Xây dựng phần mềm bình bản tự động phuc vụ ngành công nghiệp in

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THẾ THÀNH



XÂY DỰNG PHẦN MỀM BÌNH BẢN TỰ ĐỘNG
PHỤC VỤ NGÀNH CÔNG NGHIỆP IN






LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN







HÀ NỘI - 2014

2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


NGUYỄN THẾ THÀNH



XÂY DỰNG PHẦN MỀM BÌNH BẢN TỰ ĐỘNG
PHỤC VỤ NGÀNH CÔNG NGHIỆP IN

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm
Mã số: 60480103


LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN


NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ TRUNG TUẤN

HÀ NỘI - 2014

3

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả đạt được trong luận văn là sản phẩm nghiên cứu, tìm hiểu của
riêng cá nhân tôi. Trong toàn bộ nội dung của luận văn, những điều được trình bày hoặc là của
cá nhân tôi hoặc là được tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có
xuất xứ rõ ràng và được trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định cho lời
cam đoan của mình.

Hà Nội, ngày 28 tháng 4 năm 2014
Người cam đoan



Nguyễn Thế Thành








4

LỜI CẢM ƠN
Tôi cũng xin gửi lời cám ơn tới các Thầy, Cô giáo của Khoa Công nghệ thông tin, đã

giảng dạy những kiến thức bổ ích, hiện đại về lĩnh vực Công nghệ phần mềm mà tôi học tập.
Tôi đã được tiếp cận một môi trường học thuật cao, hiểu được sự vất vả cũng như thành quả
đạt được khi tham gia nghiên cứu khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến Sĩ Đỗ Trung Tuấn là những cán bộ giảng viên của Đại
học Công Nghệ đã tận tình giúp đỡ tôi về cả chuyên môn, nghiên cứu và định hướng phát triển
trong suốt quá trình làm luận văn.
Với bạn bè cùng khóa. Xin cám ơn vì đã cho tôi cơ hội trao đổi, chia sẻ kiến thức và
kinh nghiệm thực tế qua các môn học. Mọi người đã giúp tôi hiểu thêm những vấn đề mà tôi
không có điều kiện tìm hiểu, chỉ cho tôi những thứ tôi chưa làm được. Tôi có thể tiếp thu được
thêm nhiều vấn đề mới và biết được giá trị của việc không ngừng cố gắng học tập, nghiên cứu.
Cuối cùng, với gia đình, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc vì gia đình đã luôn ở bên và ủng
hộ tôi trên con đường học tập và nghiên cứu khó khăn, vất vả. Tôi mong rằng với sự cố gắng
học tập nâng cao kiến thức, sau này sẽ có thể lĩnh hội nhiều công nghệ, tạo ra nhiều sản phẩm
phần mềm có giá trị sử dụng cao, giúp ích được trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống.
Hà Nội, tháng 4 năm 2014




Nguyễn Thế Thành






5

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN 3

LỜI CẢM ƠN 4
MỤC LỤC 5
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU 10
MỞ ĐẦU 12
Đặt vấn đề, định hướng nghiên cứu 12
Mục tiêu của luận văn 14
Phương pháp và phạm vi nghiên cứu của luận văn 15
Nội dung của luận văn 15
Chƣơng 1. Giới thiệu tổng quan về công nghệ in, Các kỹ thuật bình bản hiện nay
và các yêu cầu bài toán 17
1.1. Khái niệm chung kỹ thuật in 17
1.1.1. Lịch sử ra đời 17
1.1.2. Kỹ thuật chung 18
1.2. So sánh kỹ thuật cổ điển và kỹ thuật bình bản qua các giai đoaạn 19
1.2.1. Giai đoạn 1 19
1.2.2. Giai đoạn 2 19
1.2.3. Giai đoạn 3 20
1.3. Các kỹ thuật bình bản và yêu cầu bài toán 20
1.3.1 Tổng quát 20
1.3.2.Kỹ thuật chính 21
1.4. Kết luận 23
Chƣơng 2. Cấu trúc chuẩn nén PDF 25
2.1. Tổng quan về PDF 25
2.1.1. Đối tượng 25
2.2. Các đối tượng Objects 26
2.2.1. Đối tượng String 26
2.2.2. Đối tượng Mảng 26
2.2.3. Đối tượng từ điển 26
6

2.2.4. Đối tượng Stream 27
2.3. Mô tả chi tiết cấu trúc tệp 27
2.3.1. Phần đầu 28
2.3.2. Phần thân tệp 28
2.3.3. Bảng tham chiếu chéo 28
2.3.4. Cập nhật gia tăng 28
2.3.5. Cây trang 29
2.3.6. Đối tượng trang 29
2.3.7. Thừa kế thuộc tính trang 30
2.3.8. Dòng nội dung và tài nguyên 30
2.3.9. Đối tượng String 31
2.3.10. Đối tượng Rectangles 31
2.4. Đồ họa 32
2.4.1. Các toán tử về trạng thái đồ họa 32
2.4.2. Các toán tử xây dựng đường 32
2.4.3. Không gian màu 32
2.5. Hình ảnh 34
2.5.1. Định nghĩa 34
2.5.2. Các tham số ảnh 35
2.5.3. Hệ trục tọa độ cho hình ảnh 35
2.5.5. Các khuôn dạng XObjects 36
2.6. Văn bản 37
2.7. Kết luận 37
Chƣơng 3. Phân tích, thiết kế hệ thống bình bản 38
3.1. Đặt vấn đề 38
3.2. Phân tích các yêu cầu 39
3.3. Đặc tả các chức năng 39
3.4. Thiết kế hệ thống 40
3.4.1. Đặc tả lần lượt các Use case 41

