Giáo trình Xử lý ảnh kỹ thuật số

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH

KHOA IN & TRUYỀN THÔNG

GIÁO TRÌNH

XỬ LÝ ẢNH

KỸ THUẬT SỐ

BIÊN SOẠN : NGUYỄN MẠNH HUY

VERSION

BẢN HIỆU CHỈNH LẦN THỨ 3

2018

LÔØI NOÙI ÑAÀU

Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa khoa hoïc - coâng ngheä, ñaëc bieät laø lónh vöïc coâng

ngheä thoâng tin, kyõ thuaät cheá baûn (Prepress Technology) ngaøy nay ñaõ coù nhöõng tieán

boä vöôït baäc. Caùc maùy chuïp phuïc cheá quang cô daàn daàn ñaõ ñöôïc thay theá baèng caùc

maùy taùch maøu ñieän töû töø nhöõng naêm thaäp nieân 1970. Ñeán thaäp nieân 1980, ñeán löôït

mình, caùc maùy taùch maøu ñieän töû cuõng ñaõ phaûi nhöôøng thò tröôøng cho caùc thieát bò

hieän ñaïi hôn - Maùy ghi phim (Imagesetter) cho pheùp ghi döõ lieäu töø maùy tính tröïc

tieáp leân phim. Ñoù laø moät söï tieán boä vöôït baäc vì caùc maùy ghi phim khoâng chæ phuïc

cheá ñöôïc hình aûnh maø coøn phuïc cheá ñöôïc caû chöõ vaø caùc ñoái töôïng ñoà hoïa khaùc.

Ñieàu naøy ñaõ giuùp cho khaâu thieát keá treân maùy tính phaùt huy theá maïnh cuûa mình vaø

caùc aán phaåm ñaõ ngaøy caøng trôû neân hoaøn myõ hôn. Vaø töø cuoái theá kyû 20, ñaàu theá kyû

21, cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa Coâng ngheä ghi baûn (Computer to Plate), nhöõng Maùy

ghi baûn (Platesetter) cho pheùp ghi döõ lieäu töø maùy tính tröïc tieáp leân baûn keõm maø

khoâng caàn duøng ñeán phim, ñaõ baét ñaàu thay theá cho caùc maùy ghi phim. Vôùi nhöõng

thieát bò cheá baûn hieän ñaïi naøy, moïi yù ñoà veà thieát keá cuûa con ngöôøi ñeàu ñaõ coù theå

thöïc hieän ñöôïc vaø theå hieän treân trang giaáy moät caùch toát nhaát.

Vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ ñoù, nhöõng ngöôøi laøm coâng vieäc cheá baûn hieän nay

chaéc chaén khoâng ít thì nhieàu cuõng seõ phaûi tieáp xuùc vôùi caùc thieát bò hieän ñaïi noùi

treân. Vì vaäy ñeå giuùp cho caùc sinh vieân, hoïc vieân chuyeân ngaønh in coù ñöôïc caùc kieán

thöùc cô baûn veà caùc thieát bò cheá baûn hieän ñaïi ngaøy nay, cuõng nhö seõ nhanh choùng

naém baét vaø söû duïng caùc thieát bò ñoù, chuùng toâi bieân soaïn giaùo trình naøy. Giaùo trình

seõ cung caáp caùc kieán thöùc veà caùc thieát bò nhaäp nhö Maùy queùt (Scanner), Maùy chuïp

aûnh kyõ thuaät soá (Digital Camera); caùc thieát bò ghi nhö Maùy ghi phim (Imageset-

ter), Maùy ghi baûn (Platesetter) vaø moät soá kieán thöùc cô baûn khaùc nhö: RIP (Raster

Imaging Processing), Ñònh daïng taäp tin PDF, Quaûn trò maøu (Color Management)...

Ñaây laø nhöõng kieán thöùc cô baûn nhaát maø nhöõng ngöôøi ñang tröïc tieáp laøm vieäc trong

lónh vöïc cheá baûn caàn bieát, vì vaäy theo chuùng toâi nghó, giaùo trình naøy khoâng chæ höõu

ích cho caùc sinh vieân, hoïc vieân ñang theo hoïc taïi caùc tröôøng chuyeân ngaønh in maø

coøn höõu duïng cho nhöõng ngöôøi ñang laøm coâng vieäc tröôùc in (Prepress). Raát mong

nhöõng suy nghó ñoù cuûa chuùng toâi seõ trôû thaønh hieän thöïc.

NGUYEÃN MAÏNH HUY

Chương 1

Mở đầu

A. Sơ lược quá trình phát triển ............................................. 2

B. Các định dạng tập ꢀn thông dụng sử dụng trong xử lý ảnh

kỹ thuật số ...................................................................... 47

C. Hình ảnh dạng bitmap so với

hình ảnh dạng đồ họa vectơ .......................................... 54

Chûúng 1 : Múã àêìu

2

A. SÔ LÖÔÏC QUAÙ TRÌNH PHAÙT TRIEÅN

Caùc maùy queùt maøu (Scanner) ñaõ xuaát hieän vaøo naêm 1937 vaø trôû thaønh

saûn phaåm thöông maïi vaøo thaäp nieân 1950. Tuy nhieân maõi ñeán ñaàu thaäp

nieân 1970 khi coâng ngheä kyõ thuaät soá vaø nguoàn tia laser ñöôïc ñöa vaøo

öùng duïng, chuùng môùi ñöôïc phaùt trieån maïnh meõ.

