打印输出色（精选6篇）
打印输出色 篇1
4月16日佳能举行“给专家的答案”大幅面打印机新品发布会,亮相iPF6300、iPF6350、iPF8310 3款12色新品。
3款新品中的iPF8310主要用于B0纸张(44英寸)打印,iPF6350、iPF6300主要用于A1纸张(24英寸)打印。该系列新品特别适合校样、图片等印艺领域应用,通过高精度机械平台与新颜料墨水系统等跨时代技术,可实现照片打印效果的高精度还原和更逼真色彩,满足影像、印刷、艺术、图文等领域的超高画质需求。
佳能12色新品全面升级了核心打印技术,导入最新研发的机械平台和先进图像处理技术,可精准描绘创作者的作品,辅助用户输出完美图像,全方位体现出佳能在打印机核心技术方面的优势。
优势一:大幅提升图像精度
在打印机内部,打印机架影响着喷墨位置的精准度,佳能此次推出的12色新品提高了影响喷墨输出位置精度的打印机机架、小车单元和导轨的精度与刚性,强化了打印机本身的机械构造,可清晰显示极小的文字及空体字符,减少了偏色和套色不准现象,使图像精度与照片均匀性得以大幅提升。
优势二:全面提升照片的色彩品质
全新的12色系列大幅面打印机产品,将佳能独具创新的新型LUCIA EX墨水与Fine打印头技术相结合,使图像色彩还原效果提升近20%;此外,黑色墨水设计,可输出鲜明、锐利的黑色,清晰显示图像暗部区域、微妙的浓淡色彩;而墨水粘合度的增强、墨滴表面光滑材质及聚合物的应用,在避免因漫反射现象在照片表面造成的Bronzing (烫金现象)的同时,降低摩擦系数,减少了作品因外界影响产生划痕的可能性。
优势三:满足多种打印输出需求
最新图像处理技术,将RGB数据精确的转换为基于十二层色彩的墨滴点阵,提高打印机对颜色的反应能力,通过Adobe Photoshop进行的细微色彩修正、润饰等颜色调整,可直接体现到打出的照片上,还原出专业摄影师希求的作品;新的捆绑软件“Media Configuration Tool”,使机器除了可在佳能原厂纸张上打印外,还可以在业内惯用的非佳能原厂介质上进行优化打印,用户不用改变以往的打印输出流程,便获得高品质的打印效果。
优势四:适用多领域彩色校样
针对校样或设计等不同领域需求,GMG、CGS、EFI、ONYX等多家RIP供应商均推出了相应的软件支持,使新品适用范围大大增强;彩色校准功能可实现校样必需的颜色搭配与稳定输出。内置的高性能传感器可精准修正因偶然因素引起的色彩浓度波动,用户只需10分钟便可通过操作面板完成打印机高精度校准。
[硬软件双路支持效率提升显著]
佳能12色大幅面打印机新品在改进诸多核心技术的基础上,还结合图文图像领域对高效率、大批量输出的需求,提供质速兼备的输出体验,从根本上降低图像输出的打印成本。
优势一:高容量存储带来便捷打印
iPF6350、iPF8310配有80GB超大容量硬盘驱动器,将打印数据保存在驱动器中,电脑关机时也可输出所需资料。其次当打印机出现故障时,无需电脑再次发送打印任务,待故障解除后打印机也能继续打印,便于用户及时完成任务。优势二:快速传输提升整体效率
千兆以太网支持可以实现数据快速传输,确保用户在大尺寸的图像输出时不会出现打印数据“塞车”现象,进而提前释放电脑临时数据存储资源,加快整体输出效率。
优势三:多种软件配合多种文档输出
iPF6300、iPF6350、iPF8310配有多种打印软件,可轻松输出Word、Excel及Illustrator等常用办公文档和设计图文。同时新品所标配的16位打印插件,大大增强了设备对Photoshop的支持。帮助用户实现轻松排版和快速输出。
从增强图像输出品质到提升打印输出效率,再到符合专业用户应用习惯的软件支持,佳能重新定义了专业输出领域的输出标准。体现佳能大幅面时代的来临。
打印输出色 篇2
1 分节的WORD文档,打印其中指定的页码
在用WORD编辑文档时,我们经常用到分节的概念,这样在需要打印某一些特定页码的时候需明确所在页和节,即在页码范围输入诸如p5s3-p8s3,表示打印第三节的第5页～第8页,需要知道所在页的节数据,如果页码范围跳跃就相当麻烦;比如还要打印第五节的第7页～第19页,就要在页码范围同时输入p5s3-p8s3 p7s53-p19s5,单纯的输入页码范围难以达到目的,比如如果输入1-5,如果有很多节,就会打印出很多你不想要的页,因为Word打印的是物理页码而非所标注的页码。而如果将要打印的WORD文档转换为PDF文件,这个问题就迎刃而解。转换后的PDF文件每页都可以看到PDF的页显示,在打印栏页码范围直接输入想打印的页码范围即可,例如,上面的p5s3-p8s3加入在PDF中是25～28页,直接在PDF的打印范围输入25～28,非常方便。
2 AUTOCAD图形转换为PDF文件
我们知道,大多AUTOCAD图形一般输出幅面较大,输出对象为工程机或者绘图仪,不同的单位工程机或者绘图仪的型号也不同,而AUTOCAD图形的交流和打印却是不可避免的。由于字体线型AUTOCAD版本等问题,在不同的电脑和版本中易造成混乱,而且有时候由于技术保密也不愿意把AUTOCAD原始图形拿出去交流,因此AUTOCAD图形转换为PDF文件不失为一个有效地办法,要注意的是将DWG在转换为PDF文件时,注意设定好图幅和线型,这样能够保障PDF文件输出地分辨率。做好的PDF文件可以随意浏览也可以根据需要打印成不同图幅大小的图纸,而如果需要打印成设定的图幅大小,只要把选项“按PDF页面选择纸张来源”打钩即可,非常方便。
3 文档中有彩色字符或图表内容,需要黑白打印,转换为PDF格式之后打印是最为简捷的方法
我们在日常文档处理中经常遇到所要处理的文档里面有很多彩色字符和图表,但要求黑白打印。如果此时直接打印到黑白打印机,在有彩色内容的位置就会出现与黑色不一致的灰色,深浅不一。虽然可以直接在文档中用原软件修改(word或excel等等),但如果有颜色的内容多且分散,就会出现改动的工作量大或者遗漏的现象。简单的处理成PDF文件,彩色转换成黑白打印问题迎刃而解。
4 特殊纸张大小的文档需要在A4纸张上打印转换成PDF格式
我们在工作中汇经常碰到所送来的文档所设置的页面为信纸或者8 1/2 x11W等不规则页面的文档需要在A4或其他幅面的纸张上打印。虽然有些打印机可以通过原稿尺寸和打印尺寸来调节,但比较麻烦;特别是有些打印机没有这样的功能或者难以操作。转换为PDF格式的文件这样的问题便不是问题,PDF文件保留了原来的页面设置,可以按所选的纸张幅面随心所欲的打印。比如,如果要按原来的页面尺寸打印,只要在打印对话框中“按PDF页面选择纸张来源”□中打上√即可,而如果要打印在A4幅面的纸张或其他幅面的纸张上,把前面的√取消,在打印机中纸张选择项选择A4或所需的其他幅面纸张即可,非常方便。