3.4.2. Thiết kế lớp và Class Diagram 45
3.5. Thiết kế giao diện tương tác 45
3.6. Kết luận chương 50
7

Kết luận chung 52
Tài liệu tham khảo 53
Phụ lục 54
1. Thiết kế Class chính 54
2. Giải thuật Uscase tay sách 8 trang 56
3. Use case Bình 16 trang: 58
3. Giải thuật cho việc đống lồng hai vạch 60
4. Thuật toán về tiện ích 62

8

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viêt tắt
Từ đầy đủ
Glyphs
Mẫu tự
Object
Đối tượng
Tệp structure
Cấu trúc tệp
Document Structure
Cấu trúc tài liệu
Stream
Dòng dữ liệu
Dictionary Objects

Các đối tượng từ điển
Fillters
Các bộ lọc
Header
Phần đầu tệp
Body
Thân tệp
Cross-Reference Table
Bảng tham chiếu chéo
Trailer
Truy vết (tìm kiếm theo vết)
Incremental Update
Cập nhật gia tăng
Doucument Catalog
Bảng xếp hạng tài liệu
Tay sách
Là khuôn in trước và sau của một tời giấy
Hạt Tram’t hay còn gọi là
Hafltone
Là phần tử in nhỏ trong phạm vi của một ô vuông mà mực in có
thể phủ lên, nó tùy thuộc vào độ phân giải của máy in hay còn
gọi là DPI ( dot per Inch)
Page tree
Cây trang, cấu trúc cây của các trang trong tệp PDF
Page Object
Đối tượng trang
String Object
Đối tượng xâu ký tự
Rectangles Object
Đối tượng hình chữ nhật

Graphic State
Trạng thái đồ họa
Graphic state Operator
Toán tử trạng thái đồ họa
Color Space
Không gian màu sắc
Color Model
Hệ màu sắc ( từ sử dụng trong ngành in, nghệ thuật vẽ)
Pattems
Mẫu
Images
Hình ảnh hay còn gọi là Picture
9

Sample Reprentation
Mẫu trình bày
Image Coordinate System
Hệ tọa độ hệ thống cho hình ảnh
Form Object
Đối tượng khuôn mẫu
Image dictionary
Từ điển hình ảnh
Text Object
Đối tượng văn bản
Image Mask
Mặt nạ hình ảnh
Decode
Giải mã
Encode
Mã hóa

Interpolate
Phép nội suy
Source Image
Hình ảnh nguồn
Metadata
Siêu dữ liệu
Matrix
Ma trận
Struct Parent
Cấu trúc cha
Character Spacing
Khoảng cách giữa các ký tự
Word spacing
Khoảng cách giữa các từ
Leading
Khoảng cách giữa các dòng chữ
Kerning
Khoang cách giữa các từ trong dòng
Text Knockout
Chữ bị đục rỗng ở giữa
Usecase
Chức năng phần mềm
Actor
Tác nhân giao tiếp hành động với Usecase
10

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU
Hình 1.1: Máy in Offset nhiều cụm màu 17
Hình 1.2: Máy in Phim dùng cho chế bản 18
Hình 1.3: Máy phơi bản. 18

Hình 1.3: Mô hình nhà máy in với các công đoạn. 19
Hình 1.4: Ví dụ tay sách 16 trang. 21
Hình 1.5: Ví dụ về bình bản thủ công. 21
Hình 1.6: Ví dụ kỹ thuật đóng lồng 2 vạch. 22
Hình 1.7: Ví dụ kỹ thuật khâu chỉ 2 vạch. 23
Hình 2.1: Hình cấu trúc tệp PDF. 25
Hình 2.2: Mô tả cấu trúc tệp 27
Hình 2.3: Cấu trúc tệp có gia tăng Cập nhật. 29
Hình 2.4: Kế thừa các thuộc tính của trang. 30
Hình 2.5: Ví dụ Sampled Image. 34
Hình 2.6: Hệ trục tọa độ. 36
Hình 2.7: Mapping the Source Image. 36
Hình 3.1: Bình khuôn tay sách 16. 39
Hình 3.2: Bình khuôn 32 40
Hình 3.3: Đặc tả Usecase. 41
Hình 3.4: Bình khuôn 8 trang 42
Hình 3.5: Đóng lồng 2 vạch. 43
Hình 3.6 Biểu đồ lớp 45
Hình 3.7: Giao diện chính. 46
Hình 3.8: Bình đóng lồng: 46
Hình 3.9: Giao diện Bình khâu chỉ 47
Hình 3.10: Giao diện bình Bìa 47
Hình 3.12: Chọn nơi có file thiết kế 48
11

Hình 3.13:Lựa chọn phương thức bình 49
Hình 3.14: Chọn nơi lưu kết quả 49
Hình 3.15: Thể hiện kết quả 50
Hình 3.16: Phóng to kết quả 50

