    作環境溫度與濕度。研究架構如圖 1-1 所示:

    圖 1-1 研究架構

    第五節、研究推論

    本研究根據半色調網點理論及可變墨滴技術作下列之研究推論:

    一、不論何種階調原稿,可變墨滴配合高解析度可獲得較佳之品質。

    二、在相同解析度下,High-key原稿其使用較小的墨滴品質較佳。

    三、在相同解析度下,Low-key原稿其使用較大的墨滴品質較佳。

    四、不論何種階調原稿,高解析度仍必須配合小墨滴方可得到較佳品質。

  • 5

    第六節、研究範圍與限制

    噴墨列表機種類繁多,被印材及墨水之種類更是不勝枚舉,在時間及設備資

    源取得的限制下,本研究範圍與限制說明如下:

    (一)本研究以 MIMAKI UJF-3042 平面 LED 光源 UV 噴墨印刷機進行測試。墨

    滴變化、解析度、Pass 數的選擇皆以該機器所提供的設定作為參考。

    (二)本研究以 MIMAKI UJF-3042 噴墨印刷機專用之墨水 LH-100UV Ink 與專

    用架橋劑 PR-100 IJ Primer 進行實驗。

    (三)本研究以取得相同批號,反射率與白色標準均一,信效度較佳的磁磚,作

    為實驗的被印材。

    (四)主觀評估之心理物理量法為方便取樣,本實驗抽樣對象以中國文化大學在

    學學生為主,並具備色彩學之基礎知識。

    第七節、名詞解釋

    一、UV 噴墨列印(UV Inkjet)

    UV 噴墨列印透過紫外線在噴印同時快速乾燥,可形成高厚度高附著度之

    油墨層,與網版印刷有相似之處,但無汙染,為無版非接觸式印刷。(乃靜莉,

    2010)可承印材質廣泛,印墨成分穩定,加上可即時依需求印刷,為未 來主要發

    展的噴墨印刷主要方式之一。

    二、解析度(Resolution)

    解析度通常以 dpi(Dot per inch)為單位,指電腦螢幕、印表機或掃描器等

    顯示、列印文字或影像的細膩程度,解析度越高,影像品質越好。一個 600dpi

    的印表機表示其最小墨點為 1/600 吋。

    三、固定墨滴(Normal Dot)

    傳統使用的墨滴方式,產生的墨滴是固定大小,相對於可變墨滴效率較高

    速度較快,由於墨滴大小是固定的,表示墨滴間距也是相同的,一般而言大多

    使用於具有功能性的應用範疇,例如導光板。

  • 6

    四、可變墨滴(Variable Dot)

    採用微壓電噴嘴技術,通過電脈衝訊號控制壓電器件,對墨水形成相應大

    小的壓力,使相應體積的墨滴從噴嘴噴出。這種技術主要在於控制墨滴的大小,

    來改變列印品質,理論上使用較大的墨滴來列印純色塊區域,較小的墨滴來表

    現精細的色調漸層和細節可以達到較好的效果,不同廠家的機器對可變墨滴方

    法和定義不同。

    五、印刷品質(Printing Quality)

    印刷品質是各種印刷品外觀特性的綜合效果,在印刷技術角度中,印刷品

    的外觀特性對於不同類型的印刷品有不同的內涵(劉哲,2006)。

    六、高明調(High-key)

    以影像 pixel 之 L*值為基礎,統計影像原稿 L*值之分布情形,先將階調區

    分為 L*:0~30、L*:71~100 兩個區域,再分別計算落於兩個區域之 pixel 數,

    並個別除以影像 pixel 之總數以求其百分比,所得 L*:71~100 區域的百分比大

    於 50%,則定義此影像階調為 High-key。

    七、一般階調(Normal-key)

    以影像 pixel 之 L*值為基礎,統計影像原稿 L*值之分布情形,先將階調區

    分為 L*:0~30、L*:71~100 兩個區域,再分別計算落於兩個區域之 pixel 數,

    並個別除以影像pixel之總數以求其百分比,所得兩個區域的百分比皆小於50%,

    則定義此影像階調為 Normal-key。

    八、低階調(Low-key)

