Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Шпаргалка Шпаргалка по "Технология обработки текстовой информации"

Информация:

Тип работы: Шпаргалка. Добавлен: 27.05.13. Сдан: 2013. Страниц: 44. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


1. Аддитивный и субтрактивный синтез цвета. Источник света и цветовое возбуждение от освещенного им объекта.

Ощущение цвета объектов зрительно воспринимаемого окружающего  мира  возникает либо если они  сами излучают свет, в котором преобладает  энергия определенных длин волн видимого спектра, либо если они избирательно отражают те или иные спектральные компоненты внешнего естественного  или

искусственного освещения. Синтез цвета, относящийся к первому  случаю, называют аддитивным, когда  цвет образуется в результате смешения двух и более разноокрашенных  световых потоков, излученных источником или отраженных объектом. Так, красный  и зеленый свет, сложенные в различных соотношениях, дают многообразие оттенков желтого, а красный, зеленый и синий образуют белый.

В силу особенностей зрения синтез цвета аддитивен не только при одновременном воздействии  разноцветных излучений на сетчатку, но также и при поочередном, с  частотой мелькания выше критической, проецировании (временное оптическое смешение). Когда же разноокрашенные  световые потоки чередуются в пространстве с высокой, неразличимой глазом частотой, имеет место пространственное оптическое смешение. В условиях освещения объекта  цвет образуется субтрактивно. Объект выглядит, например, красным потому, что в большей мере вычитает (поглощает) зеленую и синюю спектральные составляющие из нейтрального «белого» освещения, а серым, если частично отражает световую энергию на всех длинах волн, оставляя его спектральный состав неизменным. Реальные источники света обладают определенной цветностью, т. е. не являются спектрально равноэнергетическими (см. рис. 8.1, а–в). Если освещение не нейтрально, то его цвет привносится в цвет визуально воспринимаемого объекта. Поэтому колориметрия изображения, предназначенного для разглядывания в отраженном или проходящем свете однозначна лишь при оговоренных характеристиках освещения. Цветовое восприятие способно, тем не менее, в существенной мере игнорировать цвет источника благодаря действию механизма т. н. хроматической адаптации. Красночувствительные рецепторы глаза в большей мере утомляются в свете лампы накаливания из-за преобладания мощности в длинноволновой части ее спектра. На этом фоне относительная реакция чувствительных рецепторов синей области несколько возрастает. В результате сам цвет лампы не имеет столь выраженного желтовато-красного оттенка, как следовало бы из графика на рис. 8.1 (а). Однако в силу тех же причин равноэнергетический, нейтральный отражатель, рассматриваемый при таком свете, будет восприниматься с едва синеватым оттенком в результате адаптации зрения к цветности источника света. Поэтому те или иные детали изображения воспринимаются ахроматическими, нейтральными (серыми) только в том случае, если их цветность соответствует цветности источника.

Субтрактивный синтез многокрасочной полиграфической печати использует голубую, пурпурную и желтую (ГПЖ) краски, которые последовательно (если печатные элементы цветоделенных изображений перекрывают друг друга) или одновременно (если элементы расположены на оттиске рядом) поглощают из внешнего освещения соответственно красную, зеленую и синюю спектральные составляющие.

 

2. Кривые основных возбуждений глаза. Метамерия цветовых возбуждений.

В соответствии с трехкомпонентной теорией цвет любого оттенка может  быть получен смешением некоторых  трех основных. В ТВ кинескопе, например, все многообразие цветов обеспечивается аддитивным смешением вариаций интенсивностей излучений красного, зеленого и синего (КЗС) люминофоров. Спектральные распределения  мощности этих излучений могут быть, как в этом случае, сплошными или  же линейчатыми (монохроматическими), как, например, у основных цветов стандартной  колориметрической системы RGB МКО (700 нм, 546 нм и 436 нм). Один и тот же цвет может быть получен подбором соотношений во множестве комбинаций трех так называемых основных излучений из условия равенства результирующих возбуждений для трех типов рецепторов глаза. По спектральным распределениям чувствительности этих рецепторов (кривым основных возбуждений, рис. 8.2) видно, что ощущение, например, желто-зеленого цвета с длиной волны 555 нм возникает при одинаковом возбуждении зелено- и красночувствительного рецепторов. Однако такое же суммарное возбуждение можно обеспечить и совокупным действием взятых в соответствующей пропорции излучений 530 нм и 575 нм, обозначенных на тех же графиках. Первое из них приблизительно на 20% сильнее действует

на зеленочувствительные рецепторы, чем на красночувствительные, но зато второе — наоборот. Излучения, имеющие разный спектральный состав и мощность, но обеспечивающие эквивалентное цветовое возбуждение, называют метамерными. Именно метамерные свойства зрительного восприятия делают возможным отображение изобразительной информации такими различными способами, как живопись, фотография, телевидение, печать и т. д., используя в их основе красители, излучения, подложки или отображающие среды совершенно отличной физической природы.

