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数字印刷:印刷及关联传媒产业和技术发展的回顾与展望

信息来源:《数字印刷》|发布时间:2019-07-04|文:蒲嘉陵

《印刷工业》杂志约稿信

在《数字印刷》改版之际,应邀作文,本人选择了印刷及关联传媒产业和技术的发展的回顾与展望,大跨度、大视野地的回顾和展望印刷及关联产业和技术演变和发展的路径以及今后发展的方向。

一、印刷产业技术的发展历程

11世纪毕升发明的胶泥活字印刷术开启了现代印刷术。胶泥活字经过高温烧结成为陶,具有足够的强度,同时满足必要的吸墨特性,拼接组成整块版面,即可进行印刷。按照今天的分类,胶泥活字印刷术可以归类到“热排”的工艺范畴。图1是自毕升发明活字印刷术以来印刷产业技术发展变化的一个路线图,描述了印刷产业技术从模拟技术时代、模拟技术与数字技术混合的时代(即,图中的“模拟+数字”技术时代)到数字技术时代的变迁和发展。模拟技术时代起始于毕升发明的胶泥活字印刷术,后来进化为以铅活字为代表的金属活字印刷技术,随后又引入了照相制版等光化学复制工艺,使图像和文字的质量大幅度提高,因此“热排和照相制版”是这个时代技术内容的一个代表性描述,在我国更形象地称其为“铅与火”的时代。“模拟+数字”技术时代起始于机光电一体化技术在印刷生产和控制中得到广泛应用、计算机技术开始进入印刷领域的1970年代,俗称为“光与电”的时代。这个时代经历了两个主要技术形态,即,以电子分色机和照排机为代表的彩色电子印前系统的技术形态(CEPS)和以图文并茂的桌面出版系统与整页胶片输出机为代表的从计算机到胶片的技术形态(CTFilm)。相对于跨越了几个世纪的“铅与火”的技术时代,CEPS和CTFilm两个技术形态的寿命都非常短,分别跨越了20~30十年的时间。数字技术时代,俗称为“0和1”的时代起始于上世纪的90年代,由传统印刷生产、控制和管理的数字化和数字印刷技术的出现引发,计算机到印制(CTP)是这个时代的典型技术特征。CTP是多个P的大家族,今天大家熟悉的计算机直接制版(CTPlate)、直接成像印刷机(CTPress)、数字打样技术(CTProof)和数字印刷技术(CTPrint)是这个时代的代表性产物,数字化和计算机集成制造是CTP隐含的最重要的技术内容和目标。

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图2由中国印刷与设备器材工业协会发布的我国大陆地区PS版材和CTP版材的实际使用量的相对比例来追踪的CTFilm技术与CTP技术的市场相对占有率或技术成熟程度,定量地详细地描述了这两个技术形态的兴衰和变迁的轨迹。PS版材和CTP版材的实际用量是CTFilm和CTP技术市场规模的重要指标,它们两者的相对比例等同于CTFilm技术和CTP技术或 “模拟+数字”技术和数字技术在我国胶印市场所占的相对份额。用PS版和CTP版的实际用量和相对比例对我国CTFilm和CTP技术形态以及它们之间的转变的描述具有很高代表性和可信度,因为,1)CTP版材用量的相对比例不仅仅只是印前过程数字化程度的指标,更重要的是隐含了整个印刷生产过程和涉及设备和器材均可在计算机网络系统中实现一体化的集中监控和管理,在很大程度上反映了计算机集成制造的程度(CIP3、CIP4是典型的代表),2)胶印在我国印刷市场中占有压倒性的绝对市场份额,远远超出其他印刷生产方式所占有的市场份额。

图2所示的曲线实际是图1中CTFilm与CTP技术形态转变在我国印刷业的真实写照和轨迹。从曲线的走势可以看出,我国印刷业数字化进程大约在2006年结束了技术诱导期,进入了高速增长阶段;在2011~2012年之间实现了与“模拟+数字”技术平分市场份额(各占50%);在2016年市场份额已经到达97.2%,进入了饱和阶段。与数字技术蓬勃发展形成鲜明对比,“模拟+数字”技术持续衰减,到2016年其市场份额已经衰退到了2.8%。如果以1996年引进第一台直接制版机为我国印刷产业技术全面数字化的起点,图2数据表明我国印刷产业技术数字化的进程经历了长达10年的诱导期,但是从2006年开始仅仅用了10年的时间就走过了高速增长阶段,进入了发展的饱和期,基本完成了产业技术数字化的进程。对2016年97.2%的CTP市场份额可以有两个解释,即,1)2016年我国97.2%的胶印产品是在数字生产环境下生产制造的或我国有97.2%的胶印企业实现了生产技术的数字化;2)我国胶印产业技术数字化进程在2016年已经步入了饱和阶段,或许可以说基本完成了从“模拟+数字”技术时代向数字技术时代的传变。

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图2展示了CTFilm衰退和CTP增长的情形,如果时间轴再往后推移我们还能看到CTFilm增长和CEPS衰退甚至热排与照相制版技术和CEPS技术市场占有率兴衰交错的情形。与CTFilm及以前的三个技术形态呈“铃铛型”的生命曲线不同,CTP技术形态的生命曲线将是一个“S”型曲线或“长寿命”曲线,即,曲线由诱导期、高速增长期和饱和期构成,没有衰退期。这是因为包装印刷、标签印刷、纺织物印刷、装饰印刷、功能印刷、印刷电子以及相应形态的印刷产品始终需要将油墨放置在纸上的制造技术(即,印刷技术),不可能由其他技术或媒体取代,而CTP表征的印刷技术是目前所能看到的最先进的印刷技术,在我们的视线中还没有出现CTP技术形态更先进、能够更高效率地将油墨放置在纸上的技术。尽管近几年像报纸、期刊、杂志、工具书甚至部分图书都在持续衰退,“印刷衰亡论”不绝于耳,但教科书、高档画册、高仿书画艺术品等,仍然处在正增长状态,却表现出强劲的市场需求。这些事实从一个侧面对“印刷衰亡论”给出了肯定的否定回答,印刷不但不会衰亡,而且还会从传媒领域拓展到很多制造领域,营造崭新的市场和商业机会。

