Загальна схема процесу перетворення кольорового зображення в поліграфії

Размещено на http://www.allbest.ru

Загальна схема процесу перетворення кольорового зображення в поліграфії

1. Основна мета і задачі процесу поліграфічної переробки образотворчої інформації

У більшості випадків на поліграфічну обробку надходять тонові зображення у вигляді картин, фотографій або прозорих позитивних зображень - діапозитивів (слайдів). Передача тонів на них пов'язана з безперервною зміною оптичної щільності вздовж площини, що забезпечується відповідним рівнем концентрації фарби або товщини фарбового шару. Сигнали таких зображень називаються аналоговими.

Відтворити такі зображення без відповідної специфічно орієнтованої обробки неможливо. У процесі обробки образотворча інформація, що є в оригіналі, перетворюється у форму, яка необхідна для даного вигляду друку, і наноситься на прозорий носій - фотоформу. З неї шляхом копіювання здійснюється перенесення образотворчої інформації на друковану форму, що служить для друкування тиражу.

Отже, найголовніша мета до друкарської обробки образотворчої інформації складається в необхідності перетворення її у форму, що необхідна для відтворення даним типом друку. Крім того, необхідно ще вирішити ряд специфічних задач формування конкретної репродукції.

До найважливіших задач до друкарської підготовки образотворчої інформації відносяться: відтворення градаційного змісту, кольору і дрібних деталей зображення; формування розмірів і розміщення зображення; корекція зображення. Усі ці операції в сучасних комп'ютерних системах обробки образотворчої інформації можуть виконуватися в програмному режимі. При оптико-механічному способі формування зображення кожна задача виконується окремо, що значно знижує ефективність усього репродукційного процесу.

Процес виготовлення кольорової репродукції можна розділити на три послідовні стадії: аналітичну, перехідну або градаційну і синтетичну.

Перша стадія - аналітична, яка називається ще кольороподілом, полягає в тому, що модульований оригіналом світловий потік розділяється на три частини відповідно до трьох зон спектра: синьої, зеленої і червоної.

На аналітичній стадії здійснюють різні трансформації і регулювання зображення для виправлення недоліків наступних процесів і одержання оптимального кінцевого результату.

Друга частина процесу відтворення кольорового зображення називається перехідною або градаційною і полягає в тому, що з отриманих внаслідок кольороподілу фотоформ послідовно виготовляється ряд проміжних допоміжних тонових і растрових негативів і діапозитивів. У кінцевому результаті цієї стадії здійснюють копіювання на формному матеріалі растрової копії і отримують друкарські форми.

За впливом на кінцевий результат - кольоровий відбиток - процеси градаційної стадії мають менше можливостей регулювання і не можуть істотно змінювати співвідношення щільностей, які отримані в результаті кольороподілу. Як правило, усі перетворення мають нормативний характер і їхнє виконання вимагає чіткого дотримання технологічних інструкцій.

Третя частина - синтез кольору засобами друку. Його результати залежать від перетворень образотворчої інформації, які виконувалися на попередніх стадіях, а також від оптичних і колірних характеристик паперу і тріади друкованих фарб і способу та технологічних параметрів друкарського процесу. Узагальненою характеристикою умов кольорового синтезу служить колірне охоплення фарб. Перед здійсненням тиражного друку необхідно перевірити якість проведених перетворень методом пробного друку.

2. Технологічні та природні перетворення як засіб вирішення задач обробки образотворчої інформації

Основний результат процесу до друкарської підготовки репродукування - це перенесення образотворчої інформації з оригіналу на прозорий носій. Технологія відтворення образотворчої інформації має два відмінних варіанта. У першому процес обробки здійснюється паралельно для всіх елементів, водночас по всьому формату зображення. У другому випадку цей процес здійснюється шляхом послідовного зчитування елементарних ділянок зображення, а далі воно реєструється й обробляється за допомогою комп'ютерних засобів.