    以影像 pixel 之 L*值為基礎,統計影像原稿 L*值之分布情形,先將階調區

    分為 L*:0~30、L*:71~100 兩個區域,再分別計算落於兩個區域之 pixel 數,

    並個別除以影像 pixel 之總數以求其百分比,所得 L*:0~30 區域的百分比大於

    50%,則定義此影像階調為 Low-key。

  • 7

    第二章、文獻探討

    第一節、台灣數位典藏與文化創意產業

    隨著全球化、數位化的發展,行政院自2002年積極推動「挑戰2008國家發展

    重點計畫」,緊接在2008年「愛台十二大建設」也都將「數位典藏與數位學習國

    家型科技計畫」列為重點投資之計畫項目,未來結合「數位娛樂」及「數位學習」

    都將成為政府積極扶持的新興且具高潛力數位化產業(陳怡靜,2007)。

    一、數位典藏

    民國九十一年一月,國科會成立「數位典藏國家型科技計畫」,並於九十七

    年起,將同軸發展的「數位學習國家型科技計畫」整合為「數位典藏與數位學習

    國家型科技計畫」,其目的在於用數位化的方式將歷史、文物、圖片、影音等各

    種資訊結合現代科技以及核心技術,完整的保存。對於數位典藏的保存系統,需

    要經過有系統的儲存資料庫格式規劃(Waugh et al,2000)。美國、加拿大等對

    於數位典藏計畫主要目的,以數位化的方式將典藏品長期保存,保存方式應包括

    實體檔案儲存、資料庫系統儲存等檔案格式,並應用檢索及文件內容將資料快速

    呈現(Kirk,1998)。期望能透過資訊技術,賦予人文資產和數位學習於資訊社

    會的多元意義,並透過推廣研究、教育與產業應用建立國際合作交流,達到提升

    臺灣國家競爭力的終極效益(行政院國家科學委員會,2008)。

    數位典藏與數位學習國家型科技計畫,將台灣數位典藏成果分類為器物、書

    畫、動物(魚、貝、鳥、哺乳類)、植物、礦物、昆蟲、民間祭典與習俗、原住

    民祭典與文物、近代史、棒球等,相關研究廣泛被進行並著重於人文與科技,是

    台灣唯一著重人文內涵的國家型計畫。

    數位典藏的素材來源相當廣泛,舉凡平面的藝術品、工藝品;無形的音樂、

    文化甚至是自然物種之蒐集都可涵括在內,而提供的單位除了各公私立美術館、

    教育館之外,私人收藏與創作品也有不少的數量與貢獻。

    以國科會數位典藏國家型科技計畫第一期所規劃的八個參與典藏機構而言

  • 8

    就包括:「故宮博物院」、「歷史博物館」、「科博館」、「國史館」、「台灣

    大學」、「中央研究院」、「國史館台灣文獻館」與「國家圖書館」其皆分別隸

    屬於國史館、中研院、教育部、故宮、國科會、文建會以及台灣省政府。此八

    個典藏機構既是數位典藏的內容擁有者也是提供者,其館藏有相當豐富的各類

    重要文物器具及檔案古籍,在台灣文化與歷史的意義上具有相當的指標性以及

    豐富的文化特色。

    文建會國家文化資料庫所持有的資料則與數位典藏國家型科技計畫有相當

    程度的不同。相較於數位典藏國家型科技計畫所追求的精緻文化內容,文建會

    國家文化資料庫則是以站在藝術欣賞及蒐集的角度來保存民間文化產出,以藝

    術結合資訊科技的力量,將文化藝術資源以數位化虛擬形式保存,並配合嚴謹

    的詮釋資料以形成數位化的的文物影像與影片資訊,將所有藝術文化內容整合

    成國家文化資料庫,用以保存與提供使用全國民眾的文化藝術資源。其中民間

    單位所收藏的文化資料來源非常廣泛,可包含:私人收藏、私立博物館館藏與

    創作者的私人收藏…等等。由於藏品內容及種類極為龐大,品質數量難以掌控,

    因此需經過專家的鑑定篩選後才得以納入國家文化資料庫供後繼查詢參考。國

    家文化資料庫所需要的這些藏品主要是以藝術類型的產出,包括:音樂、美術、

    戲劇、舞蹈、傳統藝術、文學、電影、建築…等八大類(項潔,2003)。

    表2-1 台灣數位典藏之來源與類型(林佳茹,2008)

    計畫名稱 國科會

    數位典藏國家型科技計畫

    文建會

    文化網路建設發展計畫

    資料來源 機構計畫所擁有之

    典藏文物資源

    公藏文化資料

    民間文化資料

    資料類型 動物類

    植物類

    地質類

    人類學類

    檔案類

    書畫類

    器物類

    音樂

    美術

    戲劇

    舞蹈

    傳統藝術

    文學

    電影

  • 9

    地圖遙測與影像類

    金石拓片類

    考古類

    繕本古籍類

    新聞類

    建築

    小計 12 8

    總計 20

    二、數位化製作過程

    為了長久保存與傳播數位典藏內容,便需要製作典藏物的副本以及規劃流

    通方式,早期是以攝影的方式將典藏物拍攝存檔,以紙本建立搜尋目錄,往往

    耗費大量人力與時間,文物繕本與微縮存檔又容易因為長期的使用與展示而毀

    損,於是在數位化技術如此蓬勃發展的現在,因數位化技術日益成熟,複製文

    物的方法漸漸以數位形式取代早期的微縮影片檔案保存方式。

    數位化的優勢在於,不易因外在環境變化導致典藏物副本受損,或長期使

    用而造成損毀,也不會因大量的資料內容而佔據實際的空間。檔案以數位設備

    翻拍、存檔後,透過共同制定的標準化後設資料格式,當數位化的檔案附加制

    定Metadata後,以數位檢索系統查詢的速度更是比紙本目錄來的方便快速與精

    準,更促進檔案的取用與流通。藉由數位化,更容易促進數位化館藏分享,以

    數位化為基礎的合作案與計畫,在執行的過程中將更容易取得資源。而依原始

    素材的類型不同數位化的方式也會有所差異,但大方向來說不外乎為:

    1. 徵集原始文物素材

    2. 將實體素材分類編目

    3. 依平面與立體之類型不同進行數位掃描或錄製

    4. 數位化檔案備份與儲存

    5. 製定詮釋資料規格

    6. 檔案上傳建立資料庫

    7. 提供網路數位化瀏覽或加值應用元素

  • 10

    圖 2-1 數位化流程關係圖(林佳茹,2008)

    三、文化創意產業與加值產品

    當數位物件經過再設計與製作之後,可應用於一般生活物件之上,如衣飾

    品、餐具、家飾品…等。這種加值應用方法及為數位物件再轉化為實體物品,

    屬D2A(digital to analog)的應用模式。除了應用於生活物品外,也有利用數位

    檔案複製畫作,此種稱為「數位真跡複製畫」的文化創意商品除了讓藝術品能更

    便利的複製之外,更增加了藝術品的傳播性,透過網路選圖、配框、到尺寸選

    擇與最後的下單訂購,皆可於網路上完成,大大提供了數位資訊的便利性。因

    此本研究針對不同階調的數位影像原稿,進行其最佳複印模式研究,這對於數位

    典藏影像加值應用於各種媒材上,有極大的商業價值。此外,數位影像也可與玩

    具業者、禮品與運動器材甚至工業設計業者合作,將以完整數位化的媒材經過

    專業的設計之後附加於最適合的物件之上,除了上述提高藝術品的流通,更可

    增加商品的附加價值。

  • 11

    圖 2-2 文化創意產業與加值產品示意圖(林佳茹,2008)

