ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 64
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
85
1.4 Качество печати
чения спектральных величин находятся между 0 и 1, и не должно быть более двух скачков функции (особые эффекты, проявляющиеся в растровой репродукции,
такие, как поглощение света [1.4.9], здесь не учитыва- ются). Более того, П-образные спектральные кривые
всех трех красок должны идеальным образом примы- кать друг к другу. Далее, участки переходов П-образ- ных кривых необходимо выбирать таким образом, что- бы получить максимально возможный цветовой диапа- зон по сплошным красочным слоям. Различные опыты показали, что первый идеальный перепад должен быть между 489 и 495 нм, а второй – между 574 и 575 нм. Со- ответствующие спектральные распределения изобра- жены на рис. 1.4-20. Основные краски, отвечающие пе- речисленным требованиям, называют также идеальны-
ми или оптимальными красками [1.4-1].
Расчет многокрасочного репродукционного про- цесса для идеальных красок был бы достаточно про- стым. В качестве печатных красок используют пурпур- ную, голубую и желтую, а красный, зеленый и синий цвета получают субтрактивным синтезом основных красок. Если отметить на u’,v’-диаграмме координаты цветности идеальных основных красок и синтезируе- мые ими субтрактивные цвета первого порядка (крас- ный, зеленый, синий), то окажется, что цвета основных красок лежат точно на линиях, соединяющих точки смешанных цветов. Ахроматическая точка (Е) получа- ется соединением лежащих друг напротив друга ос- новных и смешанных цветов. Смешение в одинаковых соотношениях количеств основных красок дает иде- альный нейтральный серый цвет. Расположение и ве- личина треугольника на u’,v’-диаграмме характеризуют цветовой охват (рис. 1.4-21). В противоположность рис. 1.4-16 здесь имеет место отображение не в x,y-си- стеме, а в u’,v’-системе (как описано в разделе 1.4.1,
эти отображения равнозначны, так как могут быть од- нозначно преобразованы друг в друга).
Для идеальных красок преобразование значений
RGB в СМY становится действительно несложной опе- рацией. В соответствии с данной простой моделью спектральных кривых печатных красок в первых вер- сиях языка описания страниц PostScript [1.4-4] метод преобразования цвета базировался на соотношениях:
голубой=1,0-красный,
пурпурный=1,0-зеленый,
желтый=1,0-синий.
Черный цвет (обозначают буквой «К», от «Key Color»)
воспроизводится, как известно, смешением или нало-
K
Y
M
C + M + Y + K
C + M + Y
C + M
C
Рис. 1.4-19
Цветоделенные изображения и последовательное наложение красок репродукции (в четырехкрасоч- ной офсетной печати)
жением красок: красной (R), зеленой (G), синей (B)
или голубой (C), пурпурной (M), желтой (Y). Создате- ли PostScript считали, что одинаковые количества трех основных красок должны давать идеальный ней- тральный серый цвет. Следовательно, максимально возможное количество черной краски на цветоделен- ном изображении можно рассчитать по наибольшему количеству основных красок (раздел [1.4-4]). Эти допущения были настолько далеки от практики, что при использовании в технологии многокрасочной ре- продукции систем PostScript первого поколения ре- зультаты цветовоспроизведения оказались неудовле- творительными. Это было исправлено в дальнейших версиях системы.
По аналогии с выбором идеальных основных кра- сок для репродукционных процессов осуществляется подбор идеальных цветоделительных светофильтров,
которые должны быть согласованы с основными крас- ками. Это требование, по меньшей мере, приложимо к аналоговому фотомеханическому репродуцированию,
в котором невозможны другие глубокие преобразова- ния цвета (такие, например, как в системе управления цветом). Тем не менее, поскольку приближение к иде- альным основным краскам не реализуется на практике,
теоретическое рассмотрение идеальных цветодели- тельных светофильтров можно этим и ограничить.
В действительности, применяемые на практике печатные краски – лишь несовершенное приближе- ние к идеальным. На рис. 1.4-22 показаны характер- ные спектральные кривые реальных основных кра-
сок многокрасочного полиграфического синтеза вместе с П-образными профилями идеальных кра- сок. Можно видеть, что реальные основные краски отражают или поглощают не в отдельной части спек- тра; имеются также нежелательные побочные спект- ральные эффекты. Из этого следует, что в многокра- сочной репродукции теоретически возможный цве- товой охват недостижим.