У системі одночасної форматної обробки реалізується обмежений клас оптичних перетворень. Така система виконує роль оптичної обчислювальної машини. За функціональною ознакою оснащення, за допомогою якого виконується одночасна форматна обробка зображення, поділяється на три основні групи: репродукційний фотоапарат, репродукційний збільшувач-кольороподілювач, контактно-копіювальний пристрій. Фотоапарат і збільшувач-кольороподілювач передають образотворчі оригінали проекційним способом, що дозволяє збільшувати або зменшувати зображення. Контактний пристрій передає образотворчі сигнали з оригіналу на фотоплівку при їхньому безпосередньому контакті, і масштаб зображення при цьому не змінюється.

Система з по елементною послідовною обробкою базується на розбивці зображення на дрібні елементи і його розгортці -- скануванні. Аналізуючий пристрій виробляє електронний сигнал відповідно до оптичної щільності ділянки оригіналу. Синтезуючий пристрій здійснює зворотне перетворення сигналу у двовимірний оптичний сигнал, тобто в репродукцію оригіналу.

У цифрових системах електронний сигнал трансформується у двовимірну матрицю зображення, над якою здійснюються відповідні перетворення за допомогою спеціальних комп'ютерних програм.

Для електронних і комп'ютерних систем відтворення зображення характерна відсутність проміжних фотографічних носіїв інформації і відносна незалежність від умов проведення фото процесу. В них реалізуються всі операції, необхідні для перетворення сигналу у форму, придатну для поліграфічного відтворення, а саме: кольороподіл і кольорокорекція, зміна масштабу, растрування і т.д. Всі ці процеси виконуються в автоматизованому режимі і дозволяють отримати високу якість репродукції.

Під час обробки образотворчої інформації неминуче виникають технічно обумовлені втрати. Кількість градацій зображення збільшується, а в деяких деталях зменшується. При цьому зміна оптичних щільностей не є результатом помилок під час обробки, а пов'язана з об'єктивно діючими і неминучими явищами: світлорозсіюванням в оптичній системі й у фотоматеріалі, властивістю фотоматеріалу знижувати контраст на найсвітлішій і найтемнішій ділянках зображення, наявністю порогів в його структурних і світлочуттєвих характеристиках.

Далі градаційні перекручування виникають під час растрування зображення. При цьому відбувається значне скорочення ефективного інтервалу щільностей репродукції в порівнянні з оригіналом. Це пов'язано з тим, що мінімальні розміри растрових елементів у світлих і темних ділянках репродукції обмежені.

Пі час друку градаційні перекручування визначаються неоднорідністю розтискування фарби в різних тонових інтервалах растрового зображення. Ці та інші недоліки можна більшою або меншою мірою попередньо скоригувати тільки в процесі до друкарської обробки образотворчої інформації, адже всі наступні процеси не допускають можливості регулювання і мають здійснюватися в чітко стандартизованих, нормалізованих режимах.

3. Природні спотворення в системах до друкарської обробки образотворчої інформації і їхня компенсація

Для виконання операцій у репродукційному процесі існують різноманітні технологічні і технічні засоби. Найбільш широкий діапазон цих засобів є в галузі фотомеханічного репродукування: оптичні, фотографічні, фотомеханічні, механічні і хімічні. Оптика дає можливість впливати на хід світлових променів за допомогою об'єктива, дзеркала, призми, світлофільтра й ін. Фотографічні засоби засновані на можливостях експонування і проявлення фотоматеріалів із визначеними властивостями. Фотомеханічні -- це засоби маскування. Механічні зводяться до ручної ретуші за допомогою пензля, олівця або шабера. Хімічні засоби складають операції посилення й послаблення зображення.

Для прийняття рішення про необхідну корекцію необхідно розглянути причини невідповідності між оригіналом і тим зображенням, яке потрібно створити в репродукційній системі.

Причини невідповідності можуть бути двох типів:

об'єктивні причини;

суб'єктивні причини.