    第二節、UV 噴墨印刷

    隨著數位化進程的不斷進步和發展,噴墨印刷技術由於其設備具有成本低

    廉、環保性好的特點,已經成為數位印刷領域的一種重要技術的方法。噴墨印

    刷設備主要包括:小型噴墨列印機,大幅面噴墨繪圖機、噴墨印刷系統等。且

    噴墨印刷覆蓋了傳統印刷無法涉及的部分印刷市場,如 PVC、PC、PU、ABS 、

    Polyester、Vinyl、塑膠類、金屬類、鋁板、馬口鐵、皮革、木材、石材、磁磚、

    玻璃、等各式材質,並逐步向多個領域拓展,市場前景看好。

    一、噴墨印刷的基本原理及其方式

    噴墨印刷是一種無接觸、無壓力、無印版的印刷技術,由系統控制器、噴

    墨控制器、噴頭、承印物驅動機構等組成,油墨在噴墨控制器的控制下,從噴

    頭的噴嘴噴出,印在承印物上。彩色噴墨印表機通常有高溫高壓式列印和常溫常

    壓式列印兩種方式。前者以佳能的氣泡技術和惠普的熱感技術為代表,後者以

    愛普生的超微壓電列印技術為代表。熱氣泡式噴墨技術是藉由一個小電阻的熱

    量,使周圍的墨水蒸發氣化產生微氣泡,因體積膨脹而將原來空間中的墨水從

    噴嘴擠出,到達承印物,噴出後氣泡消失,從墨水槽再吸入新的墨水,產生連

    續氣泡工作方式。而微壓電噴墨技術是把壓電晶片放在噴墨嘴上方,對晶片加

    少許電流,產生振動,藉由振動把墨水擠壓出來。

  • 12

    二、我國噴墨印刷技術的應用現狀

    我國噴墨印刷行業和國外的起步時間相差不遠,但在研發、產銷和應用方

    面與美國、日本等發達國家相比還有不小的差距。目前國內噴墨印刷的應用處

    於兩極分化的狀況,一端是低階市場,使用的設備大多是非生產型噴墨機,印

    刷物件也大多是短版黑白,兼有少量彩色。另一端是高階市場,從業者所用的

    噴墨印刷設備大多是生產型噴墨數位印刷機,不僅是超短版彩色噴墨印件,更

    有不少個性化的彩色印品,UV 噴墨印刷就屬於此類型,而這類數位印刷公司的

    客戶更注重品質和服務,對色彩及印刷品質都有著很高的要求。

    另外,隨著噴墨列印解析度及速度的不斷提高,又形成幾個應用分支。

    1. 作為數位相機的輸出設備,直接輸出數位照片,形成與傳統模擬照相、沖洗

    照片的競爭勢態,雖然當前噴墨數位列印價格較高,但隨著成本的降低,市場

    將進一步擴大。

    2. 噴墨數位打樣機或輸出機,這種設備的打樣效果已經接近印刷效果,不少出

    版社都以這種方式輸出校樣,供校對、評價文稿,以調整印刷設備,提高印刷

    品質。

    3. 噴墨印刷機已經進入短版、少量、打樣、快速印刷市場,成為與小型平台印

    刷機競爭的主要機型,並以前所未有的高速度,搶佔市場份額,現在已有多家

    國外廠商參與競爭。

    4. 數位噴墨設備已經進入大型廣告噴畫市場,向傳統的網版印刷領域挑戰。這

    種印刷方式以較低的解析度,較大的印刷幅面和不受長度限制連續印刷的性能,

    已在街頭廣告、車身廣告、燈箱、招牌等方面廣泛應用。

    5. 噴墨印刷機上使用具有較好的防偽效果。一般經濟實力較小的製造者是可通

    過巧妙使用噴墨印刷機,將日期等資訊噴在包裝件的關鍵部位,可以做到一定

    的防偽作用。噴墨印刷機結合使用防偽油墨則具有更好的防偽效果。噴墨印刷

    機的線上使用具有設計、投資性防偽的功能,防偽油墨具有秘訣性防偽的功能,

    二者結合使用,具有三重的防偽功能。(資料來源:華彩數位科技)

  • 13

    三、UV印刷油墨固化原理

    光線對於印刷領域來說,最常應用之處為乾燥。當四色印刷套印結束後,

    除了運用紙張被印材自身的吸收乾燥外,必須另外加裝乾燥系統,如紅外線烘

    箱,而UV印刷,即指利用UV(Ultraviolet)光乾燥印刷油墨的印刷製程,也稱

    為紫外線固化(UV Curing),UV印刷乾燥極快且被印材料廣泛,UV印刷油墨

    或材料中含有光啟始劑會與特定波長之紫外光線產生反應,一旦固化系統的UV

    光驅動UV油墨之光啟始劑後便開始反應,進而產生光聚合反應,形成硬化薄膜

    緊密附著於被印材表面,針對表面異常光滑、吸收力低、不易乾之特殊印刷材

    質有極佳之印刷乾燥效果(洪長春,1999)。

    UV乾燥固化可使用於各種傳統的印刷版式,包括凸版、柔性版、平版、網

    版等印刷,只要使用UV印墨,配合UV光源即完成主要的部分。平版UV印刷即

    是以平版印刷的架構,使用UV印墨,配合UV光源而成。

    四、台灣UV噴墨印刷技術的應用現況

    至2009年2月市面上有45家製造廠,生產101台UV噴墨設備機種。美國UV

    寬幅噴墨印刷市場的銷售額已達到了60億美元,並且這個市場在數量和金額方

    面將保持持續增長的趨勢。根據InfoTrend的研究報告指出來自UV寬幅噴墨印刷

    系統(包含硬體、油墨、媒體與服務)的產值在2007年有1億美金,在2012年將

    成長為3億美金。可看出UV寬幅噴墨印刷在寬幅數位印刷市場中成為成長最快

    速的科技。

  • 14

    圖 2-3 來自 UV 寬幅噴墨印刷系統(包含硬體、油墨、媒體與服務)的產值

    資料來源: http://www.infotrends.com/public/home.html

    台灣市場雖然不大,但從事UV噴墨設備的製造廠就超過三家一星雲、恩德、

    恆基,有些廠家曾是其他國外品牌設備之代工廠,目前進口及國產之市占率各

    半,同是大型平台式UV價位卻有很大落差,這跟噴頭種類、精度要求、設備品

    牌及生產國別有很大關係,UV噴墨使用者各家用途不同,有用於廣告、建材、

    禮品、包裝、3C 等產業別。

    而UV噴墨油墨主要有三皇與東周兩家化工廠提供,國外設備則有採用

    Serico1 、Sun Chemica1較多。知名品牌之UV噴墨設備會鎖定其油墨供應,如

    同事務印表機一樣,設備商也想用油墨耗材賺取利潤,所以油墨包裝上有晶片

    與其設備對應,使用者無法隨意更換油墨廠牌,目前台灣製造商則無此限定,

    但也一定有其建議使用之油墨品牌,例如恩德COjet使用三皇化工的Roya1 Jet,

    星雲則採用東周油墨。

    五、磁磚彩印目前市場

    磁磚是使用陶瓷黏土、長石、陶石、石英等材料經高溫燒製而成的產品,

    磁磚的形式、尺寸種類、花樣繁多,用於地面上的稱地磚,用於內牆的稱為壁磚,

    用為外牆的稱為外牆磚,是一種外表美觀、質地耐久的建材之一。廣泛用於浴室、

    廁所、廚房、地下室等比較容易潮濕的地方。近年來也多使用於傢俱裝潢上,像

  • 15

    是壁畫等相關室內設計應用,而依材質磁磚可分為陶質、石質、瓷質三類。

    (一)陶質磁磚

    坏土經1000~1100℃高溫製後,粉粒未融合者。其耐壓度低,吸水率高,所

    以不適合潮濕的空間。

    (二)石質磁磚

    坏土經1100~1200℃高溫製後,粉粒半融合者,吸水率6%以下,其耐壓度

    低,吸水率高,僅適合對品質要求不是很高的內外牆及地面的一般住家用,如

    果公共場所只能用內牆磚。

    (三)瓷質磁磚

    坏土經1200℃高溫製後,粉粒完全融合者,吸水率1%以下,其耐壓度高,

    吸水率低,內外牆及地面等之住家及公共場所都適合,使用於地面時則要注意

    防滑,公共場所的地面磚最好有止滑效果。(陳正仁, 2007,頁35)

    表2-2 磁磚國家標準CNS規範(乃靜莉,2010)