Кроме того, аддитивное и субтрактивное смеше- ние дает на репродукции неодинаковый цвет, что ве- дет к дисбалансу в автотипном (растровом) синтезе изображения. Фактом является и то, что нейтраль- ный серый цвет нельзя получить одинаковыми количествами основных цветов (в цветоделенных изображениях), а значения RGB нельзя перевести в значения CMY простым преобразованием.
На практике оказалось, что определенная ком- бинация неравных частей основных красок в стан- дартизированной офсетной печати дает нейтраль- ный серый (например, в плоской офсетной печати
1 Основы
86
575 720 575 495 495 720 720
Коротковолновый цвет Длина волны (нм)
( Голубой)
Отражение, %
Длинноволновой цвет ( Желтый)
Цвет коротких
( Пурпурная)
и длинных волн
380 380 380
Рис. 1.4-20
Спектральные распределения (относительное отражение) для «идеальных» красок
0.7
v'
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0.7
u'
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
R
M
B
E
Y
C
G
0
Рис. 1.4-21
Координаты цветности основных цветов (идеальных красок согласно рис. 1.4-20) и цветов, полученных при их субтрактивном смешении
(«идеальная многокрасочная печать») [1.4-1]
или голубой (C), пурпурной (M), желтой (Y). Создате- ли PostScript считали, что одинаковые количества трех основных красок должны давать идеальный ней- тральный серый цвет. Следовательно, максимально возможное количество черной краски на цветоделен- ном изображении можно рассчитать по наибольшему количеству основных красок (раздел [1.4-4]). Эти допущения были настолько далеки от практики, что при использовании в технологии многокрасочной ре- продукции систем PostScript первого поколения ре- зультаты цветовоспроизведения оказались неудовле- творительными. Это было исправлено в дальнейших версиях системы.
По аналогии с выбором идеальных основных кра- сок для репродукционных процессов осуществляется подбор идеальных цветоделительных светофильтров,
которые должны быть согласованы с основными крас- ками. Это требование, по меньшей мере, приложимо к аналоговому фотомеханическому репродуцированию,
в котором невозможны другие глубокие преобразова- ния цвета (такие, например, как в системе управления цветом). Тем не менее, поскольку приближение к иде- альным основным краскам не реализуется на практике,
теоретическое рассмотрение идеальных цветодели- тельных светофильтров можно этим и ограничить.
В действительности, применяемые на практике печатные краски – лишь несовершенное приближе- ние к идеальным. На рис. 1.4-22 показаны характер- ные спектральные кривые реальных основных кра-
сок многокрасочного полиграфического синтеза вместе с П-образными профилями идеальных кра- сок. Можно видеть, что реальные основные краски отражают или поглощают не в отдельной части спек- тра; имеются также нежелательные побочные спект- ральные эффекты. Из этого следует, что в многокра- сочной репродукции теоретически возможный цве- товой охват недостижим.
Кроме того, аддитивное и субтрактивное смеше- ние дает на репродукции неодинаковый цвет, что ве- дет к дисбалансу в автотипном (растровом) синтезе изображения. Фактом является и то, что нейтраль- ный серый цвет нельзя получить одинаковыми количествами основных цветов (в цветоделенных изображениях), а значения RGB нельзя перевести в значения CMY простым преобразованием.
На практике оказалось, что определенная ком- бинация неравных частей основных красок в стан- дартизированной офсетной печати дает нейтраль- ный серый (например, в плоской офсетной печати
1 Основы
86
575 720 575 495 495 720 720
Коротковолновый цвет Длина волны (нм)
( Голубой)
Отражение, %
Длинноволновой цвет ( Желтый)
Цвет коротких
( Пурпурная)
и длинных волн
380 380 380
Рис. 1.4-20
Спектральные распределения (относительное отражение) для «идеальных» красок
0.7
v'
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
0.7
u'
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
R
M
B
E
Y
C
G
0
Рис. 1.4-21
Координаты цветности основных цветов (идеальных красок согласно рис. 1.4-20) и цветов, полученных при их субтрактивном смешении
(«идеальная многокрасочная печать») [1.4-1]
87
1.4 Качество печати
относительные площади растровых точек цветоде- ленных фотоформ для относительно темно-серого цвета составляют: голубая – 70%, пурпурная – 60%,
желтая – 60%, или для более светло-серого цвета:
голубой – 24%, пурпурный – 18%, желтый – 18%).
