第貳章 文獻探討
本研究主要應用數位半色調技術將浮水印資訊隱藏，另以被印材料上的印刷 油墨在紅外線下的光學特性來偵測浮水印。因此，本章節將針對數位半色調技術、
紫外線平版印刷、紅外線光學特性、二維條碼等文獻加以探討，以作為本研究的基 礎架構。
第一節 半色調技術
半色調技術（halftoning）為傳統印刷方式，由十九世紀美國康乃爾大學攝影實 驗室的 Frederic E. Ives 所研發，由於印刷版或印表機僅能控制著墨或不著墨來輸 出圖像，所以須將連續調（continuous tone）原稿轉變成細微的印刷網點，憑藉網 點面積大小及疏密的不同，將兩階影像模擬出連續調層次的影像，當觀察者在一定 的距離觀看影像時，有濃度深淺的感覺，而使其與原稿近似。這種由濃到淡，有明 暗之分的色調，稱之為半色調（halftones）(李天任，1982）。肉眼辨識層次全靠物 體表面上反射光線的多寡來決定，因此顏色的深淺直接由光源強弱或物體表面反 射光線來呈現 （許瀛鑑，1976），加上人眼具有將鄰近墨點積分之作用，若把網 點縮小至肉眼無法察覺時，將會呈現一片由淺而逐漸深的影像，看似連續調影像
（圖2-1-1），但實際上卻是由極小的網點所組成。因此半色調發明，使得報章雜誌 對於照片影像的呈現，免於再用手工雕刻轉換成印版印刷，對於影像能被印刷於紙 張是重大的突破。
圖2-1-1 利用網點模擬連續調影像濃度之示意圖 資料來源：（取自Kipphan，2004)
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在傳統印刷製程中，將原稿設計成黑白稿後，才能送製版廠製成底片，之後經 過拼大版、曬藍圖、校對、修改後，曬成正式印版，再送至印刷廠印刷。其中，將 原稿複製成底片的方式稱之為照相製版（photoengraving），為印刷複製中顯現層 次的主要依據。因原稿的用途不同，可分為線條照相、網點照相、連續調照相、分 色照相及掩色照相，網點照相又稱網目照相或半色調照相，製作原理是配合曬版和 印刷而來的（高俊茂，1990）。傳統類比式半色調，將一網屏置於原稿與底片之間
（圖 2-1-2），經過曝光後會將原稿影像，由濃淡深淺轉變成不同大小的網點於底 片上，在傳統網屏可分為玻璃網屏（glass screens）及接觸網屏（contact screens）。
其製作方式是以兩塊玻璃，進行雕刻或腐蝕相同寬度與等距平行線條刻線 60～
400 條/英寸不等，於凹陷深處塗以不透明材料，再將兩塊玻璃密合而成，構成若 干透明網孔，放置感光片前適當距離，即可得到不同網點面積分佈之影像（圖 2-1-3），但玻璃網屏製作低效率、高成本。
圖2-1-2 照相過網示意圖
資料來源：（取自羅福林、李興才，2011）
圖2-1-3 玻璃網屏示意圖
資料來源：（取自羅福林、李興才，2011）
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最受印刷業所廣泛使用的半色調製版照相網屏為接觸網屏 (李天任，1982），
類似軟片的膠片，在膠片上，自中心逐漸至其邊緣，濃度由深至淺，此濃度之高低 差稱之為濃度域（圖2-1-4）。網點形成原理方面，網屏網點從中心往外到邊緣，圖 2-1-5 為負片簡略圖，濃度是由淺至深，因透光率不同，經由原稿反射光線愈強，
透過網屏的光線自然也愈多，因而在底片上感光區域越大，也就是形成的網點愈大
，反之則越小（高俊茂，1990）。藉由傳統照相過網原理，光線投射於連續調透射 或反射原稿上的濃度，形成不同亮度之光源，再經由接觸網屏上之暈點，而完成半 色調影像。
圖2-1-4 接觸網屏暈映點放大圖 資料來源：（取自高俊茂，1990）
圖2-1-5 負片網點形成原理簡略圖 資料來源：（取自高俊茂，1990）
玻璃網屏或接觸網屏網點形狀皆不同，玻璃網屏依照交錯形成則有砂目、菱形 網目、不規則網目、波形網目等形狀差異；依接觸網屏暈點形狀有方點、圓形點、
鏈點、鏈狀點、母子點、直點、平行點、波浪紋點、同心圓點等。其中以方形最為 流行（高俊茂，1990）。
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