    CNS 編號 吸水率 抗折試驗 釉面磨損量 耐酸鹼性

    CNS3298

    陶質壁磚

    18%以下

    60 kgf/cm2 以上

    0.1g 以下

    10%鹽酸溶液及 10%氫

    氧化鉀溶液,24 小時以

    上,釉面無污染變色。

    CNS9741

    石質壁磚

    6%以下

    120 kgf/cm2 以上

    0.1g 以下

    10%鹽酸溶液及 10%氫

    氧化鉀溶液,24 小時以

    上,釉面無污染變色。

    CNS9742

    瓷質壁磚

    1%以下

    180 kgf/cm2 以上

    0.1g 以下

    10%鹽酸溶液及 10%氫

    氧化鉀溶液,24 小時以

    上,釉面無污染變色。

    目前市面上可依需訂製個性建材影像磁磚的作業方式尚有數位釉料轉印系

    統:經由電腦處理,將釉料無版方式印製在陶瓷上,採用高溫燒製(約攝氏900

    度左右)影像在戶外日曬雨淋也不會退色,硬度超硬8度以上,與傳統彩色磁磚

    無太大差別,把陶瓷網版印花製程改成釉料直噴於轉印紙上,以便達成少量客

    製化的需求。釉料為無基礦物顏料,顆粒較大無法均勻分布於噴墨墨水中,粒

    徑大不能通過高解析的噴嘴,限制了輸出的解析度;釉料分為陶瓷釉料與玻璃釉

  • 16

    料,除此其他材質並不適用;轉印還不是一次到位的製程。釉料在窯燒前後或溫

    度不同時顏色會不同,也造成色彩管理的困難,在台灣有坤澤公司代理。

    第三節、印刷相關標準

    一、SWOP 刊物輪轉印刷規範

    SWOP(The Specifications for Web Offset Publications)為北美地區印刷業的

    規範,針對色彩的描述與通行的印刷發展的定義。

    2004年SWOP和 IDEAlliance共同組成一個聯盟,以支持印刷媒體的協調發

    展相關標準化的規範和準則、認證程序、軟體工具應用、教講座、以及產業支

    援網路。2005年SWOP公司與 IDEAlliance正式合併,而合併提供了更新的資源

    來支援 SWOP 現代化發展。2006 年 2 月,IDEAlliance 宣布 SWOP 將採用新的

    G7 校準、印刷和打樣流程控制規範,並於隔年 2007 年 5 月發表了 SWOP 規範

    第 11 版。它定義以灰平衡和目標灰色印刷平衡曲線(Target Neutral Print

    Density Curves)的三種顏色的灰色和黑色為色彩控制主要方法,而非 SWOP 日

    前側重於規範紙張油墨濃度以及 TVI (Tone Value Increase)的使用方法。這轉變

    了數位校準方法,也是 SWOP 現代化的重大步驟,因為它以更新規範建立了一

    個新的基礎。SWOP 的任務為立下標準、寬容值與功能性、具經驗的工作流程

    以持續提高印刷出版品質,而為了提高競爭力與創造價值,2006 年始 SWOP 除

    原本技術性的提升之外,更專注於商業與教育產業動態,促進印刷媒體產業轉

    變更新的內容發展與普及(李佩瑛、王雅萍、高朗軒,2009)。

    (一)SWOP 刊物輪轉印刷目標值

    根據 SWOP 2007 Specs 手冊中對於網屏線數、加網角度、灰平衡、印刷紙

    張與油墨 、油墨濃度作描述定義,其規範如下:

    1.網屏線數

    指定採用的網屏線數為每英尺 133 lpi(即每厘米 52 lpi);凹印出版中能接

  • 17

    受的網屏線數可以小於每英吋 133 lpi;對於單色複製,可以根據客戶的要求選

    擇不同的網屏線數;使用精細的網屏線數和隨機或其它的網屏線數進行印刷

    時,要經過出版商和印刷人員的預先核實。

    2.加網角度

    各種顏色的網屏角度之間應相差 30°,黃色網屏角度與其它顏色角度相差

    15°,並夾在洋紅色和青色或青色與黑色之間。根據圖片中主色的不同而定,也

    可以將黃色網屏的角度與青色或洋紅色的角度相同。這種安排比各個角度差都

    是 30°更有優勢,消除了黃色和其它顏色之間經常會產生的龜紋。

    主色調(通常是洋紅色)有必要採用 45°角;在採用灰成分替代(Gray

    Component Replacement, GCR)技術的時候,如果黑色成為主色調,就有必要將

    黑色網屏的角度設成 45°,如圖 2-4 所示。

    圖 2-4 半色調加網角度洋紅色為主色調(左)和黑色為主色調(右)

    資料來源:IDEAlliance(2007). SWOP 2007 Specs, p18.

    單色或雙色印刷中的網屏角度也應該遵循同樣的原則,黑色網角為 45°。

    網屏角度和加網線數應該保證在膠片,樣張和印刷品上不會產生龜紋。電子文

    件中不應包括加網參數和網點形狀。當印刷操作人員直接從電子文件製版或製

    膠片的過程中,有責任向客戶和出版商報告出現龜紋的情況,並在可能的情況

    下幫助解決問題。在凹印出版中,黃色以外的顏色要避免為 75°到 105°之間的

    角度。

  • 18

    3.灰平衡

    在標準觀察條件下,良好的視覺灰平衡效果對高品質的四色印刷非常重

    要。底色必須保證中性色或灰平衡才能更好的複製黑色。協調和控制在打樣和

    印刷過程中分色的灰平衡是很重要的。

    樣張上應該帶有一個檢測定位的控制條,與印刷方向垂直,覆蓋圖像區域

    的整個寬度。由分色底片製造的樣張應該使用最初的實網點底片控制條,而使

    用數位打樣系統製造的樣張應該使用與實網點底片控制條內容相同的數位控制

    條,這個控制條應具有以下特徵︰

    (1)每種印刷原色和雙色以及三色疊印色的滿版色塊。

    (2)每英吋 133 線的加網區域,包括每種原色的色調值為 25%、50%和 75%的滿

    版色塊,以及雙色疊印色的 25%、50%和 75%的滿版色塊。

    (3)視覺上對模糊和網點擴大比較敏感的目標區域。

    (4)由三種顏色印刷產生的灰平衡控制條,用於控制中性灰色。在 5,000K 照明條

    件下觀察時,樣張中必須包含三種以上的黑色塊。

    GATF/SWOP 打樣條中的灰平衡部分應有以下的數值,如表 2-3 所示。

    表2-3 SWOP灰平衡規範

    階調值 顏色

    青 洋紅 黃

    25% 25 19 19

    50% 50 40 40

    75% 75 66 66

    資料來源:IDEAlliance. (2007). SWOP 2007 Specs, p22.

    4.印刷紙張與油墨

    紙張可以是塗佈的原木漿紙或是與原木漿表面類似的單張材料。Champion

  • 19

    Textweb 打樣紙就是符合這些參數的材料,也可以使用其它符合參數要求的紙

    張。紙張在一段時間之後會發生變化,如果表面發生變化(例如,曝光過度會影

    響樣張色彩的準確性),紙張就是過期的,不能再使用。其 SWOP 所定義紙張

    L*a*b 如表 2-4 所示。

    表2-4 SWOP所定義紙張L*a*b值

    紙張類型 L⃰ a⃰ b⃰

    Grade #3 93 0 0

    Grade #5 90 0 4

    資料來源:IDEAlliance(2007). SWOP 2007 Specs, p22.

    輪轉印刷過程中使用的印刷原色墨要符合SWOP/NAPIM標準的參考打樣原

    色墨(Standard Reference Proofing Process Ink)的標準,並具有使印刷機能達到

    SWOP 印刷質量控制參數的物理屬性,維持捲筒紙印刷的性能需求。印刷油墨

    的生產廠家不能違背SWOP/NAPIM標準參考打樣原色墨的參考標準,而去追求

    與平印打樣原色墨相匹配。其 SWOP 所規定油墨滿版色 L*a*b 表現如表 2-5 所

    示,於此量測值為在 D50 標準光源下,樣張底下墊襯白底。

    表2-5 SWOP所定滿版色塊L*a*b值

    滿版色彩

    紙張類型

    Grade #3 Grade #5

    L ⃰ a ⃰ b ⃰ L ⃰ a ⃰ b ⃰

    黑 18.50 0.01 -0.12 18.97 1.10 1.18

    青 57.06 -36.97 -45.05 56.63 -37.92 -40.92

    洋紅 47.99 71.92 -3.10 47.76 69.73 -3.57

    黃 88.08 -5.09 87.90 85.46 -5.85 84.52

    資料來源:IDEAlliance(2007). SWOP 2007 Specs, p22.