Sau khi giôùi thieäu maùy phuïc cheá maøu quang cô ñaàu tieân vaøo thaäp nieân

1890, coâng ngheä naøy vaãn ñöôïc tieáp tuïc söû duïng trong kyõ thuaät phuïc cheá

maøu maõi ñeán thaäp nieân 1930. Vaøo thaäp nieân 1930 coâng ty Eastman Ko-

dak ñöùng ñaàu laø Alexander Murray ñaõ phaùt trieån moät soá phöông phaùp coù

aûnh höôûng cho coâng ngheä cheá baûn phim sau naøy. Naêm 1934 cuoán saùch

"Phöông phaùp baûn che phuïc cheá maøu cho coâng ngheä in" ñöôïc xuaát baûn,

vaø naêm 1937 Murray cuøng Richard S. More ñöôïc caáp baèng saùng cheá ñaàu

tieân veà taùch maøu ñieän töû.

Lyù thuyeát queùt cuûa Murray vaø More döïa treân nguyeân taéc "oáng - xoay"

(Rotating Drum). Baøi maãu maøu ñöôïc gaén leân moät oáng trong suoát vaø ñöôïc

queùt theo töøng doøng bôûi moät ñaàu queùt ñöôïc keát noái vôùi nguoàn saùng vaø

boä phaän quang hoïc. Ñaàu queùt ñöôïc di chuyeån song song vôùi truïc oáng

gaén baøi maãu vaø queùt toaøn boä baøi maãu theo daïng xoaén oác. Tia saùng ñi

vaøo ñaàu queùt ñöôïc taùch laøm 3 thaønh phaàn ñi qua 3 kính loïc Red, Green,

Blue. Sau khi ñöôïc chuyeån thaønh tín hieäu ñieän, caùc thoâng tin hình aûnh

naøy ñöôïc hieäu chænh cöôøng ñoä ñeå chieáu leân phim ñöôïc gaén treân moät oáng

khaùc coù cuøng truïc quay vôùi oáng gaén baøi maãu. Kyõ thuaät söûa maøu ñieän töû

cho maùy queùt Murray vaø More ñaõ ñöôïc hoaøn chænh do coâng cuûa Vincent

Hall vaøo naêm 1941.

Chûúng 1 : Múã àêìu

3

H.1.1. Nguyeân lyù ñoïc ghi cuûa maùy queùt daïng oáng-xoay

Vaøo ngaøy 21/1/1937 (naêm ngaøy sau khi Murray vaø More ñaêng kyù phaùt

minh), Arthur C. Hardy, giaùo sö cuûa Vieän Kyõ thuaät Massaschusetts vaø

Coâng ty Interchemical Corp., ñaõ ñaêng kyù phaùt minh maùy queùt maøu. Phaùt

minh cuûa Hardy thöïc söï laø phaùt minh ñaàu tieân cho maùy taùch maøu ñieän töû.

Maùy queùt cuûa Coâng ty Interchemical söû duïng moät baøn chuyeån ñoäng qua

laïi keát hôïp vôùi 4 raõnh, nghóa laø noù ñaõ söû duïng phöông phaùp queùt phaúng

(Flatbed). Ba trong soá boán raõnh coù gaén phim taùch maøu töø maùy chuïp quang

cô, raõnh thöù tö gaén baûn phim chöa loä saùng. Nguoàn saùng chieáu qua caùc baûn

taùch aâm baûn theo töøng doøng vaø sau ñoù ñöôïc chuyeån thaønh tín hieäu ñieän.

Caùc tín hieäu ñieän naøy ñöôïc ñöa vaøo maïch söûa maøu vaø seõ ñieàu khieån quaù

trình chieáu saùng leân baûn taùch maøu döông baûn (baûn phim chöa loä saùng).

A. Baûn taùch neg hay pos

H.1.2. Nguyeân lyù chuyeån ñoäng qua

B. Boä phaän löu tröõ döõ lieäu

laïi cuûa maùy queùt Interchemical

C. Boä phaän ñieàu khieån nguoàn saùng

D. Nguoàn chieáu saùng

Chûúng 1 : Múã àêìu

4

Phoøng thí nghieäm Springdale ñaõ hôïp taùc vôùi caùc nhaø khoa hoïc cuûa

Eastman Kodak caûi tieán khaâu söûa maøu vaø moät bo maïch khaùc cuûa maùy

queùt nhaèm ñöa vaøo phuïc vuï thöông maïi. Vaøo thaùng 8 naêm 1950, saùu

maùy queùt ñaõ ñöôïc laép ñaët vaø 60% hình aûnh taùch maøu cuûa taïp chí Life ñaõ

ñöôïc phuïc cheá töø hai trong soá saùu maùy naøy. Maùy queùt noåi tieáng luùc baáy

giôø laø maùy Time-Springdale, sau naøy coù teân laø P.D.I do Coâng ty Printing

mua laïi vaø phaùt trieån.

Maùy queùt Interchemical ñaõ toû ra quaù chaäm trong coâng vieäc phuïc cheá.

Phöông phaùp queùt theo töøng ñieåm vaø döïa vaøo chuyeån ñoäng qua laïi cuûa

baøn queùt toû ra khoâng coù höõu hieäu baèng nguyeân lyù quay cuûa maùy queùt

Kodak, do ñoù nguyeân lyù oáng-xoay ñöôïc söû duïng cho haàu heát caùc maùy

queùt saûn xuaát vôùi muïc ñích thöông maïi, ít nhaát laø cho ñeán nhöõng naêm

ñaàu thaäp nieân 1980.

Vaøo naêm 1950 Coâng ty Radio Corporation of America (RCA) mua laïi

vaø phaùt trieån maùy queùt Interchemical. RCA ñaõ thay theá moät coâng ngheä

quan troïng ñoù laø söû duïng oáng tia aâm cöïc (Cathode-ray Tube (CRT)) ñeå

queùt ñoïc vaø ghi. RCA cuõng ñaõ ñöa vaøo moät maùy tính ñeå giaûi quyeát vaán

ñeà sai bieät cho 4 baûn taùch maøu trong phöông trình Neugebauer.