У свою чергу об'єктивні причини можуть розділятися на 2 групи. До першої групи можна віднести фактори, що викликані невідповідністю входу і виходу системи:

1) можуть бути різні носії зображення (наприклад, на вході - плівка, а на виході - папір);

2) різне подання сигналу (на вході - аналогове, а на виході - растрове зображення);

3) можлива невідповідність системи сприйняття кольорів. Найбільша розбіжність спостерігається, якщо оригіналом є картина художника, а на виході - зображення за допомогою чотирьох фарб поліграфічного синтезу;

4) невідповідність колірних охоплені оригіналу і репродукції;

5) невідповідність масштабів зображень;

6) невідповідність змісту інформації на вході і на виході (виникає через необхідність введення нових елементів).

До другої групи відносяться системні перекручування, що виникають у системі відтворення:

1) перекручування в копіювально-формному процесі;

2) перекручування в друкарському процесі;

3) перекручування внаслідок перетворення зображення при візуальному розгляданні.

Суб'єктивні причини невідповідності входу і виходу, у першу чергу - це невідповідність колірних охоплені або динамічного діапазону оригіналу та репродукції і відповідно необхідність стиснення інформації за суб'єктивними законами психологічної точності. Інша причина - бажання ввести у вихідне зображення редакційні виправлення, що стосуються колірного балансу зображення та зміни кольору окремих його деталей.

4. Можливість лінеаризації репродукційного процесу: копіювально-формний процес; друкарський процес; візуальне сприйняття

Задачею лінеаризації є забезпечення на реальному носії фотоплівок тих значень відносної площі растрової точки, що створені на стадії комп'ютерної обробки зображення. Цей процес зручно контролювати за допомогою лінійної шкали відносних площ растрових точок, що генерується в растровому процесорі, і яка має бути реалізована на фотоплівці. Тобто за відповідною програмою калібрування ФВУ генерується шкала зміни відносних площ растрових точок таким чином, що кожне наступне поле шкали відрізняється за розміром растрових точок на однакову величину.

Лінеаризацію потрібно проводити у всіх випадках зміни в процесі запису. Наприклад, зі зміною плівки й обробних розчинів; з підозрою, що вони втратили свою активність; зі зміною режимів проявлення; зі зміною умов експонування (зміною джерела випромінювання); при підборі нових експозиційних умов; зі зміною лініатури растра (на кожну лініатуру - своя лінеаризація); зі зміною структури растра; зі зміною роздільної здатності ФВУ; за будь-яких інших випадків, коли можлива поява погрішності в розмірі растрової точки. Потрібно проводити лінеаризацію мінімум раз за тиждень, краще щодня.

Копіювально-формний процес

У копіювально-формному процесі можуть виникнути перекручування розмірів растрової точки. Причини перекручувань:

Якщо растрова фотоформа має растрову точку з малим градієнтом на межі (“м'яка” точка), то в процесі копіювання розміри растрової точки можуть мінятися в залежності від рівня експозиції;

Копіювальний пристрій може мати нерівномірність висвітлення по краях. Якщо точка “тверда”, то це можна не враховувати;

Зі збільшенням зазору між фотоформою і формною пластиною виникають дифракційні явища розмивання світла, що навіть “найтвердішу” точку перетворюють у “м'яку”. Відповідно, далі в копіювально-формному процесі “тверда” точка поводиться як “м'яка”. Якщо зазор однаковий вздовж всієї поверхні, це призведе до градаційних перекручувань. Якщо зазор збільшується в окремих ділянках, то в них виникають плями зі зміненими відносними площами растрових точок. Такий зазор призводить до серйозних дефектів. Особливо це помітно на темних рівних полях.

Тому задача інженера-технолога полягає в тому, щоб стабілізувати і зробити лінійним процес синтезу фотоформ на основі даних про перекручування.