Эти данные принимаются во внимание как характер- ные колориметрические свойства реальных печат- ных красок и полезны для контроля специфическо- го параметра – баланса по серому (рис. 1.4-42). Ко- нечно, эти данные нельзя непосредственно перено- сить на другие триады и способы печати, что было бы возможно при использовании идеальных красок.
Оптимальное использование основных (триад- ных) красок обобщенно должно удовлетворять сле- дующим требованиям [1.4-1]:
•
спектральные свойства, относящиеся к отражению или поглощению основных красок, должны макси- мально приближаться к свойствам идеальных красок;
•
цветовые координаты основных красок должны вы- бираться так, чтобы получить возможно наиболь- ший цветовой охват;
•
равные количества основных красок должны давать при аддитивном и субтрактивном смешении цвета в печати ахроматические тона, которые бы макси- мально приближались к нейтральному серому (при идеально белом запечатываемом материале);
•
цвета, получаемые в результате смешения первого порядка (дополнительные), должны находиться в цветовом круге как можно ближе к середине отрез- ков, соединяющих точки цветов основных красок в цветовом круге (цветовом пространстве).
Репродукционный процесс
В технологии многокрасочной репродукции наряду с выбором идеальных основных красок и цветодели- тельных светофильтров главное значение имеет сог- ласование технологических стадий и применяемых материалов. Когда реальный сюжет посредством промежуточного фотографического процесса пере- носится на печатный оттиск, то речь идет о многосту-
пенчатой цепи передачи информации. Участки сопря- жения звеньев и параметры этой цепи, как правило,
могут контролироваться и управляться направленны- ми действиями оператора.
Если некоторые свойства процесса преобразова- ния изображения (репродукции) являются практиче- ски неизменными (статическими), как константы режима работы машины, то другие управляемые зве- нья передаточной цепочки должны быть подстроены под эти константы. Так, например, в печатных крас- ках могут использоваться лишь определенные ре- альные пигменты. Однако их спектральные характе- ристики сильно отличаются от характеристик иде- альных красок. Следовательно, цветоделительные светофильтры, которые используются при изготов- лении цветоделенных фотоформ (раздел 3.1.3.6),
должны быть в соответствии с оптимальной схемой технологического процесса и подобраны таким обра- зом, чтобы компенсировать эту неидеальность.
Испытанный на практике способ согласования от- дельных модулей в репродукционной технике – это преобразование градационных или характеристиче-
ских кривых (раздел 3.1-3 и рис. 3.1-15). Действи- тельно, у пользователя едва ли остается другая воз-
380 495 575 720
нм
380 495 575 720
нм
380 495 575 720
нм
Длина волн, нм
Длина волн, нм
Длина волн, нм
Отражение, %
Голубая краска
Отражение, %
Желтая краска
Отражение, %
Пурпурная краска
Рис. 1.4-22
Спектральное распределение (коэффициент спектрального отражения) печатных красок многокрасочной печати [1.4-1]
1 Основы
88
можность точного согласования компонентов в ана- логовой информационной цепи. Именно по этой причине на практике особенно распространено ис- пользование уже цветоделенных данных СМYК.
Несмотря на то, что обработка изобразительной информации в цветовых системах RGB или Lab, с точки зрения теории информации, дает значитель- ные преимущества (например, обеспечивает более широкий цветовой охват), опытный специалист по репродуцированию предпочитает выбирать для об- работки цветовую систему конечных цветов печати
(чаще всего СМYК), так как здесь он имеет прямой доступ к конечным градациям основных красок.
И напротив, почти невозможно без использования системы управления цветом с помощью градацион- ных преобразований значений RGB направленно воздействовать на результат репродуцирования красками СМYК.
Опыт реализации современных репродукционных процессов ведет к предположению, что градаций ос- новных красок достаточно для удовлетворительного отображения градационных характеристик репродук- ционной системы. Это предположение неверно лишь для случая, предполагающего использование несо- ответствующих технологий конечного вывода (на- пример, офсетная печать и другие традиционные способы, но, прежде всего, бесконтактная печать). В
действительности градации синтезированных цветов изменяются непропорционально градациям основ- ных красок.