Maùy queùt haøng ñaàu theá giôùi laø maùy Drum, maùy queùt cuûa P.D.I vôùi

ñoä thu phoùng roäng töø 34% - 300%, ghi phim daïng aâm baûn hoaëc döông

baûn, söû duïng kyõ thuaät UCR (Under Color Removal), ghi 4 maøu cuøng

moät luùc... Caïnh tranh vôùi P.D.I vaøo ñaàu thaäp nieân 1950 laø caùc maùy queùt

cuûa caùc coâng ty Acme, Belin vaø Hunter-Penrose. Naêm 1960 maùy queùt

Scan-A-Color ñöôïc saûn xuaát, noù cho pheùp taùch maøu caû baøi maãu phaûn xaï

vaø baøi maãu thaáu minh.

H.1.3. Maùy queùt ñaàu tieân cuûa Murray vaø Morse

Chûúng 1 : Múã àêìu

Coâng ty Crosfield Electronics cuûa Anh ñaõ tham gia vaøo thò tröôøng maùy

5

queùt vaøo naêm 1957. Maùy Scanatron cuûa hoï gioáng y nhö maùy Colorgraph

cuûa coâng ty Hunter-Penrose. Crosfield ñaõ giaûi quyeát vaán ñeà chaäm chaïm

cuûa maùy queùt baèng caùch söû duïng chuøm tia aâm cöïc (CRT) cho caû ñaàu ghi

vaø ñaàu ñoïc. Scanatron laø maùy queùt ñaàu tieân ghi phim ñöôïc ôû daïng nöûa

toâng (daïng tram). Scanatron ñaõ ngöøng saûn xuaát töø giöõa nhöõng naêm 1960.

Naêm 1957, Russell Kirsch ñaõ queùt böùc aûnh kyõ thuaät soá ñaàu tieân vôùi

176 x 176 pixel. Ñoù laø ñöùa con trai môùi 3 thaùng tuoåi cuûa oâng aáy.

H.1.4. Böùc aûnh kyõ thuaät soá ñaàu tieân treân theá giôùi

Naêm 1958, taïi hoäi chôï Drupa, Hell giôùi thieäu maùy queùt daïng phaúng

Hell Colorgraph. Tuy nhieân toác ñoä queùt cuûa maùy naøy vaãn coøn raát chaäm.

Vôùi ñoä phaân giaûi 500 ppi, noù queùt moät baøi maãu kích thöôùc 30 x 40 cm

phaûi maát haøng giôø.

Naêm 1960, ASA (American Standards Association - Hieäp hoäi tieâu ch-

uaån Hoa Kyø) baét ñaàu phaùt trieån boä maõ ASCII (American Standard Code

for Information Interchange - Boä maõ tieâu chuaån Hoa Kyø cho vieäc chuyeån

ñoåi thoâng tin). Thieát laäp naøy duøng cho vieäc hieån thò vaên baûn treân maùy

tính, caùc thieát bò keát noái vaø caùc thieát bò khaùc, giuùp cho vieäc chuyeån ñoåi

döõ lieäu deã daøng hôn. Phieân baûn ñaàu tieân ñöôïc giôùi thieäu vaøo naêm 1963

vaø phieân baûn cuoái cuøng töø naêm 1986.

Naêm 1962, tieán só Ing. Rudolf Hell giôùi thieäu maùy HelioKlischograph

K190, maùy ghi truïc oáng ñoàng ñaàu tieân treân theá giôùi. Doøng maùy naøy vaøo

Chûúng 1 : Múã àêìu

6

naêm 1965 coù ñôn vò queùt vaø ghi taùch bieät (HelioKlischograph K193)

hoaëc coù thieát bò ñieän töû kyõ thuaät soá (HelioKlischograph K200 naêm 1974).

H.1.5. Maùy HelioKlischograph K190

Naêm 1963, Compugraphic giôùi thieäu maùy tính saép chöõ ñaàu tieân cuûa

hoï, Linasec I vaø II. Nhöõng maùy tính saép chöõ naøy ñöôïc söû duïng ñeå chuaån

bò baêng ñuïc loã duøng ñieàu khieån caùc maùy saép chöõ Linotype söû duïng trong

coâng nghieäp in baùo. Baêng giaáy ñöôïc taïo ra treân maùy ñuïc loã Teletype

BRPE vôùi toác ñoä khoaûng moät doøng treân moät giaây, do ñoù noù coù teân laø

"Linasec".

Naêm 1963, Hell cuõng giôùi thieäu maùy taùch maøu ñieän töû (scanner) ñaàu

tieân cuûa hoï, maùy Chromagraph.

H.1.6. Maùy Chromagraph cuûa Hell

Coâng ty Dainipon Screen cuûa Nhaät cuõng tham gia vaøo thò tröôøng maùy

taùch maøu ñieän töû vaøo naêm 1965 vôùi moät maùy queùt töông töï nhö Scana-

tron. Vaøo thôøi ñieåm naøy caùc maùy queùt ñeàu coù nhöõng ñaëc ñieåm töông töï

Chûúng 1 : Múã àêìu

nhö nhau: cho pheùp queùt caùc baøi maãu phaûn xaï cuõng nhö thaáu minh, cho

7

ra caùc baûn taùch maøu rieâng reõ, caùc baûn taùch thöôøng laø caùc döông hay aâm

baûn coù toâng lieân tuïc. Caùc bo maïch söûa maøu, phuïc cheá taàng thöù, UCR

vaø baûn che khoâng neùt (Unsharp masking) cuûa caùc maùy queùt naøy coù khaû

naêng cho chaát löôïng phim cao.

