Дубликационная теория цветовоспроизведения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Техника цветовоспроизведения усложняется ограниченностью цветового охвата (в связи со светорассеянием в красочных слоях); сложностью расчета цветов наложений; неизбежностью замены идеальных красок реальными, имеющими поглощение в нескольких зонах (происходят искажения цветов репродукции); растровым характером изображения в полиграфической технологии; диффузией красок из одного эмульсионного слоя в другой в цветной фотографии и т.п.

Учет этих факторов довольно сложен. Однако на помощь исследователям и практикам пришел метод, позволяющий значительно упростить решение ряда задач, которые ставит теория. Его предложил в 30-40-х гг. Н.Д. Нюберг.

Метод основан на положении о том, что все отражающие тела, имеющие одинаковые цвета, одинаково фотографируются в данных условиях цветоделения, т.е. характер воспроизведения цвета несветящегося объекта не зависит от его природы. Все метамерные цвета неразличимы зрительно и одинаково действуют на фотографический приемник. Отсюда следует, что объекты, воспроизведение которых требует наложения известных количеств красок, воспроизводятся также, как слои этих красок, наложенные друг на друга. Такое свойство метамерных цветов позволяет изучать процесс цветовоспроизведения не на множестве разных объектов, а на одном - красочных наложениях, взятых во всевозможных комбинациях и содержащих, следовательно, все цвета, которые дает данная система красок субтрактивного синтеза.

Объект воспроизведения, представляющий собой систему наложений красок и заменяющий произвольный при изучении и контроле процесса, называется оригиналом-дубликатом или просто дубликатом. Л.Ф. Артюшин завершил разработку теории его воспроизведения. Она получила название дубликационной теории.

Одно из преимуществ оригинала-дубликата перед произвольным состоит в том, что заранее известно, какими количествами красок образовано его любое поле и какие, следовательно, должна содержать точная репродукция. В то же время любой участок произвольного оригинала фотографируется и воспроизводится так же, как тождественное ему по цвету поле дубликата. Из этого следует, что все погрешности цветовоспроизведения, выявленные на репродукции дубликата, относятся и к изображению любого оригинала.

Цвета произвольного оригинала можно разделить на входящие в охват данной триады и выпадающие из него. Цвета, входящие в охват, содержатся в дубликате, а выпадающие из него трансформированы: насыщенные превращены в менее насыщенные; невоспроизводимые по цветовым тонам - в более или менее близкие к цветам реального оригинала. Трансформированные цвета - предел возможностей данного метода получения цветного изображения.

Оригинал, выполненный красками субтрактивного синтеза, представляет собой своеобразный субтрактивный колориметр. Сравнивая дубликат с произвольным объектом, можно определить, какие количества красок нужны для воспроизведения цветов объекта - найти их субтрактивные координаты с учетом побочных явлений при синтезе (взаимного влияния красок, их впитывания в бумагу, мутности). Это освобождает от необходимости рассчитывать количества красок с учетом факторов синтеза (надежных методов расчета пока нет).

Равенство двух излучений по цвету не гарантирует их одинакового фотографического действия. Идентичные по цвету объекты воспроизводятся по-разному. Излучения колориметрически одинаковых цветов могут регистрироваться при цветоделении по-разному, если эти цвета не изомерны.

Два участка, имеющие тождественные цвета, фотографируются (а следовательно, и воспроизводятся) одинаково, если актиничность отражаемых ими излучений - способность оказывать фотографирующее действие на светочувствительный материал - определяется только их цветами, независимо от спектральных составов. Условие независимости от спектрального состава было впервые сформулировано Н.Д. Нюбергом. Оно соблюдается в тех случаях, когда кривые отражения полей, имеющих тождественные цвета, независимо от природы объектов, в пределах пропускания каждого из цветоделительных светофильтров, близки между собой. Тогда при фотографировании через эти светофильтры при одинаковых источниках с непрерывным спектром поля тождественных цветов дают равные оптические плотности. Если же в пределах пропускания светофильтров кривые сильно расходятся, условие независимости не соблюдается.

