現代機器人及自動化技術還原鉛字印刷可行嗎?

01-07

眾所周知鉛字印刷排版慢、勞動密集、鉛合金毒害健康，已退出主流出版業。但這鉛與火的藝術雖缺點多多，卻也別具韻味。以自動化技術能否重現？
似乎有些蒸汽朋克，且聽聽大家的看法。

一開始感覺是個無厘頭問題，但稍微一想，感覺挺有趣，所以簡單作答一下。

先說結論：不容易。後面具體解釋：

什麼是鉛字印刷？

本質上就是畢昇的活字印刷：

只不過畢昇用的是泥活字，只不過後來德國的約翰內斯·谷登堡用鉛、銻、錫合金鑄造鉛活字進行了改進。

工作人員在拿到需要印刷的文本之後，便在一堆鉛活字中挑選需要的字模，做好排版，之後便可以交付印刷了。

而隨著激光印表機之類自動化機器的出現，目前已經很難看到鉛字印刷機了。

機器人需要做哪些工作？

雖然從成本上看，恢復鉛字印刷似乎意義不大，但假設我們就像題主一樣，忽然想打「情懷牌」，有錢任性想用機器人做鉛字印刷，那麼，我們需要讓機器人解決哪些問題？

1）確認需要的字模

這個是最基本的，我們給定一篇文稿，機器人需要快速確認需要哪些字模。如果我們的文檔是直接通過計算機編輯生成了，字體和字樣都完全確定，那麼這一點就不是什麼太大問題。

如果我們提供的是一個手寫稿件，機器人就需要做文字識別之類的工作了，這將會變得非常麻煩。

2）拾取相應字模

由於字模通常是放在固定位置的，所以，我們並不需要讓機器人識別字模，只需要每次讓機器人運動到事先設定的固定位置，拾取相應字模即可。

由於工業機器人精度足夠高，所以，這個工作也沒有太大難度。

3）排列字模

剛開始，我認為這點很簡單，只要按照文字順序將字模放入字盤內即可。

但是，仔細一想，似乎沒這麼簡單。

我們要知道，印刷的內容有可能在同一頁上同時有不同大小字體的文字，這就意味著需要在一個字盤內放置 N 個尺寸可能不同的字模。

而這個任務是一個經典的集裝優化問題（bin packing problem）：

只需要簡單搜索一下，我們就可以知道，這個問題是 N-P hard 問題。並沒有一個很好的快速求解演算法。

所以，在被列印文本尺寸、字數、字體都可能變化的情況下，要讓機器人自行解決這個集裝優化問題是不容易的。

綜上，我的結論是：做一兩個 demo 很容易，但要做一個通用的方案挺不容易的。

不如做個app增添鉛印效果，然後激光列印

ps.其實固定輪印刷機80年代有。只不是英文的可以達到機械換字印刷。可以看看ibm那個

我想自動化應該是一種改變世界的工程應用，實用性比較強，是理性的，要是重現藝術，用手工還原不是更具感性更具「韻味」？

我自己非常喜歡鉛字印刷的書，因為表面會有一種凹凸感和紋路，且單字會有毛筆浸染一般不規則的效果。但相對於今天的印刷技術來說，鉛字排版效率是在太低了，也就是說，可能你有錢也沒人給你印。

對於個人喜好的自印來說，一台印表機，一套裝訂設備，幾千塊錢，佔地幾平方米，當天你就可以學會，上百萬字的一本書，一小時以內就可以解決。而自己鉛印一套，首先，你要有一套數量龐大的鉛活字，不同字體，不同字型大小，簡繁等等，你就是找一個能放得下這麼多鉛活字的地方都難。然後是排版，用機器人識別解決，我舉得只要有人願意做，這不是太大問題。但是前一步，鉛字型檔房的生產維護成本，仍然很大。

但我仍然很喜歡鉛字印刷，我有兩個思路，第一個，你見過列印各類清單的針式印表機吧，因為同時列印幾層的複寫要求，所以列印方式任然是壓力式的，將油墨侵入紙張，那麼我覺得可以改進今的天針式印表機，提高列印質量和列印速度，模擬出鉛字印刷的效果。

其二，今天鉛字印刷基本消失了，但比鉛字印刷更古老的雕版印刷還在，雕版印刷的宣紙古籍作品，仍然有很大市場，就連北島最近還印了一本現代詩集。受此啟發，我想到，從雕版到鉛活字，為的是降低成本，從鉛活字到激光列印，也是為了降低成本。因為這個原因，鉛活字消失了，而我們看重的，是鉛活字的美感。那麼可以重複利用的鉛活字，是不是一定比不能拆封的整體印版成本低呢？以前是這樣，可是今天有了3D列印技術，我們可以快速、高質量、不受字型檔限制的獲得整體印版，這樣，就不需保有一個數量龐大的活字型檔了，製版材料可能也不局限於鉛合金了。