H.1.7. Maùy taùch maøu Dainipon Screen SG-888

Naêm 1966, Hell giôùi thieäu maùy Digiset, maùy saép chöõ ñaàu tieân söû

duïng font chöõ kyõ thuaät soá daïng bitmap. Chöõ ñöôïc ghi bôûi oáng aâm cöïc

(CRT - Cathod ray tube), döõ lieäu seõ ñöôïc in ra phim hoaëc treân giaáy nhaïy

saùng. Maùy Digiset coù theå ghi ñöôïc 1.000 kyù töï trong 1 giaây. Naêm 1967,

Berthold giôùi thieäu maùy saép chöõ phim Diatronic. Noù bao goàm maùy tính,

baøn phím vaø heä thoáng ghi quang cô. Phía treân baøn phím coù maøn hình vôùi

chæ moät doøng kyù töï ñeå hieån thò caùc kyù töï vöøa ñöôïc ñaùnh tröôùc ñoù. Maùy

naøy söû duïng ñöôïc 8 kieåu chöõ. Heä thoáng quang hoïc coù theå ghi ñöôïc caùc

kyù töï coù co chöõ töø 6pt ñeán 20pt treân giaáy caûm quang. Ñaây laø maùy ñaàu

tieân coù theå xuaát ra caùc doøng chöõ naèm ngang hoaëc doïc.

H.1.8. Maùy saép chöõ phim Berthold Diatronic

Chûúng 1 : Múã àêìu

8

Naêm 1968 Coâng ty Scitex ñöôïc thaønh laäp bôûi Efraim (Efi) Arazi. Noù

seõ trôû thaønh moät trong nhöõng nhaø cung caáp caùc thieát bò cheá baûn aán töôïng

nhaát trong 30 naêm tôùi. Cuõng trong naêm naøy Cossor (Anh) vaø Hendrix

(Myõ) laø nhöõng coâng ty ñaàu tieân trieån khai caùc heä thoáng saép chöõ phim

coù maøn hình CRT, cho pheùp ngöôøi vaän haønh thaáy ñöôïc nhöõng gì hoï ñaõ

nhaäp vaø söûa loãi.

Naêm 1969, caùc maùy saép chöõ phim 7200 vaø 2900 cuûa Compocraphic

cho pheùp ngöôøi söû duïng nhaäp vaên baûn baèng maùy vi tính vaø ghi thoâng tin

vaøo baêng. Baêng naøy ñöôïc ñöa vaøo maùy saép chöõ, noù seõ in caùc thoâng tin

naøy leân giaáy nhaïy saùng Kodak Ektamatic.

Cuøng trong naêm naøy Coâng ty ECRM cuõng ñöôïc thaønh laäp bôûi ba giaùo

sö Vieän coâng ngheä Massachusetts (Massachusetts Institute of Technol-

ogy - MIT), moät hoïc vieän raát noåi tieáng veà kyõ thuaät cuûa Hoa Kyø, vaø moät

chaøng trai ñeán töø Hoäi in. Ñaây laø coâng ty phaùt trieån moät trong nhöõng thieát

bò nhaän daïng kyù töï quang hoïc (OCR - Optical Character Recognition)

ñaàu tieân thaønh coâng veà maët thöông maïi.

Cuõng vaøo naêm 1969 Crosfield ñaõ giôùi thieäu maùy Magnascan 450 taïi

Hoäi chôï Thöông maïi taïi Milan (YÙ). Maùy queùt naøy coù ñoä thu phoùng lôùn

nhôø vieäc öùng duïng kyõ thuaät soá (Digital Techniques) vaø moät maùy tính mini.

Caùc tín hieäu xuaát ñöôïc chuyeån döôùi daïng kyõ thuaät soá (digital) thay vì

daïng töông töï (analog) nhö tröôùc ñaây vaø ñöôïc "ñoïc ra" chaäm hay nhanh

hôn tuøy theo ñoä thu phoùng. Magnascan coøn cho pheùp taïo caùc baûn taùch

maøu daïng tram baèng caùch söû duïng baûn tram coâng taéc quaán eùp saùt chung

quanh taám phim chöa loä saùng.

H.1.9. Maùy queùt Chromagraph DC 300

Hell cuõng giôùi thieäu moät maùy queùt gioáng nhö Magnascan laø maùy

Chromagraph DC 300 vaøo naêm 1970. Ñaàu ghi cuûa maùy queùt naøy laø moät

Chûúng 1 : Múã àêìu

cuoäc caùch maïng trong coâng ngheä xuaát döõ lieäu, khi noù söû duïng laser argon

9

chia thaønh saùu tia ñeå ñoàng thôøi ghi caùc döõ lieäu ñöôïc queùt. Ñaây laø maùy

ñöôïc öa chuoäng nhaát trong thôøi gian naøy. Ñaõ coù 1.600 maùy ñöôïc baùn cho

ñeán khi noù ngöng saûn xuaát vaøo naêm 1981.

Cuõng trong naêm 1970, phoøng thí nghieäm maùy tính Xerox PARC môû

cöûa taïi Palo Alto, California. Noù seõ coù aûnh höôûng raát lôùn trong thaäp kyû

tôùi. Naêm 1971, Abhay Bhushan vieát caùc thoâng soá ban ñaàu cho FTP (File

Transfer Protocol - Giao thöùc chuyeån ñoåi taäp tin). Tuy nhieân noù phaûi maát

theâm gaàn ba thaäp kyû nöõa tröôùc khi noù trôû thaønh caùch thöùc thoâng duïng cho

vieäc trao ñoåi döõ lieäu giöõa caùc nhaø thieát keá vaø caùc nhaø in.

Cuõng vaøo naêm 1971, P.D.I giôùi thieäu moät phaùt minh quan troïng ñoù laø:

Kyõ thuaät taïo ñieåm nöõa toâng ñieän töû (Electronic halftone-dot generation).

Hình daïng ñieåm, vò trí, taàn soá tram, goùc xoay tram ñeàu coù theå ñöôïc hieäu

chænh baèng maùy tính vaø heä thoáng göông. Tia laser ñaõ ñöôïc söû duïng laøm

nguoàn saùng. P.D.I ñaõ coâng nhaän raèng heä thoáng taïo tram daïng ñieåm cho

ñoä phaân giaûi hình aûnh cao hôn kyõ thuaät taïo tram truyeàn thoáng.