12

MỞ ĐẦU
Phần mềm bình bản tự động là một tiên ích vô cùng quan trọng trong qui trình in của
một Nhà máy in. Bởi vì với kỹ thuật hiện đại sử dụng công nghệ thông tin trong dây truyền sản
xuất sản phẩm in thì phòng kỹ thuật thiết kế sách báo và chế bản (Hay còn gọi là bình bản,
tiếng anh còn gọi là Impose), sau khi người thiết kế sản phẩm in như sách, báo, tạp chí, bằng
các phần mềm Indesign, Coreldraw, QuarkExpress, Word, và được Ban Giám đốc duyệt in,
người kỹ thuật viên sẽ chuyển sách thành tệp.PDF. Vì cấu trúc tệp.PDF rất đặc biệt, độc lập
với với các hệ điều hành, có tính bảo mật cao và là tiêu chuẩn của tệp đầu vào cho các loại
máy in bản in hoặc bản tệp (chuẩn quốc tế). Cấu trúc tệp này bảo toàn nội dung trang in, cho ra
sản phẩm in hoàn hảo về chất lượng của độ phân giải, cũng như không gian màu (Color Space)
của các đối tượng trong từng trang PDF. Mặt khác Tệp.PDF được chuyển đi nơi khác in cũng
bảo toàn nội dung, nhất là nội dung của báo chí mang tính chất chính trị, văn hóa. Sau đó tệp
sẽ được phần mềm bình bản tạo ra những cặp trang in mặt trước và mặt sau của tờ giấy in loại
to gọi là tay sách (Danh từ chuyên ngành in). Tệp.pdf nay sẽ được đưa vào một máy Trạm có
tên là Rip station viết tắt của từ (Raster Imaging Processing), máy này kết nối với máy In bản
hoặc máy in Phim, mỗi một trang sẽ in ra thường là bốn màu (CMYK) cũng có thể có nhu cầu
về sản phẩm họ có thể in thêm màu thứ năm;
So với sản phẩm phần mềm của nước ngoài như Prepress của hãng Kodak, và Quite
box, thì phần mềm ta làm dễ thao tác hơn rất nhiều, đảm bảo chất lượng tuyệt đối, nhiều tính
năng mở rộng, dễ thao tác bằng tiếng việt giúp người thợ bình không sai sót trong kỹ thuật
tránh bù lỗ sản phẩm, tiết kiệm thời gian và tiền bạc.
Chính vì vậy nội dung của khóa học đã giúp tôi nghiên cứu phần mềm lần đầu tiên của
Nước ta trong lĩnh vực in ấn và thiết kế quảng cáo truyền thông đa phương tiện. Phần mềm ra
đời đánh dấu sự thành công của công nghệ in nước ta, do Bộ thông tin và Truyền thông quản lý
ngành xuất bản và phát hành in. Qua khóa học về công nghệ phần mềm giúp tôi có cái nhìn
tổng quan hơn về thiết kế phần mềm, và bố cục thiết kế mềm dẻo, thuật toán chính xác đã cho
kết quả khả quan. Mục đích giúp các nhà máy in nhà nước và tư nhân có phần mềm tốt, yên
tâm trong việc bình bản, tăng năng xuất lao động.

Đặt vấn đề, định hƣớng nghiên cứu
Trong xã hội phát triển công nghệ như hiện nay, công nghệ thông tin đóng vai trò rất
quan trọng trong các ngành sản xuất công nghiệp, đã có rất nhiều ứng dụng thông tin với
ngành cơ khí, điện tử…. Trong đó ngành công nghiệp in là một ví dụ về ứng dụng khoa học kỹ
thuật, nhất là ứng dụng công nghệ thông tin để điều khiển máy móc, so với các thập kỷ 80, 90,
thì các hệ thống máy in Offset, máy in Flexo, Máy in cuộn , đã dần ứng dụng tự động hóa
trong sản xuất, đã góp phần tăng năng xuất lao động, làm ra nhiều của cải vật chất cho xã hội.
13

Thông tin về ấn phẩm càng ngày càng phong phú hơn, mẫu mã đẹp hơn, đã có các tờ tạp chí
nổi tiếng, báo hàng ngày đến bạn đọc nhanh hơn, các công ty, các tổ chức đua nhau giới thiệu
các loại ấn phẩm với các hình thức đẹp, làm cho sự cạnh tranh về phát triển quảng cáo cho họ
ngày càng đa dạng, kiến thức được đưa tới nền giáo dục toàn xã hội được cải thiện, học sinh đã
có đủ sách với hình thức cải thiện đa dạng, có hình ảnh màu sắc nét, chữ không bị nhòe, đó là
một công cuộc cải thiện hệ thống in trên toàn cầu. Việt Nam là một nước đang phát triển đã đi
đầu trong lĩnh vực đầu tư hệ thống máy in, được nhập từ các nước Cộng hòa liên bang Đức,
Nhật bản và số ít là của Trung quốc.
Mặt khác lĩnh vực thiết kế đồ họa đã được đào tạo và phát triển trong nhiều trường đại
học và cao đẳng, các trung tâm dạy nghề, đã áp dụng các phần mềm nổi tiếng như CorelDraw,
Photoshop, Illustrator, Indesign, QuarkExpress, đặc biệt là bộ phần mềm Office của hãng
Microsoft. Do đó khi kỹ năng sử dụng cũng như các phiên bản ra đời đã làm cho các Designer
thao tác dàn trang, thiết kế linh hoạt hơn, họ biết vận dụng kiến thức công nghệ thông tin và kỹ
thuật đồ họa để làm ra các sản phẩm ấn phẩm hàng ngày.
Hãng phần mềm Adobe đã cho ra đời bộ các phiên bản Acrobat cho phép người dung
xem nội dung của PDF và chỉnh sửa căn bản, là cuộc cách mạng lớn trong ngành công nghệ
thông tin về đảm bảo sự truyền thông mang tính chất toàn vẹn và gắn thêm bộ phần mềm biên
dịch các tệp. DOC, ID, XL, RT, Tiff, PNG, AI ra tệp định dạng PDF đó là phần mềm Driver
PDF Printer chuyển thành Tệp.PS, Tệp.prn, rồi tiếp tục qua phần mềm AcrobatDistiller biên
dịch ra tệp PDF;
Từ bản Acrobat 6 trở đi sản phẩm in được chuyển từ các phần mềm thiết kế đồ họa sau