另外,对于有些在打印中出现“页边距设于可打印区域外”等信息,均可以先将文件转换为PDF格式再打印。PDF格式是解决其他文档格式打印问题的良好方案。
5 巧用PDF生成页眉页脚
Word有很强大的页眉页脚编辑功能,但对于一个有很多分节或者需要双面打印奇偶页不同的文档,处理起来会感觉比较麻烦。还有一种情况是交过来要编辑的文档本身没有页眉页脚,如果在word中加入页眉页脚,如果分节没有做好,或者要重新分节,有时候就会出现页面设置与原文档有较大出入或者页面混乱的问题,而且工作量也大,容易出错。此时用PDF就可以比较流畅的解决问题,有2种方法可以选择。
1)直接用PDF插入页眉页脚的办法实现。PDF本身自带的插入页眉页脚的功能非常强大,可以根据需要添加在恰当的位置添加所需的页眉页脚而不会受WORD分节的限制。
2)对于喜欢用边框横线在页眉页脚处分隔的用户,可以做一个空白页的页眉页脚,转换为PDF,然后在PDF中用添加背景的方法加入,非常方便。
3)对于奇偶页不同,也可以在WORD中先做2个分别所属奇偶得空白页转换为PDF后,在PDF中作为背景插入。
6 用PDF解决打印机字库不足字体乱码的问题
我们在用有的打印机打印文稿时,有时候会遇到所输入的文字特别是是一些特殊的符号出现了与原字符不一致的乱码,比如我们曾经用KONIKA550打印机,字符Φ处却显示为F,这是由于KONIKA550打印机字库不全造成的。一种方法是使用postcript驱动打印,但打印速度很慢,而将文档转换为PDF文件后,字符乱码问题迎刃而解。是一种处理打印机字库图缺陷的良好工具。
打印输出色 篇3
在数字摄影全面普及的环境下, 照片输出是一个新颖、特殊而又多元的领域。说其“新颖”是因为数字输出系统尚在不断更新之中, 说其“特殊”是因为摄影照片输出既简单又复杂, 说其“多元”是因为其应用范围极其广泛, 要求也各有不同。如医学、化工、印刷以及艺术制作等方面。因此, 如何科学地、理性地诠释与解析数字输出系统及应用方法是我们面临的重要课题。
在喷墨打印输出介质市场, 供应商只考虑到非专业用户的理解难度与使用方便, 提供给用户的产品介绍非常简单实用, 均为“傻瓜”模式, 使用说明一般只考虑普通用途和低端输出, 而高端用户并不在他们所考虑的范围之内, 这样便造成专业用户无法完成高要求的作品输出打印。因为供应商只提供极少基于打印机驱动程序的介质输出信息, 不包含色域、灰度替代、细节呈现、纸张洁白度等决定影像作品输出效果的重要信息。再者, 不同色调的影像作品具有不同的影像呈现特点, 如高调、低调、饱和度等。不同的纸张有不同的显色性, 它们对不同颜色的墨水反应也是不同的。同时, 每幅影像作品都有不同的视觉感受。这种种因素决定了不是随意一种输出介质都能够使影像作品达到最佳的输出效果的。
本实验就高端数字喷墨系统的三种输出介质进行较为全面和系统的分析, 在色彩管理的流程中, 使用分光光度仪和RIP软件等, 对打印输出模式和介质进行梳理, 得出相应的实验分析结论。
●打印输出设备:EPSON Stylus Pro 9910
●色彩管理设备及软件:Eye-One PRO、Profile Maker5、EFI Color proof XF
●输出介质:高质量光泽照片纸、传统纸基照片纸、光滑美术纸
●输出模式:打印机驱动、EFI-RGB驱动、EFI-半色调驱动
一、对三种喷墨打印输出介质的简介
●高质量光泽照片纸 (Premium Glossy Photo Paper)
克重:260g;黑色墨水:照片黑;图像防水:是;打印分辨率:2880×1440dpi
高质量光泽照片纸属于涂层纸张 (表面会出现较强的反光) 从嗅觉上闻起来有酸味, 这种类型的纸张承载墨水的方式不是纸张本身, 而是其表面涂布的化学药膜。其优点在于墨水不会渗透到纸基造成墨水与纸纤维的互相污染, 从而影响色彩的准确性 (饱和度、亮度、色彩浓度等) , 有效地控制了墨水在纸张上的扩散 (会对图像细节和图像准确性产生影响) 。墨水用量少, 比较经济, 能呈现较大的色彩空间中的颜色。但由于化学药膜稳定性的问题, 造成保存年限较短, 约为70年左右。同色异谱严重。为了增加纸张的洁白程度, 添加了荧光增白剂, 也会减少纸张寿命, 时间长会变黄、变脆。总地来说, 高质量光泽照片纸平滑、洁白度高, 打印图像生动, 色彩表现持久鲜艳, 适合打印一般摄影图片及作品。
●传统纸基照片纸 (Traditional Photo Paper)
克重:285g;黑色墨水:照片黑;图像防水:是;打印分辨率:2880×1440dpi
传统纸基照片纸无酸, 不含木质素, 满足了收藏及照片打印纸张需要。它具有同传统银盐纸基纸同样温润细致的亚光表面, 可以打印输出细致的色彩表现和鲜明的层次过渡, 特别适合于彩色影像存档、高精度打印和艺术复制, 它白色的底层介于自然与亮白之间, 细致纹理的表面结构使得打印出来的作品与标准高光相纸相比具有完全不一样的全新美感。高达285克的重量使得它的传统特征更为鲜明, 可塑造出更具视觉冲击力的影像, 为数字化摄影作品提供了传统影像的感觉。
光滑美术纸 (Fine Art Pape)
克重:315g;黑色墨水:粗面黑;图像防水:否, 打印分辨率:2880×1440dpi
纯棉艺术纸有较高的黑色密度, 反射率低, 制作工艺复杂, 有纯棉制造的纸基和图层。并且其色彩表现沉稳, 接受墨水量较大, 细节和质感表现优秀, 保存年限长, 没有同色异谱现象。没有涂层, 完全依靠纸张密度承受墨水, 色彩饱和度比相纸稍差一些, 但颜色更加沉稳, 在墨水允许的情况下由于纸张不含化学元素, 保存时间可以长达200年。它通常适合打印黑白照片。
二、对三种输出介质的打印输出实验
分别用高质量光泽照片纸、传统纸基照片纸、光滑美术纸三种输出介质, 在打印机驱动、EFI-RGB驱动、EFI-半色调驱动三种打印模式下输出KDY测试样张、高调、低调、黑白、高饱和度五种图像, 并从以下几个方面对每一张图像进行分析:色域、细节呈现、灰度替代、荧光增白剂、纸张白、模拟纸张白、同色异谱现象、烫金效果、平滑过渡。
KDY测试样张是由ImageXpert实验室开发的用于测试打印机打印质量的利器, 其主要测试内容包括字符精度、分辨率、色彩过渡、线条等。本实验所采用的是用于喷墨打印测试的720dpi的测试样张。
●线条分辨率测试:考察的是打印机输出的解释能力, 包括KDY样张中不同磅数的线条表现和空白区域的间隔是否平均。
●色彩过渡:主要考察打印机对每个颜色区域的填充能力和层次过渡是否准确。
●点质量测试:主要考察打印机的墨点大小及分布均匀程度。最小输出的点的尺寸决定了纸张能够呈现的最小细节程度 (如相机的分辨率, 分辨率高、极小的细节都可以被表现出来) 。墨水扩散实际在任何一种纸张上都存在, 只是扩散程度不同, 所以点质量测试也测试纸张和墨水反应后的墨水在纸张上的扩散程度。