如果从智能化水平的维度来看,CTP或数字化和计算机集成制造并不是印刷技术发展的终点,仅仅是印刷智能化发展的一个阶段而已。CTP之前的印刷生产、服务和管理系统(以下简称:印刷系统)是一种非常初级或水平非常低的智能化系统,暂且称之为传统印刷系统;随着CTP程度的不断提升,数字化和计算机集成制造将印刷系统的智能水平提升了一个新的高度,进入以数字化为基础的智能阶段。在数字化和计算机集成制造驱动进程中,作为另外一驱动要素的网络化(包括互联网、物联网以及与印刷生产、服务和管理相关联的所有专业、局域和广域网络)开始进入印刷领域,紧随其后的是建立在网络化基础上的大数据技术,它们协同作用必然会将印刷系统的智能水平上升到一个更高的层次,进入以数字化和网络化为基础的智能阶段。也有人将这个智能化阶段称为基于网络物理系统或赛博物理系统(CPS)基础上的智能阶段,是数字虚体与物理实体交融的结果。未来,人工智能作为一种新的驱动要素将进一步加速和提升印刷系统的智能化水平,使印刷系统进入以数字化、网络化和人工智能为基础的高水平智能阶段,形成一个由数字虚体、物理实体和生物智慧相互交融,高度复杂和先进的新一代智能系统,能够在更大范围和更高水平能动地满足生产、服务和管理的各种需求。数字化、网络化、大数据和人工智能进入印刷领域的时间间隔一个比一个短,随着时间的推移必将形成一个多要素协同推进的态势,使印刷系统的智能水平进入指数型曲线的高速增长阶段,引发一场新的技术革命,即,印刷智能化革命。从这个维度看,图2展示的CTFilm向CTP的转变仅仅是印刷智能化革命的序幕而已。

图3给出印刷系统智能化进程的示意图,其中,纵轴是印刷系统智能化水平,横轴是时间,呈指数增长方式的短划线描述了印刷智能化发展的轨迹。蓝色曲线表示传统印刷系统,即,水平非常低的智能系统;CTP曲线对应的智能化阶段即为上文讲的以数字化为基础的智能阶段;网络化和大数据对应的智能化阶段即为上文所讲的以数字化和网络化为基础的智能阶段或基于赛博物理系统基础上的智能阶段;人工智能曲线对应的智能阶段即为上文所讲的建立在数字化、网络化和人工智能基础上的高水平智能阶段。印刷智能化发展这三个阶段与中国工程院院长周济2018年在题为《新一代智能制造——新一轮工业革命的核心驱动力》的报告中提出的智能化制造的三个范式,即,数字化、数字化网络化、数字化网络化智能化是一致的。

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二、我国印刷产业的发展

图4显示了自2009~2017年全国印刷业的营业收入及其年增长率和利润率的数据。从图中的数据可以看出,全国印刷业的营业收入在过去9年间一直处于平稳增长状态,随时间是一条上凸形曲线;2017年达到了1.32万亿人民币(占当年GDP的1.6%),较上年增长4.68%。营业收入的增长率持续下降,2013年跌破了10%的关口进入一位数的增长时代且低于同年我国GDP的年增长率,呈明显的L曲线。尽管4.68%的增长率依然是一个非常低的数字,但表明2017年印刷营业收入的增长速度已经高出了2016年的年增长率,看似好像L型曲线底部开始抬头向U曲线转变。这个数据仅仅是波动还是真实的趋势要看2018年印刷营业收入年增长率的统计数据。全国印刷业的营业收入年增长率的持续减速在一定程度上反映了我国印刷业整体规模已经达到了相当高水平不能再维系两位数增长的一般性规律,另一方面或许也反映了其他媒体,特别是数字和网络新媒体的高速发展对印刷媒体的冲击以及国内和国际市场对印刷品需求的变化。

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图4中显示的印刷业的利润率是按照:“利润总额/营业收入”计算的结果。尽管有微小波动,但基本上是围绕7.0%、与时间无关的水平线。对一个产业而言,7%应该属于偏低的利润率,即便这样,在与印刷企业交流时还有很多印刷企业回应说实际利润率比这个数值还低。无论从哪个角度看,我国印刷业是一个典型的低盈利行业应该是不争的事实。这对行业发展及其不利。在大家都在谈核心竞争力的今天,我认为利润率是一家企业或一个行业核心竞争力最重要的显性指标,也是判断它们是否健康的一个重要观察点。过低利润率在很大程度上意味着企业核心竞争力不足,处在亚健康甚至不健康的状态。

从统计数据看,我国印刷业的总利润率在过去7年几乎维持在7.0%,几乎是一条与实践无关的直线。这7年恰好是我国印刷业基本完成数字化转型的重要时期(如图2所示,我国印刷业的数字化程度从2010年的30%到2016年的97.2%,提高了67.2个百分点),数字化应该使生产效能大幅度提高,耗费减少,直接导致生产成本的降低或利润率的提高,但遗憾或意外的是这样一个效应并没有在行业的利润率中体现出来。是用工成本、生产资源、环保压力等升高消化了数字化转型带来的效益还是其他原因导致利润率没有提高或许值得探究?