đó được convert sang Tệp.PS qua phần mềm AcrobatDistiller cho ra kết quả là Tệp.pdf thật
đáng ngạc nhiên, vì các đường nén, hình ảnh font chữ không bị ―răng cưa‖ như các phiên bản
Acrobat 5 trở về trước;
Tháng Riêng năm 2007 Hãng phần mềm Adobe đã công bố và phát hành bản Full PDF
1.7 và được đặc tả do Viện tiêu chuẩn đánh giá (American National Standard Institute (ANSI)
và hiệp hội quản lý thương mại AIIM và hướng tới tiêu chuẩn ISO. Mùa xuân năm năm 2008
ISO 32000 tài liệu đã được chuẩn bị bởi Adobe dựa trên bản tham khảo PDF ấn bản thứ sáu.
Mục tiêu của PDF là để cho phép người dùng trao đổi và xem các tài liệu điện tử dễ
dàng và đáng tin cậy, độc lập với môi trường mà chúng được tạo ra hay môi trường mà ở đó họ
được xem hoặc in. Cốt lõi của PDF là một mô hình chụp ảnh tiên tiến có nguồn gốc từ
PostScript ® mô tả trang ngôn ngữ. Hình ảnh mẫu PDF cho phép mô tả của văn bản và đồ họa
trong một thiết bị độc lập và cách giải quyết độc lập. Để cải thiện hiệu suất tương tác, PDF
định nghĩa một nhiều hơn định dạng cấu trúc hơn so với sử dụng bởi hầu hết các chương trình
ngôn ngữ PostScript. Không giống như Postscript, PDF là một ngôn ngữ lập trình, PDF dựa
trên một định dạng tập tin nhị phân có cấu trúc được tối ưu hóa cho hiệu suất cao. PDF cũng
14

bao gồm các đối tượng, chẳng hạn như các chú thích và các liên kết siêu văn bản, đó không
phải là một phần của nội dung trang đó nhưng rất hữu ích để xem tương tác và trao đổi tài liệu.
Trong mười bốn năm qua, được hỗ trợ bởi sự tăng trưởng bùng nổ của Internet, PDF đã
trở thành sử dụng rộng rãi cho trao đổi điện tử của tài liệu. Có một số ứng dụng cụ thể của
PDF mà đã phát triển việc sử dụng một số tính năng của PDF và yêu cầu sử dụng của người
khác, giúp tăng cường tính hữu dụng của PDF. ISO 32000 là một tiêu chuẩn ISO cho các chức
năng PDF đầy đủ; các tiêu chuẩn sau đây để sử dụng chuyên biệt hơn. PDF /X (ISO 15930 )
hiện nay là tiêu chuẩn công nghiệp cho các đại diện trung gian của tài liệu in trong điện tử hệ
thống chế bản cho các ứng dụng in ấn thông thường. PDF / A (ISO 19005 ) hiện nay là tiêu
chuẩn công nghiệp cho việc lưu trữ các tài liệu kỹ thuật số. PDF / E (ISO 24.517 ) cung cấp
một cơ chế để đại diện cho kỹ thuật tài liệu và trao đổi dữ liệu kỹ thuật. Như các tập đoàn lớn,
các Cơ quan Chính phủ, và tổ chức giáo dục, sắp xếp hợp lý hoạt động của mình bằng cách
thay thế công việc trên giấy với trao đổi điện tử của thông tin, tác động và cơ hội cho các ứng

dụng của PDF sẽ tiếp tục tăng trưởng với tốc độ nhanh chóng;
Trong quy trình công nghệ in. Giai đoạn Sau khi thiết kế rồi đưa vào bình bản là giai
đoạn quan trong nhất. Vì qui trình bình có nhiều phương thức bình bản tương ứng với nhiều
loại sản phẩm khác nhau: chẳng hạn phương thức của sách đóng lồng khác với phương thức
của sách khâu chỉ, khuôn in 16, 12, 24, 32,64 trang đều khác nhau về phương thức gấp;
Ngoài ra với việc in tờ rơi, tem nhãn, cũng là mội vấn đề nhức nhối, loay hoay của các
kỹ thuật viên trong lúc dàn trang in. Vì vậy việc thiết kế phần mềm bình bản dựa vào tệp
nguồn là tệp PDF là một hướng đi đúng đán cho việc thiết kế ứng dụng cho ngành in nước ta.
Ngoài ra cũng phát triển thêm các ứng dụng xây dựng Form mẫu trên tệp PDF.
Mục tiêu của luận văn
Trên cơ sở của nhu cầu ngành công nghiệp in trong nước, trên cơ sở nghiên cứu bản
tham chiếu PDF 1.7 của hãng ADOBE, kết hợp với các hàm API mở PDF, iTexsharp, PDF
Sharp để phát triển phần. Với cấu trúc đặc biệt, mô tả nội dung tệp. Đầy đủ về hình ảnh và nội
dung phù hợp nhất cho tất cả các máy in dạng kỹ thuật số, máy in Lazer, máy Phim, máy in
Plate cho chế tạo bản in. Nên mục tiêu của luận văn là thiết kế phần mềm phù hợp với người
Việt Nam, nhanh chóng, chính xác. Đồng thời gắn yêu cầu của thợ chế bản trong các nhà máy
điển hình để phát triển phẩn mềm bình bản tự động với các chức năng cơ động chính xác và dễ
sử dụng.
Việc khảo sát được thực hiện trên các nhà máy: Nhà in khoa học và công nghệ thuộc
viện công nghệ khoa học việt nam, Xưởng sản xuất in thực nghiệm của trường Cao đẳng công
nghiêp in. Công ty in Phim Indesign, và các đồng nghiệp ngành in trên cả Nước đã đóng góp
ý kiến cho việc hoàn thành phần mềm.