  • 20

    5.油墨濃度

    SWOP 色彩參考是使用 SWOP 打樣油墨在 SWOP 指定的紙張上印刷的。這

    些油墨已經經 SWOP/NAPIM 打樣油墨確認計劃 (Proofing Ink Verification

    Program)證實符合 SWOP 參數標準,表 2-2-4 各色彩 50%之網點擴大值規範。

    表2-6 SWOP所定義CMYK的50% TVI數值規範

    色彩 目標值 偏差

    黑 22% 19-25%

    青 20% 17-23

    洋紅 20% 17-23%

    黃 18% 15-21%

    資料來源:IDEAlliance(2007). SWOP 2007 Specs, p22.

    二、ISO12647-7

    ISO12647為半色調色彩分色、打樣、印刷生產流程控制(Graphic technology

    -Process control for the manufacture of half-tone color separations,proof and

    production prints)

    主要包含了以下七大類:

    12647-1:參數與測量方法

    12647-2:平版印刷

    12647-3:新聞紙印刷

    12647-4:凹版

    12647-5:網版

    12647-6:柔版

    12647-7:打樣

    本研究根據 ISO12647-7 之規範進行色彩描述檔之驗證。

  • 21

    (一) ISO12647-7定義

    ISO12647-7標準被規定在數位打樣硬體系統之生產使用,旨在模擬印刷時

    所用的一些量測值及其條件。這部分主要是用於數位打樣印刷使用的方法。

    本標準詳細定義如下。

    1.數位打樣 digital proof

    2.數位打樣印刷 digital proof print

    3.打樣基材 proofing substrate

    4. 半色調打樣印刷 half-tone proof print

    5. 印刷穩定性 print stabilization period

    (二) ISO12647-7規定

    1.被印物顏色和光澤

    打樣用的承印物應盡量與印刷用的承印物相同。建議選用與表中所列的特

    性參數接近的承印物。

    表2-7 ISO12647-7紙張類型規定(ISO12647-7,2007)

    打樣被印材 L* a a* a b* a 光澤% b

    Glossy white 95 0 ± 2 0 ± 2 61 ± 15

    Semi-matte white 95 0 ± 2 0 ± 2 35 ± 10

    Matte white 95 0 ± 2 0 ± 2 < 25

    2.顏色

    參照規定的色塊進行量測,這些規定色塊必須合乎以下規定:

    (1) 滿版色版包含C、M、Y、R、G和B(6個色塊)

  • 22

    (2) C、M、Y、R、G和B中間的兩個色調,如30%或70%等(12個色塊)

    (3) K在半色調上的6個色塊,包含滿版K。

    (4) CMY疊印相同濃度的控制表

    (5) 一些關鍵顏色如膚色、棕色、紫色等等(15個色塊)

    (6) 模擬印刷被印材色板(1個色塊)

    樣張上印刷後的CIE LAB 色度值L* a* b*應符合規定值。允許色差值如表

    2-8。在生產過程中,要求其CIELAB色度值L* a* b*在24hr後印刷之打印穩定性

    差異不得超過1.5。

    表2-8 ISO12647-7顏色規定(ISO12647-7,2007)

    顏色對應描述 容忍值

    被印材與標準的色差 ∆Ea*b ≦ 3

    指定的色塊 Maximum ∆Ea*b ≦ 6

    Average ∆Ea*b ≦ 3 灰色塊 Average ∆H ≦ 1,5

    超過規定色域的色塊 Average ∆Ea*b ≦ 4

    95 % percentile ∆Ea*b ≦ 6

    符合 ISO12642-2 的所有色塊

    (共 1610 個色塊)

    Average ∆Ea*b ≦ 4

    95 % percentile ∆Ea*b ≦ 6

    3.光澤度

    如有必要可規定滿版顏色的光澤度。應在 75°入射角(與承印物表面成 15°

    夾角)和 75°接收角的條件下測量承印物或單色滿版區域的鏡面光澤度。

    4.階調範圍

    單一色 CMYK 色塊不得偏離階調值,量取的資料不得超過 5%的資料數

    據。

    5.圖像位置寬容度

  • 23

    任意兩色印刷圖像中心之間的最大位置誤差不得大於兩者的一半。

    雖然印刷品質特性上已有許多共同的認同標準,但由於 UV 噴墨列印的材

    質眾多,在不同的材質上會有不同的列印適性,現有標準及規範並不能完全適

    用於 UV 噴墨列印。

    ISO12647-7 主要給予打樣標準使用,雖然目前打樣環境其 90%都是噴墨列

    印,但由於本研究列印於磁磚上,而目前國際尚未針對磁磚印刷品質訂定標準,

    因此,以 ISO12647-7 標準當作本研究評估其色彩描述檔之參考。

    第四節、印刷品質特性

    一、半色調網點理論

    半色調(Halftone)技術是傳統印刷中用來處理階調並模擬連續調(Continue

    tone)的方法,通常也稱為過網 (Screening)技術。印刷機或印表機上所列印

    的圖像,只能藉由著墨或不著墨兩種階調來表現層次,像這樣的兩值化影像稱

    為半色調影像。只要藉由調整不同形式、不同大小的墨點,利用人眼可以將圖

    像中鄰近墨點進行視覺積分的原理,在一定的距離觀察下,便可以使二元影像

    重現連續調的感覺。也就是說,當這些墨點越小時,二元影像就可以在越短的

    觀測距離下,被人眼觀測積分成近似連續調的影像。

    然而,數位半色調(Digital halftoning)技術已經取代了傳統的過網程序。

    一般數位過網的網點分成兩種形式,分別為調幅網點(Amplitude Modulation,

    AM)與調頻網點(Frequency Modulation, FM),簡單來說,AM 網點是利用網

    點面積大小來表現圖像的濃淡深淺;FM網點則是以網點排列間距的疏密不同,

    來呈現圖像的層次。

    二、可變墨滴技術(Variable drop technology)

    (一)墨點大小(Drop volume)

    噴墨印表機的列印原理是利用噴出的墨滴去形成圖文及文字,所以墨點的大

  • 24

    小就影響到影像品質,若墨點大小控制不當會造成列印品質不良,出現膨脹

    (Blooming)、紙皺(Cockle)、斷線(Open lines)和面積空隙(Area fills),一

    般而言墨點越小,則連續性越高,而墨點大的印表機,其顏色飽和度不高、層次

    感也不足(周文明,2007)。目前數位印刷噴嘴最小可噴出 1pl 墨滴,但成本偏

    高,而 UV 噴墨設備受限於墨水的研磨顆粒、黏度和乾燥方式,最小墨滴約為

    6pl,本研究機器所提供之最小墨滴為 7pl。

    圖 2-5 墨點大小呈現品質示意圖(張棋榕,2003)

    (二)可變墨滴(Variable dot)

    此種技術主要在於控制墨滴的大小來改變列印品質(如圖 2-6), 不同廠家的

    機器對可變墨滴方法和定義不同,理論上使用較大的墨滴來列印純色塊區域,較

    小的墨滴來表現精細的色調漸層和細節可以達到較好的效果,類似概念運用的另

    一種方式是較深顏色的部分由大量的點來表示,較淡的顏色則由較少的點來表示

    (如圖 2-8)。其目的 都是為了在肉眼觀看下會更加平順,也可表現較多色彩,色

    彩演繹程度較佳品質相對也會提升。(廖哲鉦,2012)因此,不同階調的影像原

    稿,在墨滴大小的使用上,對於其印刷品質有一定的影響。

    圖 2-6 可變墨滴原理圖(WIKI,2011)