图5给出了胶印版材(包括PS版材料和CTP版材)国内消耗量与时间的关系。从图中展示的曲线可以看出,2003年前国内版材消耗量主要是PS版,CTP版的贡献几乎可以忽略不计;到2011年国内胶印版材消耗量达到顶峰的2.59亿m2,其中PS版和CTP版贡献的份额几乎相同;2011年以后胶印板材消耗量开始处于下降或波动状态,2016年又回复到了接近顶峰的数值,但绝大部分是CTP版的贡献。在后面的介绍中知道,我国印刷销售收入绝大部分来源于有版有压的传统印刷,无版无压的数字印刷的贡献很少,因此国内版材总消耗量的增减应该与印刷销售收入正相关。尽管2011年及以后全国印刷销售收入一直处于持续增长的状态,但同一时期国内版材的总消耗量处于下降或波动状态,与两者正相关的预测结果不一致。

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与图2展示的CTFilm向CTP技术转换一致,国内PS版消耗量在2010年到达顶峰的1.62亿m2以后,进入快速衰退期,在2016年已经降到了707万m2,占当年总版材的2.8%,基本退出了产业规模意义的市场。与此成鲜明对比的是CTP版材消耗量呈明显的加速增装趋势,以2006~2007年和2013-2014年为起点分别进入了两个加速阶段:第一个加速阶段是计算机直接制版技术(包括制版机系统和版材)和与之配套的数字化环境在技术上成熟的贡献;第二个加速阶段是印刷业转型升级发展,全面数字化带来的贡献。到2016年,国内CTP版材消耗量已经达到2.48亿m2,占版材总消耗量的97.2%。这标志着我国印刷生产已经进入数字时代,计算机集成生产、控制和管理成为现实。

非常遗憾,我国没有数字印刷营业收入的系统统计数据,难以从经济的角度对数字印刷在我国的发展情况进行描述。前几年曾经有过零星的数字印刷营业收入的数据发布但数字明显偏低。例如,2014年曾有数据说当年数字印刷的营业收入为101.8亿人民币,占当年印刷营业收入的0.87%,或许还不及统计误差。这种现状或许与数字印刷定义不明确和市场划分不清有关系。图6是我国生产型和高端彩色数字印刷机装机量及其年增长率的数据。从数据可以看出,我国生产型和高端彩色数字印刷机的装机量在过去8年之间处于连续高位增长状态,尽管年增长率一直处于波动和下降趋势,但都在两位数以上,明显高于前面介绍的印刷业整体的营业收入年增长率。动辄几十万甚至超过百万美元的生产型或高端彩色数字印刷设备,肯定不会买来做摆设,一定是有业务需求才会购买。因此,图6的数据理解为从装机量来看的数字印刷市场的变化情况,从一个侧面反映我国的数字印刷市场应该处在两位数的快速增长阶段,具有更强的发展动力。

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从原理上讲,数字印刷是一种不依靠压力,也不使用印版(严格讲,不使用传统固定版面的印版)的一种无版无压的印刷方法。目前,最成功、市场占有率最高的彩色数字印刷的成像方法主要有喷墨和静电照相两种类型,前者使用适合于喷射的液体油墨为呈色剂(包括水性、溶剂型、UV墨和颜料墨几种不同的类型),后者使用带电色粉为呈色剂(包括干色粉和液体色粉两种类型),两者在影像质量上并无本质产别,均可达到近乎目前高档胶印的影像品质,印刷速度也可以与传统印刷相比美甚至超过传统印刷。因为无版,数字印刷也就没有制版设备和耗材的投入,因此,数字印刷品的单页成本与印数没有关系,更加适合于极短版~短版的印刷市场,是一种可以提供个性化生产和服务的印刷方法。这是数字印刷,特别是低运行成本的数字印刷开始在短版市场与传统有版印刷竞争的根本原因。因为无压甚至非接触,数字印刷不像基于压力实现油墨转移的传统印刷在运行时产生高分贝噪声,是一种“安静”的印刷技术,而且,可以在不同厚度和刚柔度的介质上成像,例如,(从原理上讲)喷墨数字印刷几乎可以在除空气和水以外的所有平面甚至曲面介质上成像,这也是传统印刷完全不能实现的功能。喷墨数字印刷已经从传媒印刷领域向纺织物印刷、建材印刷、印刷电子、生物印刷、显示器滤色片制造以及其他功能印刷和印刷制造领域延伸和应用。

尽管数字印刷在短版印刷方面也表现出明显的低成本优势,但其最具竞争力的领域还是在极短版的个性化市场,这恰巧是有版有压的传统印刷不能覆盖的市场。因此,数字印刷的出现和在技术上的成熟才使印刷可以提供从个性化的极短版市场到任何版长的大众需求市场的覆盖。尽管还被称为印刷,但是数字印刷完全颠覆了印刷的定义,因为这种印刷方法既不使用“印”(即,印版),也不使用“刷”(即,实现着墨和油墨转移的传统施压方式)。

三、印刷技术的内核与外延:对印刷的再定义

当下已经再没有人质疑数字印刷是一种印刷,甚至有可能成为一种最基本的印刷方法。但是,就想在前一章中讲到的那样,如果把一个既没有“印”也不使用“刷”的方法叫印刷,且不荒谬?实际上,如果问大家一个问题:“什么是印刷?”还不一定是一个容易回答的问题,至少是一个难以得到统一答案的问题。问题的关键不是一身从事印刷工作的我们对印刷不熟悉,而是因为这个太熟的领域在不断发生一些颠覆性的变化,让我们对已有的定义和认识产生疑惑或质疑。

