40775

ОСНОВЫ ЧЕТЫРЕХЦВЕТНОЙ ПЕЧАТИ

Реферат

Журналистика, издательское дело, полиграфия и СМИ

Системы цветов основанные на таком процессе четырехцветной печати принято обозначать аббревиатурой CMYK. На практике реальный цвет будет обусловлен не только размером точки растра на фотовыводе соответствующем числам в подготовленном к печати файле но и реалиями конкретного печатного процесса: растискиванием на которое могут влиять такие факторы как состояние печатной машины качество бумаги влажность в цеху; условиями просмотра отпечатка спектральными характеристиками источника освещения и другими. Источники света в полиграфии Для...

Русский

2013-10-22

400.09 KB

3 чел.

ОСНОВЫ  ЧЕТЫРЕХЦВЕТНОЙ  ПЕЧАТИ

Цветная печать

Цветная печать осуществляется в основном по тем же принципам, что и простая черно-белая.

Так как цвет получается в процессе излучения  и в процессе отражения, то существуют  два противоположных  метода его описания: системы аддитивных и субтрактивных цветов.

Аддитивный цвет – формируется путем соединения лучей света разных цветов. Отсутствие всех цветов – черный. Система  работает с излучаемым светом. Используется три основных цвета: красный, зеленый,синий (RGBred, green, blue ) При смешении их  в равных частях – белый, при нарушении этого соотношения - любой другой.

Аддитивные схемы

Аддитивные схемы легко иллюстрировать на примере лучей света. При сложении двух лучей, то есть если осветить белый предмет двумя лучами, цвет становиться светлее, ярче. Освещать надо именно белый предмет. Если осветить предмет синим лучом света, то он покажется синим. Если же красным, то он покажется красным. Если же обоими сразу, то цвет будет какой-то фиолетовый, но что самое главное, он будет светлее, чем каждый из цветов в отдельности. Итак, аддитивные схемы при смешении всех базовых цветов в равной пропорции дают оттенки серого цвета. Отсутствие составляющих означает чёрный цвет, а их максимальное количество – белый.

Эта аддитивная схема принята в большинстве световых аппаратных решений, включая мониторы. Базовыми являются 3 цвета: красный (Red), зелёный (Green) и синий (Blue).


Рисунок 1.

Результат смешения основных компонентов вы можете наблюдать на рисунке 1. Нередко говорят о пространстве цветов RGB, понимая под координатами количество той или иной составляющей.


Рисунок 2.

Каждый конкретный цвет в таком случае обозначается точкой в пространстве.

Почему же именно красный, зелёный и синий? Основой человеческого зрения является сетка из сенсоров света, расположенная внутри нашего глаза. Эти сенсоры реагируют на волны различной длины, посылая мозгу комбинации электрических сигналов. Вопрос в том, как эти сенсоры посылают информацию. Разве информация это непосредственно длины волн? Человеческому зрению приходится работать быстро, чтобы справиться с потоком ежесекундно поступающих новых изображений. В удивительной конструкции этой системы используется гораздо более эффективный метод — метод “пакетной обработки” потока волн различной длины. В нашем мозгу видимый спектр разбивается на три доминирующие области – красную, зеленую и синюю, и по этим цветам затем вычисляется совокупная цветовая информация. Таким образом, схема RGB соответствует в некоторой степени методам восприятия цвета глазом.

Цветовая модель RGB была изначально разработана для описания цвета на цветном мониторе, но поскольку мониторы разных моделей и производителей различаются, были предложены несколько альтернативных цветовых моделей, соответствующих «усредненному» монитору. К таким относятся, например, sRGB и Adobe RGB.

Цветовая модель RGB может использовать разные оттенки основных цветов, разную цветовую температуру (задание «белой точки»), и разный показатель гамма-коррекции.

Представление базисных цветов RGB согласно рекомендациям ITU, в пространстве XYZ: Температура белого цвета: 6500 кельвинов (дневной свет)

Субтрактивные схемы

Субтрактивные схемы легко иллюстрировать с помощью красок. При смешении двух красок мы получаем новую краску. Краски мы наносим на белый лист бумаги. Если смешать две краски, то результат будет насыщеннее и темнее. Итак, субтрактивные схемы при смешении всех базовых цветов дают оттенки серого цвета. Отсутствие составляющих означает белый цвет, а их максимальное количество – чёрный.

В системах субтрактивных цветов - обратный процесс. Любой  цвет  получается путем вычитания других цветов из общего луча света. Здесь белый цвет – результат отсутствия всех цветов. Наличие всех цветов составляет – черный. Система работает с  отраженным светом, направленного от бумаги. Белая бумага отражает все цвета, а окрашеная –  некоторые  поглощает, а остальные  отражает.

В системах субтрактивных цветов основными являются

Голубой        – Cyan

Пурпурный – Magenta       ( CMY)

Желтый        – Yellow

Противоположные красному, зеленому, синему. Когда эти цвета смешиваются на белой бумаге  в равной пропорции, то получается черный цвет.

В действительности типографические краски поглощают цвета  не полностью  и  поэтому  комбинации трех основных  цветов  выглядит темно-коричневой. Для исправления данной неточности, для представления настоящего черного цвета, в принтерах используют  немного черной краски. Системы цветов, основанные на таком процессе четырехцветной печати, принято обозначать аббревиатурой CMYK.