Hell cuõng giôùi thieäu kyõ thuaät taïo ñieåm baèng caùch söû duïng Split laser

beam maø maõi ñeán ngaøy nay ña soá maùy queùt ñeàu söû duïng. Öu ñieåm lôùn

nhaát cuûa vieäc söû duïng tia laser ñeå taïo ñieåm laø do noù coù cöôøng ñoä saùng

maïnh neân coù theå söû duïng phim reû tieàn coù ñoä nhaïy saùng yeáu hôn vaø toác

ñoä ghi nhanh hôn.

H.1.10. Maùy CompuWriter cuûa Compugraphic

Cuõng trong naêm 1971, doøng maùy CompuWriter laø maùy saép chöõ phim

ñaàu tieân cuûa Compugraphic cho pheùp ngöôøi söû duïng xuaát vaên baûn tröïc

tieáp maø khoâng caàn söû duïng baêng. Chuùng nhaém tôùi caùc cöûa haøng in nhoû,

caùc cô quan quaûng caùo, vaø caùc nhaø xuaát baûn. CompuWriter bao goàm hai

kieåu chöõ 96 kyù töï vôùi co chöõ töø 5pt ñeán 12pt. Chuùng söû duïng vieäc thay

ñoåi oáng kính thuû coâng vaø co chöõ coù theå taêng ñeán 24pt.

Chûúng 1 : Múã àêìu

10

Naêm 1972 laø moät naêm quan troïng ñoái vôùi caùc heä thoáng bieân taäp cho

baùo chí. Harris giôùi thieäu heä thoáng Harris 2500 trong khi DEC thoâng baùo

heä thoáng Typeset 11. Moät soá tôø baùo lôùn vaø IBM thaønh laäp "Nhoùm phaùt

trieån Heä thoáng Baùo chí" (The Newspaper Systems Development Group)

ñeå xaùc ñònh vaø thöïc hieän moät heä thoáng cho vieäc taïo caùc trang hoaøn chænh

bao goàm caû vaên baûn vaø hình aûnh. Ñieàu ñoù ñaõ daãn ñeán moät heä quaû: ñoù laø

naêm maø maùy Linotype cuoái cuøng ñöôïc saûn xuaát taïi Myõ.

Cuõng trong naêm naøy, DuPont Cromalin ñöôïc coâng boá. Noù seõ trôû thaønh

heä thoáng kieåm tra tieâu chuaån ngaønh coâng nghieäp cho ñeán khi caùc maùy

in phun khoâng coøn toàn taïi.

Naêm 1973, Automix Ultracomp laø heä thoáng ñaàu tieân söû duïng boä vi xöû

lyù. Intel ñaõ giôùi thieäu boä vi xöû lyù chip ñôn ñaàu tieân treân theá giôùi, Intel

4004, hai naêm tröôùc. Xerox phaùt trieån giao dieän ñoà hoïa cho ngöôøi duøng

treân maùy tính Alto cuûa hoï. Maùy tính naøy seõ aûnh höôûng ñeán nhieàu heä thoáng

trong thaäp kyû tôùi, bao goàm Apple Lisa vaø Macintosh, vaø caùc maùy traïm

Sun ñaàu tieân. Bravo, moät chöông trình chuaån bò taøi lieäu cho Alto, thöôøng

ñöôïc coi laø öùng duïng WYSIWYG (What You See Is What You Get) ñaàu

tieân, coù khaû naêng hieån thò chính xaùc keát quaû in treân maøn hình maùy tính.

H.1.11. Giao dieän ñoà hoïa treân maùy tính Alto cuûa Xerox

Cuõng trong naêm 1973, Coâng ty Atex ñöôïc thaønh laäp taïi Massachusetts

bôûi Douglas Drane vaø hai anh em, Charles vaø Richard Ying. Coâng ty

baùn heä thoáng saép chöõ ñieän töû ñaàu tieân cuûa mình taïi Myõ moät naêm sau ñoù.

Trong 25 naêm tieáp, Atex luoân laø nhaø cung caáp chính caùc heä thoáng bieân

taäp, soaïn thaûo vaên baûn trong ngaønh baùo chí.

Chûúng 1 : Múã àêìu

Naêm 1975, Toå chöùc Tieâu chuaån Quoác teá (International Standards

11

Organisation) coâng boá ISO 216. Tieâu chuaån naøy ñònh nghóa caùc khoå giaáy

nhö A3 vaø A4, sau ñoù noù ñöôïc aùp duïng treân toaøn caàu.

Cuõng trong naêm naøy, caùc maùy in laser ñaàu tieân, nhö IBM 3800 vaø

Xerox 9700, ñaõ xuaát hieän treân thò tröôøng. Chuùng khaù ñaét, nhöng raát höõu

ích cho caùc öùng duïng nhö in kieåm tra.

H.1.12. Maùy in laser IBM 3800

Tröôùc naêm 1976 vaên baûn vaø hình aûnh ñöôïc xöû lyù rieâng bieät, ñieàu ñoù

ñaõ thay ñoåi khi maùy Monotype Lasercomp xuaát hieän vaøo naêm 1976. Noù

coù moät caáu truùc vaãn ñöôïc söû duïng ñeán ngaøy nay: moät maùy tính goïi laø

RIP hay laø Raster Image Processor tính toaùn caùc ñieåm ghi vôùi moät thieát

bò ghi rieâng bieät. Monotype Lasercomp laø heä thoáng saép chöõ phim ñaàu

tieân söû duïng laser ñi keøm vôùi RIP. Ñôn vò naøy khoâng chæ coù theå taïo ra

caùc kieåu chöõ kyõ thuaät soá, maø noù coøn coù theå ghi ñöôïc daïng ñoà hoïa (thoâ).

