彩色噴墨打印機(jī)的作用是將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的彩色圖像或來自掃描儀的彩色圖像高質(zhì)量地打印出來……
從計(jì)算機(jī)到紙面
彩色噴墨打印機(jī)的作用是將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的彩色圖像或來自掃描儀的彩色圖像高質(zhì)量地打印出來。在計(jì)算機(jī)里，圖像上每一個(gè)點(diǎn)的色彩都需要用一個(gè)24位的RGB(紅/綠/藍(lán))信息存儲(chǔ)起來，其中8位表示紅色，8位表示綠色，8位表示藍(lán)色。屏幕上的RGB顏色并不能直接打印出來，這是因?yàn)榘l(fā)光設(shè)備(例如計(jì)算機(jī)顯示器)是通過一個(gè)使用紅、綠、藍(lán)三原色的加色過程產(chǎn)生色彩的，而色彩顯示過程則是把各種波長(zhǎng)的色彩以不同的比例迭加起來，進(jìn)而產(chǎn)生各種不同的顏色，例如，沒有光就產(chǎn)生黑屏，所有波長(zhǎng)迭加在一起就產(chǎn)生白色。與此相反，反射設(shè)備(例如一張紙)通過減色過程產(chǎn)生色彩，一張沒有打印過的紙反射了所有波長(zhǎng)組成的光，從而呈現(xiàn)出白色，彩色打印過程使用了青色/品紅/黃色模式(CMY)，吸收波長(zhǎng)產(chǎn)生不同的色彩。青色墨水吸收紅色波長(zhǎng)，使打印出來的圖像呈藍(lán)綠色;類似地，品紅墨水吸收綠色波長(zhǎng)，使打印出來的圖像呈藍(lán)紅色。
計(jì)算機(jī)用RGB模式顯示的頁面必須用CMY模式打印，這就需要把色彩從RGB模式轉(zhuǎn)換到CMY模式。此外，噴墨打印機(jī)上的每一個(gè)噴嘴都是二進(jìn)位的，這也就是說，它只能夠被打開或關(guān)閉。所以，除了從RGB模式到CMY模式的圖像轉(zhuǎn)換以外，圖像信息還必須進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成送到打印頭的一系列開/關(guān)命令，其中包括青色開/關(guān)命令、品紅色開/關(guān)命令和黃色開/關(guān)命令。對(duì)于雙噴墨頭(一個(gè)黑色打印墨盒+一個(gè)彩色打印墨盒)的打印機(jī)(例如LexmarkZ31)來說，還必須把一系列的黑色開/關(guān)的命令傳送給打印機(jī)。當(dāng)在CMY模式中增加了黑色時(shí)，這種模式就叫做CMYK模式，其中"K"就是指黑色。
軟件驅(qū)動(dòng)程序通過"色彩轉(zhuǎn)換"和"半色調(diào)轉(zhuǎn)換"兩個(gè)步驟把計(jì)算機(jī)圖象從24位RGB表示轉(zhuǎn)換成單色和彩色打印頭所使用的4位CMYK命令。
色彩轉(zhuǎn)換過程
把RGB表示轉(zhuǎn)換成CMY表示的第一個(gè)過程是一個(gè)簡(jiǎn)單的、逐像素的表格查對(duì)過程，這個(gè)過程控制著色彩的表現(xiàn)，它指定了每一種顏色平面打印所需墨水的相對(duì)數(shù)量。然而，產(chǎn)生轉(zhuǎn)換查對(duì)表并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的一對(duì)一映射過程，還需要大量的主觀判斷。例如，理論上一份青色加上一份品紅就應(yīng)該產(chǎn)生藍(lán)色，但事實(shí)并非如此，人們甚至往往不能得到RGB和CMY表示的精確顏色匹配。色彩轉(zhuǎn)換中的另一個(gè)重要問題是僅使用三種CMY顏色產(chǎn)生黑色，從理論上講，混合青色、品紅和黃色應(yīng)該能夠得到純凈的黑色，這被稱作"加工黑色"。
半色調(diào)過程
色彩轉(zhuǎn)換過程
確定了需要打印的點(diǎn)數(shù)，半色調(diào)過程確定了在紙張的什么位置打印。下面，讓我們現(xiàn)在來看看半色調(diào)過程，打印機(jī)通過這一過程，僅使用三種顏色的墨水就在紙張上產(chǎn)生了數(shù)百萬種顏色。
傳統(tǒng)的單色半色調(diào)
單色二進(jìn)位打印機(jī)(例如單色噴墨打印機(jī)或激光打印機(jī))的點(diǎn)只能是開或關(guān)兩種狀態(tài)，不能打印一個(gè)點(diǎn)的一部分，或降低點(diǎn)的強(qiáng)度。在紙上的每一個(gè)點(diǎn)的位置(像素)，要么打印點(diǎn)，要么"無點(diǎn)"。對(duì)于純黑色的文本打印來說，這就足夠了。但是要打印有不同深淺的黑白圖像時(shí)，軟件驅(qū)動(dòng)程序必須使用一種叫做半色調(diào)的技術(shù)。這種技術(shù)與印照片所用的技術(shù)是相同，印出來的圖像雖然是一些深淺不同的黑點(diǎn)，但它們能夠按照人的視覺能力，自動(dòng)地用這些點(diǎn)構(gòu)成具有整體感、層次感的現(xiàn)實(shí)圖像。
為了打印半色調(diào)，軟件驅(qū)動(dòng)程序需要把頁分割成單元。一個(gè)像素就是一個(gè)點(diǎn)位置，一個(gè)單元就是一個(gè)矩形的像素矩陣。在一個(gè)單元中打印黑色時(shí)，該單元中所有的點(diǎn)位置都以黑色打印。要打印一個(gè)白色空間時(shí)，所有點(diǎn)位置都不打印。打印不同深淺顏色時(shí)，該單元中只有一些點(diǎn)位置被打印。顏色越淺，單元中被打印的點(diǎn)數(shù)就越少。例如，25%的灰度時(shí)，單元中只有四分之一的點(diǎn)被打印成黑色，而50%的灰度時(shí)，將有一半的點(diǎn)被打印成黑色。然后在紙上平鋪這些單元，這就能夠產(chǎn)生所要的圖像，單元中像素的數(shù)量決定了在這個(gè)單元中能夠打印的灰度級(jí)別的多少。一個(gè)4*4的單元可以有16+1級(jí)灰度，8*8的矩陣可以有64+1級(jí)不同的灰度。