Система  цветов CMYK была  широко известна  задолго  до того, как  компьютеры  стали использовать  для  создания  графических изображений. Для разделения цветов изображения на цвета CMYK десятилетиями применялись фотомеханические  методы.

Сейчас основная работа  по цветоделению  выполняется  автоматически  с использованием компьютера, а для  полиграфии  разработаны специальные  их  модели, работающие  с системой CMYK .

До  недавнего времени  единственным путем  получения 4-х  цветов компьютерного рисунка  было  использование   сложных   компьютерных  систем  предпечатной  обработки , предназначенной  для преобразования  данных  RGB в данные CMYK .

CMYK

Для начала стоит сказать, что такая схема, как CMYK, обязана своим существованием чисто технологическим причинам. Есть субтрактивная схема CMY, в которой базовые цвета – это бирюзовый (Cyan), пурпурный (Magenta) и жёлтый (Yellow). Схема, в принципе, неплохая, и могла бы с успехом использоваться, если бы не одно досадное обстоятельство. Ну не дают краски при смешении чёрного цвета! Какой-то грязно-коричневый цвет выходит – а чёрный нет. Однако полноцветные картинки печатать все-таки надо. Поэтому придумали схему CMYK с добавленным четвёртым цветом – чёрным (blacK, буква B не используется во избежание путаницы с Blue из RGB). Схема абсолютно избыточна в том смысле, что разным числовым комбинациям количества базовых цветов нередко соответствует один и тот же видимый цвет. Но не всё так просто. На самом деле теперь CMY задают оттенок и часть темноты, а другая часть задается только K, который на оттенок, естественно, не влияет. При этом соотношение CMY + K подбирается так хитро, что получившаяся комбинация великолепно отображается существующими красками. Вы спросите, стоило ли столько возиться? Не легче ли сделать нормальные краски? Увы, нет. Пока эта задача не решена, и не приходится рассчитывать на ее решение в ближайшем будущем. Надо ли говорить, что данная схема используется исключительно в полиграфии и смежных с ней отраслях. На рисунке представлена схема CMY:


Рисунок 3.

Что получается при смешении основных компонентов, вы можете наблюдать на рисунке. Нередко говорят о пространстве цветов CMY, понимая под координатами количество той или иной составляющей.


Рисунок 4

Каждый конкретный цвет в таком случае обозначается точкой в пространстве. Почему же были выбраны именно бирюзовый, пурпурный и жёлтый цвета? Дело в том, что в отличие от мониторов, которые сами излучают свет, принтеры, а вернее их распечатки, вынуждены пользоваться отражённым светом. В зависимости от того, какую часть света краска поглощает, а какую отражает, мы видим разные цвета. Если две краски смешать, то смесь будет поглощать все те цвета, которые поглощала первая краска, и все те, которые поглощала вторая, а отражаться будет то, что осталось. На рисунке 5 приведены различные варианты отражения от чистых красок и их смесей.


Рисунок 5

Каждое из чисел, определяющее цвет в CMYK, представляет собой процент краски данного цвета, составляющей цветовую комбинацию, а точнее, размер точки растра, выводимой на фотонаборном аппарате на плёнке данного цвета (или прямо на печатной форме в случае с CTP). Например, для получения цвета «хаки» следует смешать 30 % голубой краски, 45 % пурпурной краски, 80 % жёлтой краски и 5 % чёрной. Это можно обозначить следующим образом: (30,45,80,5). Иногда пользуются таким обозначением: C30M45Y80K5.

Важно отметить, что числовое значение краски в CMYK не может само по себе описать цвет. Цифры — лишь набор аппаратных данных, используемых в печатном процессе для формирования изображения. На практике реальный цвет будет обусловлен не только размером точки растра на фотовыводе, соответствующем числам в подготовленном к печати файле, но и реалиями конкретного печатного процесса: растискиванием, на которое могут влиять такие факторы, как состояние печатной машины, качество бумаги, влажность в цеху; условиями просмотра отпечатка (спектральными характеристиками источника освещения) и другими.

Цветовая температура

CIE 1931

Цветова́я температу́ра (спектрофотометрическая или колориметрическая температура; обозначается Тс) — характеристика хода интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Согласно формуле Планка цветовая температура определяется как температура абсолютно чёрного тела, при которой оно испускает излучение того же цветового тона , что и рассматриваемое излучение. Характеризует относительный вклад излучения данного цвета в излучение источника, видимый цвет источника. Применяется в колориметрии, астрофизике (при изучении распределения энергии в спектрах звёзд). Измеряется в кельвинах и миредах.

Применение

Цветовая температура источника света:

  1.  характеризует спектральный состав излучения источника света,
  2.  является основой объективности впечатления от цвета отражающих объектов и источников света.

По этим причинам она определяет ощущаемый глазом цвет предметов при наблюдении в данном свете (психология восприятия цвета).

В связи с тем, что цвет объекта зависит и от его собственных спектральных свойств, и от характера освещения, в технике стандартизуют наиболее распространённые источники света прежде всего по цветовой температуре.

Стандартные источники

Так, источник Д65 с цветовой температурой 6500 К имеет в своём спектре существенную ультрафиолетовую составляющую. Хотя человеческий глаз не воспринимает ультрафиолетовых лучей, многие объекты (в т. ч. красители) способны светиться под их действием.

Вот почему возникла необходимость в стандартизации УФ-составляющей для источников, имитирующих дневной свет (Д65) — ведь, например, без УФ-компоненты бумага будет не такой белой (в неё вводят белофоры), а реклама — не такой яркой (в ней часто используют люминесцирующие красители). Благодаря белофорам белизна современной бумаги может превышать 100 %.