●字符精度测试:主要考察打印机对不同磅数的字符边缘的细腻程度, 这些细节会直接影响整个字体的表现程度, 也同样影响图像精度, 特别是极为细节的部分。
(一) 三种输出介质在KDY测试样张下的对比分析报告
对比三种输出模式。打印机驱动输出的KDY测试样张在三者中质量最差。EFI-RGB驱动输出的KDY测试样张整体质量最好, 其线条间隔明确、表现质量好, 色彩过渡平滑、层次明显, 像素点分布均匀, 大小相同, 字符没有“锯齿”、锐利清晰。由于像素点的均匀分布影响画面的细节呈现、清晰度, 所以这一点对于喷墨打印的打印质量来说, 很重要。EFI-半色调驱动输出的KDY测试样张质量次之。
●高质量光泽照片纸
打印机驱动输出的KDY测试样张色彩表现鲜明。EFI-RGB驱动输出的KDY测试样张呈现质量较差, 有墨水扩散现象;墨水扩散现象, 可能会导致在影像画面中有直线、斜线的时候, 出现“锯齿”现象严重, 及直线不直的现象。EFI-半色调驱动输出的KDY测试样张颗粒感明显。这是由于半色调模拟印刷的加网方式造成的, 颗粒感增加了色块的立体感, 这样可能会使输出的影像立体感更强。
●传统纸基照片纸
打印机驱动输出的KDY测试样张色彩表现沉稳。EFI-RGB驱动输出的KDY测试样张中性灰度条颜色偏青。EFI-半色调驱动输出的KDY测试样张色块整体偏暖。由于纸张的纹理细腻、结构更加紧密, 所以三种输出模式下的精度及细节呈现整体比高质量光泽照片纸的表现好。
●光滑美术纸
打印机驱动输出的光滑美术纸输出的色彩浓度很差, 表现出严重的偏色现象。在影像作品输出时, 在颜色呈现上和原始影像上差别很大。EFI-RGB驱动输出的光滑美术纸上的黄色线条表现质量较差。EFI-半色调驱动输出的三张KDY测试样张中, 光滑美术纸在色彩表现上, 整体偏洋红。这样可能会出现输出影像当中从亮色调开始整体偏洋红现象。
(二) 对三种输出模式及三种喷墨打印输出介质的实验及分析
1. 高质量光泽照片纸的输出实验
(1) 低调照片的输出实验分析
EFI-RGB驱动输出的影像, 画面的黑色背景偏红, EFI-半色调驱动输出的人物图像皮肤质感更好, 黑色密度更高, 颜色纯净度高。
(2) 高调照片的输出实验分析
EF I-半色调驱动输出的人物图像的皮肤亮部质感更强。EFI-RGB驱动输出的人物头发细节更好, 单根的头发锐度更高, 但EFI-半色调驱动输出的头发层次感好。打印机驱动输出的人物图像的头发“锯齿”现象严重, 细节表现比EFI-RGB驱动、EFI-半色调驱动差很多。
(3) 黑白照片的输出实验分析
在进行试验的黑白照片中, 有很明确的栏杆 (横线和斜线) 。EFI-RGB驱动输出的横线和斜线质量很好, 没有毛刺出现。EFI-半色调驱动输出的横线和斜线没有EFI-RGB驱动输出的锐利。打印机驱动输出的横线和斜线, 毛刺严重。EFI-半色调驱动输出模拟了纸张白并且使用了灰度替代, 所以颜色的密度更高。
(4) 高饱和度照片的输出实验分析
打印机驱动输出的色彩饱和度较高, 使得画面中天空、水面及建筑玻璃的通透感较差。EFI-RGB驱动、EFI-半色调驱动输出的色彩浓度正常, 天空和水面的通透感比较好。打印机驱动输出的瓶子字符, 瓶子的边缘圆润度不好, 边缘“锯齿”现象严重。EFI-RGB驱动输出的字符和瓶子, 圆润度好。EFI-半色调驱动输出的字符和瓶子立体感更强, 瓶子的通透感及瓶子和背景的空间感很强, EFI-半色调驱动输出的色彩浓度比EFI-RGB驱动输出的更好。
2. 传统纸基照片纸的输出实验
(1) 低调照片的输出实验分析
EFI-半色调驱动输出的黑色偏红, EFI-RGB驱动输出的黑色更黑。EFI-半色调驱动输出的皮肤质感更好。
(2) 高调照片的输出实验分析
打印机驱动输出的人物图像的亮部细节缺失, 头发的层次及细节不够明显。EFI-RGB驱动输出的亮部细节对比明显, 头发的层次丰富, EFI-半色调输出的头发的立体感更强, 但是暗部的层次对比没有EFI-RGB驱动输出的暗部层次丰富。
(3) 黑白照片的输出实验分析
对比EFI-半色调输出, 打印机驱动输出和EFI-RGB驱动输出没有模拟纸张白。打印机驱动输出的黑白微微偏红, EFI-RGB驱动输出的黑白比较中性, 灰色过渡平滑, EFI-半色调输出的黑白偏青。细节呈现上, EFI-RGB驱动输出和EFI-半色调输出的横线和斜线锐度更高, 线条表现质量更好。
(4) 高饱和度照片的输出实验分析
打印机驱动输出的蓝色天空和水面的色彩浓度更高, 使得天空和水面的通透感比较差, EFI-RGB驱动和EFI-半色调输出的蓝色更通透, EFI-RGB驱动输出的蓝色天空和水面过渡更平滑。在细节呈现上, 打印机驱动的字符的边缘和瓶子的边缘毛刺严重;EFI-RGB驱动输出字符和瓶子、玻璃锐度更高, 层次对比明显, 细节呈现更好;EFI-半色调输出的字符、瓶子及建筑的空间感更好。
3. 光滑美术纸的输出实验
(1) 低调照片的输出实验分析
打印机驱动输出的色彩浓度较差, 肤色偏青, 黑色密度比较低, 饱和度不够, 眼球绿色呈现不明显;EFI-RGB驱动和EFI-半色调输出的色彩浓度比打印机驱动输出的色彩浓度好一些, 黑色密度也更好。打印机驱动输出的人物图像的头发的层次不明显, 细节呈现不好;EFI-RGB驱动和EFI-半色调输出的细节呈现更好。
(2) 高调照片的输出实验分析
打印机驱动输出的肤色偏青, 黑色密度不够;EFI-RGB驱动和EFI-半色调输出的颜色沉稳。EFI-半色调输出的亮部细节层次更多, 皮肤质感更好。
(3) 黑白照片的输出实验分析
对比EFI-半色调输出, 打印机驱动输出和EFI-RGB驱动输出没有模拟纸张白。打印机驱动输出的黑白比较中性, EFI-RGB驱动输出的黑白比较中性, 灰色过渡平滑, EFI-半色调输出的黑白偏青。在细节呈现上, EFI-RGB驱动输出和EFI-半色调输出的横线和斜线锐度更高, 对于曲线条拥有更高的解析度, 线条表现质量更好, 空间感更强。因为纸张密度更高, 所以纯棉艺术纸在细节呈现上比高质量光泽照片纸和传统纸基照片纸效果更好。
(4) 高饱和度照片的输出实验分析
打印机驱动输出的色彩有整体偏色现象, 色彩浓度严重不足, 使得整张图像的通透感比较差;EFI-RGB驱动和EFI-半色调输出的蓝色则显得更通透, EFI-RGB驱动输出的蓝色天空和水面过渡更平滑、细腻, 图像均匀。在细节呈现上, 打印机驱动输出的字符的边缘和瓶子图像的边缘锯齿严重;EFI-RGB驱动输出字符和瓶子、玻璃等图像锐度更高, 层次对比明显, 细节呈现更好;EFI-半色调输出的字符、瓶子图像及建筑的空间感、立体感更好。
三、实验分析
从输出模式来说, 三种输出模式各有其优缺点。针对不同用途的用户来说, 选择不同的输出模式和不同纸张进行匹配, 建立一个适合自己的工作流程, 是一个合适而理想的选择。从本实验报告的实验数据和实验分析的角度来说, 有以下一些建议提供参考:
·对于非专业用户, 应尽量选择操作简单的打印机驱动输出模式。因为这类用户不需要知道专业的打印知识, 只要了解一些打印机的操作方法和打印驱动中的各种选项就行。其投入成本较低、输出速度快, 不需要复杂的仪器设备。打印机驱动程序的获取方式也很容易, 在购买打印机时有随机光盘赠送, 并且产品供应商在网站上也提供了下载服务。EPSON 9910的打印机驱动为用户提供了10种照片纸、3种校样纸、5种美术纸、5种粗面纸以及7种其它纸张。用户可以根据自己拥有的介质类型选择相应的纸张类型, 以获得墨量的控制和比较准确的颜色。这些足以满足普通用户或对打印输出质量要求不是很严格的用户的输出要求。对比实验中驱动输出的图像和非驱动输出的图像的输出效果我们发现, 驱动输出的图像整体感觉更浑浊, 颜色纯净度低一些, 通透性差。因为驱动打印调用了打印机中所有的颜色。打印机驱动的解释能力比RIP差很多, 这就导致图像的细节呈现比较差, 图形边缘会出现“锯齿”现象。
·对于用途广泛和要求稍高的用户, 可以通过购买专业的色彩管理设备及软件, 进行色彩管理制作ICC特性描述文件, 然后加载到打印机驱动当中。输出时选择PHOTOSHOP色彩管理, 然后在打印机配置文件中选择对应的ICC特性文件。ICC特性文件的匹配程度取决于色彩管理设备的好坏。本实验中通过打印机驱动输出的三种介质均通过EPSON 9910输出色彩测试条, 然后通过Eye-one PRO配合Profile M a k er 5制作I C C特性文件。但是E y e-o n e P R O在使用过程当中也是有问题的, 只是在打印机驱动输出时问题不是很明显。
·对于专业用户来说, 通过RIP软件输出图像是最好的选择。本实验使用的RIP软件是EFI Color proof XF。其优点是可以配合已有的色彩管理设备Eye-one PRO对墨水进行色彩管理, 并可以针对不同的打印介质和输出设备建立单独的工作流程, 并对工作流程进行更加科学合理的线性化和色彩管理。对于有特点的影像, 可以在整个流程进行有针对性的调整。除去设备自身优劣的原因, 通过EFI XF建立的工作流程是一个完美的输出流程, 用户可以输出最佳的影像作品。EFI XF可以通过模拟纸张白来校准颜色, 这一点是驱动程序没有的。以上种种, 都要求用户具有相关的专业知识。
·EFI-RGB驱动可以输出过度平滑的颜色, 在建立工作流程当中, 可以针对相应输出介质和打印机, 自定义线性化, 准确定义了纸张的墨水用量, 并且色彩管理的过程更加精确。在输出时可以使用局部的灰度替代。
·EFI-半色调驱动采用模拟印刷中误差扩散抖动加网的方法, 而非平滑过度的方式输出影像。这一点在实验过程中, 优点在于使画面的空间感更强、纹理表面的质感更强, 例如建筑的空间感、人物图像皮肤的质感。在输出时可以手动设置灰度替代。例如在输出黑色时, 可以按照不同比例使用青色、品红和黄色来呈现黑色;输出灰色时, 则能按照不同比例使用淡青、淡品红、淡黑/淡淡黑。这样的输出方式使得黑色的黑度相对于其他输出方式较浅。但是同样, 灰度替代拉长了影像作品的影调, 画面中更多的层次可以被呈现, 层次数量增加, 过度更平滑。但是由于色彩管理设备的精确度的原因, EFI-半色调驱动输出的图像, 在黑色及图像暗色调输出的时候都有墨水溢出 (墨水的线性化文件不准确造成的墨水用量过多) 的问题。相对于EFI-RGB驱动输出, 图像在暗色调部分会出现局部的墨水溢出。墨水溢出会使画面颜色出现偏离。这一点在输出KDY测试样张的时候不明显。
·高质量光泽照片纸的价格和通用性决定了其使用的广泛性和普遍性。很多生产厂商都生产照片纸。用户可以根据自己的需要从价格、克重、尺幅、光泽度等来选择合适的产品。高质量光泽照片纸的表面很平滑, 轻微的摩擦就会在画面上留下划痕, 影响其观看效果。在色彩表现上, 能呈现较大的色彩空间。其表面的化学药膜使得色彩表现持久生动鲜艳, 用墨量较少, 比较经济。这是一种从普通用户到专业用户都会选择的输出介质。但是其严重的烫金效果及反光效果, 在展示时会影响其观看效果。由于化学药膜的稳定性问题, 限制了其保存年限。
·传统纸基照片更适合输出彩色影像, 色彩浓度比较高, 可用于专业影像输出。由于使用传统纸基, 为数码照片模拟传统银盐胶片的感觉提供了可能。其细腻的纹理, 使得打印输出的锐度和精度更高。虽然有烫金效果, 但是其亚光表面削弱了烫金效果。可以打印输出细致的色彩表现和鲜明的层次过渡。特别适合于彩色的影像存档与高精度打印和艺术复制其白色的底层介于自然与亮白之间。细致纹理的表面结构使得打印出来的作品与标准高光相纸相比具有完全不一样的全新美感。高达285克的重量使得它的传统特征更为鲜明, 可塑造出更具视觉冲击力的影像, 为数字化摄影作品提供了传统影像的感觉。
·光滑美术纸适合输出中高调的黑白照片。这是由于在测量ICC特性文件时, 光滑美术纸在三种输出模式下的最低表现亮度平均值为17.6。光滑美术纸有较高的黑色密度, 反射率低。同一张彩色影像表现, 纯棉艺术纸的色彩浓度比较低。制作工艺复杂, 纯棉制造的纸基和图层使得其色彩表现沉稳, 接受墨水量较大, 细节和质感表现优秀。保存年限长, 没有同色异谱现象, 也没有涂层, 完全依靠纸张密度承受墨水, 其色彩饱和度比高质量光泽照片纸和传统纸基照片纸稍差一些, 而颜色更加沉稳, 在墨水允许的情况下由于纸张不含化学元素, 其保存时间可以长达200年。
参考文献
[1][美]法瑟.色彩管理[M].北京:电子工业出版社, 2005
打印输出色 篇4
近年来,随着技术水平的不断提升,彩色喷墨打印机的打印速度和打印质量都有了很大的提高,凭着高质量的彩色打印能力和相对较低的价格,彩色喷墨打印机越来越多应用于刷前打样和家庭办公使用[1]。对于使用者来说,怎样设置打印驱动颜色方式才能使输出印品得到较大色域以及不同的打印驱动软件的色彩控制方式对输出印品颜色到底有何影响,这类问题有很大的疑惑;本文通过实验,选择出最大输出色域的驱动条件并明晰了打印驱动不同设置选项对输出颜色性能的影响。
2 实验
2.1 实验器材
爱普生彩色喷墨打印机L1800、爱普生光泽照片纸、i1-i Sis、Eye-one。
2.2 实验流程
选择打印机驱动的不同输出设置,分别打印输出标准色表以及样张,通过i1-i Sis测量仪器和Profile Make软件制作不同设置模式下的打印机特性文件,使用Profile Editor软件比较不同色彩调整模式下特性文件色域的范围并于Adobe RGB和s RGB的色域进行比较[2]。使用MATLAB软件调用不同设置下的特征文件,将红、绿、蓝和灰色的RGB值转换成CIE色度值,分别分析色阶的明度阶调和彩度并总结不同驱动设置输出印品在阶调、颜色性能等方面的差异。具体实验流程如图1 所示。