现代印刷术源于毕升活字印刷的发明和出现,这要追溯到公园11世纪;如果把雕版印刷也归到现代印刷术,则印刷术的发明还要提前几百年,追溯到公元7世纪。这些都是中国人的发明,对世界文明的重大贡献。“印刷”也是中国人的发明,不但我们在使用,而且在大量使用汉字的国家,如,日本,也依然还在使用且意思与中文完全一样。“印刷”二字的组合本身就是对印刷及其关键要素和过程的一个既权威又传统的诠释,即,印刷是一种基于印(即,印版)和刷(即,用于施加油墨和压力的刷子)在纸张或其它载体上形成油墨图文和其它视觉元素的方法或过程。实际上,印和刷的这种巧妙组合以及由此产生的工艺过程已经成为到访中国印刷博物馆的观众随时可以亲身参与和体验的常设性项目。顾名思义,印刷的关键要素是1)印版及其关联的制版过程(即,所谓的印前过程)和2)在压力作用下油墨和油墨化图文信息从印版转移到承印物的过程(即,狭义的印刷过程)。在过去短短20年间,数字印刷在各类印刷领域的急速拓展和应用使其从一种被认为是非常规的印刷方法(曾经被视为特种印刷方法)演变成为一种发展最快、应用最广泛、最具活力的印刷方法,有望成为一种主流甚至最基本的印刷方法。如上所述,数字印刷完全颠覆了印刷的传统定义,因为它既没有“印”也不使用“刷”。但是,无论是否是使用印版或压力,传统印刷和数字印刷的共同作用或功效都是将被称为像素或网点的可视单元(多处在十~数十微米的尺寸范围)在空间进行排列组合并将排列组合的结果准确放置在适当载体上,形成可视的元素、内容或页面,供人眼感知、识别和欣赏。可视化是它门最根本的目的。为了区分,本文将为了满足可视呈现或传媒要求或以可视化为目的的印刷方法称为传媒印刷,即,以可视化或传媒为目的的印刷方法。英文语境下的传媒印刷用Printed Media或Ink-on-Paper Media表示,在语义上或许比中文更加逼近这种印刷方法的根蒂。

为了呈现阶调和颜色,像素/网点在空间的排列组合方式主要有面积调制、深度调制和面深调制三种基本类型。面积调制又可细分为改变像素/网点的空间频率的排列方法和改变像素/网点的面积的排列方法两种,前者称为调频网点(简称:FM网点),后者称为调幅网点(简称:AM网点),当然,还有混搭的像素/网点排列方式,即,同时改变像素/网点的空间频率和面积的排列方法。因为像素/网点的面积和(墨层)厚度与其呈现的色密度或色强度直接关联,所以,保持像素/网点空间频率不变,仅仅通过改变其面积或(墨层)厚度的像素/网点排列方法都可以归类为单纯意义的调幅网点。

从上世纪80年代末期开始,印刷电子的兴起在微电子技术领域引发了又一个技术浪潮。印刷电子是印刷方法与可浆料化的微电子材料结合的结果,使常温常压和大气环境下微电子器件的连续和大面积制造成为可能,有望成为大面积、柔性电子器件的主流生产制造技术。纳米压印蚀刻技术(Nanoimprint Lithography)是一种被认为有可能实现10纳米及以下尺寸微电子器件大面制造的新一代超高规模集成电路制造技术。这种技术是将特殊“油墨”(实为一种抗蚀剂)通过凸版或凸版与紫外光或热能结合的方式在适当基材(如单晶硅)上印刷形成抗蚀图形,再经过腐蚀等处理即可形成纳米尺度的微电子器件的一种制造技术。再如,曾经独占显示器市场的阴极射线管中的关键部件阴屏(也称荫罩)和今天占垄断地位的液晶显示屏的三原色滤色片(对于一个1280´1024像素的显示屏,其包含的红绿蓝三色滤色片有3840´1024="""3.93216´106块之多)也是通过所谓的印刷方法制造得到的。生物芯片技术是将具有不同生物活性或反应功能的生物分子(如,荧光探针分子)构成的微小功能单元集成在适当载体(如,硅片、玻璃片、纤维素膜、---)上形成的“印刷品”,当然其功能既不是可视化、也不是简单的图形化,而是图形化后的生物活性或反应功能,以满足与对象生物体反应后产生的大量生物信息的汇集和自动读取检测。还有很多在其它领域得到广泛应用,应该归类为印刷但又与我们熟悉的传媒印刷在功能、作用和最终目的或用途上都非常不同的印刷方法,在此就不再更多赘述了。为了更好区别,本文将这类用于制造的印刷方法定义为印刷制造,即,以制造为目的的印刷方法。

与传媒印刷不同,印刷制造的特点或技术基础是将尺寸更小的功能单元在空间排列组合为几何图形,然后呈现在适当载体上,以满足微小器件在形状和功能上的要求。这些微小功能单元的线度尺寸可以在10纳米甚至更小的尺度,只有传媒印刷的功能单元(像素)尺寸的千分之一,它们在空间的排列组合无需考虑人类视觉系统感知、识别或欣赏的要求,但需要满足(如)导体、半导体、抗蚀、滤色、生物反应或其它功能,根本作用或目的是图形化。目前,正在蓬勃兴起的功能印刷、生物印刷、印刷电子甚至3D打印均可纳入印刷制造的范畴。