Цветовая температура в фотографии

Цветная фотоплёнка выпускается для определённых фиксированных цветовых температур источника света. Слайдовая плёнка может выпускаться сбалансированной для просмотра на проекторе с определённой цветовой температурой. Например, слайдовая плёнка для съёмки при дневном свете, но для просмотра при свете лампы накаливания. На цифровых фотоаппаратах нередко предустанавливается желаемая цветовая температура сюжета съёмки. В некоторых случаях цветовую температуру можно переопределить при дальнейшей обработке цифрового снимка.

Цветовая температура некоторых источников света

Шкала цветовых температур распространённых источников света

  1.  800 К — начало видимого темно-красного свечения раскалённых тел;
  2.  1500—2000 К — свет пламени свечи;
  3.  2000 К — Натриевая лампа высокого давления;
  4.  2200 К — лампа накаливания 40 Вт;
  5.  2680 К — лампа накаливания 60 Вт;
  6.  2800 К — лампа накаливания 100 Вт (вакуумная лампа);
  7.  2800—2854 К — газонаполненные лампы накаливания с вольфрамовой спиралью;
  8.  3000 К — лампа накаливания 200 Вт, галогенная лампа;
  9.  3200—3250 К — типичные киносъёмочные лампы;
  10.  3400 К — Солнце у горизонта;
  11.  3800 К — лампы, использующиеся для подсветки мясных продуктов в магазине (имеют повышенное содержание красного цвета в спектре);
  12.  4000 К — лампа дневного света (холодный белый свет);
  13.  4500—5000 К — ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга;
  14.  5000 К — утреннее Солнце;
  15.  5500 К — прямой солнечный дневной свет в полдень, облака;
  16.  5500—5600 К — фотовспышка;
  17.  5600—7000 К — лампа дневного света;
  18.  6200 К — близкий к дневному свет;
  19.  6500 К — стандартный источник дневного белого света, близкий к полуденному солнечному свету;
  20.  6500—7500 К — облачность;
  21.  7500 К — дневной свет, с большой долей рассеянного от чистого голубого неба;
  22.  7500—8500 К — туман;
  23.  9000—12.000 К — синее безоблачное небо на северной стороне перед восходом Солнца;
  24.  10000 К — источник света с «бесконечной температурой», используемый в риф-аквариумах (актиниевый оттенок голубого цвета);
  25.  15000—27000 К — ясное голубое небо на северной стороне света;
  26.  30000 K — китайский ксенон в фарах мотоцикла Лебедева.

Люминесцентные лампы

Типовые диапазоны цветовой температуры при максимальной светоотдаче современных люминесцентных ламп с многослойным люминофором:

  1. 2700—3200 К,
  2. 4000—4200 К,
  3. 6200—6500 К,
  4. 7400—7700 К.

Источники света в полиграфии

Для получения максимально правильного цветного изображения на всех стадиях производства часто рекомендуется поддерживать стандартную цветовую температуру освещения 5000 К (источник Д50): от приёмки заказа через оценку оригиналов, сканирование, ретушь, экранную цветопробу, цифровую цветопробу, цветоделение, аналоговую цветопробу, печать пробных оттисков, к печати тиража и окончательной сдаче полиграфической продукции.

Типографический процесс

Существует   уже  столетия и не меняется  практически. Основная  идея проста – создание изображения, разделение его на части на разного цвета, печать каждой части на  одном и том же листе так ,чтобы эти части наложились друг  на друга

\  Прим. Различные  методы направленные  офсетную печать и гравюру. Но  все они делают одно и то же:

  1.   Цветное изображение разделяется на четыре компонента.
  2.   Компоненты переносятся на  печатные формы(например металлические  барабаны).
  3.   Формы покрываются краской, каждая своей. Избыток краски удаляется, она остается на выпуклых частях  содержащих рисунок.
  4.   Изображение с каждого барабана последовательно переносится на бумагу таким образом, чтобы изображения наложились друг на друге.

В традиционной технологии разделение на четыре цвета  выполняется с помощью  фотографировании оригинала через 4 цветных светофильтра на четыре различных кадра фотопленки. Каждое  из полученных изображений полутонируется (во время цветоделения или позже) При через него и  специальный гравировщик стеклянный  растр пропускается свет, который  фиксикруется на другом кадре пленки.

Такое растрирование изображение вместо сплошных цветных областей создаем отдельные точки каждого из четырех цветов. Это очень важный процесс. Позволяет поворачивать стеклянный растр  так, чтобы  точки разных цветов не накладывались друг на друга, а располагались рядом. Мелкие точки различных цветов, расположенные рядом, «сливаются» и образуют новый цвет. Четыре краски не смешиваются и не перекрываются друг друга.        Многоцветные – это оптическая иллюзия.

В цифровой технологии цветоделение производство специально программируются, которые преобразуются в 4 различных изображения для печати цветов CMYK.

   Проблемы преобразования возникают из-за того, что разные  программы цветоделения при решении вопроса о  том, когда добавлять черный цвет, использовать различные математические формулы. Если учесть, что вдобавок к этому программы цветоделения  могут устанавливать частоту линий полутона, шаблон полутоновых  ячеек, наклон линий  полутона и  ряд других параметров, влияющих на качество изображения, то становится  ясно, почему получение хороших  результатов требует особого мастерства.