3. Автотипный синтез цвета. «Базовые» цвета триадной печати. Связь занимаемой ими площади с относительными площадями растровых точек триады

Если в однокрасочной  печати автотипным способом передаются лишь градации яркости, то на многокрасочной репродукции относительные площади  элементов, отпечатанных голубой, пурпурной  и желтой красками, определяют еще  и цветовой тон, а также его  выраженность. Последняя оказывается тем большей, чем меньше «серого» содержит данный цвет и чем он ярче. Автотипный метод позволяет передать всю цветовую палитру, несмотря на то, что, как показывает рис. 8.3, микроструктуру растровой иллюстрации образуют всего лишь восемь (назовем их базовыми) цветов:

— цвет подложки (бумаги);

— голубой, пурпурный и  желтый цвета одинарных слоев  красок;

— красный, зеленый и синий  цвета их двойных наложений;

— черный цвет тройного наложения.

От единичного участка  оттиска к наблюдателю поступает  либо один отраженный световой поток  результирующего цвета, либо несколько  разноцветных потоков (см. рис. 8.4). В  последнем случае имеет место упомянутое выше аддитивное пространственное смешение цвета уже в самом зрительном анализаторе. Поэтому, несмотря на то, что все базовые цвета получены субтрактивно, механизм образования результирующего цветового ощущения более сложен в силу этой специфики автотипного синтеза.

Каждый из восьми указанных  цветов характеризуется вполне определенными  значениями яркости В, цветового  тона и чистоты цвета р и может быть оценен по шкале, отпечатанной комбинациями красок. Цвет единичного участка оттиска (см. рис. 8.3) зависит от значений относительных площадей, запечатанных в нем каждым из этих цветов и в общем случае описывается уравнением Нюберга-Нейгебауэра как:

Площади s, занимаемые каждым из базовых цветов на различных участках, могут существенно отличаться. Так, если точки трех красок одинаковы и точно налагаются друг на друга, то цвет определяется лишь первым и последним слагаемыми выражения 8.1. Если же эти элементы не перекрываются, то не принимаются во внимание четыре последних члена этой суммы. При печати с произвольным наложением растров цветоделенных изображений описание цвета в его связи с относительными площадями базовых цветов имеет стохастический, вероятностный характер. Не будучи жестко детерминированным для отдельного микроучастка оттиска, оно усредненно характеризует лишь достаточно протяженное его поле. Более корректно цвет описывается аналогичными уравнениями, где количества s базовых цветов выражены вероятностями их образования через относительные площади

растровых точек трех красок SГ, SП, SЖ как:

 

4. Спектральные кривые реальных печатных красок. Критерии оценки их отличия от идеальных.

Общие идеи триадного полиграфического синтеза цвета удобно иллюстрировать, приняв допущения, практически приемлемые лишь для т. н. идеальных красок, которые характеризуются П-образными спектральными кривыми (см. рис. 8.5, a) и равномерно поглощают световую энергию в одной из

основных зон спектра  и отражают ее в двух других. Цветовые значения, получаемые такими красками, подчиняются выражению 8.1 независимо от того, в какой последовательности наложены голубая, пурпурная и желтая краски и в какой степени разноцветные элементы перекрывают друг друга.

В отношении красного, синего и зеленого цветов трех основных зон  спектра голубой, пурпурный и желтый являются цветами дополнительными, поскольку сложение каждого из них с одним из указанных спектрозональных дает черный. Преимущество использования этих дополнительных цветов состоит в том, что их попарные смеси дают «чистые» цвета основных спектральных зон, как показано на рис. 8.5 (б). Эти же графики представляют по существу спектральные поглощения идеальных красной, синей и зеленой красок.