我所說的兩點想法，皆著眼於模仿鉛字印刷的質感，很有可能，現有的凸版印刷技術，已經能夠實現了。

用數控雕刻機直接刻版或者3D印表機製作整版都比你這靠譜實用。

蠢笨的活字印刷時代已經過去了，現在是雕版復甦的時代，醒醒吧朋友。

技術實現沒什麼問題，不過除了演示以外，恐怕沒什麼實際意義了。

2012年的Drupa展（印刷技術界的奧林匹克），還能看到有人cosplay傳統的拼版印刷技術，也僅限於緬懷歷史了。

印刷技術的趨勢是數字印刷，無需製版且可變數據，可以認為是工業化應用的印表機。

離開這行很久，再也不想回去了……

如果真的像古代那樣一個字一個模的話, 也是能重現的, 但是成本高, 也不能通用化. 漢字的數目非常多, 如果用機械手臂提取, 操作的步驟太多了. 按照一般的想法, 用機械手臂逐個提取字模, 再按序排放到印刷版上. 其實可以反過來看, 用印刷版按序吸取字模也是不錯的方法.

我想到了一種方法, 可以在"模"上做文章, 可以做一個模, 這個模由很多小模組成, 小模就像顯示器的最小像素點, 顯示什麼字就讓這個字的像素點對應的小模突起, 這樣就能用較少的模實現各種各樣的字體和排版. 但是這不就是變相印表機了嗎哈哈哈

可行，沒意義。

自動化技術都是最少幾千幾百萬的機器，沒有什麼商業價值的東西投入產出比過低。

另：周同學最近邀請頻繁，有些問題非常沒有探討意義，而且工程這裡有些內容回答門檻很高，隨機邀請不是很合適，精細化一些。

謝謝莫名奇妙的邀請，我是實在不知道我怎麼會被邀請答這道題，但是就我既往的精力分享一下我的想法吧。

我是個小學教師的孩子。小時候放學以後一般不會回家。要等我媽下班然後一塊走。所以我放學後，我媽下班前的這段時間我都會留在學校。偏巧我的年齡趕上了生育高峰，我這一屆教師子弟上學的特別多，學校就把我們這些孩子都弄到了一個班裡。這樣每天就會有一堆等家長下班的同學在放學後在校園裡一塊玩。和我關係很好的一個同學的媽媽是我們學校校辦工廠的工人。這個工廠就是一個小規模的印刷廠。當時使用的技術就是鉛字印刷。他媽媽就是一個排字工。有時候我們會去他媽媽的工作場所玩，因為這個地方特別大，有一堆雖然不太高但是很厚重的架子。上面擺滿了大大小小各種字體的鉛字。而其中類似「的」、「地」、「得」這樣的字數量又特別多，幾個字就佔一個大架子。他媽媽會拿著文稿，胸前掛一個托盤，把文稿上的需要的字在這一堆架子中找到，然後放在托盤裡面，鉛字很重，一般找幾十個字，一個婦女就需要把這一波的鉛字放回到工作台上了。所以她做不到一邊找一邊排。當然這是個小規模的工廠，大規模肯定有很多優化的設備。可是無論如果使用這項技術的話，一個佔地龐大的鉛字型檔，無論如何是避免不了的。

就人排版來說效率也很低。我記得有一次早上跟同學找他媽去拿早點，看到他媽在排《少年閏土》。印象深刻是因為那是我們當時正在學習的課文。我們7點多去的時候他媽開始了一會了，等到我們中午放學再去的時候，他媽也就弄了一半多。

所以就你說的可行性來說，技術上完全沒有任何難度。但是太不經濟了。佔地，效率都是如此。佔地不解釋了，效率上，不論用什麼樣的方式，把一個實體的鉛字從他歸位的地方移動到版面所在的位置時間上都是必須的。計算機就算特別快，沒有間斷的工作。但是有些時間就是節省到極致也還是必須存在的。

再有就是限制，這種排版方式現在看到的很多版式是無法實現的。比較死板。我當時有親戚從香港給我買了本書回來，他媽媽看到以後讚歎人家的書排版設計好，我們學校的工廠做不出來。

所以結論就是鉛活字印刷是工業化的產物，現在看來還不能具備像雕版印刷仿古籍那樣的文化內涵。沒有這樣的文化附加值，我認為市場沒有使用這項技術的動力。至於技術肯定沒有問題了。

另外就是樓上有人提到的3D列印，目前最常見的層堆積方式的精度達不到印刷製版的要求。精度提高不少的光固化方式也一樣。至於高溫燒結的方式，沒見過不好說。但是一本書製版用戰鬥機框架的製造方式，這成本誰抗的住啊？

沒有市場需求就不會有人來投錢做研發