Совмещение

После разделения цветного изображения на 4 части эти части затем  снова  соединяют с использованием  приводочных меток, которые наносятся на каждом  кадре. Эти метки печатаются за пределами области изображения и в каждой из частей располагаются в одном и том же месте.  Если при печати приводочные метки, накладываются друг на друга, образующих одну линию, то цвета выравнены правильно. Если нет, то говорят, что изображение не совместилось.

   При  работе с высококачественным  цветным изображением на пленки наносят специальные отверстия(с  высокой точностю) Это позволяет добиться точного совмещения.

Организация ловушек

Если при печати совмещение нарушено, то цветоделение  вызывает нежелательные эффекты. Если области, которые должен соприкосаться оказались на некотором расстоянии, то будет просвечиваться белая  бумага. Если такие области накладываются, то возниают новые цвета.

 Для  устранения просветов белой бумаги организуют ловушки, перекрывающие цветные области.  При цветоделении окрашеные области  делают чуть больше, чтобы они слегка накладывались друг на друга. Образующиеся  новые цвета менее заметны, чем просвечиваются  белой бумаги.

Дополнительные цвета

Кроме основных  CMYK цветов  иногда использующих дополнительные цвета. Такие цвета составляют  из зарание смешанных красок и не подвергаются цветоделению.  При печати для них использовании отдельную печатную форму. Изображение может  состоять только из дополнительных цветов, а может использовать и комбинации с CMYK цветов.

   Примечание дополнительные цвета – дорого.

   Однако  это единственный способ  получить  некоторые эффекты и некоторые цвета. Например для печати серебристого  цвета  с металлическим оттенков требуется специальные серебристые краски.

Полутоновая печать

В большинстве принтеров  не предусмотрены возможность управления интенсивности печатаемых точек. Это вполне удовлетворяет большинство потребителей при печати  текстов, простейших графических  изображений. При печати полутоновых  изображений возникают  трудности. В таких  изображениях  каждый  пиксел характеризуется значением  из нескольких бит. При  8 бит/т  необходимо было бы печатать точки, различающиеся по интенсивности. Всего 256 различных точек. Самое очевидное  и простое решение – превратить 8 бит/т  изображение в 1 бит/т  путём введения порога по значению пиксела. Например, преобразование 8 бит. изображения  в бинарное, округлением  значений  пикселов.

Pп ( i, j)    =              

0 ,если Pu ( i, j) <=П

1 ,если Pu ( i, j) > П

Где Pu (i, j – исходное значение пиксела,

      Pп (i, j) – преобразованое значение пиксела,

      П – порог, например 128 – при 8 битном изображении.

Однако качество изображения при печати оказывается плохим, так как фактически  печатается не 8 бит/т изображения, а 1 бит/т. Лучшее решение  -   использование технологии полутонирования (halftoning) и dithering. Хотя эти термины часто используются как равнозначные, однако они обозначают  различные  технологии  оброботки. Обе эти  технологии основаны  на особенности зрения  человека называемой  пространственным  усреднением (spatial integration), которая сводится  к тому, что  группа  из очень малых объектов  воспринимается глазом человека как один  объект большого размера с усредненной интенсивностью отдельных объектов.

Так  известно, цифровые изображения имеют пространственное разрешение и разрешение по глубине. Эти два параметра тесно связаны друг  с другом, и при правильном  использовании они могут преобразовываться  одно  в другое. Другими словами, изображение с малым разрешением по глубине и высоким пространственным разрешением  может выглядеть также, как и изображение с высоким разрешением  по глубине и малым пространственным разрешением. Пространственное разрешение увеличивают  для того, чтобы компенсировать  потерю разрешения по глубине.

  Технологии halftoning и dithering как раз и являются  средствами для решения  этой проблемы.

Halftoning представляет собой использование различных точечных  изображений, соответствующих различным значениям интенсивности пикселов  исходного изображения.  Один пиксель заменяется  на группу  или пиксельную ячейку (полутоновая ячейка).

Полутоновые ячейки могут обеспечить следующее количество изображений равное  (nґn)+1, где n – размер точечной  матрицы.


а) 1х1 пиксельная ячейка

б) 2х2 пиксельная ячейка

в) 3х3 пиксельная ячейка

Ячейка  16ґ16 позволяет создать 257 изображений, то есть обеспечить имитацию всех возможных  значений пикселов 8 битного изображения. То есть пространственное разрешение увеличивается в 16 раз по каждому направлению, а разрешение по  глубине сведено  к 1.

Изображение 1024ґ1024ґ8 бит становится изображением 16384ґ16384ґ1 бит.

Размер изображения увеличился в 64 раза !!

Если размер изображения на печати д.б. 10 дюйм *10 дюйм, то разрешение д.б. более 1600 Т/ дюйм так как большинство принтеров имеют максимальное разрешение 300 или 600 Т/ дюйм ( газеты печатают изображение  с разрешением 60 или 80 dpi )

То совсем не обязательно получить больше этого !

           10˝ * 300 dpi = 3000 точек

         3000 т/ 1024 pixes = 2.9 т/pixel

То есть полутоновая ячейка 4*4  позволяет в достаточной степени увеличивать пространственное разрешение.

При использовании принтеров  с управляемым  по интенсивности красителем  при печати можно использовать технологию полутонирования  для  дальнейшнего снижения размеров полутоновых ячеек,  чтобы получить приемлемые результаты.