在上面认识的基础上给印刷一个根本且更具包容性的定义并不难,以下就是我本人的版本:印刷是将微小功能单元在空间进行排列组合并将排列组合的结果准确放置到适当载体上,形成满足终端应用或设计要求的产品形态的一个过程,这个过程的产物称为印刷品,与这个过程相关联的技术称为印刷技术,利用这样的过程或技术从事商业活动的企业称为印刷企业。这里的微小指微米甚至纳米的尺度;功能可以是呈色、抗蚀、导体、半导体、生物活性或其它功能;载体既可以是纸张、塑料、织物、木材、陶瓷也可以是玻璃、金属、单晶硅片、多晶硅片等等。显然,传媒印刷涉及的功能单元以及它们在空间排列组合的根本作用或目的是可视化;印刷制造涉及的功能单元及其在空间排列组合的根本作用或目的是图形化。以这样一个技术内核为轴心可以衍生出以包装、出版物、样本、广告招贴等为代表的传媒印刷产业,以表面装饰、印染等为目的的装饰印刷,以赋予更高的耐磨/耐候强度、显示、选择性滤色、信息存储、透光调制、偏光等功能的功能印刷,以实现光电转换、信息通信交换、显示、电子电路等目的的印刷电子,以三维体态结构甚至某种机械或执行机构部件构建为目的的3D打印等不同的印刷新业态。这些新业态的集合才是完整意义的印刷产业的大家庭,是一片方兴未艾,朝气蓬勃,正在兴旺发达的新天地。这样一个内核和外延的基本结构和相互关系构建了一个崭新的印刷世界观,行业和学界的前沿动向也与这种认识同向而行。

作为产业技术前沿和行业发展方向的风向标的最近一次德鲁巴(2016年在德国杜赛尔多夫市举行的德国印刷媒体、出版和纸制品加工工业展览会:DRUPA2016)将功能印刷、印刷电子甚至3D打印等作为印刷业的未来呈现在世人的面前,成为本届展览会触摸未来的主题(Touch the Future)的核心内容。在全球印刷和影像学术界享有极高盛誉和影响力、由美国图像科学技术学会(IS&T)主办的NIP国际会议从2016开始将关注了30多年的数字印刷(Digital Printing)转变到了用于制造的印刷技术(Printing for Fabrication),从另一个侧面揭示了印刷的制造属性和印刷制造未来的发展空间。下面我们来看看与印刷密切关联的出版传媒发展和变迁的路径。

本人担任主席的国际标准化组织印刷技术委员会(ISO/TC 130 Graphic Technology)在其工作领域中对其活动的范围和印刷有一段定义性描述:“ISO/TC 130 addresses standardization in the field of printing and graphic technologies. This field covers all phases of the process, where graphic elements (image, text, line art, pattern and others) are created, manipulated, assembled, communicated, and finally delivered electronically as digital products or physically to substrates using inks, toners and other marking or functional materials, and finished as demanded by the end applications”。从这一段描述中,我们可以从以下四个方面解读该组织对印刷的定义,即,1)印刷是从图像元素的产生开始,一直到其最终处理的结果和集合体按照终端应用的要求被输出或呈现的一个过程;2)最终得到的产品可以是数字形态(虚拟印刷产品)也可以是物理形态(实物印刷产品);3)物理形态的印刷产品可以采用油墨、色粉和其它标记或功能材料呈现在不同的基材上;4)对最终印刷产品的呈现方式没有限制,对所使用的基材、油墨和其它标记或功能材料的种类也没有限制。显然,ISO/TC130对印刷的定义与本文的定义基本相同,观点高度一致。

四、传媒形态的演变

传媒形态经过两次大的演变,即,1)从原始的写本传媒向印本传媒转变和2)从印版传媒向多媒体传媒的转变。写本传媒是使用锐器或画笔或可以起相同作用的其它着色或书写工具(如,毛笔)将需要表达和传播的内容(如,符号、图案、文字、-----)直接雕刻或描绘在适当基材或载体上所形成符号、图案、文字或其它可视元素以及它门的集合体。从这个意义讲,岩刻、岩画也属于写本传媒的范畴,只不过作为基材或载体的岩壁不便携而已。因此,写本传媒的起源可以追溯到数千年甚至超过万年以前就已经存在的岩刻和岩画。印刷术和纸张结合引发了传媒形态从写本传媒转向印本传媒的转变,公元2世纪蔡伦发明的现代造纸术和公元7世纪中国人发明的雕版印刷术发挥了里程碑性质的作用。印本传媒开启了大众传媒的历史,是过去几个世纪甚至千年人类社会最重要的传媒形态。无疑,传统出版是印刷与内容结合的结果,书报刊是其主要的产品形态。

印本传媒向多媒体传媒的转变是当下我们正在历经另一次大变革。多媒体传媒包括印本传媒和基于互联网和显示器(特别是包括LCD、OLED、电子纸以及其它显示原理的显示器)的互动传媒(如,智能手机、iPad、电子纸阅读器等等)、3D全息投影以及可能出现的其他显示和传媒形态。在多媒体传媒时代,相同的数字内容将以最适合的传媒形态输出和呈现,除了我们熟悉的印刷类的书报刊,还有基于移动互联网和显示器(i-Pad、智能手机屏幕、-----)等等的新媒体,同时,也为混合媒体产品和体验提供了可能。传媒形态的这一次转变归功于近年网络(特别是移动互联网)、便携式液晶显示、电子纸阅读器、有机发光显示器等技术的高速发展和不断完善。