15

Phƣơng pháp và phạm vi nghiên cứu của luận văn
Đây là một đề tài mang nhiều tính áp dụng công nghệ và nâng cao khả năng lập trình
trong lĩnh vực mới đó là đồ họa, cung cấp các giải pháp cho ngành thiết kế, chế bản trong lĩnh
vực sản xuất in ấn phẩm cho xã hội trên các loại chất liệu. Trong đó Tệp in cuối cùng là định
dạng PDF, PDF là đầu vào chuẩn của tất cả các loại máy in kỹ thuật số theo nhiều dạng khác

nhau;
Khác với các loại chủ đề nghiên cứu như các phần mềm quản lý sử dụng Database, hoặc
truyền thông mạng. Để mang lại lợi ích nho nhỏ cho Ngành in Việt Nam tôi đã mạnh dạn đề
xuất nghiên cứu với sự đồng ý, tán thành của PGS.TS. Đỗ Trung Tuấn, qua quá trình nghiên
cứu và theo dõi sát sao nội dung của đề tài PGS.TS. Đỗ Trung Tuấn đã góp ý và sửa chữa rất
nhiều cho tôi để có thể hoàn thành Đề tài này.
Trong đề tài đã hiểu sâu nội dung của định dạng PDF, và mã nguồn mở ItextShap, tìm
ra hướng phát triển phần mềm, phân tích kỹ các nội hàm của các phương thức gấp của các loại
máy in, máy gấp trong các nhà máy in.
Để xây dựng bộ Framwork làm nền tảng cho Phần mềm, luận văn tham khảo bộ tham
chiếu PDF: Document management — Portable document format — Part 1: PDF 1.7 © Adobe
Systems Incorporated 2008 – All rights reserved., trên http:// www. adobe. com/devnet/ pdf/
pdf_reference.html
Sau khi xây dựng xong các tính năng nền tảng, tập trung vào nghiên cứu các thuật toán
tính layout và gấp của các trang sách định dang PDF.
Nội dung của luận văn
Luận văn thực hiện xuyên suốt trong quá trình từ khi hình thành các khái niệm, ý tưởng
nghiên cứu, cho đến khi hoàn thành sản phẩm và được người sử dụng kiểm tra, đánh giá. Nội
dung chính sẽ bao gồm các phần sau:
1. Mở đầu: đặt ra vấn đề, mục tiêu và giải pháp cho bài toán Bình bản tự động, các
ưu và nhược điểm của các phần mềm ngoại từ đó xây dụng bài toán phù hợp cho
người Việt Nam
2. Chương 1: Giới thiệu tổng quan về công nghệ in, Các kỹ thuật bình bản hiện nay
đối với các sản phẩm sách, báo, tạp chí, tem nhãn, các yêu cầu bài toán
3. Chương 2: Tóm tắt Cơ sở lý thuyết dựa trên nghiên cứu bản tham chiếu Cấu trúc
PDF của Adobe và Itextsharp
4. Chương 4: Phân tích, thiết kế hệ thống Phần mềm bình bản theo sơ đồ Use case,
đặc tả cách thức hoạt động của từng chức năng của hệ thống (input, output, mô tả
các bước)
16

Cuối cùng là phần kết luận, đánh giá về triển khai, đánh giá và thực nghiệm, cài đặt
phần mềm, khảo sát các phản hồi từ người sử dụng. Lập các biểu đồ dựa trên các kết quả khảo
sát và từ đó đưa ra kết luận về các tính năng của hệ thống, khả năng áp dụng trong thực tế.
Phần này tổng kết lại những kiến thức đã tích lũy, kinh nghiệm được áp dụng trong suốt quá
trình thực hiện luận văn. Đưa ra được các hướng phát triển trong tương lai.
17

Chƣơng 1. Giới thiệu tổng quan về công nghệ in, Các kỹ
thuật bình bản hiện nay và các yêu cầu bài toán
1.1. Khái niệm chung kỹ thuật in
1.1.1. Lịch sử ra đời
Ngành công nghiệp in ra đời từ rất lâu, trước thập kỷ 80 nước ta đang sử dụng công
nghệ in là Typo, in bản là chữ chì, in lưới, in ống đồng ;


Hình 1.1: Máy in Offset nhiều cụm màu.
(Máy in offset hiện đại nhiều cụm màu để in mỗi cụm một loại mực trong các mực
CMYK)
Đến giữa thập kỷ 90 công nghệ in Offset ra đời đánh dấu một bước ngoặt mới trong lĩnh
vực in ấn, tốc độ in nhanh hơn, kích thước bản in cũng lơn hơn và đa dạng, có máy in từ một
cụm màu đến mười hai cụm màu cho in tự lật trở đầu giấy, chất lượng hình ảnh cũng tăng cao;
Hai nước phát triển máy in nhiều nhất là Cộng hòa liên bang Đức và Nhật bản, chuyên sản
xuất Máy in, máy gấp, may keo, máy cắt , và dây truyền sản xuất giấy mực.