Разрешающая способность полутонов

Lines per inch

lpi - (англ. lines per inch) — линий на дюйм. Характеристика разрешения печати полутоновых (англ. halftone) изображений, широко применяется в полиграфии.

При печати полутонового изображения, например чёрно-белого используется одна краска — чёрная. Промежуточные градации серого формируются точками разной величины, таким образом множество небольших точек будет сливаться в серый цвет, крупные точки сформируют чёрный, а отсутствие — белый. Точки размещают в узлах квадратной решётки, шаг решётки (расстояние между центрами точек) и является величиной lpi.

Так как в традиционной полиграфии полноцветная печать получается путём полутоновой печати четырьмя красками (CMYK), термин lpi применим и для цветной печати.

Линиатура растра

Линиатура растра является одной из основных характеристик полиграфической и цифровой печати, характеризует период сетки и обозначает количество линий растра на единицу длины изображения (физически — частоту пространственной структуры растра). Чаще всего линиатура измеряется в линиях на дюйм — lpi; измеряется также в линиях на сантиметр. Характеристики совпадают с характеристиками одномерной дифракционной решётки; L = 1/p, где р — период структуры растра. Чем выше линиатура, тем более мелкие детали можно воспроизвести, однако существуют физические ограничения на линиатуру.

Ограничением на возможность использования растров с высокими линиатурами является тот факт, что из-за различных явлений краска способна растекаться (растискивание), что делает невозможным воспроизвести очень маленькую точку. Для недорогой бумаги физическое ограничение 100 лин/см, хотя на практике при печати применяются меньшие линиатуры из-за того, что при использовании растров высокой линиатуры результат становится сильно чувствительным к параметрам печати.

Для газетной печати, как правило, используется линиатура в 100—133 lpi. Для цветных журналов примерно 150—175 lpi. Для икон примерно 200 lpi.

Для растров с нерегулярной структурой понятие линиатуры вводится условно.

Следует заметить, что слово «линиатура» — профессиональный термин полиграфистов. Именно это слово можно найти в любом справочнике по полиграфии. В соответствии же с нормами русского языка, данное слово пишется «линеатура» и в таком виде встречается в обычных словарях и неспециализированных текстах.

Растр

Растр (от лат. rastrum — мотыга)

  1.  Растр (оптика) — решётка для структурного преобразования направленного пучка лучей света. В прозрачных растрах чередуются прозрачные и непрозрачные элементы, отражательные растры состоят из зеркально отражающих и поглощающих (или рассеивающих) элементов. Растры — основные компоненты растровых оптических систем;
  2.  Растровый экран
  3.  Растр (полиграфия) - оптическое приспособление, применяемое в репродукционных процессах при воспроизведении полутоновых оригиналов. Растр представляет собой систему одинаковых непрозрачных элементов (чаще всего параллельных линий), нанесённых на стекло или другую прозрачную основу. При фотографировании или копировании позволяет получить мелкоточечное изображение;
  4.  Растровая функция
  5.  Линиатура растра
  6.  Растр — в телевидении, технике видеозаписи, в системах отображения графической информации — последовательность параллельных друг другу видеострок на экране электронно-лучевой трубки или иного оборудования, возникающая в результате работы системы развёртки.
  7.  Растр — изображение, построенное из отдельных элементов (точек), как правило, расположенных регулярно. В большинстве приложений компьютерной графики, растровое изображение представляется двумерным массивом точек, цвет и яркость каждой из которых задаются независимо;
  8.  прибор для графления нотной бумаги, одновременно проводящий пять параллельных линий (нотный стан).

Линиатура и количество градаций серого

Отношение разрешающей способности устройства вывода к линиатуре растра дает размер стороны ячейки растра, измеренный в точках принтера. Максимальное количество точек принтера, образующих растровую точку, равно квадрату стороны ячейки. Так, например, если линиатура растра установлена в 100 lpi, а разрешение принтера — 600 dpi, сторона ячейки растра 600/100=6 точек. При этих условиях растровая точка формируется из 6x6 = 36 точек принтера. Эта цифра имеет очень большое значение для адекватной передачи фотографического изображения, т. к. определяет количество оттенков серого, которое способен передать растр с заданными параметрами. В общем случае количество оттенков N, передаваемое растром, определяется так:

N=(dpi/lpi)2+1,

где dpi — разрешение устройства вывода, a lpi — линиатура печати.

Прибавленная единица соответствует белому цвету, когда растровая ячейка вообще не заполнена. Практика показывает, что адекватность передачи полутонов зависит от тонального диапазона изображения, но даже в самом благоприятном случае для этого необходимо, как минимум, 150 оттенков серого. Высококачественная печать требует еще большего количества передаваемых полутонов. Наиболее часто параметры растрирования рассчитывают исходя из необходимости передачи всех оттенков, которые дает компьютерный оригинал, т. е. 256 оттенков при 8-битных полутоновых каналах.

Для примера попробуем рассчитать линиатуру растра, которая требуется для передачи 150 оттенков серого на офисном лазерном принтере, имеющем разрешение 600 Ipi. Несложное преобразование приведенной выше формулы приводит нас к следующему выражению:

lpi =dpi/(SQRT(N-1))

Если подставить в него цифры из нашей задачи, то получится

600 dpi / (SQRT(150-1))= 50 lpi.