 

Однако такие краски неудобно использовать в качестве основных в  многокрасочной печати, поскольку уже  их попарные наложения, перекрывая весь спектр, дают черный. Относительные  поглощения реальных красок (см. рис. 8.5, в) неравномерно распределены по основным зонам и внутри них. Если в одной  из зон они являются полезными, то в двух остальных, где по самому смыслу субтрактивного синтеза их не должно быть, вредными. Для количественной оценки реальную краску удобно рассматривать  как смесь трех идеальных. Например, реальная желтая действует как смесь  идеальных: желтой, взятой в наибольшем количестве, пурпурной в значительно меньшем и голубой еще в меньшем. Такой подход позволяет сравнивать спектральную чистоту красок, располагая их в ряд, где первое место занимают идеальные краски. С этой целью образцы измеряют денситометром за тремя широкополосными зональными фильтрами, получая как бы ступенчатую кривую поглощения с тремя значениями DК, DЗ, DC (см. рис. 8.5, в). По этим значениям определяют две характеристики: цветовой сдвиг — отклонение цветового тона в отношении идеальной краски и ахроматичность («серость») —степень загрязненности нейтральным, серым цветом:

Эти параметры обобщает еще  одна количественная характеристика краски — эффективность цвета

Наряду с индикацией самой  оптической плотности значения этих и целого ряда других параметров непосредственно  отражаются дисплеем современного цифрового  денситометра. Цветовой охват печатных красок, как правило, уступает цветовой гамме изобразительных оригиналов и, в частности, фотографических, поскольку  спектральные характеристики цветных  фотоэмульсий в указанном смысле

менее отличаются от идеальных.

 

5. Метамерия цветовых возбуждений. Избирательность триады красок к спектру освещения.

Избирательность триадного синтеза к спектру освещения оказывается наиболее выраженной для ахроматических, нейтральных цветов. И тем не менее, цвета, образуемые полиграфической триадой, в отличие от цветов других триад, не так чувствительны к изменениям спектра освещения. Поглощения красителей той или иной триады, как показано на рис. 8.6, могут иметь широкие или относительно узкие распределения, менее перекрывающиеся с соседними. Спектральные характеристики образуемых ими

метамерно эквивалентных  нейтральных цветов, соответственно менее или более рельефны. На рис. 8.7 (а) показан нейтральный спектр отражения, образуемый идеальной триадой, представленной на рис. 8.5 (а). Этот спектр не нуждается в коррекции как под источник D50, так и под флуоресцентный, поскольку, как уже указывалось ранее, зрение и в том и в другом случае адаптируется к цветности самого источника. Отражение, метамерно эквивалентное такому нейтральному, должно учитывать эту цветность в своем спектральном составе. Для термопереводной печати последний, в силу своей большей рельефности, существенно отличается применительно к условиям рассматривания в свете источников этих типов, как показано на рис. 8.7 (в). И, напротив, учет цветности источника в нейтральном цвете реальных печатных красок еще в меньшей мере, чем в фотографической триаде (см. рис. 8.7, б) искажает спектральный состав их смеси.

Для получения ряда цветов на оттиске более «чистыми» в  некоторых случаях печатают более  чем тремя цветными красками [8.1]. Так, по технологии Hi-Fi Color [8.2] помимо красок триады и черной используют еще и красную (оранжевую), зеленую, фиолетовую, что по некоторым оценкам [8.3] расширяет цветовой охват приблизительно на треть. В такой печати цвет травы выглядит более сочным и естественным, поскольку обеспечивается лишь одной зеленой краской, цвет которой насыщеннее, чем у смеси далеко не идеальных в спектральном отношении желтой и голубой красок традиционной триады.

6. Цветовое различие. Цели и задачи цветокоррекции.

Общей задачей цветокоррекции является преобразование цветовых значений, полученных за красным, зеленым и синим спектрозональными фильтрами цветоделительной системы в значения, пропорциональные количествам красок полиграфической триады с целью визуально тождественного воспроизведения иллюстрационного оригинала на оттиске. Степень такого тождества количественно оценивается цветовым различием AЕ в равноконтрастной системе Lab МКО. В самом общем случае эта величина измеряется расстоянием между двумя точками этого трехмерного пространства, т. е. диагональю куба, ребра которого образованы разностями координат L, a и b двух сравниваемых цветов:

Удовлетворительным для  офсетной репродукции считается  значение этого различия, не превышающее 4–5 единиц [8.5], хотя на упаковке, этикетках  и для «фирменных цветов» оно  может быть, как отмечает ISO, еще  меньшим. Процесс цветокоррекции предусматривает:

— учет и компенсацию  искажений цветоделительной системы;

— компенсацию искажений, обусловленных неидеальностью свойств печатных красок, в том числе путем введения четвертой краски — черной, а иногда и красной, зеленой, фиолетовой и т. д.;

— сжатие цветового охвата оригинала до цветового охвата полиграфического синтеза.

