3902

Основи програмного растрування в поліграфії

Реферат

Журналистика, издательское дело, полиграфия и СМИ

Основи комп'ютерного растрування. Технологія відтворення відтинків кольору в поліграфії. Технічні показники растрування. Особливості аплітудно-модульоване растрування, його переваги та недоліки. Особливості частотно-модульованого растрування (стохастичного растрування). Растровий процесор, його призначення. Типи растрових процесорів.

Украинкский

2012-11-09

361.5 KB

89 чел.

Основи комп'ютерного растрування

Технологія відтворення відтинків кольору в поліграфії.

Технічні показники растрування.

Особливості аплітудно-модульоване растрування, його переваги та недоліки. 

Особливості частотно-модульованого растрування (стохастичного растрування).

Растровий процесор, його призначення. Типи растрових процесорів.

1. Технологія відтворення відтинків кольору в поліграфії.

У поліграфії відомі два методи відтворення відтинків кольору:

- варіювання товщини фарбового прошарку на відбитку,

- або варіювання величиною областей зафарбованого та незафарбованого простору на відбитку

Перший метод використовується у глибокому друці шляхом зміни розміру друкуючого елементу.

В офсетному друці товщина фарби є постійною, бо зміна товщини прошарку фарби технологічно неможливо, бо процес передачі фарби грунтується на властивостях адгезії-когезії фарби до пробільних та друкарських елементів, а не на різниці висоти та глибини. Тому в офсетному друці використовується другий метод - растрування зображення,

Растрування зображення є процесом розбиття зображення на сукупність точок.

Для чіткого розуміння процесу растрування введемо ряд термінів:

Растрова точка, мінімальна одиниця зображення, що має рівномірну щільність зафарбування, але різна за розміром та формою.

Растрова ячейка, ячейка, котра може містити растрову точку.

Пляма, слід від променю ФНА, елемент що є складовою растрової точки.

Комірка - ячейка, котра може містити пляму.

Растрування зображення здійснюється:

  •  традиційним (амлітудно-модульованим) методом
  •  стохастичним (частотно-модульованим) методом.

Растрування зображення традиційним (амлітудно-модульованим) методом здійснюється таким чином:

1. На зображення умовно накладається сітка , що має клітинки (комірки) дуже малої величини, щоб людське око не розрізняло їх на малюнку (розмір клітинки відповідає розміру плями променю лазеру),

2. Клітинки формуються у квадрати розміром 16х16 клітинок. Квадрат є растровою ячейкою.

3. ФНА лазером засвічує певну кількість клітинок (комірок), формуючи растрову точку за допомогою плям. Залежно від ступені насиченості відтінку кольору на зображенні растрова точка може мати різну кількість плям, тобто різний розмір.

В результаті отримуємо сукупність растрових точок, різних за розміром, але з рівними відстанями між їхніми центрами.

Формування клітинок у квадрати 16х16 зумовлено тим, що при розробці фірмою Adobe мови опису пристроїв Post Script вважалось, що кожному основному кольору стандарту СМУК достатньо мати 256 відтінків.

На відміну від традиційного растрування стохастичне (частотно-модульоване) растрування здійснюється таким чином:

Після накладання сітки з клітинками (комірками) та визначення  розмірів растрових ячейок растрова точка формується не суцільною а розбивається на множину мікроточок, що розташовані довільним чином

Розташуванням мікроточок здійснюється за допомогою алгоритму псевдовиладкоговго числа.

Мікроточки формуються з декількох плям та сягають розмірів 15-18 мкм. Стохастичне раструвания не використовує для мікроточок одну пляму бо її розмір складає 5-8 мкм, бо за допомогою офсетного друку точку такого малого розміру не можливо відтворити.

2. Технічні показники растрування.

Основними технічними показниками растрування є:

- Відтворююча здатність ФНА (зображення) - максимально можлива кількість плям на одиницю довжини.

- Лініатура растру - кількість растрових ячейок на одиницю довжини.

- Кількість відтінків сірого - кількість відтінків, що має певний колір. При цьому слово "сірого" носить умовний характер і не означає, що колір обов'язково має бути сірим.

- Кут повороту растру - кут, під яким розташовуються рядки растру того чи іншого кольору.