Много это или мало? Чтобы было с чем сравнивать, скажем, что большинство газетных иллюстраций печатается растром в 75 lpi, журнальных — 133 lpi, а иллюстрации в хороших альбомах могут иметь линиатуру до 170 lpi и даже больше.

От линиатуры растра также зависит видимое качество иллюстраций. Чем выше линиатура, тем менее заметны образующие растр точки и отпечаток ближе к фотографическому оригиналу. Как видите, полученные нами 50 lpi — очень небольшое значение. Если отпечатать с такой линиатурой иллюстрацию размером с почтовую марку, то вряд ли вы сможете определить; что на ней изображено. Ведь каждая строка растровой сетки будет содержать всего 50 точек.

При печати на офисном принтере для увеличения линиатуры растра приходится жертвовать количеством передаваемых оттенков серого. В большинстве принтеров с разрешением 600 dpi значение линиатуры растра по умолчанию равно 85 lpi. При такой линиатуре количество оттенков серого на изображениях не превышает

(600 dpi / 85 lpi )2 +1= 50.

Это в три раза меньше самого минимума, определенного выше в 150 оттенков. Так объясняется невысокое качество печати изображений на офисных лазерных принтерах (рис. 23.16).

а

б

в

Рис. 23.16. Изображение, отпечатанное с линиатурами 50 (а), 85 (б) и 100 (в) Ipi

Если вы хорошо уяснили материал этого раздела, то теперь для вас очевидно, почему фотонаборные автоматы, обеспечивающие качественную печать, обязаны иметь такое высокое разрешение. Это обуславливается механизмом цифрового растрирования и необходимостью передачи большого количества полутонов. Не составляет труда рассчитать, что для передачи всех 256 оттенков серого на обложке книги, отпечатанной с линиатурой в 150 lpi, требуется разрешение фотонаборного автомата в

150*SQRT(256-1) = 2395 dpi.

Сформулируем простое правило, по которому вы сможете определить разрешение фотонаборного автомата, необходимое для передачи всех полутонов: разрешение печати должно превышать линиатуру в 16 раз.

Линиатура и качество бумаги

Если у вас в распоряжении есть фотонаборный aвтомат с разрешающей способностью в 3600 dpi, вы практически абсолютно свободны в выборе линиатуры. Как мы уже говорили, отпечаток, сделанный с высокой линиатурой, смотрится лучше, чем отпечаток с низкой. Может быть стоит все время использовать линиатуру в

3600 SQRT(256 - 1) = 255 lpi?

К сожалению, качество отпечатка определяется не только оригинал-макетом, но и технологией печати. Бумага не является столь "хорошим" носителем, как фотопленка. При печати реальными красками имеет место так называемое растискивание точек. Растискивание — это расплывание точек из-за впитывания офсетной краски бумагой. Для получения доброкачественного отпечатка необходимо, чтобы точки растра не накладывались друг на друга. Если же линиатура растра велика, то растискивание приведет именно к этому, и, вопреки ожиданию, качество отпечатка не повысится, а ухудшится. Визуально этот дефект проявляется в появлении "грязи" на иллюстрации в тех местах, где есть локальные уменьшения плотности бумаги, ведь даже самая высококачественная бумага не абсолютно однородна.

Графические редакторы имеют специальный параметр настройки, призванный компенсировать этот эффект. Компенсация сводится к тому, что изображение печатается более светлым, чем требуется, и размер растровых точек уменьшается. Компенсация имеет и отрицательный эффект — ухудшается передача полутонов в светлых областях.

Чем выше качество бумаги и плотнее ее верхний слой, тем большую линиатуру растра можно задать при печати. Высококачественную печать с линиатурой 170 lpi вообще можно вести только на специально обработанной, мелованной бумаге. Разумеется, чем лучше бумага, тем она дороже. При выборе линиатуры этот фактор также приходится учитывать. Для выбора правильной линиатуры растра обязательно проконсультируйтесь с типографией. Работники типографии вам обязательно назовут ее оптимальное значение исходя из сорта применяемой бумаги и возможностей оборудования.

Цветоделение и растрирование

Цветные, документы представляют более сложный случай растрирования. Оригинал-макеты для них должны быть представлены в виде нескольких пленок: по одной для каждой наносимой краски. Разделение цветного изображения на отдельные краски (компоненты) называется цветоделением. Простейшим случаем является использование плашечных цветов, каждый из которых выводится на отдельную пленку. Концепция полутонового растра позволяет пользоваться оттенками при работе с плашечными цветами. В PageMaker оттенки определяются заранее при помощи палитры Colors (Цвета). При определении оттенка фактически задаются параметры растрирования, при котором интенсивность цвета уменьшается пропорционально размерам точек полутонового растра. Математически процентный параметр оттенка соответствует размеру соответствующих ему точек растра.

Более общим случаем является цветоделение полноцветных документов. При этом для представления всех цветов используются четыре краски модели CMYK, называемые также триадными. Следовательно, полноцветные документы выводятся с помощью фотонаборного автомата на четыре пленки, соответствующие базовым цветам этой модели. Каждый из них растрируется отдельно с различными углами наклона растровой сетки.

При горизонтальном или вертикальном расположении линий растра подчеркивается линейная структура последнего, и визуально растр более заметен. Традиционно угол наклона при печати монохромных документов и печати плашечными цветами составляет 45° — это значение обеспечивает наилучшую маскировку линейной структуры растра и проверено временем.