18

Hình 1.2: Máy in Phim dùng cho chế bản

(Máy in phim dùng để in từ máy tính bản thiết kế hoặc tay sách ra phim)


Hình 1.3: Máy phơi bản.
(Máy phơi bản dùng để cho tấm phim lên trên bản, ánh sáng sẽ chiếu xuyên qua phim
làm cho các phần tử in trên bản bị mất khi có ánh sáng và còn lại khi không có ánh sáng xuyên
qua khi nhúng bản vào dung dịch NaOH)
Ở nước ta đa số nhập máy in của nước ngoài, hiện nay chưa nghiên cứu và chế tạo
được, thậm chí các phần mềm điều khiển máy cũng không nghiên cứu được, mà mua của nước
ngoài là chủ yếu. Công nghệ thông tin phát triển cũng là nhịp cầu nối cho ngành công nghiệp
tự động hóa tăng lên, trong đó ngành in đã đem công nghệ thông tin ứng dụng trong kỹ thuật
điều khiển máy in, máy in bản, máy in phim, máy in kỹ thuật số tốc độ cao.
Từ những năm 2008 trở về những năm 1995. Là kỹ thuật in Offset sử dụng máy in phim
để in ra bản phim sau đó phim được chiếu chụp lên bản hợp kim, qua qua trình rửa bản bời
dung dịch sút những phần tử không được chiếu sang được giữ lại bản kim loại và sau đó người
thợ sẽ lắp lên khuôn in (thường sách in màu họ sử dụng 4 bản CMYK tưng ứng với 4 bản kim
loại của cùng một khuôn in). Sau đó từ những năm 2008 trở lai đây máy in bản trực tiếp thay
thế dần máy in phim, các màu đều được in lần lượt trên bốn bản hợp kim.
1.1.2. Kỹ thuật chung
Sau đó bốn bản hợp kim này được lắp vào máy in Offset. Ngày nay họ còn phát minh ra
loại máy in kỹ thuật số cũng in ra hình ảnh mà không cần công đoạn tạo bản, nhưng tốc độ
không nhanh bằng in Offset. Nói chung dù kỹ thuật in nào thì ngày nay họ đều sử dụng tín
hiệu số để tạo ra hình ảnh trên khuôn in.

19


Hình 1.3: Mô hình nhà máy in với các công đoạn.
Đó là qui trình từ khâu chế bản đến in ra sản phẩm chưa kể khâu gấp sách và gia công
đóng bìa…, Riêng khâu chế bản từ dàn trang, thiết kế mẫu, sau đó bình bản thành khuôn, rồi in

thử sản phẩm (Proof) sau đó đến CTP.
Phần mềm tôi đang xây dựng chính là công đoạn quan trọng trong khâu chế bản và thiết
kế. Vì tất cả các tệp thiết kế từ các phần mềm chuyên dụng như CorelDraw, Indesign,
Illustrator, QuarkExpress, Word, đều được chuyển thành Tệp.Pdf sau đó những Tệp.PDF sẽ
qua máy in phim hoặc in bản (Phim machine, Plate Machine);
1.2. So sánh kỹ thuật cổ điển và kỹ thuật bình bản qua các giai đoaạn
1.2.1. Giai đoạn 1
Những năm nước ta mới tiếp cận công nghệ thông tin, hồi đó Trường cao đẳng công
nghiệp in và các nhà máy in trên cả nước ta đều sử dụng chương trình BKET của trường đại
học Bách khoa để gõ chữ trên phần mềm Ventura, với hệ đều hành MSDOS để soạn thảo văn
bản với Font chữ hữu hạn 16 bit, sau đó window 3 ra đời có MS OFFICE ra đời có máy in
Phun và Lazer thế hệ cũ giúp các nhà máy in soạn thảo văn bản thay chữ chì bằng chữ in trên
giấy mỏng có thể như là gần trong suốt gọi là giấy ―can‖, thợ kỹ thuật Layout hay gọi là bình
bản sẽ xếp lên trên một bàn có tấm kính mờ phía dưới và có bóng đèn huỳnh quang, họ kẻ ô và
xếp theo các kiểu khuôn in, sau đó tấm Polyme (Gọi là tấm đệm có dính các trang giấy in bằng
băng dinh) gọi chung là các tay sách đã bình xong được đưa vào buồng Phơi hay máy Phơi.
Sau khoảng thời gian được chiếu sang, người thợ sẽ đưa bản vào máy rửa có dung dịch kiềm,
bằng phương pháp ăn mòn hóa học, các phần tử in được giữ lại trên bản, chỗ nào không có
phần tử in ta gọi là phần trong suốt. Phần tử người ta còn gọi là Halftone hay hạt Tram.
1.2.2. Giai đoạn 2
Trong những năm này với sự ra đời các thế hệ máy tính MAC của hãng APPLE giúp
cho thế hệ kỹ thuật xử lý ảnh Photoshop ra đời cùng phần mềm Acrobat 3.0, 4.0, và phần mềm
CorelDraw, đồng thời các Máy tạo bản như máy Phim có các loại khổ được các nhà in mua về
với giá hàng tỷ đồng để in trực tiếp các đối tượng đồ họa và văn bản lên trên Phim, làm cho
20

