Допечатные процессы и оборудование

1. Воспроизведение тонов изображения в полиграфии. Методы растрирования.

Чтобы документ, подготовленный на компьютере, мог быть напечатан на принтере, фотонаборном автомате или цифровом копире, его необходимо растрировать.Эта операция выполняет­ся автоматически печатными устройствами, однако для правильной подготовки документов будет нелишним понимать суть этого. Растрированиепредставляет собой разбиение изображения на ячейки так называемой растровой сеткой. Каждая из ячеек имеет сплошную заливку. Параметры растрирования зависят от обору­дования, на котором осуществляется вывод. Так, растровая сетка монитора разбивает изображение на пиксели, являющиеся эле­ментарными частицами и содержащими группу точек люмино­фора. От размера такой точки зависит качество изображения монитора (отсюда такой параметр монитора, как размер зерна).

Способ передачи полутонов в аналоговых (фотография) и цифровых (принтеры, типографские машины) процессах принци­пиально различен. Дело в том, что черно-белое фотоизображение строится на основе точек, расположенных случайным образом, каждая из которых может обладать своим собственным оттенком серого (всего 256 оттенков). Но при использовании цифровых методов печати физически невозможно использовать отдельную краску для передачи каждого оттенка (в этом случае для печати даже черно-белой фотографии потребовалось бы 256 красок, а для цветной - миллионы красок). Поэтому для печати черно-белых изображений используется всего одна черная краска. По­лутона при этом передаются с помощью растра- совокупности абсолютно черных точек, расположенных в определенном поряд­ке. Таким образом, воспроизведение полутоновых изображений типографским способом основано на оптическом обмане - чело­веческий глаз видит градации серого, хотя для формирования изображения используется только один черный цвет.

· В том случае, если растровые точки располагаются регулярно, на одинаковом расстоянии друг от друга, растр называется типейным,а способ растрирования - амплитудно-модулированным,илиАМ-растрированием.

·
Если же растровые точки располагаются нерегулярно, такой растр называется стохастическим,а способ растрирования частотно-модулированным,или ЧМ-растрированием.Стохастиче­ское растрирование представляет собой альтернативу обычным методам растрирования и позволяет получать изображения, более близкие к фотографическим, причем при относительно низком разрешении печатного устройства. Такие алгоритмы растрирова­ния, в частности, используются в настольных струйных принтеpax, благодаря чему на них можно получать цветные изображе­ния фотографического качества.

Для передачи оттенков традиционными типографскими спо­собами используются растровые точки различного размера. При необходимости получения более темного оттенка для заполнения растровой сетки используются точки большего размера, а для передачи более светлого оттенка - меньшего.
В современной полиграфии чаще всего используется цифро­воерастрирование, при котором нельзя получить растровые точ­ки разного размера. Это обусловлено тем, что лазерные принтеры и фотонаборные автоматы формируют изображение лазерным лучом, который не может иметь переменный диаметр.
На качество цифрового изображения оказывают влияние такие параметры, как форма точки, угол поворота и линиатура растра.

Линеатура. Цифра, указываемая в паспорте принтера как разрешение,представляет собой количество реальных точек, которые прин­тер печатает на отрезке в один дюйм (например, 600 dpi или 1440 dpi). Количество растровыхточек, которые приходятся на единицу длины, называется линиатурой.Линиатура измеряется в линиях на дюйм {lineperinch-Ipi)

Цифровые устройства обработки полутонов, например, лазер­ные принтеры, могут создавать только точки фиксированного размера (далее - пятна,чтобы не путать с точкамирастра). Для моделирования точек растра переменного размера эти устройства группируют пятна фиксированного размера в матрицу, называе­мую полутоновой ячейкой. Количество потенциально возможных тонов, которые может воспроизвести данная полутоновая ячейка, зависит как от линиатуры растра, так и от разрешения печатаю­щего устройства, однако отдельная полутоновая ячейка воспро­изводит только один оттенок серого (или цвета печатной краски). Плотность этого оттенка и размер точки растра непосредственно связаны с числом пятен фиксированного размера в каждой полу­тоновой ячейке, которая, в свою очередь, определяется числовым значением (от 0 до 255), назначаемым для каждого пикселя.

Таким образом, чем выше разрешение печатного устройства, тем больше может быть линиатура и тем больше оттенков серого можно на нем воспроизвести

Чтобы растровая сетка могла передать 256 оттенков серого, одна сторона ее ячейки должна составлять 16 точек. Таким образом, для передачи всех тонов изображения разрешение для печа­ти должно в 16 раз превышать линиатуру.
Особенно заметна недостаточная передача оттенков при соз­дании градиентных заливок. Изначально планируя создать плав­ный цветовой переход, пользователь получает ступенчатый и далекий от совершенства отпечаток. Ступенчатость заливки в одних случаях может быть незаметна, а в других - сильно бро­саться в глаза. На это может повлиять длина цветовой растяжки, разница в используемых цветах, значение линиатуры растра, а также разрешение принтера, которым растяжка была напечатана.
Качество отпечатка зависит не только от оригинал-макета, но и от технологии печати. Бумага является менее хорошим носите­лем отпечатка, чем фотопленка. При печати реальными красками имеет место такое явление, как растаскивание точек.

Растискивание (dotgain) -это увеличение размера точек из-за впитывания краски бумагой. Для получения качественного отпе­чатка необходимо, чтобы точки растра не накладывались друг на друга. Если же линиатура растра велика, то растискивание при­ведет именно к этому эффекту, и качество отпечатка не возрас­тет, а. наоборот, ухудшится. Визуально растискивание приведет к тому, что появится «грязь» на иллюстрации в тех местах, где есть локальные уменьшения плотности бумаги - ведь даже самая ка­чественная бумага не является абсолютно однородной.
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. Однако необ­ходимо заметить, что компенсация имеет и отрицательный эф­фект, который заключается в том, что ухудшается передача полу­тонов в светлых областях.