2.3 实验内容
EpsonL1800 打印机驱动中色彩调整设置的选项具体如图2 所示, 分别选择打印机驱动中不同色彩调整模式, 使用爱普生光泽照片纸打印输出TC9.18 RGB色靶以及样图。
用i1-i Sis,通过Profile Maker软件,分别制作不同色彩调整模式下输出的特性文件;使用Profile Editor软件比较不同设置模式下特征文件色域的范围并于Adobe RGB和s RGB的色域进行比较。
使用MATLAB软件应用不同设置下的ICC特征文件,将红、绿、蓝和灰色的RGB值转换成CIE色度值,分别绘制色阶的明度阶调曲线并分析总结不同驱动设置输出印品在阶调、颜色性能等方面的差异[3]。
3 结果与分析
3.1 输出色域的比较
通过Profile Editor软件分别将不同色彩调整模式ICC特性文件对应的色域范围呈现出来,其不同色彩调整模式的色域大致分为两部分:
色域较大的模式分别为“Adobe RGB伽马1.8”、“Adobe RGB伽马2.2”和“无色彩调整”。这三种色彩调整模式所呈现的色域范围最大,且三种之间的差异较小,但这三种色彩调整模式与Adobe RGB、s RGB的色域范围存在较大差异,其色域小于Adobe RGB、s RGB的色域,尤其是低明度和高明度时,色域范围相差较大如图3 所示。
色域范围较小的模式分别为“ 爱普生标准伽马1.8”、“ 爱普生标准伽马2.2”、“ 爱普生鲜明”、“ICM”、“图像增强- 自动”、“图像增强- 人像”、“ 图像增强- 风景”、“ 图像增强- 夜景”、“ 图像增强- 仿古” 和“ 图像增强- 灰度”。其中,“爱普生标准伽马1.8”、“ 爱普生标准伽马2.2” 这两种模式色域范围在整个明度范围内基本一致;“ 图像增强- 自动”、“图像增强- 人像”、“图像增强- 风景”、“图像增强- 夜景”、“图像增强- 仿古”、“图像增强- 灰度” 这六种模式色域范围在整个明度范围内基本一致。故小色域整体分为三部分:a、“ 爱普生标准伽马1.8” 和“ 爱普生标准伽马2.2” b、“爱普生鲜明” c、“ICM” d、“图像增强- 自动”、“图像增强- 人像”、“图像增强- 风景”、“ 图像增强- 夜景”、“ 图像增强- 仿古” 和“ 图像增强- 灰度”; 故分析时分别选取三部分的“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强- 自动”、“爱普生鲜明”和“ICM”四种具体分析。
图4 给的是不同明度下四种调整模式的色域范围, 在低明度范围内四种模式色域存在较小的差异,“爱普生鲜明”色域范围最大偏向品色,“图像增强- 自动”、“I C M”、“爱普生标准伽马2.2” 的范围依次减小, 但四种模式差异不大。在中明度范围内,“爱普生鲜明”、“ICM”和“ 图像增强- 自动” 的色域范围差异较小接近重合,“ 爱普生标准伽马2.2” 与其他三种模式在黄、 品、 蓝色相区域存在差异; 在高明度范围内, 随明度变化, 四种模式的色域范围变化明显, 明度很小的变化会引起色域范围的大变化,但总的看还是“爱普生标准伽马2.2”较大, 其次是“ 图像增强- 自动”、“ 爱普生鲜明”和“ICM”,其中“ICM”变化的范围最大。
3.2 色彩调整模式对色阶阶调层次的影响
针对大色域的代表性设置“Adobe RGB伽马1.8”、“Adobe RGB伽马2.2”和“无色彩调整”,和小色域的代表性设置“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“爱普生鲜明”、“ICM”、“图像增强- 自动”,利用其特性文件,对其红、 绿、 蓝、 灰色阶的明度阶调特性进行了分析。
图5 给出了三种大色域调整模式下色阶的明度阶调曲线, 首先可以看出“Adobe RGB伽马1.8”、“A d o b e R G B伽马2.2”这两种调整模式的明度变化范围较大, 明暗层次丰富,相同的R ( 或G、B)值, 其所表现的颜色明度值较大,输出图像明亮。 由于伽马值的不同,使得“Adobe RGB伽马1.8”输出的颜色明度值大, 图像相对较亮, 在较暗区域, 明度值变化范围大, 能更好的展现层次和细节, 而“A d o b e R G B伽马2.2”输出的明度值较低, 在暗调区域内, 阶调被压缩, 细节层次不突出; 在亮调区域内, 明度值变化范围大, 可展现更多层次和细节;“无色彩调整”在整体上的明度值较低( 尤其蓝色阶), 颜色暗淡。“ 无色彩调整”在暗调区域, 阶调压缩, 颜色层次不突出。
针对“Adobe RGB伽马1.8”和“Adobe RGB伽马2.2”两种设置,以灰色阶的R/255 和Y/Y0 为横、纵坐标建立关系曲线,经伽马指数关系拟合,确定两种设置对应的伽马值分别为1.95、2.40,如图6 所示。
图7 是五种小色域调整模式下色阶的明度阶调曲线,首先通过曲线整体上看,“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强- 自动校正”、“ICM”这三种调整模式整体上差异不大,明度变化范围相对较小,色彩较暗;“爱普生鲜明”和“爱普生标准伽马1.8”的明度值较大,色彩明亮,能表现出更多暗调区域的层次和细节,但表现亮调区域时,明度值变化范围小,层次和细节表现的不突出;对于“爱普生鲜明”,它大大提高了蓝绿色的输出明度,使其输出的蓝绿色更加明亮。
综上,根据ICC特性文件和阶调曲线,得到不同颜色设置输出色阶的颜色特征规律:在明度阶调方面,“Adobe RGB伽马1.8”与“Adobe RGB伽马2.2”具有较大的明度变化范围,明暗层次丰富,“Adobe RGB伽马1.8”在较暗区域,明度值变化范围大,能更好的展现层次和细节,“ Adobe RGB伽马2.2”在暗调区域内,阶调被压缩,细节层次不突出;在亮调区域内,明度值变化范围大,可展现更多层次和细节;无色彩调整在整体上的明度值较低(尤其蓝色阶),颜色暗淡;“无色彩调整”的明度值较低,颜色暗淡;“爱普生鲜明”表现的颜色明度值大,颜色明亮;“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强- 自动”、“ICM”,四种模式的明度差异不大,明度值都比“爱普生鲜明”的明度值小,明暗层次四者差距不大。
4 结论
通过实验建立特性文件,并利用特性文件进行输出颜色特性分析,并与打印输出的印品进行比较验证,可得到如下结论:
1、Epson L1800 打印驱动的不同颜色设置条件中,“Adobe RGB伽马1.8”、“Adobe RGB伽马2.2”和“无色彩调整”三种设置,可以得到相对最大的颜色色域,但还均不能达到Adobe RGB的色域,尤其表现在中高明度的色彩呈现。所谓的Adobe RGB也并不能达到标准的Adobe RGB颜色输出,而是在打印体系自身的颜色能力下,尽可能地呈现Adobe RGB颜色。
