林詒洪
照片的質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
我們在討論檢測輸出軟件時已基本研究了照片質(zhì)量的一些評價標(biāo)準(zhǔn)：分辨率（清晰度）、色彩還原和顆粒度。還有一項非常重要的指標(biāo)我們沒有在軟件測試中列出，這就是照片的最大密度。照片能達(dá)到的最大密度雖然也與軟件有一定關(guān)系，但主要還是由輸出設(shè)備的硬件決定。好的輸出設(shè)備不僅能印出更大密度的照片，而且還能在最大密度處保持很好的層次。
輸出設(shè)備硬件與軟件的結(jié)合稱為輸出系統(tǒng)，與單獨的軟件評價不同，硬件本身的局限性對照片質(zhì)量也構(gòu)成很大影響，因此對系統(tǒng)的評價又與單純針對軟件略有不同。
從色彩還原看，除顯示設(shè)備外，輸出設(shè)備的彩色空間都與圖像數(shù)據(jù)記錄的彩色空間不同。在色彩變換過程中除軟件造成的對應(yīng)誤差外，由于彩色空間的互不相容會造成一部分顏色的丟失。丟失的顏色主要是高色飽和度的顏色。
照片的清晰度除分辨率外，線條反差的損失也會對清晰度造成影響。這在不同設(shè)備上表現(xiàn)也不同。
幾種輸出設(shè)備的評介
1、 彩色相紙輸出設(shè)備
彩色相紙輸出設(shè)備用彩色相紙做圖片載體，用計算機(jī)控制的數(shù)字光源對其進(jìn)行曝光而產(chǎn)生彩色潛影，用傳統(tǒng)沖洗工藝顯影而成彩色照片。從這里看，與傳統(tǒng)洗印工藝比，唯一的差別是曝光部分。將曝光部分改為數(shù)字光源后就可以將計算機(jī)內(nèi)存儲的數(shù)字化圖像曝光在普通彩色相紙上。
目前采用的數(shù)字光源有許多種，一種是CRT光源，簡單的做法就是用一部彩色CRT顯示器，將數(shù)字影像的負(fù)像顯示其上，再通過光學(xué)鏡頭投射到相紙上。這種系統(tǒng)的優(yōu)點是制造成本低廉。缺點是質(zhì)量不容易控制和精度較低。由于顯示器的顯示受磁場影響很大，因此如果不能有效地屏蔽各種磁場（包括地磁場）都可能造成局部或整體偏色。加外目前常見的優(yōu)質(zhì)顯示器的最高分辨率只有1600x1280像素，成本已達(dá)萬元，而這樣的像素數(shù)只能滿足5寸照片的水平。而且線條以這樣高的精度顯示時，它的反差會大大降低，也使得它即使只用來擴(kuò)印5寸照片清晰度也不夠。
第二類數(shù)字光源是液晶光閘類。用普通放大光源照射彩色液晶板，透射后達(dá)到相紙。這類光源的優(yōu)點是顏色比較穩(wěn)定，高精度線條的對比度高，因此清晰度比CRT光源好。缺點也是分辨率低，有效像素數(shù)甚至還少于CRT光源，1280x1024已屬不易。另外液晶光源的層次也較CRT光源差。還有一種液晶光源是采用特制的單線單色液晶板，用3色光源分別照射3塊液晶板，再經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)合成后投射到相紙上。這種系統(tǒng)可大大提高分辨率，因為單線的液晶板可以做到數(shù)千像素，另外也可以靠拼接來達(dá)到更高像素數(shù)。分離的3色也可以使顏色層次更豐富。但這種系統(tǒng)的曝光機(jī)構(gòu)要復(fù)雜得多，它必須使相紙或液晶光源處于運動中。
第三類光源是彩色激光光源。將3色激光束經(jīng)聚焦后通過旋轉(zhuǎn)反射鏡投射到相紙上。激光束的直徑可以輕易地聚焦到20微米以下，而我們通常只需要光斑小于80-60微米就夠用。它有很高的高精度線條反差，又由于激光束的能量密度很高，可以實現(xiàn)非常高速度的曝光，例如使用它做光源的激光彩擴(kuò)機(jī)可達(dá)到每小時輸出2000張5寸片以上的輸出速度。其實相紙輸出設(shè)備的各種類型在差不多十年前就已在印刷行業(yè)重復(fù)過。當(dāng)時用于制版的照排機(jī)也是從CRT光源到激光光源這樣一步步發(fā)展過來的。盡管LED光源曾一度以并行照排的理念企圖證明它有更快的速度，但最后證明激光光源是唯一有商業(yè)價值的選擇，其它光源都被淘汰。在彩色相紙輸出設(shè)備上的發(fā)展預(yù)計也不會例外。
由于沒有綠色以上波長的半導(dǎo)體激光器，所以目前的激光光源中綠色和藍(lán)色激光都是使用固體激光器或氣體激光器。與半導(dǎo)體激光器比，這兩種激光器的調(diào)制要困難得多。因此在層次和階調(diào)的控制上可能會比紅色差一點。另外這兩種激光器的壽命也比半導(dǎo)體激光器短得多。