sản phẩm in ra có được chất lượng độ nét và hình thức đẹp hơn, nhưng lúc này thợ thiết kế đồ
họa trong phòng kỹ thuật phải bình bản bằng thủ công họ sử dụng CorelDraw, dùng chuột vẽ
các khung chính xác và kéo thả các trang vẽ vào khung, việc này tốn kém nhiều thời gian và
công sức, sau đó khâu kiểm tra rất nghiêm ngặt đảm bảo các Tay sách bình chính xác, nếu

không sách báo in ra mà sai một trang cũng làm mất hàng triệu đồng, ảnh hưởng tiến độ công
việc và vật tư sản xuất.
1.2.3. Giai đoạn 3
Khi thế hệ các máy tính PC và MAC cùng phát triển phần cứng thông minh và chạy
nhanh hơn, bộ nhớ ngoài tăng gấp hàng trăm lần, cùng với sự phát triển hệ điều hành Window
và OS, các phần mềm đồ họa với sự trợ giúp của các Card Màn hình có bộ vi xử lý đồ họa nên
các kỹ thuật viên thao tác nhanh và chính xác hơn, sự ra đời của các phần mềm Bình bản bắt
đầu, hiện nay giá thành rất cao và xử lý vẫn còn chậm, đa số các nhà in dụng bản phần mềm đã
Crack, vi phạm bản quyền, vì lý do đó luận văn của tôi tập trung nghiên cứu phát trển phần
mềm Bình bản tự động cho Nước nhà và thế giới, phần mềm với đầu vào là dữ liệu Tệp.PDF,
đầu ra là Tệp đã được bình và là Tệp.PDF
1.3. Các kỹ thuật bình bản và yêu cầu bài toán
1.3.1 Tổng quát
Bình bản là quá trình sau khi kỹ thuật viên thiết kế sách báo xong, họ chuyển tệp sang
dạng PDF để in, tệp thiết kế thường được làm bằng các phần mềm Indesign, word,
QuarkExpress, Coreldraw, publichser, Tệp được bình là tệp đã được quyết định in ( Được
duyệt in) nếu không sau này thay đổi sẽ không được nữa vì mang đi in, nên phải đảm bảo
chuẩn, nếu không sẽ rất tốn kém mực và giấy, và còn thời gian sản xuất nữa. Kỹ thuật viên sẽ
đem tệp.PDF chuẩn sang bình sách theo nhiều loại khuôn tùy theo kích thước máy in Offset.
Do vậy việc bình này thường sử dụng thủ công, họ phải nhóm ( Group) từng trang một
cho vào khuôn, việc này gây ra nhầm lẫn, nếu số trang sách nhiều sẽ mất thười gian, ngoài ra
còn phải căn chỉnh các trang trong khuôn một cách thẳng hàng và đúng khuôn mẫu.
Kỹ thuật bình trang hay bình bản có nhiều cách khác nhau tùy theo nhu cầu khách hàng,
chẳng hạn: Bình sách đóng lồng khác với sách khâu chỉ hoặc keo gáy, ngoài ra còn bình tem
nhãn, hộp,…
Mỗi một cuốn sách có thể tùy theo đặc thù mà họ có thể sử dụng phương thức khâu chỉ,
đóng kẹp hoặc phương thức đóng lồng, kích thước khuôn in dựa vào các máy in khác nhau mà
định ra qui tắc của khuôn khổ giấy cũng như khuôn in khác nhau;
Mỗi một tờ giấy đều được sử dụng in hai mặt do đó hai mặt in trên tệp người ta gọi là
một ―tay sách‖. Vậy một cuốn có nhiều tay sách khác nhau. Sách nhiều trang sẽ rất nhiều tay

sách;
21

Mỗi một cuốn sách có thể tùy theo đặc thù mà họ có thể sử dụng phương thức khâu chỉ,
đóng kẹp hoặc phương thức đóng lồng, kích thước khuôn in dựa vào các máy in khác nhau mà
định ra qui tắc của khuôn khổ giấy cũng như khuôn in khác nhau.
Mỗi một tờ giấy đều được sử dụng in hai mặt do đó hai mặt in trên tệp người ta goi là
một tay sách. Vậy một cuốn có nhiều tay sách khác nhau. Sách nhiều trang sẽ rất nhiều tay
sách.

Hình 1.4: Ví dụ tay sách 16 trang.
Và các trang tiếp theo đều gấp theo qui luật đó, Nếu thừa trang thì xếp xuống khuôn nhỏ
hơn cho đến khi không còn có thể xếp được nữa;
Ngoài ra ta còn nhiều loại gấp nữa như tay sách 8, tay sách 32, tay sách 64, đóng lồng 2
vạch, 3 vạch, bình tem, nhãn.

Hình 1.5: Ví dụ về bình bản thủ công.
1.3.2.Kỹ thuật chính
1.3.2.1 Bình đóng lồng
Bình đóng lồng là kỹ thuật bình cho sách hoặc tạp chí có số trang nhỏ hơn hoặc bằng 84
trang, và khi đóng xong thì giữa sách có dập ghim, đây là kỹ thuật vô cùng quan trọng vì các
tay sách được xếp từ ngoài vào giữa, tay cuối cùng ở bên trong, tay thứ nhất ở bên ngoài.
Thường bình đóng lồng có hai loại khuôn:
22

 Khuôn 2 vạch gấp
 Khuôn 3 vạch gấp
Bình hai vạch gấp có dạng như hình sau:

Hình 1.6: Ví dụ kỹ thuật đóng lồng 2 vạch.