  • 25

    圖 2-7 控制墨滴數方式不同深淺給予不同墨滴示意圖

    (Photographic Quality Imaging with HP Thermal Ink Jet,2011)

    圖 2-8 可變墨滴與傳統墨滴比較圖(Mimaki,2011)

    三、解析度(Resolution)

    無論是在數位相機、顯示器或是印表機上,解析度一直都是影響數位影像品

    質好壞之重要因素之一,解析度高相對地影像品質也會較佳。解析度在不同數位

    機備上有不同定位,而就印表機而言,解析度有分成兩種,一種是定址解析度

    (Addressable resolution)另一種為外顯解析度(Apparent resolution)。

    定址解析度為印表機在輸出至紙張上,在 l 英寸的寬度上能印出多少個墨點,

    而每一個墨點都有一個獨特且固定的位址(Address),每一個墨點之間是允許重

    疊(如圖 2-9),其主要計算單位為 dpi(Dot per inch)。

  • 26

    圖 2-9 定址解析度示意圖(高慧齡,2009)

    外顯解析度主要是某些數位輸出設備,如熱昇華印表機,其不在於定址解析

    度的高低,因每一個位址皆可表現不同的階層效果,故其外顯解析度很高,此種

    印表機影像效果較為良好,可輸出接近連續調(Continuous tone)影像,但在精

    細之文字表現則較為不足。(高慧齡,2009)

    解析度對於點陣化文字品質而言是十分重要,一般文字列印輸出品質的好壞

    取決於印表機定址解析度的高低,換言之當印表機 dpi 值越高就越能輸出邊緣平

    滑之高品質文字。

    圖 2-10 解析度高低呈現品質示意圖(張棋榕,2003)

    四、墨滴大小與解析度之關係

    UV 噴墨列印使用第二代的 FM 網點,以改變墨點的大小和距離,來表現顏

    色的深淺,深色採用大墨滴,淺色則採用小墨滴,不同於第一代 FM 網點,使影

    像品質的細緻度更佳。(如圖 2-11)

  • 27

    圖 2-11 AM 和 FM 網點

    一般來說,解析度越高影像品質越好,但如果高解析度不能配合適當大小的

    墨滴,反而會使得影像品質變差,如圖 2-11,A 廠牌印表機為高解析度 1440dpi,

    適合的墨滴大小為 17microns,但卻使用了 65 microns 的墨滴,過大的墨滴使得

    列印品質變差,且無法表現其細緻度。反觀 B 廠牌的解析度雖然只有 600dpi,

    但使用了適當大小的墨滴 45 microns,其影像的品質表現就會比高解析度的印表

    機好。因此,適當大小的墨滴配合解析度,對影像品質的表現有絕對的影響性。

    圖 2-12 解析度與墨滴大小示意圖

    五、色差

    「色差」(Color difference),簡易的解釋為「兩色彩之間於人眼視覺上的差

    異量」。CIE 表色系統主要在於“將某一色彩正確地量化出其色彩規格,另一方

    面則可以計算兩色彩之間在視覺上的差異量,並以數學式加以量化”。在此研究

  • 28

    中,待各模組建立後,採用國際間共用的四種色差公式(CIELAB、CIE94、

    CMC 及 CIE2000),利用定量的方式表示色彩的知覺性差異稱為色差,目前最

    廣泛使用來計算色彩間差異的是國際照明委員會所推薦的 CIE1976 L*a*b*色差

    方程式,公式如下:

    研究指出色差和色差感知上的關係,如表所示,當色差小於 3 的情形時,

    人眼普遍無法感受到色彩間的差異,此種色差稱為恰可察覺色差,若大於恰可

    察覺色差,但仍可為他人接受時稱之為可接受色差。

    表2-9 NBS 單位色差值與顏色差別感覺程度(呂新廣,2001)

    NBS 單位色差值 感覺色差程度

    0.0-0.50 (微小色差)感覺極微(trave)

    0.5-1.51 (小色差)感覺輕微(slight)

    1.5-3.0 (較小色差)感覺明顯 (noticeable)

    3.0-6.0 (較大色差)感覺很明顯(appreciable)

    6.0 以上 (大色差)感覺強烈(much)

    第五節、心理物理量法

    一、心理物理量法影像評估

    影像品質的決定是運用心理物理學的論點來做評估和認定。藉由心理物理

    學實驗可以的得到個人的主觀感知程度,影像本身有不同的物理屬性,當人眼

    接收到這些物理屬性的刺激之後,觀測者的知覺會產生對應物理屬性的感覺強

    度,觀測者會依照影像品質分別給予權重,做出綜合性的評價。(Fairchild,

    2003)心 理物理學主要評量方法大多採用配對比較法(Pair-comparison method)、

    直接評分法(Direct rating)和等級排列法(Rank-order method)。

  • 29

    (一)配對比較法

    實驗時依據所欲判斷的因素,樣本兩兩配對,然後一對一對的呈現,要求

    受測者根據所欲判斷的因素指出所有樣本對中,刺激質的大小順序。實驗後統

    計所得的結果,得到可以代表影像品質程度的數值。本研究將以此方法作為評

    估心理物理的主要方法。

    (二)直接評分法

    實驗時要求受測者觀看所有樣本,直接根據所欲判斷之因素直接排序評

    分。

    (三)等級排列法

    實驗時將許刺激樣本同時呈現,讓受測者把這些刺激排成一個順序,然後

    把許多人對同一刺激評定的等級加以平均。把各刺激按平均等級排出的順序就

    是一列順序量表。(孟慶茂、常建華,1997)

    二、Thurstone配對比較法

    Thurstone在1927年所提出「比較判斷法」(Law of comparative judgment),

    是種可以用來測量抽象感覺的心理物理學方法,是由費納希的實驗美學選擇法

    所發展而來,經由Thurstone進一步發展完備,Thurstone配對比較法讓心理物理

    學家可以量測生理感覺之外的東西。比較實驗進行時,要求受測者根據所要判

    斷之因素指出所有可能的樣本對中,刺激值的大小順序,所得結果利用統計方

    法分析可以得到代表影像品質程度的數值,但受測的樣本必須有幾個連續性的

    層級,樣本之間要具備「恰可覺差異」(Just noticeable difference)。實驗時觀

    測者去比較樣本之間差異,會因為不同的心理感受或經驗而有不同的判斷。但

    是觀測者接收到刺激時,不一定每次都可達到分辨過程(Discriminal process),

    但是可能會對其中一種在心理物理連續性(Psychological continuum)有一個比

    較值產生(Higher or lower value)(Thurston, L. L.,1927)。

    利用Thurstone 配對比較統計方法分析數據,可得到代表影像品質程度的數

    值。計算方程式如下:

  • 30

    Si、Sj:兩比較刺激的物理尺度值

    r:相關係數

    σi、σj:兩刺激的分辨分散的標準差

    差別感覺根據統計學原理,其間的距離可以用Z分數表示如下:

    其中 i、j 表示不同呈現的兩種刺激表現,則受測者會引起心理上的主觀評

    斷Si、Sj,同一個刺激施於很多次或很多人之後,所引起的感覺呈常態分佈,

    變異數為σi2、σj2。計算出Thurstone Z-score Scale後,便可以說明各項被評定的

    主觀感覺差異順序,而且可以知道它們之間的以標準差為單位的距離(劉英茂,

    2000)。

  • 31

    第三章、研究方法與實驗設計

    本章針對實驗流程、研究變項、實驗設計及實驗器材分別說明如下:

    第一節、實驗流程

    圖 3-1 實驗流程

  • 32

    第二節、研究變項

    本研究針對前述定義之三種影像原稿,進行實驗設計,期望找出不同解析度

    與墨滴大小之最佳複印模式。本研究之變項:自變項包括M1~M9(9種)複印模式

    共3組實驗組,進行觀察(如圖3-2),控制變項為Pass數(16Pass)、UV噴墨墨

    水(LH-100)、被印材磁磚、塗佈塗料(PR-100 IJ)、工作環境溫濕度等。依

    變項為影像品質特性。

    圖 3-2 複印模式

    第三節、實驗設計

    本研究採用真實驗研究法(True Experimental Method),研究變項為不同墨

    滴(3、5、1,3,5,1=7pl)、不同解析度(720x300dpi、1080x600dpi、1440x1200dpi),

    9 種複印模式(M1~M9)共 3 組實驗組。本研究採用配對比較法進行主觀之影像

    品質評估;實驗時依據所欲判斷的因素,樣本兩兩配對,然後一對一對的呈現,

  • 33

    要求受測者根據所欲判斷的因素指出所有樣本對中,刺激值的大小順序。實驗

    後統計所得的結果,得到可以代表影像品質程度的數值。

    一、不同階調的影像原稿定義

    使用MATLAB對影像進行分析,由於階調的區別是由表現明度的L*值決定,

    因此先將影像 RGB 值利用公式轉換為 Lab 值,並以影像 pixel 之 L*值為基礎,

    統計影像原稿 L*值之分布情形,先將階調區分為 L*:0~30(暗部)、L*:71~100

    (亮部)兩個區域,再分別計算落於兩個區域之 pixel 數,並個別除以影像 pixel

    之總數以求其百分比,所得百分比若亮部值大於 50%,即可定義其影像為

    High-key;若暗部百分比大於 50%,即可定義其影像為 Low-key;若皆不符合上

    述之定義則皆定義為 Normal-key。

    (一) High-key 影像原稿

    圖 3-3 為研究使用之 High-key 影像原稿,依據表 3-1,亮部百分比(66.3%)

    大於 50%,符合 High-key 影像原稿定義。

    圖 3-3 本研究實驗使用之 High-key 影像原稿

    表3-1 實驗使用之High-key影像原稿階調分布與定義

    L*:0~30 L*:31~70 L*:71~100 總 pixel 暗部 中間調 亮部

    279611 714267 1955242 2949120 9.5% 24.2% 66.3%

  • 34

    圖 3-4 本研究實驗使用之 High-key 影像原稿明度分布圖

    (二) Normal-key 影像原稿

    圖 3-5 為研究使用之 Normal-key 影像原稿,依據表 3-2,亮部(13.0%)與

    暗部(22.2%)百分比皆小於 50%,因此符合 Normal-key 影像原稿定義。

    圖 3-5 本研究實驗使用之 Normal-key 影像原稿

    表3-2 實驗使用之Normal-key影像原稿階調分布與定義

    L*:0~30 L*:31~70 L*:71~100 總 pixel 暗部 中間調 亮部

    2798205 8147511 1637196 12582912 22.2% 64.8% 13.0%

  • 35

    圖 3-6 本研究實驗使用之 Normal-key 影像原稿明度分布圖

    (三) Low-key 影像原稿

    圖 3-7 為研究使用之 Low-key 影像原稿,依據表 3-3,暗部百分比(62.1%)