Друкарський процес

У процесі друку можливе механічне розтискування фарби за межі друкарського елемента. Це розтискування залежить від умов друку, зокрема на нього впливає тип носія (папір - крейдований або не крейдований, полімерна плівка тощо).

Природно, механічне розтискування залежить від умов проведення процесу: тип декеля, тиску, швидкості друку.

Візуальне сприйняття

Внаслідок розсіювання світла всередині паперу, відбитий потік складається з потоку, відбитого поверхнею і відбитого всередині паперу. Це призводить до збільшення площі точки.

Це збільшення було досліджено Юлом і Нільсеном. Вони вивели формулу залежності оптичної щільності растрового відбитка від щільностей паперу та фарби з урахуванням оптичного розтискування.

(1)

Рисунок 1 - Зміна оптичної щільності в залежності від оптичного розтискування

Чим гірший папір, тим більше фарби проникає всередину, отже, тим більше оптичне розтискування. Чим більша лініатура растра, тим ближче розташовані точки. Отже, чим гірший папір і вище лініатура растра, тим більший коефіцієнт n, тим більший приріст оптичної щільності (рис. 1).

З цього випливає, що процес розтискування потрібно враховувати як системне перекручування, і величина цього системного перекручування залежить від умов проведення процесу.

З переходом на цифрові технології користуються інтегральним значенням збільшення площі ?S в залежності від площі точки (рис. 2):

Рисунок 2 - Зв'язок збільшення площі растрової точки ?S і площі точки S

S буде різною в залежності від положення на градаційній шкалі і максимальною в зоні середніх тонів. Замість величини n використовують таблицю величин S, яка допоможе моделювати збільшення оптичної щільності. Величина S отримала назву розтискування точки.

Дуже часто величину S відносять до характеристик друкарського процесу. Насправді можна в розтискуванні точки врахувати всі перекручування, що виникають у системі від фотоформи до друкованого відбитка, а саме: перекручувань у копіювально-формному процесі, перекручувань під час друку й оптичне розтискування - різне для різних процесів.

У процесах офсетного плоского друку частка механічного розтискування в порівнянні з оптичним складає 20 - 30%. Також невелика частка перекручувань наявна у копіювально-формному процесі.

У процесах флексографського друку рідкими фарбами на не вбираючих, гладких поверхнях частка механічного розтискування може складати основну частину в загальному розтискуванні точки.

5. Кольороподільний аналіз багато фарбового зображення. Суть і елементи дублікаційної теорії кольоровідтворення

Процес кольороподільного аналізу 0150 перша, аналітична стадія відтворення багато фарбового оригіналу. Він складається з двох частин: оптичного кольороподілу і реєстрації зображення. Оптичний кольороподіл - це поділ безлічі випромінювань, відбитих оригіналом, на три оптичних зображення: синє, зелене і червоне. У кожному з них змінюється інтенсивність випромінювання, що належить до відповідної зони спектра. Зростання товщини шару фарби або збільшення в ній пігменту (рис. 3) поглиблює це поглинання, тому кажуть, що синій світлофільтр виділяє жовту фарбу, зелений - пурпурну, а червоний - блакитну.

Якщо б усі три фарби були ідеально зональними, тобто кожна з них поглинала б випромінювання тільки однієї з трьох зон спектра, то й виділення їх було б ідеальним. Наприклад, на синьо-фільтровому зображенні жовтого оптичного клину можна було б отримати задану градацію, а на блакитному і пурпурному - однакові оптичні щільності на всіх полях.

Насправді ж реальні фарби, крім корисного, здійснюють ще й шкідливі побічні спектральні поглинання, у зв'язку з чим під час реєстрації кожної з однокольорових шкал зображення може виникати не тільки за відповідним світлофільтром, але й за двома іншими. Наприклад, пурпурна фарба, крім корисного поглинання світлових променів у зеленій зоні, здійснює додаткове - в синій, тобто фактично містить домішку жовтої, через що і сприймається червонуватою. Контраст пурпурної фарби реєструється не тільки на зелено-фільтровій складовій зображення, але й на синьо-фільтровій, хоча й у меншому інтервалі.