Из-за чего приходится обсуждать углы наклона растра? Прежде всего, из-за того, что этот параметр может быть изменен средствами PageMaker. Наличие соответствующего элемента управления прямо-таки провоцирует изменить наклон растра и посмотреть, что получится. Да, действительно, наклон растра можно изменить, но делать этого не следует практически никогда. Углы наклона, установленные по умолчанию, определены путем многолетних практических экспериментов с цветной печатью и монохромной печатью полутоновых изображений. Кроме того, оптимальный угол наклона растра указан в файле описания выбранного вами принтера (PPD). Если у вас нет веских оснований для изменения наклона растра (и в типографии не возражают), не меняйте принятые по умолчанию значения. Если вы работаете с цветным документом, скорее всего, вывод окончательного оригинал-макета, деленных полос и фотоформ будет выполняться не вами, а в сервисном бюро. Изменив принятые по умолчанию углы наклона, вы готовите его сотрудникам хорошо замаскированную западню. Если же им удастся ее избежать, то в нее почти наверняка попадут в типографии.

С разными углами наклона растра приходится иметь дело почти исключительно при печати триадными цветами. Нанести триадные краски на лист без изменения угла наклона растра просто невозможно — в противном случае цветные точки, соответствующие базовым цветам, будут просто печататься поверх друг друга.

Углы наклона растров для базовых цветов должны быть подобраны так, чтобы были видны все точки, — без этого цвета не смогут смешаться в глазу читателя, образуя, нужный цвет. И тогда не обойтись без частичного перекрывания точек друг другом, но, поскольку триадные краски полупрозрачны, в этом нет большой беды. Тем не менее принятые по умолчанию углы наклона растров, соответствующих базовым триадным цветам, подобраны на основе многолетнего опыта, и для их изменения нужны очень весомые причины. Углы наклона растров должны быть подобраны так, чтобы точки базовых цветов группировались в виде розеток (рис. 23.17). Каждую такую розетку можно рассматривать как некую метаточку,лцветного растра, образующую цвет в данной точке изображения.

Рис. 23.17. Углы наклона растров базовых цветов при печати триадными красками и схема возникновения муара

Правое верхнее изображение на рис. 23.17 иллюстрирует еще одну причину, по которой углам наклона растров базовых цветов при печати триадными цветами приходится уделять столь существенное внимание. Если эти углы не согласованы, на изображении появляется муар — грязноватые волны. Муар — часто встречающийся брак цветовоспроизведения.

Линиатура и разрешение точечных изображений

После рассмотрения линейных растров правомерен вопрос о том, какое же разрешение должно иметь сканированное изображение для получения хорошего отпечатка. Разрешение, необходимое для сканированных изображений, связано не столько с разрешающей способностью устройства вывода, сколько с линиатурой печати. Так получается потому, что на отпечатке глаз воспринимает не "реальные" точки принтера, а растровые.

Сколько же растровых точек формируется на основе из одного пиксела изображения? Логично предположить, что одна, поскольку растровая точка и пиксел изображения содержат информацию об одном и том же (256) количестве оттенков серого. В действительности это не так. Разрешение сканированных изображений должно в полтора-два раза превышать заданную линиатуру печати. Например, если вы планируете печатать изображение с линиатурой 150 lpi, разрешение исходного изображения должно находиться в пределах от 225 до 300 lpi. Если изображение имеет большее разрешение, растеризатор сам отбросит лишнюю информацию, содержащуюся в изображении. Разумеется, для этого ему понадобится время, иногда весьма значительное. Поэтому использование завышенного разрешения не только бесполезно, но и вредно, т. к. приводит к увеличению времени печати, не повышая качества отпечатка.

Вопрос о том, какое разрешение изображений необходимо для печати — полтора или два? Ответ зависит от характера самого изображения. Если изображение изобилует мелкими деталями, то коэффициент должен быть большим.

Стохастические растры

Современные технологии растрирования практически полностью исключили опасность проявления муара при печати триадными красками, но создали и новые проблемы. Для печати стали совместно применяться триадные и смесовые краски, развивается шестикрасочная печать красками Hexahrome. При таком большом количестве красок различие между углами наклона растров теперь столь мало, что возникновение муара становится более вероятным. Тем не менее постоянно идет поиск новых решений, улучшающих структуру растра и передачу полутонов. Наиболее радикальный способ борьбы с муаром и видимой структурой растра принадлежит алгоритмам стохастического растрирования. Идея такого растрирования состоит в том, чтобы отказаться от линейности растра, сделав расположение точек случайным (рис. 23.18).

Примечание 

Алгоритмы растрирования построены на том же математическом аппарате, что и передача радиосигналов. В этих терминах линейные и стохастические растры отличаются способом модуляции. У линейных растров плотность определяется размером точек, что характерно для амплитудной модуляции. Стохастические растры передают полутона плотностью размещения точек, т. е. модулированы частотно. Поэтому линейные растры часто называют АМ-растрами (AM — амплитудная мддуляция), а стохастические— ЧМ-растрами (ЧМ— частотная модуляция).

а

б

Рис. 23.18. Линейный и стохастический растр

ЧМ-растрирование позволяет применять сколько угодно красок, не боясь появления муара. Точки расположены случайно, и такая регулярная структура, как муар, просто не может возникнуть. ЧМ-растры оперируют не растровыми точками, а точками принтера, которые гораздо мельче. Поэтому на отпечатках точки менее заметны, а мелкие детали изображений оказываются проработанными гораздо лучше.