Практически все объекты, воспроизводимые средствами цветной фотографии и полиграфической цветной репродукции, отражают или работают на пропускание, но не испускают собственного света и освещаются от солнца или ламп накаливания, т.е. от источников, спектры которых непрерывны. Необходимо также выяснить, как ведут себя типичные объекты цветовоспроизведения - отражающие - и возможно ли для их полей, имеющих одинаковые цвета, расхождение спектральных кривых, подобное показанному на рисунке.

Ответ на этот вопрос дал Н.Д. Нюберг, сформулировав и доказав «теорему о трех точках». По этой теореме кривые спектрального распределения коэффициента отражения полей одинаковых цветов при их освещении от источников с непрерывными спектрами имеют по меньшей мере три точки пересечения. Это означает, что спектральные кривые отражающих объектов, имеющих одинаковые цвета, близки друг другу. Поэтому цветоделение таких объектов дает весьма сходные результаты.

Следовательно, одинаковые цвета отражающих объектов при цветоделении через зональные светофильтры воспроизводятся одинаково. Одинаковость результатов не обязательно соблюдается при цветоделении через узкие (например, монохроматические) светофильтры; область их пропускания может приходиться как раз на тот участок спектра, где кривые отражения расходятся максимально. Светофильтры же с широкими областями пропускания дают возможность регистрировать средние значения потоков в пределах полосы пропускания. Поэтому при исследовании процесса цветоделения можно рассматривать не множество объектов разной природы (живописные краски, красители цветофотографических изображений, цвета натурных объектов и т.д.), а один оригинал-дубликат, изготовленный теми красками, которыми будет проводиться синтез.

Одно из основных правил теории цветовоспроизведения звучит следующим образом: если в зоне, управляемой данной краской, обладает вредным поглощением другая, то частичное изображение, образованное выделяемой краской, будет состоять из двух. Одно из них полезное, требуемое условиями синтеза, другое - вредное, загрязняющее, которое ляжет на краску, имеющую в зоне пропускания светофильтра вредное поглощение.

Основное правило цветоделения: краска, обладающая вредным поглощением в зоне, которой управляет данная, при синтезе загрязняется данной, и цвет репродукции искажается. Количество загрязняющей краски определяется вредным поглощением загрязняемой.

Цвета оригиналов репродуцируются так же, как и соответствующие поля красочных клиньев. Если для воспроизведения того или иного участка объекта требуется не одна краска, а несколько, то его цвет будет искажен пропорционально вкладу каждой из них. Поэтому соотношения, полученные при рассмотрении частного объекта - дубликата, имеют общий характер.

Условие точного цветоделения в реальном процессе цветовоспроизведения применительно к оригиналу-дубликату выглядит следующим образом: плотности цветоделенного негатива должны зависеть от количеств выделяемой и не зависеть от количеств невыделяемых красок (невыделяемая краска - краска, которая не должна выделяться по условиям синтеза, но может выделиться по условиям анализа, что неизбежно для красок, поглощающих у нескольких зонах спектра). В нашем примере этому условию удовлетворяет только голубой негатив.

В приложении к произвольному оригиналу условие точного в отношении данных красок цветоделения можно сформулировать так. На цветоделенном негативе произвольный оригинал должен давать градацию оптических плотностей только на участках, которые для точного цветоделения требуют тех или иных количеств выделяемой краски, и не давать градации на участках, которые воспроизводятся невыделяемыми красками. Если произвольный оригинал фотографируется без дубликата, то количества красок, нужные для воспроизведения того или иного участка, его субтрактивные координаты, заранее неизвестны.

Следовательно, для оценки точности цветоделения в отношении данных красок произвольный оригинал необходимо подвергать цветоделительной съемке совместно с дубликатом; в простейшем случае дубликатом могут быть несколько полей, сделанных красками синтеза. Это позволяет, в частности, оценивать цветоделительные искажения на участках негативов произвольного оригинала по результатам цветоделения дубликата. Он, таким образом, используется для определения субтрактивных координат тех или иных цветов произвольного оригинала.

