林诒洪
照片的质量评价标准
我们在讨论检测输出软件时已基本研究了照片质量的一些评价标准：分辨率（清晰度）、色彩还原和颗粒度。还有一项非常重要的指标我们没有在软件测试中列出，这就是照片的最大密度。照片能达到的最大密度虽然也与软件有一定关系，但主要还是由输出设备的硬件决定。好的输出设备不仅能印出更大密度的照片，而且还能在最大密度处保持很好的层次。
输出设备硬件与软件的结合称为输出系统，与单独的软件评价不同，硬件本身的局限性对照片质量也构成很大影响，因此对系统的评价又与单纯针对软件略有不同。
从色彩还原看，除显示设备外，输出设备的彩色空间都与图像数据记录的彩色空间不同。在色彩变换过程中除软件造成的对应误差外，由于彩色空间的互不相容会造成一部分颜色的丢失。丢失的颜色主要是高色饱和度的颜色。
照片的清晰度除分辨率外，线条反差的损失也会对清晰度造成影响。这在不同设备上表现也不同。
几种输出设备的评介
1、 彩色相纸输出设备
彩色相纸输出设备用彩色相纸做图片载体，用计算机控制的数字光源对其进行曝光而产生彩色潜影，用传统冲洗工艺显影而成彩色照片。从这里看，与传统洗印工艺比，唯一的差别是曝光部分。将曝光部分改为数字光源后就可以将计算机内存储的数字化图像曝光在普通彩色相纸上。
目前采用的数字光源有许多种，一种是CRT光源，简单的做法就是用一部彩色CRT显示器，将数字影像的负像显示其上，再通过光学镜头投射到相纸上。这种系统的优点是制造成本低廉。缺点是质量不容易控制和精度较低。由于显示器的显示受磁场影响很大，因此如果不能有效地屏蔽各种磁场（包括地磁场）都可能造成局部或整体偏色。加外目前常见的优质显示器的最高分辨率只有1600x1280像素，成本已达万元，而这样的像素数只能满足5寸照片的水平。而且线条以这样高的精度显示时，它的反差会大大降低，也使得它即使只用来扩印5寸照片清晰度也不够。
第二类数字光源是液晶光闸类。用普通放大光源照射彩色液晶板，透射后达到相纸。这类光源的优点是颜色比较稳定，高精度线条的对比度高，因此清晰度比CRT光源好。缺点也是分辨率低，有效像素数甚至还少于CRT光源，1280x1024已属不易。另外液晶光源的层次也较CRT光源差。还有一种液晶光源是采用特制的单线单色液晶板，用3色光源分别照射3块液晶板，再经光学系统合成后投射到相纸上。这种系统可大大提高分辨率，因为单线的液晶板可以做到数千像素，另外也可以靠拼接来达到更高像素数。分离的3色也可以使颜色层次更丰富。但这种系统的曝光机构要复杂得多，它必须使相纸或液晶光源处于运动中。
第三类光源是彩色激光光源。将3色激光束经聚焦后通过旋转反射镜投射到相纸上。激光束的直径可以轻易地聚焦到20微米以下，而我们通常只需要光斑小于80-60微米就够用。它有很高的高精度线条反差，又由于激光束的能量密度很高，可以实现非常高速度的曝光，例如使用它做光源的激光彩扩机可达到每小时输出2000张5寸片以上的输出速度。其实相纸输出设备的各种类型在差不多十年前就已在印刷行业重复过。当时用于制版的照排机也是从CRT光源到激光光源这样一步步发展过来的。尽管LED光源曾一度以并行照排的理念企图证明它有更快的速度，但最后证明激光光源是唯一有商业价值的选择，其它光源都被淘汰。在彩色相纸输出设备上的发展预计也不会例外。
由于没有绿色以上波长的半导体激光器，所以目前的激光光源中绿色和蓝色激光都是使用固体激光器或气体激光器。与半导体激光器比，这两种激光器的调制要困难得多。因此在层次和阶调的控制上可能会比红色差一点。另外这两种激光器的寿命也比半导体激光器短得多。