- Форма растрової точки

Відтворююча здатність ФНА вимірюється у точках на сантиметр або на

дюйм (Dots Per Inch, DPI)

Лініатура растру вимірюється у лініях на сантиметр або дюйм (Line per

Inch, LPI)

У Традиційному раструванні перші три перераховані параметри мають

жорстку залежність :

Де К - кількість відтінків сірого.

При стохастичному раструванні такі характеристики, як "лініатура растру", "кут повороту растру" та "форма растрової точки втрачають свій сенс.

3. Особливості аплітудно-модульоване раструванyя, його переваги та недоліки.

Основною вимогою до алгоритмів растрування різних фірм є дотримання однакових мЬкцентрових відстаней растрових точок та варіювання відтінками шляхом зміни розміру растрових точок. Як правило, розмір растрових точок лежить s діапазоні від 20 до 200 мікрон, а в деяких випадках, при “грубому” газетному виробництві, розмір може бути більшим.

Оптимальними кутами повороту растру вважаються 0,15,45 та 75°. Причини вибору кутів такі:

чисто візуально зображення має найбільш однорідний вигляд у тому випадку, коли любі три растрові структури повернуті одна від іншої на 30° або 60°.

оскільки растрова структура будується у растровій системі координат, любі два растра, що повернуті один від іншого на 90° (наприклад 0 та 90° або 15 та 105°) повністю накладаються та перекривають одне іншого- Таким чином, ми не можемо зсунути всі чотири растри один від іншого на 30° (наприклад 0“30-60-90° або 15-45-75>105"). Тому ми змушені один кут (звично для жовтої фарби, як самої світлої) повертати кут лише на 15°,

зображення, що створене напівтоновими растровими точками, найменш виражене та помітне для ока, коли воно розташоване під кутом в 45°. Таким чином під кутом в 45° розташовується самий темний або домінуючий колір (звично чорний).

Тому растр для чорної фарби розташовується під кутом 45°. Растри для синьої та пурпурної фарби повернуті на кут 15° та 75°. Потім розташовують самий світлий колір - жовтий під кутом 0°.

При традиційному раструванні використовуються растрові точки круглої, квадратної та еліпсовидної форми. Найбільш раціональними визначені растрові точки еліпсовидної форми, хоча решта форм використовується у вузькоспеціалізованих ділянках поліграфії

Традиційне растрування має такі недоліки, як:

обмеження відтінків сірого до 256

наявність муару,

неможливість друку в 5 та більше фарб,

• дискретність позиціювання променю лазера,

Обмеження кількості відтінків сірого зумовлено обмеженням мови опису Post Script на розмір растрової ячейки - 16х16 клітинок.

Традиційний офсетний друк передбачає наявність повороту растру для кожної з чотирьох фарб, та основною проблемою в поліграфії є наявність муару. Розетки, що створюються при амплітудно-модульованому раструванні, мають розмір, рівний приблизно 1.4 максимального розміру складаючих їх растрових точок, та створюють видимий розеточний муар на зображенні. (Рис. 1).

Муар - це сторонній малюнок, що повторюється. Він виникає при перетину та накладенні двох періодичних геометричних малюнків. Оскільки растрове зображення є геометричний малюнок точок, муар проявляється у вигляді:

- розеточної структурі (мал 1)

- стороннього малюнка (мал 2).

Розеточний муар зумовлений поворотом растрів одне від одного на певні кути. Хоча рекомендовані величини кутів повороту мінімізюють його, але він при певних умовах може набувати дратуючого характеру. Але з іншого боку його наявність свідчить про те, що суміщення фарб на відбитку є правильним, а зображення є достатньо контрастним. Поворот кутів растру намагається вирішити дві проблеми: мінімізує розеточний муар та зменшує можливість зрушення кольору при непроводці друкарської машини,

Муар у вигляді стороннього малюнка може виникати через багато причин:

- неправильні кути повороту растру,

- погана приводка зображення на машині, тощо

Але основною проблемою традиційного растрування є дискретність кроку позиціювання лазерного променю ФНА та сітки, що він створює. Як бачимо, форма кожної растрової ячейки (растрової точки) співпадають тільки при кутах повороту 0е та 45°. В цих випадках кожна растрова точка має однакову форму та складається з однакової кількості плям. Для двох інших кутів 15° та 75°, кути повороту кожної растрової ячейки не співпадають з кутами решітки. У цьому випадку вони мають різну форму та різну кількість плям (мал 4).

