排版印刷的桥梁——RIP技术

RIP是“光栅图像处理器”（Raster Image Processor）的简称，计算机排版最终生产PS或PDF文件，RIP是把PS或PDF文件经过解释运算，转变成光栅点阵数据的处理器或处理软件。它是现代印刷行业不可或缺的重要软件或设备，所有的输出设备如打印机或照排机、CTP等，都需要RIP来驱动。

RIP的主要作用是将计算机排版中的各种图像、图形和文字解释成打印机或照排机及CTP能够记录的点阵信息，然后控制打印机或照排机及CTP将图像点阵信息记录在纸上、胶片上或CTP版上。

RIP通常分为硬件RIP和软件RIP两种，也有软硬结合的RIP。硬件RIP实际上是一台专用设备，专门用来解释页面的信息，如方正最早的RIP就是一个专用TC控制器。软件RIP是通过软件来进行页面的计算，将解释好的记录信息通过特定的适配卡传送给照排机、CTP或其他输出设备。因为计算机的运算速度提高很快，RIP的解释算法和加网算法也不断改进，所以软件RIP日占上风，加上软件RIP升级容易，可以随着计算机运算速度的提高而提高，因而现今使用的RIP绝大多数是软件RIP。

随着印刷行业自动化程度的提高，对计算机及其软件提出了新的挑战，相应的对RIP也有了更高的要求。为了适应当前印刷需要，RIP的功能也越来越强大。

RIP的性能：

1.支持PostScript 3版本，能很好地解释相应的PS文件。因为PostScript页面描述语言已经成为印刷行业的通用语言，各种桌面系统应用软件都以此为标准。PostScript 3已成为流行版本，它在PostScript Level 2基础上增补了陷印、渐变、多种格式字体、增强的设备控制能力等内容，增强了排版软件描述复杂版面的能力以及RIP输出复杂渐变版面的速度；现在的RIP也必须支持PDF格式文件。

2.解释速度。解释速度直接关系到生产效率，但输出的整体速度还取决于照排机、CTP的记录速度和网络传输速度，所以这是一个综合指标。

3.加网质量。加网是RIP的重要功能，加网质量直接影响印刷品的质量。各RIP生产厂家都有自己的加网算法，不同的算法产生的效果肯定是不同的，生成的网点形状也不一样，这是由于加网线数和加网角度以及点形的微小差别造成的。若要使加网线数、加网角度完美准确，往往要花费很大的计算代价。加网质量与解释速度是相反数，精细的加网算法使计算量大幅增加，相应的解释速度也就大大降低。由此可见，RIP的加网算法不仅影响图像的质量，也影响输出速度。

4.支持多汉字字库。中国印刷当然离不开汉字，自从王选团队研制出华光Ⅰ型汉字激光照排机后，汉字RIP发展很快，目前的RIP能兼容的汉字字库种类很多，如方正、汉仪、文鼎等，当然对英文输出也没有任何障碍。

5.操作界面和功能。各种RIP的功能不尽相同，可能有些差别还很大，可以选择方便操作的RIP。适合自己的，才是最好的。

6.支持网络跨平台输出功能。可以令使用者非常方便，更重要的是，可以在不同的硬件平台之间使用，不仅能够处理MAC、PC平台输出任务，同时可以接受来自UNIX等其他平台的输出请求。

7.预视功能。可以用来检查解释后的版面情况，避免出现错误和减少浪费，因此现在大部分情况下都要先预视检查，预视也就成为了一项必不可少的功能。

8.拼版输出功能。能拼大版，不用手工拼版，不浪费板材。

随着大幅面图文照排机和CTP的推出，RIP的功能在不断加强，有的RIP还涉及印后装订，能把网点、油墨的数据传送给印刷机，即油墨预置、色彩管理。RIP在印刷过程中举足轻重，因此，在建立一个出版系统时，选择合适的RIP十分关键。

RIP挂网及光栅点阵的输出

RIP把排版文件中所有连续调的图文、网地等挂网形成光栅点阵，然后就可以传给照排机或CTP了。光栅点阵中的每一个点都占据着一个网目，这个点在网目中就被称作网点，网目的密度是在RIP界面选择好的。网点覆盖网目的面积已经由RIP计算好了，这些数据都传给了输出设备，输出设备根据RIP指令把网点按计算好的面积打印在网目中，呈现在胶片或CTP版上，输出任务就彻底完成了。

输出设备是怎样根据RIP指令打印出大小不同的网点的呢？难道输出设备的激光束可随时变大变小吗？

输出设备都有自己的输出分辨率，也称作记录分辨率。在调幅网点状态下，选择不同的输出分辨率，激光曝光点的大小是不一样的。但在一次作业中一旦选好了输出分辨率，激光束在胶片或CTP版上的曝光点大小就固定了，直至本次输出结束。注意网点和输出设备的曝光点的区别，在胶片或CTP版上的网点是由输出设备的曝光点组成的。那么，一个网目里能容纳多少个曝光点？这个容纳数量与网点面积和印刷品呈现的图像层次有什么关系呢？

在图像处理软件中可知，图像的每色通道最低为8位，8位通道能再现256个层次，这个层次在显示器等显示图像时已足够满足人眼的要求，如果印刷出来的图像也能保持这个层次，那当然是最好不过了。

要想印出256个层次，首先每个网目里的网点必须能呈现256级，做到这点并不难，只要保证输出分辨率是挂网线数的16倍，在网角为0°的网目里即可满足要求。如下图是一个网目，每个网目有横竖16个可以供激光曝光的点，也就是输出分辨率正好是挂网线数的16倍，分割成16×16=256份，这样此网目就可呈现出0、1/256、2/256····255/256、256/256个层次。