Для понимания проблемы полезно обратиться к равноконтрастной системе (например, CIELAB). Для этого с помощью колориметра определяют цветовые координаты (относительная площадь растровых то- чек 100% при определенной толщине красочного слоя) основных красок – голубой, пурпурной, жел- той, а также цветов двойных наложений – красного,
зеленого, синего и, наконец, цветовые координаты незапечатанной бумаги. Получают семь координат в плоскости a*,b*-диаграммы Lab. Определяют также реальные координаты Lab для шести градаций (раст- ровых тоновых шкал) и получают шесть кривых, кото- рые выходят из точки белого (цвет бумаги) и закан- чиваются в точках для плашек. На примере репродук- ционных характеристик термосублимационного пе- чатающего устройства (рис. 1.4-23) можно устано- вить, что градационные характеристики по основным и двойным наложениям на a*,b*-диаграмме изменя- ются не линейно.
При предположении, что передача градации в системе Lab является равноконтрастной, можно сделать вывод, что система градационных кривых по основным цветам не полностью отображает ха- рактеристики репродукционного процесса. Эти ха- рактеристики свойственны для систем вывода
(подобные данные получаются и в плоской офсет- ной печати). Соответственно вызывают сомнения возможности улучшения качества изображения путем градационных преобразований. За отсутст- вием подходящих методов их использование оп-
100
b*
a*
80 60 40 20 0
– 20
– 40
– 60
– 80
–100
– 100 – 80 – 60
– 40
– 20 0
20 40 60 80 100
C
B
M
R
Y
G
Значение растрового тона
Желтый цвет
Голубой цвет
Красный цвет
Зеленый цвет
Рис. 1.4-23
Градационные кривые при изменении относительного раз- мера растровой точки (от 0 до 100%) для основных цветов
CMY и получаемых из них дополнительных цветов RGB при наложении красок в системе CIELAB (термопереводная сис- тема цветопробы Thermotransfer Proof System «Rainbow»,
Imation)
равдывает себя в аналоговых репродукционных процессах и, разумеется, едва ли оправдано в цифровой обработке информации. Это подтвер- ждается практическим опытом. Специалисты по репродуцированию при градационной коррекции действуют чаще интуитивно, чем на основе чис- ловых данных.
Приведение в соответствие отдельных модулей обработки аналоговых и цифровых репродукцион- ных систем посредством градационных кривых мож- но назвать «связью по градационным кривым». Она может осуществляться с помощью денситометра или посредством другой подобной оценки (например, в программах обработки изображений). Строго говоря,
это возможно только там, где:
•
в обоих отдельных модулях используется одно и то же цветовое пространство (например, CMYK);
•
цветовые координаты основных красок одинаковы;
•
оба отдельных модуля имеют тождественные града- ционные характеристики.
Только при выполнении всех перечисленных требова- ний возможно добиться соответствия оборудования по градационным кривым. Во всех других случаях долж- ны проводиться более сложные преобразования цве- тового пространства (например, могут использоваться многомерные таблицы или функции). Для определе- ния параметров подобного преобразования цветового пространства, как правило, требуется колориметр.
Использовать градационные кривые для управ- ления процессом можно лишь тогда, когда имеются две одинаковые цветовые системы. Это первое тре- бование обычно обеспечивается соответствием фо- тоформы печатной форме или печатной формы пе- чатному процессу, так как здесь речь идет о четырех отдельных каналах, а переход к цветовому простран- ству CMYK печатной системы произошел еще рань- ше, на допечатной стадии. В этом случае цветовые координаты основных красок не изменяются. При управлении цифровыми печатными системами, на- пример из массивов данных PostScript, чаще имеет место другая ситуация. Когда принтер управляется с помощью данных RGB, нельзя перейти к СМYК толь- ко заданием информации о градациях – первое тре- бование по соответствию через градационные кри- вые не выполняется.
Даже если цветовое представление в обоих моду- лях информационной цепи одинаково, не всегда воз- можно обеспечить согласование на основе градаци- онных кривых. При настройке, например, цветного копировального устройства (электрофотография с сухим тонером) под процесс офсетной печати, хотя системы вывода и основаны на СМYК, но цветовые координаты их основных красок заметно отличают- ся, т.е. не выполняется второе требование.
При разработках способов аналоговой цветопро- бы (например, Cromalin, Matchprint; раздел 3.1.6) со- здавали порошковые тонеры или переводную цвет- ную фольгу, для которых цветовые координаты ос- новных красок соответствовали бы координатам стандартных триадных красок, измеренным при стандартном источнике света. К тому же эти красите- ли должны иметь те же самые характеристики (эф- фект растискивания), как и обычные печатные крас- ки. За отсутствием подходящего красящего материа- ла или пигмента были найдены лишь наиболее близ- кие заменители печатных красок. Поэтому, строго го- воря, эти материалы также не отвечают всем требованиям идентичности градационных характери- стик. Тем не менее подобные приближенные реше- ния широко применяются на практике.