    大於 50%,符合 Low-key 影像原稿定義。

    圖 3-7 本研究實驗使用之 Low-key 影像原稿

    表3-3 實驗使用之Low-key影像原稿階調分布與定義

    L*:0~30 L*:31~70 L*:71~100 總 pixel 暗部 中間調 亮部

    7810425 4729054 43433 12582912 62.1% 37.6% 0.3%

  • 36

    圖 3-8 本研究實驗使用之 Low-key 影像原稿明度分布圖

    二、實驗用導具

    為探討不同印刷解析度與可變墨滴下對 UV 噴墨列印於磁磚在不同階調的

    原稿上品質的影響,本研究使用Adobe Illustrator CS4及Adobe Photoshop CS4製

    作實驗用之導具電子原稿,以作為色彩品質規格之建立與特性分析之基礎。

    (一)色彩描述檔建立所使用之導具

    本研究需針對複印模式組合製作色彩描述檔,並使用 ECI2002 為導表,尺

    寸為 31.9cm X 22.6cm,進行色彩描述檔的製作。

    圖 3-9 ECI2002 導表

  • 37

    (二) 色彩描述檔評估所使用之導具

    色彩描述檔評估係使用 IDEAlliance ISO12647-7 Digital Control Strip 導表,

    並以不同噴印模式之色差大小作為評量之依據。如圖 3-10 所示。導表尺寸為 210x

    120mm,共有 54 個色塊,其中包含了 100%、70%、30%的 C、M、Y、R、G、

    B 色塊,3%、10%、20%、50%、75%、90%、100%的 K 及各式代表性混色的

    色塊。

    圖 3-10 Digital Control Strip 導表

    (三)主觀影像品質評估之導具

    本研究針對三種階調影像原稿,印製不同複印模式之影像原稿於磁磚上,進

    行兩兩配對比較實驗。

    圖 3-11 主觀評估實驗導表

    圖 3-12 主觀評估實驗原稿示意圖

  • 38

    第四節、色彩描述檔之建立與評估

    色彩描述檔為評估三種不同影像特性原稿之重要依據,其正確優劣與否勢必

    影響後續進行之主觀影像評估,為求實驗的嚴謹性,本節進行色彩描述檔之建立

    與評估之討論。

    一、建置複印模式之 ICC Profile

    根據不同的複印模式,M1(3ND_720x300dpi)、M2(5ND_720x300dpi)、

    M3(1,3,5VD_720x300dpi)、M4(3ND_1080x600dpi)、M5(5ND_1080x600dpi)、

    M6(1,3,5VD_1080x600dpi)、M7(3ND_1440x1200dpi)、M8(5ND_1440x1200dpi)、

    M9(1,3,5VD_1440x1200dpi),輸出 ECI2002 導表,並用 Eye-One IO 與 Measure

    Tool 5.0 各量測三次取得平均值,透過 Mimaki RasterLinkPro5 建立九組 ICC

    Profile。GCR 之設定選擇噴墨最常使用的 GCR3,黑色從 10%之後開始進行灰色

    置換,以符合大多數生產設備的設定狀況。在總墨量限量(total ink limit)設定上,

    由於 UV 噴墨瞬間固化的特性,CMYK 總墨量於 320%至 400%處仍然可以測出

    濃度的變化,因此將四色最大疊墨量設為最高值 400%。

    圖 3-13 總墨量濃度變化圖

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400

    濃度

  • 39

    二、ICC Profile 的驗證

    礙於國際標準尚未針對磁磚材質印刷品質訂定標準,因此本研究先針對標準

    白進行與三種印刷標準之比較,分別為 FOGRA39、GRACoLCoated1 與 SWOP

    Coated5。由表 3-4 可看出 SWOP Coated5(2.81)與本研究所使用之磁磚材質具

    最小的色差值,標準白最為接近,因此選擇作為進行 ICC Profile 的評估參考,

    並以色域表現及色差大小進行比較,唯因材質與複印方式畢竟還是有差異,因此

    只要兩者接近則可表示本研究之 ICC Profile 具可信度。

    表3-4 標準白比較表

    標準白 被印材:磁磚 FOGRA39 GRACoLCoated1 SWOP Coated5

    L* 92.42 95.00 95.00 90.06

    a* -0.16 0.00 -0.02 -0.01

    b* 2.63 -2.00 -1.96 4.14

    與被印材之ΔE 5.30 5.27 2.81

    (一)色域之比較

    使用 Profile Editor 5.0 Gamut View 工具,將九組 ICC Profile 的色域空間與

    SWOP Coated5標準進行色域比較, M1~M9九組的 ICC Profile以紅色區塊表示,

    SWOP Coated5 標準則以白色區塊表示。只有在低解析度 720x300dpi 時,色域在

    黃色區域無法涵蓋,其餘 ICC Profile 皆可包覆 SWOP Coated5 標準之色域。詳細

    比較如下圖:

  • 40

    圖 3-14 M1(3ND_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

    圖 3-15 M2(5ND_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

  • 41

    圖 3-16 M3(1,3,5VD_720x300dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

    圖 3-17 M4(3ND_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

  • 42

    圖 3-18 M5(5ND_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

    圖 3-19 M6(1,3,5VD_1080x600dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

  • 43

    圖 3-20 M7(3ND_1440x1200dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

    圖 3-21 M8(5ND_1440x1200dpi )與 SWOP Coated5 色域比較

  • 44

    圖 3-22 M9(1,3,5VD_1440x1200dpi)與 SWOP Coated5 色域比較

    (二)色差值之比較

    色差部分是採用IDEAlliance ISO 12647-7 Digital Control Strip導表中的54個

    色塊作為主要評估色差的依據,以九種不同設定組合進行列印後所量測的Lab值

    進行數據統計與SWOP Coated5之dataset進行比較。

    九種複印模式經量測比較後其ΔE平均值最大者為5ND_1440x1200dpi(3.98),

    而ΔE平均值最小為1,3,5VD _720x300dpi(2.42),整體平均色差 落在2~4之間。

    表3-5 九種複印模式之色彩變異表

    代號 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9

    3ND

    720x

    300dpi

    5ND

    720x

    300dpi

    1,3,5VD

    720x

    300dpi

    3ND

    1080x

    600dpi

    5ND

    1080x

    600dpi

    1,3,5VD

    1080x

    600dpi

    3ND

    1440x

    1200dpi

    5ND

    1440x

    1200dpi

    1,3,5VD

    1440x

    1200dpi

    Average Delta E 3.87 3.38 2.42 2.82 3.89 2.83 2.85 3.98 3.77

    Paper White Delta E 2.69 2.64 2.54 2.63 2.66 2.32 2.62 2.68 2.52

  • 45

    圖3-23至圖3-31為九組使用不同墨滴(3ND、5ND、1,3,5VD,1=7pl)、不同

    解析度(720x300dpi、1080x600dpi、1440x1200dpi) 方式進行輸出的色差量測

    數據與SWOP Coated5標準比較,繪製而成的色差CRF曲線(Cumulative Relative

    Frequency累積相對頻率曲線),一般而言曲線越偏向y軸越陡峭表示整體色差差

    異越小,而曲線越遠離y軸越平滑表示整體色差差異越大。

    圖 3-23 M1 之 CRF 圖 圖 3-24 M2 之 CRF 圖

    圖 3-25 M3 之 CRF 圖 圖 3-26 M4 之 CRF 圖

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M1_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M2_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M3_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M4_CRF

  • 46

    圖 3-27 M5 之 CRF 圖 圖 3-28 M6 之 CRF 圖

    圖 3-29 M7 之 CRF 圖 圖 3-30 M8 之 CRF 圖

    圖 3-31 M9 之 CRF 圖

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M5_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M6_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M7_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M8_CRF

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

    1

    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M9_CRF

  • 47

    圖 3-32 M1~M9 之 CRF 比較圖

    第五節、實驗器材

    一、實驗相關設備

    (一)MIMAKI UJF-3042 平面 UV 噴墨印刷機

    日本御牧Mimaki公司推出UJF 3042 LED UV小尺寸UV噴墨機,採用壓電式

    噴墨頭,雖為300×420mm之A3尺寸,卻具備最新環保LED UV固化科技,不僅能

    使用於薄型媒材並可應用在50mm以內之厚重媒材,具有1400×1200dpi高解析噴

    墨能力和CMYK四色廣色域色彩,並擁有特殊之Primer塗佈劑、白墨及上光墨。

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    0 2 4 6 8 10 12 14

    Prob

    abili

    ty

    dEab

    M1

    M2

    M3

    M4

    M5

    M6

    M7

    M8

    M9

  • 48

    圖 3-33 MIMAKI UJF-3042 平面噴墨印刷機(Mimaki,2011)

    二、實驗相關測量工具

    (一)X-Rite Eye-One Pro 分光光度計

    圖 3-34 X-Rite Eye-One Pro 分光光度計

    (二)Eye-One IO 反射式分光光譜儀

    分光光度儀可在實驗室、工廠獲得各種比色系統的絕對和差分測量值,包括:

    CIE XYZ、CIE LAB、Hunter LAB、CIE LCH、CMC、CIE94等,每ASTM

    E313-98、同色異譜值和 DIN 6172 的白色和黃色值。

  • 49

    圖 3-35 Eye-One IO 反射式分光光譜儀(資料來源:X-Rite)

    三、實驗相關材料

    (一)磁磚

    本研究實驗採用同一批次生產之高平整性白色磁磚,預計使用 250x400mm

    尺寸 40 片及 250x130mm 尺寸 110 片作為本研究建置 ICC Profile、主觀與客觀評

    估測量導具之用,並預備了備用的片數以避免失誤情形發生。

    圖 3-36 實驗磁磚數量圖

  • 50

    從 250x400mm 尺寸 40 片及 250x130mm 尺寸 110 片,共計 150 片中隨機抽

    樣 30 片測量基準白,以 Eye-One Pro 分光光度計於 D50/2°環境測得平均值

    L=92.42、a=-0.16、b=2.63,樣本差異最大 ΔΕ為 0.38(如表 3-6)。

    表3-6 磁磚基準白測量表(D50/2°)

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

    L 92.25 92.46 92.58 92.2 92.44 92.49 92.4 92.23 92.48 92.43 92.48 92.27 92.31

    a -0.13 -0.21 -0.16 -0.14 -0.24 -0.18 -0.17 -0.15 -0.17 -0.2 -0.16 -0.14 -0.14

    b 2.65 2.64 2.61 2.57 2.48 2.58 2.59 2.56 2.61 2.62 2.57 2.68 2.67

    14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

    L 92.49 92.5 92.48 92.47 92.4 92.57 92.42 92.57 92.39 92.39 92.43 92.32 92.45

    a -0.19 -0.23 -0.17 -0.15 -0.14 -0.18 -0.15 -0.18 -0.15 -0.18 -0.12 -0.1 -0.07

    b 2.61 2.6 2.61


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