Выше были изложены общие принципы цветоделительной корректуры. Дубликационная теория позволяет представить их более наглядно. На примере дубликата недостатки цветоделения отчетливо видны.

Цветоделительная ретушь негативов требует от исполнителя высокой квалификации. Однако работа облегчается применением дубликата («атласа ретушера»). Объем ретуши, который потребовался бы для приведения цветов репродукции к цветам оригинала, в случае дубликата известен: он выражается разностью количеств краски на участках репродукции и оригинала. Тем самым становится известным и характер ретуши негативов произвольного оригинала, поскольку тождественные цвета воспроизводятся одинаково.

Под цветокорректирующим маскированием в широком смысле слова подразумеваются все методы автоматического устранения цветоделительных недостатков. Однако часто этому термину придают более узкий смысл, имея в виду компенсацию вредного изображения соответствующим ему, но обратным по распределению оптических плотностей. Изображение, закрывающее вредное, называется цветокорректирующей маской; негатив, с которого ее получают, - масковым, а тот, который она исправляет, - маскируемым.

При исследовании процесса цветовоспроизведения в качестве оригинала-дубликата выбирают шкалу (таблицу) охвата. Она содержит большое число цветов, и не только одинарные, но и двойные, а также тройные красочные наложения и служит универсальным оригиналом-дубликатом.

Шкала представляет собой три однокрасочных ступенчатых клина, образованных красками изучаемой триады и совмещенных на подложке. Таким образом выражаются субтрактивные координаты полей: поверхностные концентрации красок или зональные оптические плотности. Если шкалы растровые, что обычно для полиграфического цветовоспроизведения, координатами могут служить относительные площади растровых элементов, выраженные в долях единицы или в процентах.

В теории цветовоспроизведения принято устанавливать количество краски по ее вкладу в образование нейтрального по цвету поля. Краски, взятые в одинаковых количествах, определяемых указанной мерой, дают при их тройном наложении (голубая + пурпурная + желтая) ахроматическое поле - серое или черное. Опыт показывает, что количества красок, сбалансированные «по серому», обеспечивают и правильное воспроизведение (при точном цветоделении) хроматических цветов. Аналогичный принцип используется и при количественном выражении реакций цветоощущающих рецепторов глаза: если цвет ощущается как ахроматический, то реакции фоторецепторов считаются равными.

Мера количества краски, определяемая ее «вкладом в серое», зависит от типа анализатора, т.е. для рассматриваемого изображения существует одна мера количества краски, а для изображения, которое изготовлено для последующего копирования, - другая.

В качестве меры, отвечающей изложенным выше представлениям о «вкладе в серое», принята эффективная плотность. Существуют три способа определения эффективности плотности: расчетный, денситометрический и экспериментальный.

Полным и наглядным описанием процессов цветоделения и цветовоспроизведения являются системы уравнений. Одна из них - уравнения цветовоспроизведения - характеризует конечный результат процесса, показывая, какими количествами красок воспроизводятся поля каждой из однокрасочных шкал оригинала. Уравнения цветоделения дают представление о цветоделительных свойствах красок триады. Они выражают связь между количествами красок на каждой из шкал оригинала и их эффективными в отношении данного фотографического приемника плотностями.

Уравнения цветовоспроизведения показывают, какими количествами каждой из красок воспроизводятся голубая, пурпурная и желтая шкалы оригинала в его репродукции, и позволяют судить о качестве цветовоспроизведения. Если оно идеально, угловые коэффициенты при плотностях невыделяемых красок равны нулю. Это значит, что шкала воспроизводится только той краской, которой она образована в оригинале. При неидеальном цветовоспроизведении эти коэффициенты отличны от нуля.

Основные трудности процесса цветовоспроизведения заключаются в коррекции «недостатков цветоделения». Поэтому оценка собственно цветоделительных свойств красок имеет первостепенное значение. Для этой цели служат уравнения цветоделения.

Таким образом, дубликационная теория позволяет на основании анализа спектральных кривых красок оценивать воспроизведение цветов любого оригинала при условии их синтеза этими красками.

субтрактивный краска цветовоспроизведение дубликационный

Размещено на Allbest.ru