Блакитна фарба, крім корисного в червоній, здійснює шкідливе поглинання в зеленій і синій (меншою мірою) зонах спектра. Тобто блакитна фарба реєструється на всіх трьох зображеннях: на червоно-фільтровому, на зелено-фільтровому і синьо-фільтровому - зі шкідливими і меншими контрастами.

Жовта фарба практично не має побічних шкідливих поглинань і тому реєструється тільки на синьо-фільтровому негативі, даючи корисний контраст у цій зоні.

Коефіцієнти контрастності корисних і шкідливих зображень одно фарбових складових можуть застосовуватися для кількісної характеристики якості кольороподілу та окремих елементів і процесів, які застосовуються при цьому, наприклад, кольороподільних світлофільтрів, фарб синтезу, процесів маскування тощо..

На рис. 3 наведено приклади спектральних характеристик відбивання реальних та ідеальних фарб при різних товщинах шару.

Наближено реальні фарби можна розглядати як сукупність різної кількості ідеальних.

Рисунок - 3 Спектральні характеристики відбивання реальних (зліва) і зональних (справа) фарб автотипного синтезу при різних товщинах шару

Процес відтворення кольорового зображення дуже складний для аналізу. Крім труднощів з виділенням фарб, на цій стадії додається ще й аналогічна проблема не ідеальності світлофільтрів. На виділення окремих кольорових зображень суттєво впливають також спектральні характеристики джерела випромінювання та світлочутливості фотоприймача. Колірні спотворення в процесі синтезу виникають внаслідок растрового характеру зображення, дифузії фарб з одного шару до іншого та їх не ідеальності.

На допомогу дослідникам прийшов метод відтворення оригіналу - дубліката, який ґрунтується на припущенні, що будь-які мета мірні кольорові стимули освітлених предметів тотожні не тільки за спричиненим зоровим відчуттям, але й викликають однаковий фотоефект під час дії на аналізатори кольороподілу. Якщо, наприклад, кольорові координати елементів на оригіналі є рівними, то при однакових умовах освітлення і фотореєстрації вони викличуть однаковий фотографічний чи фотоелектричний ефект.

Це явище дозволяє застосовувати для вивчення процесів відтворення кольорів реальних об'єктів спеціально виготовлені оригінали-дублікати (інколи їх називають модельними оригіналами), які складаються із системи суміщених відбитків у різноманітних комбінаціях і кількостях фарб друкарського синтезу та охоплюють усі кольори, які можна отримати шляхом субтрактивного синтезу. Теорія відтворення такого оригіналу отримала назву дублікаційної.

Перевага застосування оригіналу-дубліката в тому, що наперед відомо, якими кількостями фарб утворене кожне його поле і які кольори мають бути на репродукції. В той же час ділянка будь-якого оригіналу фотографується і відтворюється як тотожне йому за кольором поле дублікату. З цього виявляється, що всі похибки кольороподілу, які виявлені на репродукції дубліката, відносяться і до зображення оригіналу. Якщо, наприклад, на деякому його полі виявлено певний надлишок фарби, то таким він буде й на зображенні будь-якого об'єкта, що відтворювався за тих самих умов.

Кольори оригіналів можна розділити на такі, що входять в охоплення тріади і виходять поза неї. Перші з них містяться у дублікаті і можуть відтворюватися без спотворення, а другі потрібно трансформувати у якомога ближчі до нього за кольоровим тоном та насиченістю. Очевидно, що таке перетворення кольору знаходиться на межі можливостей даного методу отримання кольорових зображень.