Аналогично рассмотренным  ранее задачам тоновоспроизведения в однокрасочной репродукции, цветокоррекция может преследовать цели:

— объективного или физиологически тождественного цветовоспроизведения;

— субъективной или психовизуально тождественной цветопередачи c сохранением лишь цветовых соотношений при изменении колориметрических значений;

— редактирования (коррекции) цветового содержания оригинала как по всему его полю, так и на отдельных участках (общая и локальная цветовая ретушь).

К первому из вариантов  можно условно отнести и воспроизведение  с сохранением значений тех цветов оригинала, которые вмещает цветовой охват печати, и передачей цветов, выпадающих из охвата, ближайшими из доступных в печати. В отсутствие оригинала субъективная (экспертная) оценка качества цветовоспроизведения основывается на достоверности т. н. памятных цветов (телесных, цветов растений, животных и т. п.) и передаче цветными красками заведомо нейтральных серых деталей изображения. Для объективной количественной оценки используют денситометры, колориметры и спектрофотометры.

 

7. Уравнения цветоделительного маскирования, их реализация в фотомеханических электронных системах.

Примером преобразования цветовых значений КЗС, полученных за спектрозональными фильтрами в  значения ГПЖ количеств красок полиграфической триады, может служить т. н. двухступенное перекрестное маскирование. При электронном репродуцировании этими значениями оперируют в форме аналоговых или цифровых цветоделенных электрических сигналов. Уравнения такого маскирования имеют вид:

где uК, u3, uс — мгновенные значения падений напряжения, получаемые в процессе поэлементной развертки оригинала в нагрузочных сопротивлениях ФЭП трех цветоделительных оптических каналов; uГ, uП, uЖ — мгновенные значения цветоделенных сигналов, полученные в результате цветокоррекции, т. е. пропорциональные количествам печатных красок. Отрицательные члены выражений 8.8 предполагают уменьшение значений uг, uп, uж с учетом того, что, как уже указывалось, каждая из реальных красок «загрязнена» спектральными составляющими двух других. Из-за неидеальности свойств реальных красок результирующий цвет в некоторой степени зависит и от порядка их наложения при печати, а также от взаимного расположения разноокрашенных печатных элементов на оттиске. Вероятность взаимного перекрытия снижается с уменьшением относительных площадей точек различных цветов при переходе к более светлым тонам и, напротив, становится выше по мере их роста в тенях. В светах цвет образуется преимущественно пространственным смешением разноокрашенных световых потоков, а в тенях за счет наложения красочных слоев друг на друга, что сопровождается уже упомянутыми отличиями цветового тона. Поэтому коэффициенты маскирования a1–a6 в выражениях 8.8 являются усредненными, хотя, строго говоря, должны изменять свои значения в зависимости от светлоты воспроизводимого участка.

Более совершенные методы селективной и компенсативной цветокоррекции использовали уравнения с бoльшим количеством слагаемых и коэффициентов маскирования для управления цветопередачей независимо по зонам спектра при сохранении т. н. «баланса серого».

Схема аналогового решающего  устройства, подобного применявшимся  в электронных цветоделителях-цветокорректорах в 60–70_е гг. для решения уравнений маскирования типа 8.8, представлена на рис. 8.8. Регуляторы усилителей a1–a6 в таких устройствах вынесены на пульт управления. Их средние положения соответствуют значениям коэффициентов, рассчитанных под типовой процесс, предусматривающий, например, листовую офсетную печать на мелованной бумаге стандартной красочной триадой и использование «идеального», не требующего цветовой рeтуши изобразительного оригинала. При отклонении от любого из подобных условий оператор целенаправленно, руководствуясь в основном опытом и интуицией, подбирал другие положения регуляторов, общее количество которых в цветокорректорах этого поколения достигало нескольких десятков. Очевидно, что если цветоделенные сигналы представлены не аналоговыми напряжениями или токами, а цифровыми кодами их значений, уравнения такого типа могут служить алгоритмами для цифрового решающего устройства или компьютерной программы цветокоррекции. Поэтому отнесение многими авторами методов цветокоррекции, подобных рассмотренному выше, к «аналоговым» в значительной мере условно.