В современных цифровых системах цветопро-
бы, основанных на бесконтактном способе печати
(глава 5), больше не пытались подбирать колори- метрические градационные характеристики под со- ответствующий способ печати с помощью выбора наиболее подходящего красящего вещества. Здесь для обеспечения соответствия оборудования про- водят многомерные преобразования цвета при по- мощи систем управления цветом и методов коло- риметрии.
Черная краска
Выше черная краска упоминалась лишь как состав- ная часть цветовой системы CMYK, но не были да- ны конкретные сведения, касающиеся получения
цветоделенного изображения для черной краски
(рис. 1.4-19).
Черная краска в основном используется в много- красочной репродукции для того, чтобы уменьшить технологические издержки печати тремя цветными красками для получения черных или серых тонов. Для формирования ахроматической шкалы непосредствен-
Приведение в соответствие отдельных модулей обработки аналоговых и цифровых репродукцион- ных систем посредством градационных кривых мож- но назвать «связью по градационным кривым». Она может осуществляться с помощью денситометра или посредством другой подобной оценки (например, в программах обработки изображений). Строго говоря,
это возможно только там, где:
•
в обоих отдельных модулях используется одно и то же цветовое пространство (например, CMYK);
•
цветовые координаты основных красок одинаковы;
•
оба отдельных модуля имеют тождественные града- ционные характеристики.
Только при выполнении всех перечисленных требова- ний возможно добиться соответствия оборудования по градационным кривым. Во всех других случаях долж- ны проводиться более сложные преобразования цве- тового пространства (например, могут использоваться многомерные таблицы или функции). Для определе- ния параметров подобного преобразования цветового пространства, как правило, требуется колориметр.
Использовать градационные кривые для управ- ления процессом можно лишь тогда, когда имеются две одинаковые цветовые системы. Это первое тре- бование обычно обеспечивается соответствием фо- тоформы печатной форме или печатной формы пе- чатному процессу, так как здесь речь идет о четырех отдельных каналах, а переход к цветовому простран- ству CMYK печатной системы произошел еще рань- ше, на допечатной стадии. В этом случае цветовые координаты основных красок не изменяются. При управлении цифровыми печатными системами, на- пример из массивов данных PostScript, чаще имеет место другая ситуация. Когда принтер управляется с помощью данных RGB, нельзя перейти к СМYК толь- ко заданием информации о градациях – первое тре- бование по соответствию через градационные кри- вые не выполняется.
Даже если цветовое представление в обоих моду- лях информационной цепи одинаково, не всегда воз- можно обеспечить согласование на основе градаци- онных кривых. При настройке, например, цветного копировального устройства (электрофотография с сухим тонером) под процесс офсетной печати, хотя системы вывода и основаны на СМYК, но цветовые координаты их основных красок заметно отличают- ся, т.е. не выполняется второе требование.
При разработках способов аналоговой цветопро- бы (например, Cromalin, Matchprint; раздел 3.1.6) со- здавали порошковые тонеры или переводную цвет- ную фольгу, для которых цветовые координаты ос- новных красок соответствовали бы координатам стандартных триадных красок, измеренным при стандартном источнике света. К тому же эти красите- ли должны иметь те же самые характеристики (эф- фект растискивания), как и обычные печатные крас- ки. За отсутствием подходящего красящего материа- ла или пигмента были найдены лишь наиболее близ- кие заменители печатных красок. Поэтому, строго го- воря, эти материалы также не отвечают всем требованиям идентичности градационных характери- стик. Тем не менее подобные приближенные реше- ния широко применяются на практике.
В современных цифровых системах цветопро-
бы, основанных на бесконтактном способе печати
(глава 5), больше не пытались подбирать колори- метрические градационные характеристики под со- ответствующий способ печати с помощью выбора наиболее подходящего красящего вещества. Здесь для обеспечения соответствия оборудования про- водят многомерные преобразования цвета при по- мощи систем управления цветом и методов коло- риметрии.
Черная краска
Выше черная краска упоминалась лишь как состав- ная часть цветовой системы CMYK, но не были да- ны конкретные сведения, касающиеся получения
цветоделенного изображения для черной краски
(рис. 1.4-19).
Черная краска в основном используется в много- красочной репродукции для того, чтобы уменьшить технологические издержки печати тремя цветными красками для получения черных или серых тонов. Для формирования ахроматической шкалы непосредствен-
1 2 3 4