Оригінал-дублікат, що виконаний фарбами субтрактивного синтезу, є своєрідним колориметром, за допомогою якого можна встановити, які кількості фарби потрібні для відтворення даного кольору (субтрактивні координати). Дуже важливо, що при цьому враховуються фактори синтезу, оскільки надійних методів таких вимірів і розрахунку немає. Розходження субтрактивних координат оригіналу-дубліката і репродукції дає кількісну характеристику перекручування кольору в даному процесі.

6. Система лінійних рівнянь розподілу зображення на кольорові фарбові складові. Нелінійні характеристики кольоровідтворення

Розглянемо тепер математичну модель процесу і виведемо систему рівнянь кольороподілу. Як відомо, оптична щільність шару фарби В за законом Бугера-Ламберта-Бера пропорційна її поверхневої концентрації С:

, (2)

де - коефіцієнт поглинання фарби.

Поверхневі концентрації кольорових фарб оригіналу-дубліката виражають у відносних величинах, одиниці вимірювання яких вибирають з умови, щоб під час накладення їх у відповідних кількостях утворювалося сіре поле з оптичною щільністю, рівною одиниці. Отримана таким чином концентрація називається збалансованою по сірому. Оптична щільність шару фарби пов'язана з цією концентрацією співвідношенням:

, (3)

де k - відносний показник поглинання фарби.

Оскільки кожна реальна фарба поглинає в трьох зонах спектра, то всі три її ефективні щільності пропорційні відносним концентраціям:

, (4)

де індекс i (с, з, ч) стосується зони пропускання світлофільтра, а j (ж, п, б) - назви фарби.

На рис. 4 подано графіки залежності ефективних щільностей від відносної поверхневої концентрації кольорових фарб, що виражаються за цією формулою.

Рисунок 4 - Графіки залежності ефективних щільностей від відносної поверхневої концентрації кольорових фарб

Якщо деяке поле утворене накладенням трьох фарб - жовтої, пурпурної і блакитної, то його ефективні щільності в кожній з зон відбивання - червоній (ч), зеленій (з) і синій (с) відповідно дорівнюють:

 (5)

Для того, що б можна було порівнювати кольороподільні властивості різних тріад фарб, коефіцієнти k нормують так, щоб їх сума в кожному рівнянні дорівнювала одиниці.

Якість кольороподілу можна оцінювати, виходячи з величини коефіцієнтів k_ij, які відповідають основним і неосновним фарбам. Чим ближче до одиниці значення перших і нуля - других, тим досконаліший кольороподіл. Наведену вище систему рівнянь кольороподілу можна подати більш зручно і стисло у вигляді множення двох числових матриць, одна з яких є квадратною і має розмір 33, а друга матриця - стовпчик, що має розмір 13:

. (6)

Матрицю

(7)

називають матрицею кольороподільних характеристик. У випадку ідеального кольороподілу ця матриця має вигляд одиничної:

 (8)

Очевидно, що забезпечити таку точність кольороподілу на практиці неможливо, однак можна наблизитися до неї з деякою погрішністю.

Для кожного з часткових зображень, суміщення яких схематично зображено на рис. 4, можна побудувати графіки залежності оптичної щільності фарб на репродукції від їх оптичної щільності на оригіналі. Якщо апроксимувати ці графіки прямими лініями, то отримаємо сімю графічних залежностей, кожна з яких описується формулою:

, (9)

де D_ір - оптична щільність репродукції, виміряна за одним із світлофільтрів, t_іj - кутовий коефіцієнт, що виражає зв'язок між оптичною щільністю фарби на репродукції, виміряної за і-м світлофільтром, та оптичною щільністю і-ої фарби на оригіналі. Якщо деяке поле відтвореного оригіналу утворено трьома фарбами з відносними щільностями D_жовт, D_пуp, D_блак, то на репродукції його щільності дорівнюватимуть:

(10)

Наведену систему рівнянь кольоровідтворення можна подати більш зручно і стисло у вигляді множення двох числових матриць, одна з яких є квадратною і має розмір 33, а друга матриця - стовпчик, що має розмір 13:

 (11)

Матриця, складена з коефіцієнтів t_іj, називається матрицею кольоровідтворення:

(12)

За числовим значеннями коефіцієнтів цієї матриці оцінюється якість проведення процесу, яка тим вища, чим ближчі до одиниці значення діагональних і до нуля недіагональних елементів.