Технология ЧМ-растрирования еще достаточно молода и популярна только в кругу своих приверженцев, накопивших некоторый опыт работы с ней. Дело в том, что наряду с очевидными преимуществами она несет в себе ряд серьезных проблем. Главная из них связана с растискиванием точек. Для мелких точек стохастического растра оно плохо предсказуемо и очень сильно зависит от типа бумаги и режимов печати. Маленький размер точек предъявляет высокие требования также к процессам печати и получения фотоформ. Оптимальной для этого представляется технология прямого экспонирования — Computer To Plate (CTP), снижающая искажения, связанные с фотонабором и экспонированием с пленок. Не слишком хорошо выглядит ЧМ-растр на светлых участках изображений, где структура растра становится хорошо заметна.

PageMaker не позволяет работать только с ЧМ-растрами. Если вы хотите опробовать эту технологию в цветной печати, вам придется найти фотонаборный автомат, имеющий RIP с поддержкой ЧМ-растрирования, или предварительно выполнить растрирование в редакторе растровых изображений.

 Дизеринг

Дизеринг, дитеринг (англ. dither от староанглийского didderen — дрожать) — при обработке цифровых сигналов представляет собой подмешивание в первичный сигнал псевдослучайного шума со специально подобранным спектром. Применяется при обработке цифрового звука, видео и графической информации для уменьшения негативного эффекта от квантования.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54829. Методика преподавания режиссуры театрализованных представлений и праздников на примере темы: «Приемы активизации аудитории» 36 KB
  Учебнохудожественные задачи: познакомить с методами активизации испробовать методы на аудитории и проверить их эффективность.Основная часть: Назначение методов активизации аудитории привлечение внимания формирование интереса создание доверия возбуждение желания призыв к действию. Методы активизации аудитории подсадка.
54830. Эластичность спроса на ресурсы. Факторы эластичности спроса на ресурсы 32.04 KB
  Если у ресурса много хороших заменителей, то эластичность спроса на него будет высокая, поскольку повышение цены заставит производителя резко сократить спрос и использовать альтернативные факторы производства. И наоборот, если у ресурса нет серьезных заменителей...
54831. Видатні педагоги про збереження здоров’я дитини 269.5 KB
  Але для того щоби насолоджуватися скарбами природи людина має бути здоровою сильною та розумною. Павлов Зміцнити здоровя людини в дитинстві не допустити щоб дитина вступила в юність кволою і млявою це означало дати їй усю повноту життєвих радощів В. Особливого значення набуває формування гармонійно розвиненої суспільно активної фізично досконалої здорової особистості.
54832. Современные педагогические инновации и их реализация 117 KB
  Философское понимание содержания инноваций лежит в создании нового продукта деятельности человека которая имеет общественную значимость и характеризуется двумя признаками: преобразованием явлений вещей процессов и др. обучение не только способствует образования но и формирует личность человека. Как важно в наше нелегкое время время разрушения всех идеалов и принципов сотворить из наших воспитанников человека. Рефреном звучат слова великого украинского педагога: В воспитании самого себя главное – это воля самого человека...
54833. Психологічний супровід учня при переході до школи ІІ ступеня 71.5 KB
  Мета: визначення ознак дезадаптації дітей у перехідний період; взаємодія та взаємне прийняття індивідуальних станів учителів початкової та середньої ланки; вміння формування здорового психологічного клімату у дитячому колективі; навчатися організаційних прийомів навчальних стратегій щоб допомогти учням які відчувають труднощі; формувати вміння вчителів злагоджено й ефективно працювати над виконанням творчого завдання. Завдання: визначити особисте бачення педагога відповідальності; визначити...
54834. Апаратне та програмне забезпечення ПЕОМ 1.33 MB
  Розроблена методика проведення сучасного проблемного лекційного заняття з елементами метода проектів ділової гри з використанням комп’ютерних презентацій створених студентами методів: мозкового штурму груповий метод генерації якомога більшої кількості можливих способів розв’язань особистої аналогії стратегія вирішення проблеми запропонована Гордоном де студент уявляє себе безпосереднім учасником проблеми що досліджується.Левченко ПЛАН ЗАНЯТТЯ Тема заняття: Апаратне та програмне забезпечення ПЕОМ Мета заняття: Дидактична: освоїти...
54835. WHAT SORT OF PEOPLE ARE WE? 66 KB
  We live on the planet called the Earth. Does our planet differ from other planets of our Solar system? It certainly does. There is life on it and it is inhabited by human beings called people. Can we say that all people are alike? Of course, no. We are all so different. And it is quite impossible to find two similar persons.
54836. Life of a Society. People Make History 52.5 KB
  Specific: to teach students to take responsibility for their own learning to summarize the topical material to practise filling in questionnaire to teach students to think in detail about what they have learnt Materials: questionnaires, list of prominent people
54837. ПЕРЕБУДОВА В РАДЯНСЬКОМУ СОЮЗІ І УКРАЇНА 191 KB
  МЕТА: ознайомити учнів з процесами які відбувалися в період 80х рр. в Радянському Союзі та їх вплив на розвиток України; розвивати вміння учнів вести самостійну дослідницьку діяльність вміти систематизувати здобутий матеріал та вміти виділяти головне; формувати почуття толерантності та вміння аргументувати власну позицію робити висновки; виховувати громадянську свідомість та повагу до історичного минулого своєї держави. І вид роботи: 12 учнів виконують тестування на комп’ютерах 18 запитань. Прослухати для відновлення запис...