Цветоделительное фотографическое  маскирование описывается аналогичной  системой уравнений и заключается  в оптическом сложении плотностей негативов  основных цветоделенных изображений (в уравнениях 8.8 им соответствуют сигналы uК, uЗ, uС) с масками. Последними служили диапозитивы цветоделений, полученные за двумя другими фильтрами и ослабленные в той степени, которая задана величинами а1–а6 коэффициентов маскирования.

 

8. Табличная цветокорекция.

Результат репродукционного процесса выражается значениями тона цветокорректированных фотоформ, обеспечивающими визуальное подобие полученных с них оттисков оригиналу. В отличие от фотомеханического способа, в электронном репродуцировании эти значения представлены также и цветоделенными сигналами. Поэтому еще в 50-е гг. было предложено в основу электронной цветокоррекции положить, взамен решению уравнений маскирования, сопоставление значений исходных цветоделенных сигналов, получаемых при считывании оригинала, со значениями сигналов, напрямую связанных с цветовой палитрой конкретного печатного процесса. Каждому полю этой палитры — шкалы цветового охвата (ШЦО) — соответствует определенное соотношение выходных ГПЖ сигналов электронной цветоделительной машины, и, следовательно, цветокоррекция может быть сведена к отысканию ближайшего в колориметрическом отношении набора для каждой из исходных комбинаций, полученных за КЗС фильтрами цветоделителя. С этой целью непрерывное множество значений каждого из цветоделенных аналоговых сигналов предполагалось ограничить конечным рядом, степень дискретности которого была бы приемлемой для решения задачи. В данной связи этот метод упоминается в некоторых отечественных источниках прошлых лет как дискретно-компарационная цветокоррекция. Такой подход к решению задач цветокоррекции стал преобладающим в технологии электронного репродуцирования лишь в 80-е гг. благодаря развитию цифровой техники обработки сигналов.

Поскольку в табличном  способе преобразования кодов входные  значения служат номерами столбцов и  строк таблицы или адресами ячеек  ЗУ, в которых хранятся соответствующие выходные, создание цветокорректора указанного типа в самом общем виде сводится к построению «куба» памяти, содержащего шкалу цветового охвата полиграфического триадного синтеза. Его коммерческая реализация была впервые осуществлена в середине 70-х гг. в ЭЦК Магнаскен 550. Основная проблема создания подобного устройства даже в виде ПЗУ в те годы была связана с его объемом, изначально предполагающим хранение 16 миллионов (2563) цветов как комбинаций трех восьмиразрядных значений в каждой ячейке памяти. К тому же, такое ПЗУ (объемом более чем в 50 Мб) обеспечивало цветокоррекцию лишь в некотором стандартном или наперед заданном режиме. Для более гибкой, учитывающей нюансы конкретных печатных условий, или «редакционной» цветокоррекции необходима возможность оперативной перезагрузки «куба», т. е. использования ОЗУ того же объема. По этой причине базовое соответствие устанавливают с точностью не в 1/256 динамического диапазона сигналов, а с точностью лишь в 1/16 или 1/32 с использованием четырех или пяти старших разрядов каждого из трех цветоделенных сигналов. Общий объем оперативной памяти составляет при этом всего около 12 Кб (3?163). Такое приближенное отыскание базового колориметрического соответствия дает вполне удовлетворительные результаты. Однако использованию четырех-разрядных сигналов сопутствуют шумы квантования, проявляющиеся в стационарных зонах изображения в виде заметных скачков тона. В связи с этим шкалу квантования восстанавливают после цветокоррекции до 256 значений, соответствующих восьмиразрядному двоичному коду, путем интерполяции значений четырех младших разрядов исходных некорректированных сигналов. Подобный способ восстановления шкалы не совсем корректно, но, в то же время, в нужном направлении уточняет воспроизводимое цветовое значение. Следует заметить, что шестнадцать дополнительных промежуточных значений в пределах каждой 1/16 диапазона сигнала, представленного четырьмя старшими разрядами, могли бы быть получены и путем интерполяции значений самих этих старших разрядов. Однако в этом случае удалось бы устранить лишь упомянутые выше скачки, потеряв в то же время рисунок, цвет или тон деталей которого отличается на оригинале менее чем на шаг шкалы грубого квантования, т. е. на 1/16.