Рівняння кольороподілу описують ефективні (у відношенні до кольороподільних приймачів) щільності оригіналу в залежності від відносних концентрацій фарб на його полях. Ці щільності, поряд з іншими градаційними факторами, визначають градацію кожного з складових зображень, тому між рівняннями кольороподілу і кольоровідтворення існує залежність, яка випливає з теорії градаційного відтворення:

, (13)

тобто коефіцієнт кольоровідтворення дорівнює добутку градаційного фактора ( - добуток коефіцієнтів контрастності проміжних стадій процесу) на кольороподільний.

Користуючись виразом для коефіцієнтів кольоровідтворення, можна скласти рівняння, які описують кожну зі стадій процесу кольоровідтворення.

Експериментальними кольоровими випробуваннями встановлено, що ефективні щільності ділянок, задрукованих декількома фарбами, виражаються через ефективні щільності одно фарбових складових у вигляді нелінійних функцій.

При цьому виникають спотворення: по-перше, через те, що кількість послідовно нанесеної на підкладку фарби змінюється в залежності від кількості тієї фарби, що вже нанесена на неї; по-друге, через мутність фарб, що застосовуються в поліграфії; і, по-третє, через особливості растрового синтезу, при якому субтрактивний синтез кольорів виконується не повним обсягом і його результати залежать від розмірів і форми растрових елементів, їх взаємного розміщення, а також розтискування фарби в процесі друку.

Для опису передачі кольору в поліграфічних процесах з растровим синтезом Нейгебауер запропонував спеціальні рівняння, які розглянуто у попередньому розділі. Однак, як показує практика, вони також не враховують ряд факторів, що реально впливають на кольоровідтворення, тому реального застосування не мають.

Для більш точного вираження реальної залежності ефективних щільностей багато фарбових зображень від оптичних щільностей відповідних одно фарбових ділянок пізніше були запропоновані рівняння такого вигляду:

, (14)

де - нелінійні функції ефективних щільностей.

Але й у цьому випадку точність опису є недостатньою, бо відсутні члени з попарними добутками ефективних щільностей.

Більш точним є подання, в якому введено члени такого типу:

(15)

Коефіцієнти біля попарних добутків називаються нелінійними кольороподільними характеристиками.

Як приклад наведемо квадратні рівняння, що характеризують кольороподільні властивості одного з фотомеханічних процесів плоского друку:

(16)

У цьому рівнянні - трикомпонентний вектор ефективних щільностей тесту-оригіналу, або репродукованого об'єкта; - трикомпонентний вектор, що виражає кількість трьох фарб через ефективні щільності одно фарбових зображень. З цих рівнянь за даними значеннями можна знайти значення величин . Точність розв'язку залежить від застосовуваного методу.

7. Поняття про тіло колірного охоплення друкарського синтезу. Порівняльна характеристика тріади кольорових фарб за перерізами та проекціями тіла колірного охоплення

Найбільш загальною характеристикою можливостей синтезу кольору у репродукційному процесі служить тіло кольорового охоплення. Форма і розміри цієї тривимірної моделі залежать від факторів синтезу: тріади фарб, паперу, градаційних перетворень та факторів друкарського процесу.

поліграфічний лінеаризація друкарський репродукційний



Рисунок 5 - Тіло кольорового охоплення для тріади реальних друкарських фарб

На рис. 5 подано приклад того, як виглядає тіло кольорового охоплення для тріади фарб, що за своїми характеристиками аналогічні до реальних, тобто крім корисного поглинання, мають ще шкідливі в сусідніх спектральних зонах.