Chûúng 1 : Múã àêìu

12

H.1.13. Maùy Monotype Lasercomp 3000

Apple ñöôïc thaønh laäp bôûi Steve Jobs, Steve Wozniak vaø Ronald

Wayne. Maùy tính thöù hai, Apple II, ñöôïc giôùi thieäu vaøo ngaøy 16 thaùng 4

naêm 1977 vaø trôû thaønh moät thaønh coâng ngoaøi mong ñôïi cuûa Apple. Logo

thöù hai cuûa Apple ñöôïc thieát keá bôûi Rob Jannoff vaø ñöôïc moät trong nhöõng

giaùm ñoác ñieàu haønh cuûa Apple moâ taû laø "logo ñaét nhaát töøng ñöôïc thieát

keá" bôûi vì chi phí cho vieäc hieån thò noù treân thieát bò vaø tôø rôi.

Naêm 1977, Compugraphic EditWriter 7500 ñöôïc giôùi thieäu vaø nhanh

choùng thaønh coâng. Maùy saép chöõ phim naøy keát hôïp baøn phím vaø maøn hình

trong cuøng moät thieát bò, cho pheùp moät coâng vieäc ñöôïc thöïc hieän trong

Chûúng 1 : Múã àêìu

khi ngöôøi vaän haønh ñoàng thôøi söû duïng treân moät baøn phím khaùc. Caùc

13

ñôn vò rieâng bieät nhö Mini-Disk Terminal (MDT) vaø Mini-Disk Reader

(MDR) cho pheùp nhaäp vaên baûn ngoaøi vaø maùy saép chöõ söû duïng moät ñóa

meàm 8 inch. Ñaàu ra laø döõ lieäu ñöôïc ghi leân giaáy aûnh coù chieàu roäng leân

ñeán 8 inch. Co chöõ töø 6pt ñeán 72pt, söû duïng moät heä thoáng caùc ñóa font

chöõ coù theå thay theá vaø caùc oáng kính coá ñònh khaùc nhau gaén treân moät caùi

thaùp beân trong.

H.1.14. Maùy saép chöõ phim Compugraphic EditWriter 7500

Taïi Israel, Benny Landa ñaõ phaùt minh ra maùy in kyõ thuaät soá Indigo

vôùi muïc tieâu hoaøn thieän vieäc in kyõ thuaät soá baèng möïc loûng. Moät thaønh

vieân môùi ñeán khaùc laø Xitron, coâng ty ñaõ phaùt trieån giao dieän "blue box"

giöõa caùc heä thoáng bieân taäp baùo vaø maùy ghi phim laser.

Vieäc chuyeån töø caùc maùy queùt maøu sang caùc heä thoáng ghi ñieän töû ñaõ

baét ñaàu töø naêm 1977 vôùi maùy Magnascan 570, noù coù khaû naêng ñònh vò

moät caùch ñoäc laäp hình aûnh treân tôø phim. Hell giôùi thieäu Chromaskop vôùi

maøn hình ñieàu khieån ñöôïc keát noái tröïc tieáp. Khaû naêng ghi döõ lieäu hình

aûnh queùt sang ñóa töø ñeå xöû lyù treân maùy tính hoaëc xuaát sang moät maùy

khaùc cuõng ñaõ ñöôïc nghieân cöùu vaø phaùt trieån.

Naêm 1978, maùy saép chöõ phim Linotron 202 baét ñaàu söû duïng caùc font

chöõ kyõ thuaät soá ñöôïc löu tröõ döôùi daïng vectô. Noù vaãn laø moät trong nhöõng

maùy saép chöõ ñöôïc öa chuoäng haøng ñaàu cho ñeán khi Destop Publishing

xuaát hieän vaøo thaäp nieân 1980.

Chûúng 1 : Múã àêìu

14

Phieân baûn ñaàu tieân cuûa TeX, moät öùng duïng saép chöõ höôùng tôùi vieäc

saûn xuaát saùch, ñöôïc vieát bôûi Giaùo sö Donald Knuth. OÂng vieát phaàn meàm

naøy, maø noù vaãn coøn ñöôïc söû duïng ñeán ngaøy nay, sau khi bò aùm aûnh bôûi

chaát löôïng keùm cuûa font chöõ ñöôïc söû duïng ñeå thieát keá aán baûn hieäu chænh

laàn hai cuûa cuoán saùch "Ngheä thuaät laäp trình maùy tính".

Cuõng trong naêm naøy, Bobst Graphics Scrib maùy tính xaùch tay daønh

cho caùc nhaø baùo ñöôïc giôùi thieäu. Söû duïng moät boä gheùp aâm thanh rieâng

bieät, caùc phoùng vieân coù theå göûi baøi baùo cuûa hoï tôùi toøa soaïn qua ñöôøng

daây ñieän thoaïi tieâu chuaån. Maùy ghi aâm tích hôïp coù theå löu ñeán 8000 kyù

töï treân moät microcassette. Naép ngaên traéng ôû phía treân giöõ moät taám göông

gaäp laïi ñöôïc söû duïng ñeå hieån thò vaên baûn ñaõ goõ töø maøn hình maùy tính 7

inch. Maùy tính naëng 16 kg.

H.1.15. "Maùy tính xaùch tay daønh cho phoùng vieân" Bobst Graphics Scrib

Naêm 1978 cuõng ñaùnh daáu söï keát thuùc moät thaäp kyû hoaït ñoäng cuûa maùy

Linotype, vì chuùng ñöôïc söû duïng laàn cuoái cuøng ñeå thieát laäp vaên baûn cho

tôø New York Times, soá phaùt haønh vaøo ngaøy 02/7/1978.