В самом общем виде схема  электронного репродукционного устройства с табличной цветокоррекцией представлена на рис. 8.9. Мгновенные значения напряжений uк, uз и uс, пропорциональные спектрозональным коэффициентам отражения сканируемого оригинала, с выходов оптических каналов считывающей головки поступают, например, в двенадцатиразрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП). После логарифмирования четыре старших разряда каждого из трех восьмиразрядных КЗС сигналов, пропорциональных оптическим плотностям, поступают на адресные шины куба памяти. По этим адресам из соответствующей ячейки ЗУ извлекаются пропорциональные количествам трех печатных красок четырехразрядные значения, дополняемые затем четырьмя младшими разрядами, полученными в интерполяторе из младших разрядов исходных спектрозональных сигналов. Полученные таким образом восьмиразрядные цветоделенные сигналы Г'П'Ж' модифицируются и далее в связи с формированием сигнала четвертой, черной краски.

Результирующие сигналы  ГПЖЧ поочередно коммутируются на вход растрового генератора, управляющего записью изображений печатных и  пробельных элементов соответствующей  площади.

В современных компьютерных системах допечатной обработки цветовые значения изображений преобразуют  в единицы различных колориметрических  и денситометрических систем, также  используя табличный метод. Для  настройки, калибровки и согласования системных компонентов при этом,

подобным же образом используется ограниченная выборка из наиболее представительных цветов той или иной хроматической  гаммы. Тест-объекты для получения характеристик цветопередачи в Системах управления цветом (CMS) насчитывают всего лишь несколько сот полей. Поэтому возникает аналогичная задача корректного пересчета полученных опорных значений в рабочие таблицы, насчитывающие уже порядка 16 млн. цветов. С этой целью в программном обеспечении разных CMS используются различные патентованные интерполяционные процедуры.

 

9. Програмирование цветопередачи в замкнутой репродукционной системе

Настройка такой системы  под определенный процесс получения  фотоформ, печатных форм и самой  печати сводится к отысканию базового соответствия выходных Г'П'Ж' сигналов входным сигналом КЗС, т. е. к заполнению таблицы или загрузке ячеек ЗУ комбинациями значений выходных сигналов.

С этой целью в том же устройстве шестнадцатью, фиксированными уровнями выходного сигнала записывают фотоформу ступенчатой растрированной шкалы, изготавливают с нее печатную форму и, используя заданную триаду красок, на печатной машине и бумаге данного типа печатают шкалу цветового  охвата (ШЦО), содержащую 163 = 4096 полей. Считывая каждое поле анализирующим устройством, на выходе его цветоделительных каналов  получают сигналы КЗС. Их четыре старших  разряда служат в качестве адресов, по которым ячейки ЗУ заполняют комбинациями выходных сигналов, использованных при  получении соответствующих полей  шкалы. Колориметрически тождественная передача любого оригинала обеспечивается далее автоматически, если его цвета не выходят из охвата печати. В ином случае приходится изменять входные сигналы, полученные за тем или другим цветным фильтром при считывании ШЦО, привязывая экстремальные цветовые значения оригинала к наиболее близким из воспроизводимых печатью. В результате, аналогично рассмотренному ранее примеру однокрасочного репродуцирования, приходится прибегать лишь к психовизуально-тождественному (субъективному) цветовоспроизведению со сжатием контрастов и цветового охвата оригинала. Существуют два основных подхода к проблеме передачи цветов оригинала, выпадающих из цветовой гаммы печати. Эти подходы аналогичны обозначенным на схеме рис. 7.2 вариантам 2 и 3 передачи яркостей в условиях сокращения их интервала в репродукционном процессе. В первом из них всем этим цветам присваивают ближайшие возможные в печати значения. Остальные же воспроизводят колориметрически точно цветам оригинала, что особенно актуально для т. н. «фирменных» цветов в рекламе и логотипах. Однако целиком утрачивается рисунок оригинала, обусловленный перепадами цветовых значений, не вмещаемых цветовым охватом печати. Во втором случае сжимают общий цветовой контраст с уменьшением абсолютных значений локальных цветовых различий на всех деталях оттиска при сохранении рисунка оригинала, насколько это возможно.