Vạch gấp là vạch ở giữa ngăn cách các trang, máy gấp có thể căn cứ vào vạch gấp để
gấp.
Khuôn ba vạch gấp khác với khuôn hai vạch gấp là số trang nhiều gấp 2 lần, có 1 vạch
ngang và 3 vạch dọc
Kỹ thuật như sau: Hình trên là hình đóng lồng hai vạch gấp, trang thứ 1 liền kề trang
thứ n, trang n-1 liên với trang số 2, trang n-2 liền với trang thứ 3, trang n-3 liền trang thứ 4, cứ
như vậy cho các tay sách tiếp theo và dần dàn số trang dồn vào giữa và gặp nhau ở giữa chính
là tay cuối cùng.
1.3.2.2 Bình khâu chỉ
Kỹ thuật bình khâu chỉ phức tạp hơn, vì có nhiều khuôn mẫu khác nhau ứng nhiều loại
sách có số trang >84, thông thường có các loại khuôn sau:
 Khuôn bình 8 trang
 Khuôn bình 16 trang
 Khuôn bình 32 trang
 Khuôn bình 24 trang
 Khuôn bình 12 trang
23

Kỹ thuật bình khâu chỉ có các tay sách xếp liên tiếp với nhau theo chiều từ nhỏ đến lớn,
tay số 1 đầu tiên, sau đó đến tay số 2, rồi đến tay cuối cùng, nếu có số trang dư mà không đủ
xếp vào khuôn hiện tại, thì có thể xếp xuống khuôn nhỏ hơn.
Mỗi tay sách đã nói ở phần trước gồm có hai mặt in, mặt đầu tiên là mặt in của tờ giấy,
mặt thứ hai là mặt sau hay còn gọi là mặt trở của khuôn in dùng để in mặt sau của tờ giấy.
Sau đây là hình minh họa về kỹ thuật đóng lồng.

Hình các tay sách xếp liên tiếp

Hình 1.7: Ví dụ kỹ thuật khâu chỉ 2 vạch.

Các trang số: 1, 4, 5 , 8 là các trang của khuôn in của tay sách, còn các trang số: 2, 3, 6,
7 thuộc khuôn trở của tay sách. Ngoài ra các đầu sách quay ngược vào nhau để khi gấp đúng
chiều trang chữ.
1.4. Kết luận
Qua phần giới thiệu tổng qua công nghệ in một cách rõ ràng, thì giai đoạn Layout là
một quá trình làm việc cực kỳ phức tạp và tốn công sức, là yếu tố quyết định sản phẩm in có
đạt chất lượng hay khộng? trong trường hợp có sai sót nhỏ cũng làm ảnh hưởng tới chất lượng
của sản phẩm (Sách, báo, tạp chí). Thậm chí làm chậm thời gian và tiền công, tiền mua vật
24

tư… Vì vậy phần mềm Bình bản là công nghệ tiến tiến mà tôi nghiên cứu cho ngành In nước
nhà. Góp phần nhỏ vào công nghệ chế bản phục vụ cho dây truyền sản xuất trong các nhà máy
in. Qua đề tài này Tôi rút ra kinh nghiệm trong quá trình xây dựng và thiết kế phần mềm, và
biết vận dụng những kiến thức đã học trong các môn học của Trường đại học Công nghệ.
25

Chƣơng 2. Cấu trúc chuẩn nén PDF
Do cấu trúc PDF cực kỳ phức tạp, nội dung mô tả rất nhiều phần. Nên trong nội dung
luận văn tôi chỉ đề cập các nội dung chủ yếu, còn nội dung chính là xây dựng phần mềm Bình
bản Tự động trong chương 3.
2.1. Tổng quan về PDF
Bao gồm tất cả mọi thứ về cú pháp của PDF vào đối tượng, tập tin, và mức độ tài liệu.
Nó đặt kịch bản cho các mục, trong đó mô tả như thế nào về nội dung của một tập tin PDF
được hiểu như mô tả trang, hỗ trợ tương tác định hướng và cơ cấu hợp lý ở cấp ứng dụng. Cú
pháp PDF được hiểu rõ nhất bằng cách xem xét nó như là bốn phần như hình sau:


Hình 2.1: Hình cấu trúc tệp PDF.
2.1.1. Đối tƣợng
Một tài liệu PDF là một cấu trúc dữ liệu bao gồm từ một tập nhỏ các loại cơ bản của các

đối tượng dữ liệu, " mô tả các bộ ký tự được sử dụng để viết các đối tượng và các yếu tố cú
pháp khác. "OBJECT", mô tả cú pháp và tính chất thiết yếu của các đối tượng., "đối tượng
Stream, " cung cấp đầy đủ chi tiết của các kiểu dữ liệu phức tạp nhất, các đối tượng Stream là
một ví dụ.
2.1.1.1. cấu trúc tệp
Cấu trúc tệp (file structure) PDF xác định cách đối tượng được lưu trữ trong một tập tin
PDF, làm thế nào chúng được truy cập, và làm thế nào chúng được cập nhật. Cấu trúc này là
độc lập với ngữ nghĩa của các đối tượng.