图7是三大传媒形态形成和转变的示意图。如上所述,每一次传媒形态的转变都是技术发明和驱动的结果。数字出版是多媒体传媒的重要组成部分,是互联网+平板显示器在出版领域应用的结果。数字出版容易误解为是传统出版物数字化和数字化后的传统出版物放在网络或云端的结果,当然不可否认这也是数字出版的一个重要内容和形式,但只是数字出版板块中占比很小的一部分。互联网广告、移动出版、网络游戏是目前数字出版最主要的产品形态,三者之和占据了数字出版90%以上的市场份额。在屏幕上读书、阅报和看刊成为一种主要的学习和消遣模式。由于时效强、无空间障碍、按需和可随机、快捷检索和查询等独特优势,数字出版犹如“早上八九点钟的太阳”正处在朝气蓬勃、兴旺发达的时期,在总量和发展速度上已经远远超过传统出版。今天,更多的人、更多的时间是在读屏,而不是读书。无需将油墨放置在纸上也能实现甚至更好实现读书、阅报和看刊的功能可以在更大程度和更大范围满足人们交流、学习甚至生活和工作的需要,让我们不得不重新审视和认识印刷与出版甚至传媒的关系和作用。

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看似完全不同的传统出版和数字出版,但它们视觉呈现或可视化的方式却惊人地相似,共享了相同的技术原理和内核。如果放大到一定程度,你就会发现不管是液晶显示(LCD)、等离子显示(PDP)、有机发光器件显示(OLED)、场发射显示(FED)还是电子纸(e-Paper),其屏幕都是由按一定方式排列的、具有一定几何形状和大小的像素组成;彩色显示屏则是红、绿、蓝三种不同颜色的像素交替排列组合的结果。电子纸目前只有双色显示(黑白)比较成功,其阶调再现原理与传媒印刷中面积调制式像素/网点的空间排列方式相同,但其它所有的显示器的阶调和色彩的呈现原理都相当于传媒印刷中仅仅通过改变像素/网点的墨层厚来调整呈色强度的调幅网点,比传媒印刷的相素/网点的排列方式要简单得多。当然显示器没有办法改变像素/网点的膜层厚度,是通过改变像素/网点被点亮状态的时间占比,即,通过调整像素/网点处于On(点亮或发光状态)的时间长短或其在像素时间中所占比例(如,LCD、PDP),或通过改变像素/网点的发光强度(如,FED、OLED)来实现对像素/网点呈色强度的调制,不同呈色强度的红、绿、蓝三色像素/网点即可组成千变万化的颜色,这是加色法原理带给我们的万千世界。因此,从技术原理的角度看,基于印刷方法的传统出版物和基于屏幕显示的数字出版物在阶调和色彩呈现方面完全基于相同的技术原理和内核,所不同的是前者属于减色法系统,后者属于加色法系统。

五、出版传媒产业的转型与发展

图8显示了自2009年以来我国传统出版和数字出版营业收入随时间的变化情况。传统出版随时间缓慢上升,在2012年达到顶峰后(1834.2亿人民币),开始持续下降,进入持续的负增长状态。从这个角度看,传统出版已经步入了“夕阳时代”。与此形成明显对比,数字出版营业收入呈明显上扬态势,其年增长率随时间推移整体呈下降趋势,但均保持在30%及以上的高两位数的状态:2009年~2016年8年间,数字出版营业收入的平均年增长率高达33.8%。尽管在图中没有显示,2007和2008年我国数字出版营业收入的年增长率分别为70.1%和53.6%。换言之,我国的数字出版在过10年间维持在高两位数的持续增长状态,年增长率随产业规模的扩大成规律性的下降状态,这是产业整体处在高速增长的“朝阳时代”的典型特征。

综上所述,从图8的数据可以得出如下两个结论:

1)传统出版已经步入负增长的“夕阳时代”,但数字出版正处在高两位数增长的“朝阳时代”;

2)2012年数字出版的营业收入(1935.5亿人民币)已经超过了传统出版的营业收入(1834.2亿人民币),2016年数字出版营业收入(5720.9亿人民币)是传统出版(1645.2亿人民币)的3.46倍,成为出版产业的支柱。

数字出版并不简单是传统出版物的数字化形态,更多、更重要的是利用互联网,特别是移动互联网与显示媒体结合而产生的新型传媒形态和视听、娱乐类产品。例如,(原)新闻出版广电总局发布的《2015-2016中国数字出版产业年度报告》对数字出版产业的统计就包括了互联网期刊、电子书、数字报纸、博客、在线音乐、网络动漫、移动出版、网络游戏、在线教育和互联网广告10个模块,只有前三个模块可以看成为传统出版物的数字化形态产品,余下的7个模块是传统出版关联不大的新形态的“出版产品”,尽管是否能将这些模块全部归类到出版物的范畴尚存不同的看法。

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图9是从营业收入来看的2015年我国出版产业的结构和规模,产业整体经济规模达到6092.4亿人民币(不包含出版物发行),其中,传统出版(包括图书出版、报纸出版、期刊出版、音像和电子出版或图右侧列表的前4项)和数字出版(包括上述10项或图右侧列表的下10项)分别为1688.5亿人民币(占比27.7%)和4403.9亿人民币(占比72.3%),括弧中的百分比是对应模块在出版产业中所占的比例。换言之,2015年传统出版或一般民众更容易认同为出版范畴的那部分产业形态在新统计口径下的出版产业中所占的比重只有27.7%,这个比例在2016年继续下降5.4个百分点进一步缩减到了22.3%。这与图8中传统出版不断下滑和数字出版高速上扬的结果是完全一致的;与此形成鲜明对比的是,数字出版的比重从2015年的72.3%提升到2016年的77.7%,1年的时间上升了5.4个百分点。