Базовая калибровка различных  стадий процесса производится описанным  выше образом разработчиками и поставщиками соответствующего допечатного оборудования и программного обеспечения. Однако она может быть лишь приближенной, т. к. основана на некоторых усредненных, стандартных параметрах. В зависимости от характера предполагаемого полиграфического процесса предлагается перед началом работы указать тип печати, подложки, красочной триады, устройства вывода, вид формного процесса и т. п. Более точная настройка, учитывающая специфику конкретного производства вплоть до цветового оттенка бумаги или «подчерка» отдельной печатной секции, проводится на производстве, а полученные поправочные данные заносят в такие подразделы меню программы допечатной обработки изображений, как «Компенсация растискивания» и др. Если параметры форм ного и печатного процесса изменились в силу тех или иных причин и отличаются от использовавшихся при настройке, ее повторяют, получая новый корректирующий файл. Что же касается оперативной перезагрузки матрицы соответствия входных и выходных значений цветоделенных сигналов в процессе самой работы, то она производится большей частью для изменения цветового содержания самого оригинала в связи с теми или иными из упоминавшихся ранее редакционных требований. Когда в силу организационных или других причин обратная связь в цепи

заказчик–издательство–репроцентр–печать не налажена, возможности целенаправленного программирования системы под конкретный процесс зачастую игнорируются. Поправки, необходимые для согласования различных стадий, вносятся их непосредственными исполнителями на основе опыта

и интуиции. Не редки в  этой связи и случаи использования  самого печатного процесса в качестве согласующего звена с целью компенсации  допущенных ранее ошибок. Но, как  уже указывалось выше, являясь  базовой стадией, печать оптимизируется по своим собственным критериям, не связанным с преобразованиями изображений в допечатном процессе. Эти преобразования современные средства, в отличие от традиционных, способны обеспечить с микроскопической дискретностью, определяемой количеством краски, приходящейся на элемент выводного устройства размером 5–25 мкм. Поэтому основной технологической задачей, возлагаемой на формный и печатный процессы, является их нормализация, поддержание стабильности на уровне по возможности адекватном указанной точности.

 

10. Назначение черной краски. Варианты передачи ахроматической составляющей цвета в четырехкрасочной печати

Использование четвертой, черной, краски дополнительно к краскам  печатной триады имеет следующие  цели:

— передачу контурного изображения, полученного в результате процедуры  нерезкого маскирования;

— экономию цветных красок за счет замены их черной в объеме, допускаемом  величиной ахроматической составляющей трехкрасочного синтеза;

— увеличение общего контраста  иллюстрации за счет расширения интервала  оптических плотностей ахроматических цветов.

Соответственно этим целям  формально могут быть получены три  дополнительных печатных формы, каждая из которых обеспечит свой эффект. На практике все эти изображения  объединяет в необходимом соотношении  одна, четвертая печатная форма. В  процедуре нерезкого маскирования контурная составляющая, соответствующая  эпюре 4 на рис. 6.7, может быть получена в результате преобразования одной  лишь яркостной компоненты цветного изображения и отпечатана черной краской без внесения заметных цветовых искажений. Этому способствует резкое снижение способности зрения к различию цветовых оттенков по мере уменьшения угловых размеров деталей яркости, что, как уже упоминалось, эффективно используется в системах цветного телевидения  и для сжатия иллюстрационных  файлов. Тот же результат в отношении  повышения резкости и «оконтуривания»  изображения может быть достигнут и путем аналогичных операций над цветоделенными сигналами, т. е. для каждой из красок триады по отдельности. Таким образом, первое из перечисленных выше