2、“Adobe RGB伽马1.8”具有相对较高的整体明度和彩度,适合打印柔和图像,以展现较好的阶调和饱和度。“Adobe RGB伽马2.2”适合打印中亮调为主的图像,展现更多层次和细节;且该模式能与其他s RGB/Adobe RGB设备相匹配;当以打印机以黑色/灰度模式打印时,用伽马2.2 输出,输出的图像有更高对比度。
3、“无色彩调整”的色域范围较大,彩度变化范围大,能输出高彩度颜色;但暗调和中间调范围内其明度和彩度值比“Adobe RGB伽马1.8”和“Adobe RGB伽马2.2”的低,且暗调存在压缩,层次较差等问题,但这些问题可以通过色彩管理得到改善,得到理想的印品颜色。
4、“爱普生鲜明”、“爱普生标准伽马1.8”、“爱普生标准伽马2.2”、“图像增强- 自动”和“ICM”等不同设置输出的打印品色域较小;“爱普生鲜明”提高了打印输出中的蓝色和绿色的明度和彩度,使蓝色和绿色的明度和饱和度都有所增大,输出的图像更加鲜亮。
参考文献
[1]田玉敏.梁若莹.彩色喷墨打印机新技术[J].电子世界,2001(12):21-22.
[2]徐艳芳.色彩管理原理与应用[M].北京:印刷工业出版社.2011:43.
打印输出色 篇5
1 正确认识photoshop中显示的颜色
在photoshop中的图像颜色会出现各种颜色, 但是这些不同的颜色其实都是由最为基本的三种颜色合成或者组成的, 这三种颜色是红色、绿色和蓝色, RGB分别代表这三种颜色, 这就是所谓的三原色。三原色中的每一种色都可以包含不同的亮度级别, 每种都包含了256种级别, 在三原色图像中的每个通道可以包含几千万种不同的颜色, 而每个图像又包含三个通道, 这三个通道组合作用在一起就组成了完整的一副彩色图像, 得以显示出来。三原色的每一种颜色在该图像处理软件中都有一个取值范围, 而该范围是从0到255之间的数值, 如果三种颜色的取值都为0, 那么此时图像显示出来的颜色则是黑色, 如果三种颜色的取值都是255, 则图像的显示颜色则是白色, 图像显示的颜色会随着这三种颜色的取值而变化, 这三种颜色的取值共同作用在颜色的显示上。
2 正确认识photoshop中打印输出颜色
在现在的打印中, 所用的颜色是青色、洋红、黄色和黑色这四种颜色, 这是一种减色减色配色的方式, 从理论上而言, 青色洋红和黄色色素的合成可以吸收所有光线, 最终会产生黑色。但是在实际的打印情况中并达不到理想中的状态, 因为印刷所用的油墨都是存在一定的杂质, 在打印中, 这三种颜色的油墨在合成之后并未产生黑色, 而是接近土棕色的一种颜色。所以为了实际使用的需要, 除了青色、洋红色以及黄色, 还需要再添加黑色的油墨, 为了使打印效果更好, 首先应该了解三原色混合的减色混合种类。比较常见的减色混合有, 印刷油墨和布料印染涂料等各色的混合或者重叠, 当两种以上的颜色相互混合在一起时, 在减色混合的原理下, 白光会减去各种色料的吸收光, 未被吸收的光则会混合在一起产生混合色或者是重叠色, 如果混合在一起的颜色越多, 被减弱的白光也就越多, 自然而然, 混合的颜色便越来越深, 变得越为接近黑色。
除此之外, 还应该对彩色印刷的四个基本印刷有一个明确的认识, 在打印中, 为什么选择这四种颜色作为基本的颜色, 主要是在这四种颜色的配合下, 可以达到最满意的混合效果。四色印刷指的就是以黄色、品红、青色和黑色这四种颜色最为基本的颜色进行打印, 因为现在使用的彩色油墨, 经过三色叠印后不能达到理想中的色彩, 呈现的是深棕色, 尤其是画面的暗调以及轮廓部分呈现的颜色更是偏棕色, 无法达到用该图像处理软件设计出的理想的颜色。另外, 彩色版面上常附有黑色的文字说明, 三原色加黑后, 图文的需要均可以得到解决, 因此彩色印刷中用黄色、品红色、青色和黑作为基本颜色。
3 如何处理photoshop中颜色设置和打印输出的问题
3.1 设计前的页面设置问题
对于图像处理软件哄打印输出问题和颜色的设置问题, 首先要考虑的是页面设置, 这是打开软件就得首先面对的问题, 很多人在这一操作中都喜欢默认的方式去设置, 并不改变尺寸的分辨率颜色模式等, 这很可能造成一些自己不能理解的错误。例如:通常默认的是上次的设置, 很多人在打开该软件时, 不注意颜色模式这一环节, 只是随便修改尺寸大小分辨率就行, 这样等到在设计的时候会出现图片, 还是选取颜色都是灰色并没有颜色在工作区里显示。很多人以为电脑出了问题, 其实就是在页面设置这一环节出了一些问题, 如果仔细留意颜色模式的话, 这些问题就会出现。那么解决这样的方式, 则要选择常见的颜色模式, 而不要选择灰色位图等模式, 如果已经做了这种选择, 可以通过图像模式里更改成常见的模式, 这样就可以进行后面的设计编辑了。
3.2 设计过程中RGB或者CMYK模式选择问题
在做印刷前的设计时, 经常会遇到这样一个很大问题, 如果选择RGB模式设计, 最后还要印刷是就必须转换成CMYK模式, 这样势必就会出现设计时的效果和印刷出的效果不一致情况。如果选择模式C M Y K的话, 图像处理软件里最明显的像是画笔描边和素描艺术效果等滤镜功能不能使用, 这样就会给设计者带来苦恼, 这是在实际操作的过程中而头疼的问题。这就需要大家正确对待, 如果是做印刷方面的设计, 在设计时就必须采用CMYK模式, 把在模式下不能够使用的功能, 而必须要处理的效果, 先新建一个文件, 然后再采用该模式下进行处理。处理完之后导入该种模式的文件里, 对颜色做一个调整, 当然在颜色整体调整的时候, 同学们还必须依靠打印色谱校对颜色的准确性, 不至于出现太大的差别。
3.3 在印刷输出前的检查问题
通常打印喷绘都要求图片文字的颜色模式都是C M Y K, 然而一般情况下, 大家从word文档中接收到的文件或者一些图片都是RGB模式, 因此大家在接收到的图片, 必须在设计完成后还得对整个设计稿进行检查。检查设计稿中是否存在颜色模式问题, 如果存在这种模式问题, 这就需要对它进行转变模式, 如果不进行转换, 那么图片在打印输出后, 就会出现色差情况。通常情况, 在打开图片之后, 只需要从菜单栏中寻找图像模式下进行转换就可以了, 这些都是在输出印之前必须要认真去进行的工作。
4 结语
在学习图像处理软件的过程中, 设计时对于颜色的变化要根据实际情况来认真去处理, 根据具体的情况来选择图像模式, 在设计前就必须要保持清醒的头脑, 不至于出现各种不应该出现错误, 养成良好的图像设计习惯, 灵活处理好软件中颜色偏差的问题。
参考文献
[1]金洪勇.Photoshop CS2中的色彩管理解析.印刷工业, 2007 (02) .