激光光源的另一个局限是它的幅面。这与印刷行业的激光照排机是一样的。激光印相通常采用两种方式，一种是转镜扫描式，通过一个多面的旋转反射镜将激光束变成水平运动的光束，由于光束到达中心和两端的距离不等，因此需要用特殊表面的Fθ透镜来聚焦。即使如此，两端的光斑大小和形状也与中间大不相同，幅面越宽越明显。因此用旋转反射镜扫描的激光印相机很难将幅面做得很大。目前大幅面的激光印相机常用内鼓式。将相纸贴在一个Ω形的圆筒内，激光束从内部照射相纸，它的优点是聚焦非常简单，没有光斑大小变化的问题，因此可以做得比较大，但目前也不过实现30寸照片的输出，价格就非常昂贵了。它的缺点是只能一张一张的印相，最大尺寸就是Ω形的圆筒的周长和长度，因此它的印相尺寸也受很大限制。
2、 彩色热升华打印机
彩色热升化打印机采用染料升化的原理，它将和纸张一样大小的全尺寸色带贴近纸张，用加热头加热色带，将色带上的染料直接气化后附着在纸张上。它要分3 次印刷，黄、品、青3色依次覆盖，用减色法成色。多数打印机还要印第4次，这一次印的是防水的保护层，使印出的照片有很好的防水性能和较好的防褪色能力。
经我们测试，彩色热升华打印机最大密度比较小，大约只能达到1.6的水平。另外当图像亮度达到88%以上时，它就什么也印不出来了。
由于高昂的成本和幅面的限制，彩色热升华打印机的使用范围逐渐局限到证件照的印刷应用。因为它印出来的照片最象传统照片，在许多不许使用打印照片的场合也可以畅通无阻。我们可以见到的最大的彩色热升华打印机是A4幅面的，但最近已没有厂家生产。
3、 彩色热转印打印机
也是用色带，但不是全尺寸色带，用加热头将色带上的染料热融后转印到纸张上去，它的打印方式与与针式打印机非常相似。原则上它可以使用任何纸张，最好的效果是彩色印刷用的铜版纸。由于使用的是热融性的染料，所以它有一定的防水性。但由于速度缓慢，精度难以提高以及质量衰退很快，这种机器基本已被淘汰。
4、 彩色喷墨打印机
它是一种应用最广泛也是发展最快的彩色印相设备。它是用机械的或物理的原理，将小滴彩色墨水喷射到纸张上。喷墨的原理有压电陶瓷挤压式（机械）和热膨胀或汽化式（物理）。从喷墨墨滴大小和精度看，这两者不相上下，都达到了3-4微微升的水平。机械式的喷头寿命较长，但成本高；物理式的喷头成本低，集成度高，有利提高速度，但寿命短，通常都作为消耗品，所以这两者的打印成本也差不多。从墨滴大小看，当小到4微微升以下时肉眼就很难看见，如再采用6色方式打印，几乎就是连续调。因此将来的发展将没有必要再向更小墨滴或更高精度，而是在速度，质量的持久性，墨水的耐水耐光和打印成本等方面努力。
尽管存在多方面的争议，特别是传统摄影人士特有的银盐情结，我们仍认为喷墨打印机是一种最有前途的照片印刷设备。它的主要优点如下：
1） 价格低廉。能印18寸照片的高精度喷墨打印机只需不到4000元。其它设备根本不可能做到。而能印12寸照片的高精度相纸输出设备目前要70万元以上。
2） 容易实现大幅面。目前最大幅面的高精度照片级打印机可达到1.5米宽，售价只有14万左右，它在印24寸以上照片时都有最好质量。可实现连续调打印的最高精度的打印机，幅宽可达24寸宽，售价不到3万元，它印任何尺寸的照片都有最好质量，因为它的精度已远远超过人眼分辨能力。
3） 印制成本低。采用保证质量的第三方消耗材料，每印一张18寸照片的成本可以控制在10元以下。用生产型打印设备更可以控制在5元以下。
4） 质量好。按我们前面的分析方法，质量可以从4个方面来比较：