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在传统出版营业收入中(2015年),图书(822.6亿人民币,占比13.5%)、报纸(626.2亿人民币,占比10.3%)和期刊(201亿人民币,占比3.3%)的总和占传统出版市场98%以上的份额,是传统出版的三大支柱,但除图书(年增长率+3.96%)还呈正增长外,报纸(年增长率-10.27%)和期刊(年增长率-5.21%)均大幅度下降,而且这种下降的态势已经持续了多年。曾几何时,报纸是新闻的最主要来源,报纸印刷的专业术语为新闻印刷,但按照今天的标准看报纸上刊登的新闻实为至少一天前甚至更早时间的旧闻。占用巨大的资产和资源去生产和发布大家已经知晓的旧闻完全与这个时代技术的发展和读者的需求相违背,其衰亡或产业规模意义的衰亡不可避免。在数字出版营业收入中(2015年),互联网广告(2093.7亿人民币,占比34.4%)、移动出版(1055.9亿人民币,占比17.3%)和网络游戏(888.8亿人民币,占比14.6%)的总和占当年数字出版市场91.7%的份额,是数字出版产业的“三驾马车”。

出版产业的这样一个变革和结构的形成完全由传统出版和数字出版各自的优缺点决定。表1从内容载体/呈现方式、内容密度/可拓展性、内容时效性、产品便携程度、空间障碍和最佳产品类别等几个要素对传统出版物和数字出版物进行了一个比较。第一项要素为自然属性,最后一项为类别要素,本身并无绝对优劣之分,剩下的其他要素均为性能要素。从表中比较的结果看,数字出版全面优于传统出版。这也解释了为什么像报纸、期刊以及其他时事、信息、工具类的出版物更适合于以数字出版或基于互联网+显示媒体基础上的新形态的传媒产品的根本原因。

表1 传统出版和数字出版的比较

比较要素

传统出版

数字出版

内容载体/呈现方式

物性/反射显示

能量/发光显示(电子纸除外)

内容密度/可拓展性

低/无

高/高

内容的时效性

高(甚至可以实时)

产品便携程度

空间障碍

(生产~发行全过程)大

无(在网络覆盖的区域内)

最佳承载的内容类别

高品质画册、样本、收藏、文献等类别

时事、新闻、娱乐、信息、工具等列别

实际上,相同的内容既可以以传统出版物的形态呈现,也可以以数字出版物的形态呈现(包括数字化的书、报、刊或基于互联网+显示媒体的互联网广告、移动出版、在线游戏或其他新形态的传媒产品),这实际上是跨媒体技术的最基本要义。数字出版物更加顺应人们对出版物承载的内容在密度和可拓展性(可以理解为读者在阅读时链接和查询关联内容的可能性和便捷性)、时效性、产品便携性和空间障碍(可以理解为从内容的生产、发行到到达读者的全过程涉及主体或对象之间的物理距离是否成为阻碍涉及主体或对象的行为和期盼的因素)等方面的要求和期盼,更大程度和更高水平地满足人们在信息获取、查询和阅读上的需要。因此,随着技术的不断发展和完善数字出版必然引发出版传媒行业的一次大洗牌,更加适合数字出版或基于互联网+显示媒体的内容将毫不迟疑地离开也不会再选择传统出版,两者逐渐会达成一个新的平衡。

六、重新审视印刷与出版的关系

从传统出版流程看,印刷(更准确讲应该是印制)是出版的一个环节,加之传统出版物又是印本传媒时代大众传媒的最主要媒介,这必然决定了这个时代印刷与出版之间的紧密程度和依存关系。或许,这也是我国将印刷纳入到新闻出版口甚至宣传口进行管理,赋予其传媒甚至意识形态和文化属性的重要原因和依据。实际上,从本文对印刷内核和外延的描述就可以看出,印刷的本质是一种微小功能单元及其组合体在适当载体上大面积放置的制造方法,本身并无传媒、意思形态和文化属性。随着出版传媒产业结构的不断调整,印刷与出版传媒之间的关系或依存度也在不断发生变化。

图10是从营业收入来看的我国2016年印刷产业和出版产业的规模和结构。从图中给出的数据可以看出,2016年我国印刷业和出版业的经济规模分别到达了12711.6和10884.2亿元人民币,包装印刷(9712.7亿元,占印刷总收入的74.6%)和数字出版(5720.9亿元,占出版总收入的52.6%)分别是这两个产业的最大模块。出版物印刷和传统出版是印刷与出版两个产业交叉或关联的纽带,2016年它们在印刷和出版产业中所占的比重分别为12.6%(1605.5亿元)和15.1%(1645.2亿元)。如果再把印刷制造列入到印刷产业的统计范畴,出版印刷在印刷业中的占比更低,毫无疑问的会跌破10%,是一个小比重板块。根据(原)国家新闻出版广电总局《2015年新闻出版产业分析报告》公布的数据计算,2015年这两个板块的比重分别为12.7%和17.94%。比较2015和2016两年的数据,不难看出印刷与出版的关联度在两个产业中所占的比重随时间均有不同幅度的下降。实际上,这种状况是最近几年规律性的趋势,因为近几年包装印刷的增长速度高于出版印刷,数字出版的增长速度大幅度高于传统出版。换言之,印刷产业和出版产业之间的关联度在两个产业中所占的比重都不高而且随时间的推移呈逐年下降趋势。由此可以得出以下结论,即,印刷和出版是关联度逐年降低,整体看属于两个低关联的独立产业。