[2]刘斌强, 陈希, 狄凯歌.Photoshop色彩管理流程系列 (三) :Photoshop中的校样与输出.印刷世界, 2006 (05) .
打印输出色 篇6
关键词：3D打印机器人,并联机构,雅可比矩阵,灵巧性,静刚度
0 引言
打印材料和设备的不断创新和发展使得3D打印技术在电子产品、汽车、航空、医疗、地理信息及艺术设计等领域得到越来越广泛的应用[1,2,3]。由于3D打印高端RP系统价格昂贵，运行成本高，对环境要求比较高，且需要专人操作和维护，而基于喷射技术的三维打印（3DP）成形技术设备和材料便宜，运行成本低，操作简单，成形过程无污染，打印速度快，且适合办公室环境，可制作精细复杂零件，故基于喷射技术的3D打印技术成为RP行业近几年的研究热点。1993年麻省理工学院（MIT）获3D实体印刷技术专利，为3D打印技术迅速发展提供了平台[1,4]。2005年Z Corp．公司成功研制了基于喷墨技术的高清彩色打印机Spectrum Z510[5]，该公司的Z系列打印机是采用MIT发明的基于喷射黏结剂粉末工艺的3DP设备，其构型均为串联机构，相关研究人员对该3D打印机的打印精度进行了分析[6]。RepRap项目已经发布了4个版本的3D立体打印机，分别为：2007年3月发布的Darwin、2009年10月发布的Mendel、2010年发布的Prusa Mendel和Huxley，这些3D打印机是基于笛卡儿坐标的串联结构打印机[7]。美国Fab@home实验室于2009年研制出第一台具有两个打印头的串联结构开源双色3D打印机Model 2，这种打印机价格便宜、体积小，适合家庭桌面办公[8,9]。最近几年，国内外出现了采用聚乳酸（Polylacitc Acid）材料打印实体模型的并联机构3D打印机，如3D打印Delta机器人[10]等，能够满足一般性产品的打印要求。
现有的大部分3D打印机只有一个打印头一个输出，一台打印机只能生产制造一个产品，不能同时打印多个产品，打印批量产品耗费时间长、生产成本高。本文设计一种新型基于喷射技术的3DP成形技术多输出3D打印并联机器人，其结构以Delta并联机构为主构型，为了确保打印机末端执行器的刚度和运动的精度，通过3组对称分布的平行双联滚珠丝杠副将每根刚性连接杆与定平台连接，构成Stewart并联机构，为动平台提供支撑力，并且通过控制动平台运动时产生的振动提高打印机末端执行器的运动平稳性。"
1 机构的结构描述
设计的多输出3D打印并联机器人样机模型如图1所示。由定平台1、动平台11、3条由滚珠丝杆副7和杆端关节轴承从动杆4组成的运动支链、驱动电机和联轴器8构成Delta并联机构（主体机构）；由3根刚性连杆10、6条由3组双联滚珠丝杆副3和球副5以及连杆组成的运动支链、驱动电机2构成Stewart并联机构（辅助机构）；设置有4个打印头6、4个工作台9。结合以上各部分，整体构成一个闭环系统。
为了简化机构模型，提取图1中机构的一条支链进行具体表达，见图2。ΔA1A2A3与ΔB1B2B3为等边三角形，固定坐标系Oxyz与动态坐标系O1x1y1z1的原点分别为定平台和动平台的几何中心，x轴（x1轴）与OA1(O1B1）共线，y轴（y1轴）平行于边A2A3(B2B3),z轴（z1轴）垂直向上，定平台与动平台的外接圆半径分别为R和r，即|OA1|=|OA2|=|OA3|=R，|O1B1|=|O1B2|=|O1B3|=r，并且R>r。O1Q3过点N3，|O1Q3|=d>R。设计时每组对应的平行双联滚珠丝杆副采用同步驱动，在运动过程中，两根驱动丝杆始终保持平行，限制辅助机构3个转动自由度，该机器人机构只有3个纯移动自由度。
2 运动学分析
2.1 位置反解分析
由向量OAn、AnPn、PnBn、BnO1、O1O构成主体机构的运动支链闭环，n=1,2,3。
在固定坐标系Oxyz中，An的位置坐标为
同样，在固定坐标系Oxyz中，Bn的位置坐标为
根据空间几何关系，令|AnPn|=Lbn，那么，点Pn在固定坐标系Oxyz中的位置矢量可以表示为
由向量OMn、MnQn、QnO1、O1O构成辅助机构的运动支链闭环。在设计时，同步驱动每组双联滚珠丝杆副，因此每组驱动只分析其中一条支链即可。为了不发生干涉，两球副5与刚性连杆连接点之间的距离e应该满足：,e0为平行杆干涉的临界距离。
在固定坐标系Oxyz中，Mn的位置坐标为
同样，在固定坐标系Oxyz中，Qn的位置坐标为
令|BnPn|=La为定长杆的杆长，根据|BnPn|2=La2、|MnQn|2=Ln2建立如下约束方程：
为了满足动平台的运动设计要求，辅助机构每组对称分布的平行双联滚珠丝杠副对应的驱动关节径向输入速度应是一致的，将θn=2(n-1）π/3，γn=(2n-1）π/3代入式（1）和式（2）可得包含6个未知数的6个约束方程：
分析机构的运动学反解，可以确定驱动关节的位移范围，得到机构动平台运动范围即可达工作空间。工作空间的最高点和最低点应满足如下条件：
此时，动平台的几何中心在固定坐标系的z轴上。
给定结构设计参数如表1所示。
mm
结合表1所给的设计参数及所建立的约束方程式（3）和式（4），求得该机构的可达工作空间边界曲面如图3所示。工作空间的最大截面与该截面上外接圆的关系如图4所示，外接圆半径为S。为避免刚性连杆与主体机构滚珠丝杆副的直线导轨发生干涉，刚性连杆的最大水平宽度为h(0<h<R-S）。
给定机构动平台几何中心O1在可达工作空间内的位置坐标，如表2所示。结合式（3）和式（4）求得机构对应输入关节位置的数值解，如表3所示。
mm
根据机构给定的输入范围，求得的4组位置数值解符合设计要求。为了使两种组成机构的运动支链驱动机构动平台同步运动，需要分析输入关节速度和加速度的对应关系。
2.2 雅可比矩阵分析
雅可比矩阵能够将动平台的运动速度与支链各个关节的瞬时运动速度和加速度相关联，这里主要分析驱动关节的运动速度和加速度。将式（1）对x,y,z，θn,Lbn分别求关于时间的偏导数，写成矩阵形式为