Шляхи виходу є два :

алгоритмічний опис кожної точки ( вимагає значних резервів комп'ютерної пам'яті та великих обрахунків)

та відхилення куту повороту растра в ту чи іншу сторону, щоб кути повороту ячейки співпадали деяким періодичним чином з кутами решітки (рис. 5). Тоді стає можливим описати одну точку та задати алгоритм зміни для кожної точки у цьому промені.

Все це ускладнює задачу відтворення зображення, де треба передати всі його нюанси. Проводяться такі заходи для подолання негативних ефектів: для плавного тонового переходу використовується пляма еліптичної форми, для зменшення муару підбираються інші кути повороту растру, для зменшення розетки, збільшується лініатура растру та віідтворюючу здатність виводу на ФНА. Але всі ці заходи вирішують проблему не повністю.

4. Особливості частотно-модульованого растрування (стохастичного растрування),

Переваги стохастичного растрування:

відсутність растрової розеточної структури приводить до відсутності муару, так як при цій технології відсутні поняття “кут повороту растра” та “лініатура виводу”,

• покращується якість передачі зображення за рахунок кращої контрастності та більшій насиченості через більш плавне розподілення відтінків, що особливо наглядне на гарному папері та ін.

  стає можливим друк у 5 та більше фарб, 

 стохастичне растрування дозволяє знизити відтворюючу здатність при скануванні, що призводить до підвищення продуктивності праці при обробці ілюстрацій та економить ресурси комп'ютера.

• через те, що мікроточки розташовуються довільно, нема потреби шукати компромісу-залежності між трьома параметрами: DPI, LPІ та кількістю напіввідтінків сірого,

Недоліки стохастичного растрування:

- більш жорсткі технологічні вимоги щодо виготовлення фотоформ та

друкарських форм,

- розмір точки має бути точним

- при переході з традиційного растрування  необхідно переглянути   тривалість (іноді змїст) всіх технологічних етапів виготовлення друкарських форм.

- збільшення розтискування фарби.

Деякі спеціалісти вважають недоліком стохастичного растрування малий розмір точки (14-31 мікрон), котрий важко відтворити на формній пластині. Для цього потрібна формне обладнання з гарними характеристиками . 

5. Растровий процесор, його призначення. Типи растрових процесорів.

Всі типи та алгоритми растрування, що існують є спеціалізованими програмними продуктами, котрі мають працювати на певному компютері.

Існує два типи реалізації растрових процесів:

- апаратні

- програмні.

На ранніх етапах Растрові процесори (РИПи) виконувались на дорогих комп'ютерах та створювались для управління однією програмою -програмою растрування. Такі РИПи були апаратними. Запуск процесора відбувався з комп'ютера НВС, процесор був ніби “чорним ящиком”. В кінці роботи, оператор отримував готовий результат (кольороподіленні фотоформи), повний контроль та керування процесором під час його роботи було неможливе.

Трохи пізніше растрові процесори були програмними продуктами, що встановлюються на звичайні комп'ютери. Такий варіант називається програмним РИПом. Проблема меншої швидкості програмних РИПів з розвитком апаратних потужностей ПЕОМ відходить на задній план та не є на сьогодні суттєвою проблемою.

Робота на .програмному рипі відбувається таким чином: спочатку зображення завантажується, потім йде його процес обробки, потім оброблене воно передається на ФНА. Далі ці процеси відбуваються паралельно.

РИПи працюють у своїх програмних середовищах як мережний комп'ютер. Наявність монітору дає можливість оператору своєчасно втручатись у процес растрування зображення та його коригувати Існують зараз комбіновані рішення по сполученню програмних та апаратних РИПів. Це актуально для великих об'ємів робіт, там де є ОРІ-сервери.:

Один з недоліків РИП - це тривала обробка графічної інформації, зумовлена тим, що графічна інформація займає дуже великий об'єм в байтах. Тому ряд фірм пропонує свої підходи до скорочення часу обробки обладнанням зображення.