Вздовж осей координат графіка змінюються значення кольорових координат, визначених по відношенню до зональних випромінювань з довжиною світлової хвилі 400 до 490 - для синього, від 490 до 570 - для зеленого і від 570 до 700 нм - для червоного випромінювання. На поверхнях, що обмежують тіло кольорового охоплення, нанесені лінії ізохромних кольорів. Цифри біля них означають поверхневі концентрації фарб.

Для кількісної характеристики отриманої багатоманітності кольорових відтінків тіло кольорового охоплення використовується рідко. Частіше використовують різні його проекції на площини кольорового простору.

Найбільш поширеними є два типи проекцій тіл колірного охоплення: на площину, перпендикулярну до осі ахроматичних кольорів, і на площини, що проходять через неї або паралельні до неї.

Для характеристики охоплення тріади друкарських фарб використовують проекцію тіла колірного охоплення на площину одиничних кольорів. Отримана при цьому фігура називається шестикутником охоплення хроматичностей. На рис. 6 подано порівняння шестикутників ахроматичностей зональної (1) і реальної (2) фарб під час відтворення темних кольорів з відносною яскравістю (а) і світлих з (б).

Рисунок 6 - Шестикутники охоплення насиченостей для зональних (1) і реальних (2) фарб: а - для кольорів з відносною яскравістю ; б -

Реальні фарби відрізняються від зональних додатковими побічними поглинаннями, із зростанням якого погіршуються характеристики фарб для відтворення насичених світлих кольорів. На ділянці темних кольорів наявність додаткового поглинання може навіть поліпшувати насиченість зображення.

8. Вплив оптичних властивостей паперу на тоновідтворення і кольоровідтворення

На якість відбитків колірного охоплення і тонового відтворення дрібних деталей растрових елементів вирішальний вплив мають оптичні і друкарські властивості матеріалів. До оптичних характеристик паперу належить коефіцієнт відбивання, кольоровий відтінок, глянець поверхні, світлова щільність і світлова стійкість.

Перехід фарби на папір характеризується:

- співвідношенням кількості фарби, що входить у пори паперу, і тієї, яка залишилася на поверхні;

- гладкістю фарбового шару;

- зміною розмірів растрових елементів;

- рівномірністю переносу фарби з форми на папір;

- закріпленням фарбового шару на папері.

Коефіцієнт відбивання паперу звичайно складає 0,65 - 0,70. Особливі види паперу мають коефіцієнт відбивання 0,7- 0,83. Найбільший коефіцієнт відбивання має папір з пігментним покриттям - крейдований.

Кольоровий відтінок спричиняє посилення відповідних тонів зображення. Чим біліший папір, тим ширше діапазон кольорів і вища різкість зображення. Гладкість паперу пов'язана з пористістю, а отже й зі всмоктувальною властивістю. Чим вище гладкість поверхні, тим тонший фарбовий шар закриє всі пори і волокна на поверхні. Тому на гладкому папері забезпечується вища оптична щільність відбитка, більша кількість кольорів і графічна точність. На гладкому папері з ущільненою поверхнею виникає переважно направлене відбивання світла, що створює глянець на їх поверхні і збільшує насиченість кольорів. Для надання глянцю поверхню покривають шаром лаку. Від гладкої поверхні світло відбивається переважно в одному напрямку, утворюючи блиск. При цьому зменшується частина потоку, розсіяна на поверхні паперу, і дифузно розсіяне світло не попадає в око.

Деякі характеристики паперу подані в табл. 1.

Таблиця 1 - Характеристика властивостей паперу (умовні одиниці):

Тип паперу	Всмоктувальна здатність	Пористість	Гладкість
Крейдований	0,30	3	1/30
Гладкий крейдований	0,35	150	1/80
Машинної гладкості	0,45	400	1/170

Вибір паперу має чітко узгоджуватися як з технологічними, так і економічними показниками видання.

Размещено на Allbest.ru