激光光源的另一個局限是它的幅面。這與印刷行業(yè)的激光照排機(jī)是一樣的。激光印相通常采用兩種方式，一種是轉(zhuǎn)鏡掃描式，通過一個多面的旋轉(zhuǎn)反射鏡將激光束變成水平運動的光束，由于光束到達(dá)中心和兩端的距離不等，因此需要用特殊表面的Fθ透鏡來聚焦。即使如此，兩端的光斑大小和形狀也與中間大不相同，幅面越寬越明顯。因此用旋轉(zhuǎn)反射鏡掃描的激光印相機(jī)很難將幅面做得很大。目前大幅面的激光印相機(jī)常用內(nèi)鼓式。將相紙貼在一個Ω形的圓筒內(nèi)，激光束從內(nèi)部照射相紙，它的優(yōu)點是聚焦非常簡單，沒有光斑大小變化的問題，因此可以做得比較大，但目前也不過實現(xiàn)30寸照片的輸出，價格就非常昂貴了。它的缺點是只能一張一張的印相，最大尺寸就是Ω形的圓筒的周長和長度，因此它的印相尺寸也受很大限制。
2、 彩色熱升華打印機(jī)
彩色熱升化打印機(jī)采用染料升化的原理，它將和紙張一樣大小的全尺寸色帶貼近紙張，用加熱頭加熱色帶，將色帶上的染料直接氣化后附著在紙張上。它要分3 次印刷，黃、品、青3色依次覆蓋，用減色法成色。多數(shù)打印機(jī)還要印第4次，這一次印的是防水的保護(hù)層，使印出的照片有很好的防水性能和較好的防褪色能力。
經(jīng)我們測試，彩色熱升華打印機(jī)最大密度比較小，大約只能達(dá)到1.6的水平。另外當(dāng)圖像亮度達(dá)到88%以上時，它就什么也印不出來了。
由于高昂的成本和幅面的限制，彩色熱升華打印機(jī)的使用范圍逐漸局限到證件照的印刷應(yīng)用。因為它印出來的照片最象傳統(tǒng)照片，在許多不許使用打印照片的場合也可以暢通無阻。我們可以見到的最大的彩色熱升華打印機(jī)是A4幅面的，但最近已沒有廠家生產(chǎn)。
3、 彩色熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)
也是用色帶，但不是全尺寸色帶，用加熱頭將色帶上的染料熱融后轉(zhuǎn)印到紙張上去，它的打印方式與與針式打印機(jī)非常相似。原則上它可以使用任何紙張，最好的效果是彩色印刷用的銅版紙。由于使用的是熱融性的染料，所以它有一定的防水性。但由于速度緩慢，精度難以提高以及質(zhì)量衰退很快，這種機(jī)器基本已被淘汰。
4、 彩色噴墨打印機(jī)
它是一種應(yīng)用最廣泛也是發(fā)展最快的彩色印相設(shè)備。它是用機(jī)械的或物理的原理，將小滴彩色墨水噴射到紙張上。噴墨的原理有壓電陶瓷擠壓式（機(jī)械）和熱膨脹或汽化式（物理）。從噴墨墨滴大小和精度看，這兩者不相上下，都達(dá)到了3-4微微升的水平。機(jī)械式的噴頭壽命較長，但成本高；物理式的噴頭成本低，集成度高，有利提高速度，但壽命短，通常都作為消耗品，所以這兩者的打印成本也差不多。從墨滴大小看，當(dāng)小到4微微升以下時肉眼就很難看見，如再采用6色方式打印，幾乎就是連續(xù)調(diào)。因此將來的發(fā)展將沒有必要再向更小墨滴或更高精度，而是在速度，質(zhì)量的持久性，墨水的耐水耐光和打印成本等方面努力。
盡管存在多方面的爭議，特別是傳統(tǒng)攝影人士特有的銀鹽情結(jié)，我們?nèi)哉J(rèn)為噴墨打印機(jī)是一種最有前途的照片印刷設(shè)備。它的主要優(yōu)點如下：
1） 價格低廉。能印18寸照片的高精度噴墨打印機(jī)只需不到4000元。其它設(shè)備根本不可能做到。而能印12寸照片的高精度相紙輸出設(shè)備目前要70萬元以上。
2） 容易實現(xiàn)大幅面。目前最大幅面的高精度照片級打印機(jī)可達(dá)到1.5米寬，售價只有14萬左右，它在印24寸以上照片時都有最好質(zhì)量?？蓪崿F(xiàn)連續(xù)調(diào)打印的最高精度的打印機(jī)，幅寬可達(dá)24寸寬，售價不到3萬元，它印任何尺寸的照片都有最好質(zhì)量，因為它的精度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人眼分辨能力。
3） 印制成本低。采用保證質(zhì)量的第三方消耗材料，每印一張18寸照片的成本可以控制在10元以下。用生產(chǎn)型打印設(shè)備更可以控制在5元以下。
4） 質(zhì)量好。按我們前面的分析方法，質(zhì)量可以從4個方面來比較：