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七、互联网+显示媒体带来的冲击

曾几何时,携带一份报纸或杂志还是消磨旅途无聊或闲暇阅读的主要方式,但今天完全被智能手机和平板阅读器取代。只要在网络覆盖的地方,一台手机在手几乎可以完成个人和社会的大多数需要,低头翻阅手机已经是随处随时可见的社会现象。图11是在网上下载的一幅所谓的人类进化路径图,人类进化的下一阶段将从直立行走转变为低头行走。尽管这只是对一种社会现象的描述,但“低头族”已经逐渐成为了当今社会随处可见的普遍现象,涉及的人群已经不再是少数人群。或许这是互联网(特别是移动互联网)与显示媒体(特别是互动显示媒体)的结合和在技术上不断成熟的一个必然结果。

移动互联网就是一条看不见的高速公路,一端与不断增长的数字资源或内容或系统或人群连接,另一端与交互式显示屏幕连接,我们通过操控屏幕来实现和完成阅读、交流、娱乐甚至工作和生活的社会功能。规模大且发展速度快是互联网发展和应用的中国特色。图12是2007年以来我国各类网民总人口(以下简称:网民)及其年增长率和手机网民人口(以下简称:手机网民)随时间的变化情况。网民人口随时间呈上凸型曲线,其年增长率曲呈典型的L型曲线。年增长率从2007年的53.3%快速降低到2012年的9.9%,2014年以后一直维持在5.1%和6.3%之间,表明网民人口的增长趋于饱和状态。2017年我国网民人口为7.72亿,占当年全国人口的55.8%。手机网民人口随时间的增长表现出更高的速度,逐步逼近网民人口,到2017年已经到达7.53亿,占网民人口的97.5%。这表明,2017年我国的网民几乎全都是手机网民。这是目前无处不在且覆盖范围还不断扩大的Wi-Fi和所有智能手机(以及i-Pad、笔记本电脑以及其他便携式电子设备)都支持Wi-Fi无线上网功能以及网络在速度、带宽和连接资源上不断提高的结果。

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网民人口的增长曲线应该是一条S曲线,其随时间呈上凸形的增长和年增长率呈L形的规律性减速表明我国在网民人口在只占总人口的55.8%的2017年就好似已经走过了高速增长期,趋于饱和状态,有一点“未老先衰”的感觉。表2给出了我国人口、网民人口和非网民人口的数据,其中,60岁及以上年龄段的非网民人口直接由该年龄段的总人口-网民人口计算得到,这个年龄段的非网民今后再成为网民的可能性也非常低;15岁及以下年龄段的非网民人口是这个年龄段的总人口减去10岁及以下年龄段的网民人口得到的结果,显然会高于这个年龄段真实的非网民人口或这个年龄段真实的非网民人口要小于表中给出的数值,因为其中包含了11~15岁(小学5年级~初中3年级)的网民人口(非常遗憾目前没有这个年龄段网民人口的统计数据)。15岁及以下年龄段或初中三年级及以下的人口属于受限上网人群,他们的上网行为在家会受家长的限制,在机构会受老师的限制,网民人口的比例应该不大。表2中给出的10岁及以下年龄段的网民人口比例就很低,仅占总网民人口的0.26%。如果将表2给出的60岁及以上和15岁及以下这两个年龄段的非网民人口认为是因为年龄太大或受限制不能自由上网的人群,则,2017年我国能够上网的人口应该为(13.83-2.21-2.01=""")9.61亿,或互联网有效普及率(实际上网的人口/能够上网的人口)为(7.72/9.61=")80.3%。也就是说,我国2017年统计意义上的互联网有效普及率为80.3%,已经达到了相当高的普及水平。这也可以在一定程度上解释为什么图12中的网民人口的年增长率随时间成规律性减小,网民人口在一定程度上趋于饱和的原因。

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如此高的网络人群每天在网上呆多少时间,都在做什么是接下来关心的问题。图13给出了第一个问题的答案:中国网民平均上网时间从2011年的18.7小时/周快速爬升至2013年的25小时/周,此后趋于近乎饱和的平缓上升状态,到2017年达到27小时/周。如果每周按照7天计算,则平均每天上网时间为3.9小时;如果按照周5天计算,则平均每天上网时间为5.4小时。中庸地讲,2017年我国网民平均每天的上网时间应该在3.9~5.4小时之间,这应该是一个相当高的时数了。在手机网民人口和上网时间如此之高的情况下,低头族不再只是一个随时随地可见的现象,而是我们真实生活状态的一种反映。从这个意义上讲,图10描述的人类进化路径或许有其合理的一面。

在互联网越来越趋向无所不能的今天,网民每天花如此长的时间在网上做什么是一个难以回答的问题,应该讲只要网上能做的都有可能,包括学习、交流、会友、娱乐、购物、支付、投资、工作和生活等等,“读屏”或许已经成为我们的一种生活方式。今后有一天,家长教育孩子的口头语“好好读书”或许会变为“好好读屏”,颈椎不适的人口密度也会随之增加。

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八、结束语

随着数字化、网络化、大数据和人工智能等快速发展和在印刷、出版领域的应用,印刷、出版及关联行业发生了革命性的变化,印刷行业经历了从模拟和数字并存的技术时代向数字时代的转变,目前正在向和智能技术时代迈进;出版传媒也从印本传媒时代进入了多媒体传媒时代,数字出版已经超越传统出版,成为出版产业最大的板块并以高两位数增长率快速发展。尽管有冲击也有挑战,但这些历史性的转变更多带来的是机遇,给我们呈现了更加宽阔的发展前景和无限的未来。

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