Так Post Script файли можуть описувати об'єкти з ділянками, що перекривають одне одного (рис. 7). Ці ділянки не друкуються але РИП оброблює інформацію про них .Технологія DeltaList фірми Linotype виключає лишні елементи шляхом створення об'єктів, що зберігають зжатий однопрошарковий варіант Post Script-даних. Це дозволяє прискорити оброблення та зробити результат більш передбачуваним.

Технологія Supra фірми Adobe дозволяє полоси, що записані в форматі Portable Document Format - PDF (мал8), що раніш призначався лише для зберігання текстових документів у електронному виді, оброблювати на декількох растрових процесорах одночасно та виводити їх на друк. Формат PDF окрім того дозволяє вільно обмінюватись файлами даних по WWW, що неможливо робити Post Script-файлами.


Рис.1

Рис.2.




….

                  а)                                                                                   б)

Рис. 7

Рис.8


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43050. Погрузочная машина непрерывного действия 1ПНБ-2 Копейского машиностроительного завода 930.5 KB
  Определяется требуемый расход дросселя: Определяется площадь расходного окна: μ = 062 – коэффициент расхода жидкости Uдр=1 – параметр регулирования дросселя ρ = 890 плотность жидкости ∆Pдр – перепад давления в дросселе Тип дросселя Параметры Номинальное давление Pдр МПа Номинальный расход Qдр Площадь расходного окна fдр Потери давления ∆Pдр МПа Г7732 125 18 0176 02 8. μ = 062 – коэффициент расхода жидкости фактическое значение величины расходного окна дросселя Uдр – параметр регулирования дросселя ρ = 890...
43052. Аванпроект пассажирского среднемагистрального самолета 316.5 KB
  Выбор и обоснование схемы крыла. Определение основных геометрических характеристик крыла57 2. км ч Взлетная маса самолета т кг Относительная маса снаряженного самолета Относительная маса полезной нагрузки Относительная масса платной нагрузки Количество и тип двигателей Взлетная тягя мощность кН кВт Крейсерская тягамощность кН кВт Степень повышения давления Степень двухконтурности Эквивалентный диаметр фюзеляжа м Удлинение фюзеляжа Удлинение носовой и хвостовой частей фюзеляжа Стреловидность крыла по 1 4 хорд 0...
43053. Рассчет и конструирование станочного приспособления - для сверления 5-ти отверстий Ø11Н14 в детали опора 187.5 KB
  Изучение закономерности влияние приспособления на точность и производительность выполняемых операций позволяет проектировать приспособление интенсифицирующее производство и повышающее его точность. Проводимая работа по унификации и стандартизации элементов приспособления создала основу для автоматизированного проектирования приспособлений с использованием ЭВМ и автоматов для графического изображения что приводит к ускорению технологической подготовки производства. Принципиальную схему приспособления изображаем на рисунке 4. Рисунок...
43055. Разработка предложений по созданию логистической системы 353.5 KB
  Считается, что анализируемые грузопотоки характеризуются стабильностью на проектную перспективу. Основной показатель, на который мы будем ориентироваться в ходе выполнения курсовой работы – это суммарные расходы на перевозку груза, которые зависят от количества перевозимого груза, расстояния перевозки и грузоподъемности подвижного состава, а также тарифа на перевозку.
43057. Разработка предложений по созданию логистической системы 319.93 KB
  Выбор и обоснование типа автотранспортного средства.1 Поставщики № поставщика Поставщик 51 Полтава 54 Карловка полтавса 61 Донецк 67 Красноармейск донец 83 ВолодарскВолынский житомир 85 Черняхов житомир 87 Городница житомио 114 Городище луганс 200 Монастыриска тернопол 350 Курджиново краснодар Порты отправления: Ейск Херсон Керчь. т Стоимость транспортировки 1т за 1км: С1км = 05 ден. Общая характеристика проектной ситуации Транспортная характеристика груза Стекло в ящиках витринное: Твердый прозрачный хрупкий материал получаемый...
43058. Разработка информационной системы по учёту продукции сети аптек 1001.5 KB
  Результаты дипломной работы – программное средство, с помощью которого можно вести учет продукции, оно является Windows – приложением и имеет удобный интерфейс. Программное средство даёт возможность просматривать данные, добавлять новые данные, изменять и удалять существующие данные, а также осуществлять поиск по таблицам.