H.1.16. Heä thoáng Response 300 cuûa Scitex

Chûúng 1 : Múã àêìu

Vaøo naêm 1979 Haõng Scitex ñaõ giôùi thieäu heä thoáng cheá baûn Response

15

300 cho pheùp taïo vaø chænh söûa maøu cho toaøn boä trang taøi lieäu. Noù laø

moät heä thoáng tích hôïp bao goàm moät maùy queùt maøu daïng troáng, maùy tính

cho pheùp chænh söûa hình aûnh vaø maùy ghi phim baèng tia laser. Phaàn meàm

chænh söûa hình aûnh cuûa Scitex cung caáp nhieàu chöùc naêng tuy khoâng baèng

Photoshop ngaøy nay, nhöng noù raát tuyeät vôøi vaøo naêm 1979. Ñaây cuõng

ñöôïc xem laø tieàn thaân cuûa caùc maùy ghi phim sau naøy.

Cuõng trong naêm naøy, Hell ra maét heä thoáng xöû lyù hình aûnh ñieän töû

ChromaCom. Vaø caùc maùy in laser nhö IBM 6670 vaø Wang Image Printer

coù giaù caû hôïp lyù hôn nhöõng maãu ñaàu tieân. IBM 6670 cuõng coù theå ñöôïc

söû duïng nhö laø moät maùy photocopy, vôùi toác ñoä 36 trang/phuùt.

Nhöõng naêm ñaàu thaäp nieân 1980, ba coâng ty chieám lónh thò tröôøng cao

caáp cho caùc heä thoáng daøn trang vaø chænh söûa hình aûnh laø: Crosfield, Scitex

vaø Hell. Heä thoáng daøn trang Crosfield 570 laø moät ví duï, chuùng nhaèm muïc

ñích taïo ra caùc catalog, brochure vaø caùc aán phaåm khaùc ñoøi hoûi nhieàu coâng

söùc. Noù coù theå ñöôïc söû duïng cuøng vôùi traïm söûa maøu Crosfield ñeå ñieàu

khieån vieäc queùt hình aûnh baèng moät maùy queùt daïng troáng Magnascan 570.

Crosfield laø coâng ty ñaàu tieân tung ra thò tröôøng caùc heä thoáng nhö vaäy.

Nhöng Scitex vaø Hell cuõng khoâng chaäm chaân laém trong lónh vöïc naøy.

Vaøo ñaàu nhöõng naêm 80 nhieàu coâng ngheä, vaãn coøn söû duïng ñeán ngaøy

nay, laàn ñaàu tieân xuaát hieän treân thò tröôøng. IBM ra maét maùy tính caù nhaân

(Personal Computer). Microsoft tung ra heä ñieàu haønh MS-DOS, tieáp ñoù

laø heä ñieàu haønh Windows. Apple cung caáp moät caùi nhìn ñaàu tieân veà giao

dieän ñoà hoïa maø sau naøy ñöôïc thöïc hieän phoå bieán treân caùc maùy Macintosh.

H.1.17. Ethernet connector

Naêm 1980, caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa Ethernet ñöôïc giôùi thieäu bôûi moät

nhoùm coâng nghieäp ñöôïc thaønh laäp bôûi 3Com, Digital, Intel vaø Xerox. Toác

ñoä truyeàn döõ lieäu 10 Mbit/ giaây cuûa noù laø cöïc kyø nhanh trong thôøi gian ñoù.

Naêm 1981, Coâng ty IBM giôùi thieäu maùy tính caù nhaân ñaàu tieân cuûa

hoï IBM PC.

Chûúng 1 : Múã àêìu

16

H1.18. Maùy tính caù nhaân IBM PC

Maùy Xerox Star 8010 khoâng phaûi laø moät thaønh coâng thöông maïi cuûa

haõng Xerox, nhöng noù laø moät trong nhöõng heä thoáng maùy tính quan troïng

nhaát thôøi ñoù. Noù giôùi thieäu khaùi nieäm "desktop metaphor" vôùi caùc taøi

lieäu ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc bieåu töôïng vaø trình soaïn thaûo WYSIWYG

(What You See What You Get).

Cuõng trong naêm 1981, Coâng ty Adaptec ñöôïc thaønh laäp. Noù seõ trôû

thaønh nhaø saûn xuaát quan troïng nhaát cuûa theû nhôù (card) SCSI, ñöôïc söû

duïng ñeå keát noái caùc thieát bò ngoaïi vi nhö maùy queùt (scanner) vaø oå ñóa

CD-ROM vaøo maùy tính.

Naêm 1982, ñaùnh daáu söï ra ñôøi moät coâng ty môùi, nhöng seõ laø ngöôøi

khoång loà trong lónh vöïc coâng ngheä thoâng tin sau naøy, vôùi ngoân ngöõ

PostScript vaø nhöõng phaàn meàm thieát keá ñoà hoïa noåi tieáng. Ñoù laø Adobe

Systems Inc, ñöôïc ñoàng saùng laäp bôûi Charles Geschke vaø John Warnock.

Caû hai ñaõ töøng laøm vieäc cho Xerox treân moät ngoân ngöõ moâ taû trang goïi

laø Interpress. Ñoái vôùi Adobe, hoï taïo ra moät ngoân ngöõ moâ taû trang môùi,

ñöôïc goïi laø PostScript. Noù ñöôïc coi laø trung taâm cuûa trình ñieàu khieån

maùy in maø Adobe seõ baùn sau naøy.

Thaäp nieân 1980 cuõng ñaùnh daáu moät cuoäc caùch maïng veà cheá baûn ñieän

töû vôùi söï ra ñôøi Desktop Publishing nhôø caùc thaønh töïu cuûa Apple vôùi giao

dieän ñoà hoïa vaø con chuoät maùy tính; Adobe vôùi ngoân ngöõ PostScript vaø

Aldus (sau naøy Adobe mua laïi) vôùi phaàn meàm PageMaker, phaàn meàm

ñaàu tieân treân maùy tính cho pheùp ñaët caû chöõ vaø hình vaøo trang thieát keá.