Форма точки.Еще одной важной характеристикой цифровых растровых форм является форма точки растра. При чрезвычайно низких пространственных частотах растра (Ю-30 Ipi) форма точки легко просматривается, однако с увеличением плотности растра ее становится все труднее обнаружить невооруженным глазом.
Форма точки должна тонко подчеркивать содержание изобра­жения, не отвлекая при этом от него внимания пользователя. Следует выбирать такую форму точки, которая согласуется с формами основных тем и тональным распределением изображе­ния. Пакеты редактирования изображений и компоновки страниц предлагают множество форм точки для растрирования - круги, квадраты, эллипсы, линии, ромбы, кресты и т.д. Круглые точки часто используются для печати фотоснимков продукции, эллип­тические - для сюжетов с людьми, а квадратные - для тем, кото­рые требуют четкого рисунка. Круглые точки обычно лучше всего подходят для черно-белой печати, а эллиптические - для цветной.
Следует отметить, что эллиптические точки печатаются над­лежащим образом только в том случае, если офсетное полотно, являющееся частью печатной машины, которое контактирует с бумагой и печатает на ней, содержится в чистоте.

Угол поворота растра.Угол поворота растра является чрез­вычайно важным фактором полутонового растрирования. Именно углы поворота определяют, останется ли незаметной иллюзия, созданная растровой структурой, или она будет бросаться в глаза. Углы также влияют на объем данных, которые должно содержать изображение для получения высокого качества иллюстрации.

Ряды растровых точек изображения на экране, используемые для каждого варианта цветоделения, должны быть расположены под определённым углом, таким образом, чтобы печатные точки не создавали рассеянного изображения.

По умолчанию растровые углы следующие: для чёрного цвета – 45 градусов, для пурпурного цвета – 75 градусов, 90 градусов для жёлтого цвета и 105 градусов для голубого.

Углы поворота растра создают розеткообразную структуру, который воспринимается человеческим глазом как однородный тон.

Если ряды точек изображения расположены под неправильными углами, и потом распечатаны, розеткообразная структура будет неправильной, и муары станут заметными. Это приведёт к тому, что в изображение уже не будет однородных цветовых оттенков и гладкой растушевки.

При печати оцифрованных полутоновых изображений растро­вая структура всегда разворачивается на некоторый угол.

· Для серых полутоновых изображений заданный по умолчанию угол -45°.

· Для цветных изображений четыре печатные формы системы CMYK поворачиваются на разные углы-

o на 105° для голубой печатной формы,

o 75° для пурпурной,

o 90° или 0° для желтой и

o 45° для черной.

При печати формы надлежащим образом совмеща­ются, четыре цвета сводятся вместе, и точки формируют неболь­шие кластеры, напоминающие по форме розу, - так называемые розетки

Одна из главных проблем цифрового растрирования состоит в оптимальном выборе углов поворота растров. Любые факторы — от сюжета изображения и использованных предварительно ска­нированных изображений до нарушения совмещения печатных форм в ходе вывода изображения или печати - могут привести к тому, что незаметные розетки превратятся в значительно более очевидные структуры (см. рис. 1.9).
Муар -это раздражающая глаз видимая растровая структура, которая отвлекает зрителя от сюжета изображения. Обычно за муар ответственны углы поворота растров, которые приводят к формированию точек неправильной формы, но причины этого явления могут быть самыми различными, например:

1. сюжетные муарыпоявляются в том случае, когда изобра­жение содержит регулярные структуры, интерферирующие с растровой структурой, например, ткань или текстуру, по­лученную в цифровой форме. Для их нивелирования иногда может помочь корректировка углов цветов, приводя­щих к появлению муара, а также использование некоторых фильтров;
2. рассогласование,или неточное совмещение цветоделенных печатных форм, является другой типичной причиной муа­ра. Неточное совмещение может происходить или в ходе вывода, когда используется угол поворота растра, несколько отличный от запрошенного, или на печатной машине, где муары возникают в результате нарушения синхрониза­ции розеток. Современные технологии растрирования для фотонаборных автоматов и устройств разработки печатных форм позволяют устранять вызванные языком PostScript муары, возникающие в ходе вывода;
3. перепечатка ранее растрированных оригиналов –третья распространенная причина муара. Предварительно напеча­танные оригиналы уже содержат растровую структуру, ко­торая интерферирует с новым растром, налагаемым поверх старого. Обычно можно компенсировать или устранить существующую растровую структуру или в ходе процесса сканирования, или в пакете редактирования изображений.

2. Аддитивный, субтрактивный и автотипный синтез цвета. Законы синтеза цвета.

Основную задачу, которую решают полиграфические технологии это высококачественная печать цветных изображений максимально приближенных по воспроизведению цвета к оригиналу. Цвет представляет собой часть спектра электромагнитного излучения, видимую для человеческого глаза. В действительности, все цвета входят в состав белого цвета, который расщепляется на составные цвета при прохождении через призму.

Цвета классифицируются в зависимости от следующих параметров:

• Цветовой тон, то есть само название цвета, например, красный, фиолетовый или синий.
• Светлота, то есть цвета бывают светлее, либо темнее. Оттенки, тона и полутона создаются, соответственно, путём добавления белого, чёрного или серого цветов.
• Насыщенность, то есть интенсивность цвета, варьирующаяся от яркого до бледного. Насыщенность также может называться яркостью, глубиной или цветностью. Обратите внимание на то, что цвет с большой интенсивностью или высоким уровнем насыщения необязательно будет ярким. Точно так же тусклый цвет не всегда получается путем установки низкого значения тональности.