式中，J1为主体机构的雅可比矩阵。
将式（2）对x,y,z，γn,Ln分别求关于时间的偏导数，写成矩阵形式为
式中，J2为辅助机构的雅可比矩阵。
由式（5）和式（6）得到多输出3D打印机器人机构的速度雅可比矩阵为
那么有
式中，为驱动关节的瞬时速度。
当给定机构参数以及动平台速度时，由式（8）即可求得各支链驱动关节的瞬时输入速度。同样，其余各个关节的瞬时速度也可以根据此方法求得。
将式（5）和式（6）两边分别求关于时间的偏导数，即可得到加速度模型：
由式（9）可知，各个支链的输入加速度的变化与其处于该位置时的输入速度和加速度都相关。
2.3 运动仿真分析
为了满足打印机末端执行器在工作空间内的运动要求，设定打印机喷头直径为0.4mm，给定一个打印头运动轨迹，如图5所示，为顺时针上升螺纹线，直径为60mm，螺距为0.4mm，圈数为20。根据设计要求，多输出3D打印机器人的4个打印头运动轨迹是一样的，如图6所示。打印头做速度为30mm/s的匀速运动。
用ADAMS软件对建立的多输出3D打印机器人机构模型进行仿真。反求得各个驱动关节的位移、速度和加速度。主体机构3组滚珠丝杆运动副驱动滑块的线位移、速度和加速度随时间的变化曲线如图7所示；辅助机构三组对称分布的平行双联滚珠丝杠副轴向线位移、速度和加速度随时间的变化曲线如图8所示。
分析结果表明，在给定动平台的运动和轨迹时，主体机构和辅助机构的驱动关节位置、速度和加速度随时间的变化曲线是分别对应呈一定相位变化的。这样的变化是由各运动支链在动定平台上的相对位置决定的。将加速度变化曲线（图7c、图8c）与式（9）对比发现，机构不同支链相应驱动关节的加速度变化是一致的。若要实现机构驱动关节协调控制打印机的输出，必须精确控制打印机器人输入电机的运动。
3 运动性能分析
3.1 奇异和灵巧性分析
机器人的可操作度定义为雅可比矩阵及其转置的乘积的行列式的开方[11]，即
当ω=0时，机构处于奇异位置；当ω≠0时，机构处于非奇异位置。用机器人的可操作度来衡量机构的整体灵巧性。结合表1所给参数，给定输入关节变量数值，如表4所示。求得机构的可操作度ω值在工作空间截面z=-400 mm,z=-200mm处的分布，如图9所示。可以看出ω最小值不为0，该机构不存在奇异位置，具有良好的可操作性能。
因为该机构具有3个纯移动自由度，为了更加精确地描述输入偏差对输出偏差的影响，还需用条件数进行评估[11]。当输入存在一定的偏差时，执行末端即动平台也有一定的速度偏差δv，那么：
将式（11）减去式（8）得到：
由式（12）可以得到机构输入与末端执行器的速度v有如下关系：
其中，‖J‖‖J-1‖即为雅可比矩阵的条件数，记为κ（J），且1<κ（J）<∞，κ（J）越大，机构输入速度变化对输出的影响越大；当κ（J)=1时，机构的运动传递性能最好。
目前常用谱范数计算矩阵的条件数定义为
式中，x为任意列向量，其元素个数与J的列数相同。
对式（15）两边取平方可得
‖J‖2即为矩阵JTJ的最大特征值。如果J为非奇异矩阵，那么JTJ为正定矩阵，特征值都为正数。
由此可知，J的谱范数是该矩阵的最大奇异值，，同理J-1的谱范数为矩阵的最小奇异值的倒数，为1/σmin，那么：
在工作空间z=-400mm,z=-200mm截面上，机构条件数随着x、y变化，多输出3D打印机器人机构条件数分布如图10所示，主体机构的雅可比条件数分布如图11所示，辅助机构的雅可比条件数分布如图12所示。
从图10～图12中可以看出，在接近截面的原点处κ值最小，机构的灵巧性最好，在工作空间截面边界处κ值最大，机构的灵巧性降低。多输出3D打印机器人机构雅可比矩阵J的条件数要小于主体机构的雅可比矩阵J1的条件数，稍大于辅助机构雅可比矩阵J2的条件数，具有良好的灵巧性。
3.2 静刚度分析
对于并联机器人，其静刚度是指动平台处的输出刚度，刚度性能指标能评估机构运动关节的输入输出性能[12?13]。一般通过建立驱动传动系统的输入刚度与动平台的输出刚度之间的映射关系求解并联机器人的静刚度问题，在此过程中，假设各杆件是没有柔性的。
令τ=（τ1，τ2，…，τi)T为各个支链中主动副处的驱动力旋量，Δqi为相应关节的变形，χ=diag(k1,k2，…，ki),ki为等效弹簧常数，写成矩阵形式为
机器人机构的速度雅可比矩阵可以表示为
将式（18）用微分形式可表示为
式中，ΔX为动平台的微小变形。
并且定义动平台的等效力旋量F为
可以推导出：
可以看出机器人的刚度矩阵K也是对称矩阵，其结果与机构的驱动刚度和雅可比矩阵有关。因此，机器人机构的静刚度与机器人的位形参数和坐标系选择有关。
利用表1中的设计参数及表4中给定的机构输入参数，选取工作空间截面z=-300mm，取等效弹簧系数k=1000，分析此时机构的静刚度矩阵的特征值随x、y的变化。多输出3D打印机器人机构、主体机构和辅助机构刚度矩阵最大特征值和最小特征值分布如图13、图14所示。
在实际情况中，为了使末端执行器在该工作空间截面上具有更高的精度，最小静刚度要大于某个特定值，一般选用最小特征值表示此位置机构的整体静刚度。从图13、图14中分析可知：(1)在此工作空间截面上，多输出3D打印机器人机构的刚度矩阵的最大特征值远大于主体机构和辅助机构的刚度矩阵最大特征值，说明此处3D打印机器人机构的动平台最大静刚度性能较好；(2)多输出3D打印机器人机构的刚度矩阵的最小特征值大于主体机构和辅助机构的刚度矩阵最小特征值，且远大于0，说明机器人机构相对于主体机构和辅助机构整体静刚度有所增大，能够提供更好的运动稳定性。
4 结论
(1）通过建立的运动学反解约束方程，求得3D打印机器人机构的速度雅可比矩阵，将动平台的运动速度与支链各个关节的瞬时运动速度和加速度相关联。
(2）给定3D打印并联机器人执行器末端的运动速度和轨迹，通过仿真分析可反求得各个输入关节的运动速度，为实现机器人控制提供依据。
(3）结合雅可比矩阵分析可操作度和灵巧性，机构不存在奇异位置，具有良好的灵巧性。