Chûúng 1 : Múã àêìu

Coâng ty Eikonik Corporation (sau naøy laø moät thaønh vieân cuûa Coâng

17

ty Eastman Kodak) cuûa Myõ ñaõ giôùi thieäu maùy Designmaster 8000 vaøo

naêm 1982 söû duïng daïng queùt theo töøng doøng ñeå nhaän döõ lieäu hình aûnh.

Hình aûnh ñöôïc nhaän bôûi moät chuoãi goàm 2.048 phaàn töû qua moät heä thoáng

göông. Moät baûn phaúng duøng ñaët baøi maãu ñöôïc di chuyeån ba laàn, moãi laàn

cho moät keânh maøu R, G, B qua caùc kính loïc taùch maøu. Caùc maùy queùt

cuûa caùc haõng khaùc nhö Scitex, Crosfield, Hell cuõng ñaõ öùng duïng nguyeân

taéc queùt doøng nhö laø moät thieát bò Charge-Coupled Devices (CCDs). Vôùi

CCD maùy queùt phaúng ñaõ caûi tieán ñöôïc toác ñoä cuûa noù raát nhieàu. Moät vaøi

CCDs hieän nay coù ñeán 7.000 phaàn töû.

Naêm 1982 taïi Hoäi chôï Trieån laõm DRUPA, Scitex ñaõ giôùi thieäu heä

thoáng Raystar coù theå ghi leân phim caû chöõ vaø hình aûnh baèng kyõ thuaät

Rater Imaging. Boä phaän taïo tram (Raster Imaging Processing (RIP)) xuaát

hieän, ban ñaàu laø RIP cöùng - töùc laø moät thieát bò phaàn cöùng ñöôïc gaén lieàn

vôùi maùy ghi phim. Do toác ñoä tính toaùn chaäm caùc haõng ñaõ nghieân cöùu

vaø tung ra caùc RIP meàm - laø caùc phaàn meàm ñöôïc chaïy treân moät maùy

tính ñöôïc keát noái vôùi maùy ghi phim - noåi tieáng nhaát laø caùc RIP meàm cuûa

Halerquin vaø Adobe. Öu ñieåm cuûa RIP meàm laø toác ñoä tính toaùn nhanh

vaø deã naâng caáp, söûa chöõa.

Naêm 1983, Apple Lisa laø maùy tính WIMP ñaàu tieân (Windows, Icons,

Menus & Pointing device) ñöôïc saûn xuaát haøng loaït. Giaù 9.995 USD ñaõ

caûn trôû thaønh coâng thöông maïi cuûa noù.

H.1.19. Maùy tính Apple Lisa

Compugraphic cuõng thoâng baùo Personal Composition System keát

noái Apple Lisa vôùi trình bieân dòch Compugraphic 8400 cuûa hoï. Compu-

graphic ñaõ boû ra khoaûng 20 trieäu USD treân heä thoáng Lisa cho muïc ñích

phaùt trieån, ñaøo taïo vaø baùn haøng nhöng heä thoáng cuûa hoï laø moät thaát baïi

veà maët thöông maïi. Noù ñaõ laøm cho Compugraphic mieãn cöôõng ñaàu tö

nhieàu hôn vaøo caùc saûn phaåm khaùc cuûa Apple khoaûng moät naêm sau ñoù.

Chûúng 1 : Múã àêìu

18

Naêm 1983 cuõng ñaùnh daáu vieäc Arpanet hoaøn thaønh coâng vieäc treân

giao thöùc maïng TCP/ IP.

Naêm 1984, Apple cho ra maét Apple Macintosh, vôùi heä ñieàu haønh Ma-

cintosh, laø moät maùy tính ñoät phaù maø laàn ñaàu tieân keát hôïp giao dieän ñoà

hoïa cho ngöôøi duøng vaø moät con chuoät vôùi moät möùc giaù hôïp lyù laø 2.490

USD (töông ñöông 5.000 USD hieän nay). Maëc duø boä nhôù cuûa noù chæ giôùi

haïn ôû 128K, noù coù moät oå ñóa 400K vaø maøn hình 9-inch chæ coù ñoä phaân

giaûi 512 × 342 pixel, nhöng khaùi nieäm naøy ñaõ ñi tröôùc thôøi ñaïi vaø seõ coù

aûnh höôûng saâu saéc ñeán thò tröôøng thieát keá ñoà hoïa sau naøy.

H.1.20. Maùy Apple Macintosh

Cuõng trong naêm naøy, Adobe ra maét PostScript, moät ngoân ngöõ moâ taû

trang coù theå ñöôïc söû duïng ñeå ñieàu khieån caùc thieát bò xuaát nhö maùy in

laser chaúng haïn. Noù cung caáp moät soá lôïi theá to lôùn maø caùc heä thoáng luùc

ñoù khoâng cung caáp: ngoân ngöõ ñoäc laäp vôùi thieát bò, coù nghóa laø moät taäp

tin PostScript coù theå ñöôïc xuaát ra treân caû maùy in laser 300 dpi vaø maùy

ghi phim coù ñoä phaân giaûi cao. Baát kyø nhaø saûn xuaát naøo cuõng coù theå mua

baûn quyeàn cho trình bieân dòch PostScript vaø caùc thoâng soá kyõ thuaät cuûa

noù coù saün cho caùc coâng ty vieát phaàn meàm söû duïng caùc caáu hình maïnh

meõ cuûa PostScript.

Linotype cuõng giôùi thieäu maùy ghi phim Linotronic 300, thieát bò xuaát

vôùi ñoä phaân giaûi 2400dpi ñaàu tieân ñi keøm vôùi moät RIP PostScript. RIP

giuùp chuyeån ñoåi döõ lieäu moâ taû trang ñöôïc taïo ra bôûi caùc öùng duïng nhö

PageMaker chaúng haïn, sang daïng caùc ñieåm ghi (pixel) maø tia laser beân

trong maùy ghi Linotronic seõ ghi leân phim hoaëc leân giaáy.