容纳256个曝光点的网目

RIP能做到，输出设备也能做到，可是实际印刷机能不能做到再现256个层次呢？回答是否定的。

在PHOTOSHOP图像处理软件中，一幅彩色图像在RGB模式下，其每色的像素值是在0～255之间，也就是每个像素可呈现256级。当转换成CMYK印刷模式时，像素值变成了0、1%到100%，且是以1%为级数单位的，出现不了类似1.6%的小数现象，此时像素只能呈现101级。在RIP解释之前，图像每色的层次级数已经确定了。

在输出时，RIP根据挂网线数，把一个网目覆盖下的图像像素值重新计算，得出网点面积，而这个面积数也是0～100%之间，且以1%为级数单位的，这种网点面积计算方法已经决定了印刷的层次最多就是101级。计算好网点面积值，再根据输出分辨率设置通知输出设备，在该网目内必须曝光多少个点以满足这个面积要求。(www.xing528.com)

例如RIP计算出某个网点面积是35%，如果输出分辨率是挂网线数的16倍（如上图），那么在该网目内必须曝光256×35%≈90个点才能符合要求。如果网点面积是36%，同理计算出要曝光约92个点。因为网点面积是以1%为单位级数增减的，该分辨率下网目内曝光点的增减也是以256×1%进行的，就是一次增减2或3个。

那么如果我们以10倍于挂网线数的分辨率输出，那就是每个网目最多可有10×10=100个曝光点（如下图），该网目的100个曝光点正好可呈现从1%到100%的层次。35%的网点面积就曝光35个点，36%的网点面积就曝光36个点。这样已经足够满足印刷要求。

容纳100个曝光点的网目

两种层次的网目相比，呈现256层次的网目形成的网点边缘更圆滑一些，但呈现100层次的网目计算的网点面积更准确些。因为曝光点太小了，这些差别也很微小。

实际上，印刷机1%的网点是印不出来的，能印出3%～98%的网点已经非常好了。

现在明白了吧，印刷出来的网点层次是以1%为单位，从1%到100%，算上0%，也就101个层次，用CMYK四色印刷，能印出100万的图像色彩。

如果网角为0°，挂网为100，根据上面的计算方法，输出设备的分辨率设为100×10=1000DPI就可以保证每个网目有100个层次了。

该图是一个网目，输出分辨率是挂网线数的10倍，每个网目就能呈现100个层次。

在此一味强调网角为0°，是因为实际印刷存在网角不为0°的情况，这又是怎么回事呢？

在彩色印刷中，有C、M、Y、K四种色版，假如印刷某网点是30%的红色，应该用30%的M色和30%的Y色网点叠印来呈现。如果M、Y版的网角都一样，两版的网点就会严实地叠印在一起，从而影响了光的反射，这就是所谓的“撞网”，还会产生龟纹、玫瑰斑等不良现象。因为还有70%的网目空白，如果把两种网点错开印刷，各色反光都好。由于网点很小，人眼感觉的色彩不但不会影响色相，而且会更加艳丽，而错开最简单的方法就是使两色版的网角不同，也就是把网目旋转一个角度，使C、M、Y、K四色版网目角度两两不同。

网角是怎么定义的？网目是正方形的，而输出设备的激光扫描方向是不变的，以激光在胶片或CTP版的扫描周向为水平线方向，具有公共边的相邻两个网目的中心点连线与水平线形成的锐角即为网角。因为网目是正方形的，输出设备的周向轴向分辨率也是相同的，所以90°角即为一个周期。

四色版的网角在RIP界面是可以定义的，一般情况下，以四色各版之间相差30°是比较理想的。但由于以90°为周期，0°与90°是一样的，所以四色版的网角角度计算只能在0°到90°之间进行。经过计算和实践检验，分成0°、15°、45°、75°四个角度，而45°网角的网目最具有视觉冲击力，所以用于主色调版，而0°（与90°相同）色版与临近角度色版只差15°，容易产生干涉，所以把弱色黄版作为0°版。

图示各色版网角：Y（0°）、C（15°）、M（45°）、K（75°）

M、K两色版的角度可以对换，另外两色版的角度好像没什么争议。

挂网是以水平方向为准的，假如100网目，是指水平方向每英寸分成100个方形网格。

因为其他版有网角，在水平（OY）为一英寸时，其他版在这个一英寸正方形内的尺寸是大于一英寸的，如图中的OC、OM、OK。

因为：OY=1英寸

则：OC=1/COS15°；OM=1/COS45°；OK=1/COS（90°-75°）=OC；OM尺寸最大，是■2英寸；

如果挂网100网目，则各版的网目数是：黄版100网目，青版100×COS15°网目，品版100×COS45°网目，黑版100×COS（90°-75°）网目。从中得知，45°角的网目数最小，只有100×■2/2网目。

问题出现了：输出设备的激光扫描不会随着网角变化而改变扫描角度的！输出设备只有横纵两个方向的相同分辨率，不可能因为色版网角的不同而旋转的。因而，45°网角的色版在同等水平距离内比其他版网目都少，可见，要保证各色版的输出精度，只要保证45°网角色版的精度，其他版就没有问题了。

如何保证？输出分辨率在满足0°色版精度的基础上，再增加到倍，就能保证45°色版的精度了。为便于计算，取值1.5倍，就能满足各色版的要求了。

如上例，挂网100，每个网目10×10个曝光点，对0°网角色版而言用1000输出分辨率就够了，但为保证各色版要求，必须放大到1000×1.5=1500的输出分辨率；同是挂网100，如果每个网目要有16×16=256个曝光点，对0°网角色版而言用1600输出分辨率就够了，但也要增加到1600×1.5=2400的输出分辨率才能保证所有版的精度。