第貮章、文獻探討
本研究主要結合兩項重點技術建構隱藏的浮水資訊:1.數位半色調技術;2.
噴墨色墨材料在紅外線下的光學特性。透過實際輸出樣品再利用紅外線攝影觀察,
驗證隱藏效果並對二維條碼資訊進行解密。所以本章節將針對半色調技術、數位 半色調加密、實體數位浮水印加密技術、紅外線物理光學特性等文獻加以探討,
可作為本研究建構隱藏浮水印資訊的基礎架構。
第一節、半色調技術
半色調技術(halftoning)是一種傳統的印刷技術,是由美國康乃爾大學攝影實 驗室的弗德芮克‧艾伍茲(Frederic E. Ives)致力研發而成,由於印刷或印表機僅能 控制著墨或不著墨來輸出圖像,因此他將連續調影像轉換成微小的印刷網點,將 兩階影像模擬出連續調影像的層次,加上人眼又具有將臨近墨點積分之作用[19],
使得在一定距離觀看時,兩階影像在人眼上看起來近似連續調影像(如圖2-1),因 此半色調的發明對於印刷來說是極為重要的里程碑,使得報刊雜誌可以印出照片 的半色調影像,省却了原來費時且昂貴的手工木雕圖案製程。
圖2-1、利用網點模擬不同連續調影像濃度之示意圖
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傳統類比式的半色調處理是以一網屏置於原稿與底片之間(如圖 2-2 所示),
經曝光後可因原稿之濃淡深淺來形成不同大小的網點於底片上,在傳統網屏的部 分可分為玻璃網屏及接觸網屏[27]。
圖2-2、照相過網示意圖
圖2-3 為玻璃網屏示意圖,其作法是利用兩塊玻璃上雕刻或腐蝕相同寬度、
深度及距離的線條,再將腐蝕凹下部分塗黑使之不透光,之後將相同的兩塊玻璃 疊合交錯形成網格狀,即為玻璃網屏。
圖2-3、玻璃網屏示意圖
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而接觸網屏是一種膠片,在膠片上有許多相同距離之暈點,此暈點由中間向 外濃度由深至淺,故中央濃度最高而周圍最低,如此高低差稱為濃度域。因此,
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,再經過接觸網屏上之暈點,而完成半色調影像,所以印刷品過網時 濃度域的大小在網屏的製作及設計有相對的關係。
圖2-4、接觸網屏示意圖
無論是玻璃網屏及接觸網屏其網點皆有不同的形狀,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;而接觸網屏依暈點形 狀有方形、圓形、直線、平行線、波浪紋、同心圓等[27]。而這些暈點形狀就和 下節所敘述之數位半色調技術所使用之臨界值矩陣類似,藉由臨界值矩陣內容的 數值排列可設計不同之形狀的網點。
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