назначений черной краски не безальтернативно. На участках, содержащих растровые элементы всех цветных  красок триадного синтеза, цветовой тон определяют, в принципе, лишь определенные количества двух из них. Остальное количество голубой, пурпурной и желтой характеризует насыщенность и может быть заменено четвертой, черной краской. Минимизация количества цветных красок путем замены ахроматической составляющей триадного синтеза черной краской получила в отечественной литературе название операции УЦК (удаление цветной краски из_под черной) по аналогии с английским термином UCR (Under Color Removal). Смысл этой процедуры и одного из ее показателей — объема УЦК для некоторого участка иллюстрации схематично поясняют диаграммы на рис. 8.14. Объему УЦК, равному 50%, соответствует количество черной краски (см. рис. 8.14, б), равное половине минимального из их трех исходных значений на рис. 8.14 (а). Для предельного УЦК объемом 100% на иллюстрации присутствуют лишь элементы, отпечатанные не более чем тремя из четырех красок: двумя цветными и черной. Такой синтез получил условное название «бинарный + черный» и предполагает полное отсутствие красок триады на серых участках изображения (см. рис. 8.14, в). Суммарный объем цветных красок можно уменьшить и далее, если примерно одинаковые количества пурпурной и желтой заменить оранжевой (красной), как для того же исходного цвета показывает рис.8.14 (г). Этот прием, известный еще со времен фотомеханического цветоделительного маскирования, используется ныне в уже упоминавшихся Hi Fi Color технологиях. Вторым параметром управления процедурой УЦК является диапазон тонов оригинала, в котором обеспечивается тот или иной объем УЦК. Управлению этим параметром УЦК в зарубежной литературе и практике созвучна процедура GCR (Grey Component Replacement), хотя по определениям М. Саутворта [7.17] и ряда других авторов UCR и GCR означают одно и то же, а попытки рассматривать их как альтернативные операции [8.12] не вполне убедительны. Более того, например, в Л. 7.7, UCR (УЦК) поясняется как неполная замена трехкрасочного ахроматического черной (см. рис. 8.14, б), а операции GCR приписывается синтез цвета типа «бинарный + черный», соответствующий полной замене, т. е. 100% УЦК на рис. 8. 14 (в). Правильнее обе эти функции трактовать как регулировки по двум измерениям единой по существу процедуры, т. е. по объему замены трехкрасочного ахроматического черной и градационному диапаззону, в котором реализуется эта замена в том или ином ее объеме.

11. Передача серой шкалы в цветной автотипной печати. Расширение цветового охвата печатью более чем в три краски.

Роль черной краски учитывалась  выше как вспомогательная, обеспечивающая некоторый дополнительный зрительный, технологический или технико-экономический  эффект. Однако вполне правомерен и  несколько противоположный порядок  рассмотрения, в котором эта краска является как бы основной [8.13], а цветные  лишь в необходимой мере «раскрашивают» изображение. Их использование минимизировалось при этом не только на ахроматических участках, но также на контурах, мелких деталях, в тенях и т. д., другими  словами, везде, где требование передачи ступеней яркости преобладает над  точностью воспроизведения цветовых оттенков. Но тогда, в режиме воспроизведения  «бинарный +черный», интервал оптических плотностей или контраст серой тоновой  шкалы определяется свойствами лишь черной краски. Общий контраст шкалы  и, соответственно, число ее различимых ступеней могут быть существенно  выше, если в трех других краскопрогонах в соотношении, обеспечивающем баланс серого, добавить элементы трех цветных красок. Такой способ повышения общего контраста и числа воспроизводимых деталей яркости не затратен и для черно-белой репродукции, если она оказывается в издании на одном печатном листе с его многокрасочными иллюстрациями. В офсетной печати, например, добавление трех цветных красочных слоев к черному позволяет расширить интервал оптических плотностей приблизительно на 0,4 ед. Распределение дополнительного, трехкрасочного ахроматического по нейтральной шкале может быть таковым, что в ее тенях к 95 или 100% относительной площади растровых элементов черной краски цветные элементы будут добавлены с суммарной относительной площадью, которая с учетом упомянутых ранее ограничений составит 140–150% (см. рис. 8.16). Площади цветных и черных точек могут монотонно нарастать по всему интервалу шкалы, как поясняет график на рис. 8.16 (а). Возможно в принципе ввести трехкрасочное ахроматическое в «серую» шкалу, начиная лишь с ее kго поля, где растровые точки черной краски достигли 95–100%.В этом случае дополнительные поля в тенях обеспечиваются изменением размеров цветных точек от 5% до 50% при постоянном предельном размере черных (см. рис. 8.16, б). И, наконец, нейтральный цвет светлого и среднего тона может быть передан только цветными красками, а черная печататься лишь в тенях (см. рис. 8.16, в). Преимущества последнего варианта могут заключаться в меньшей заметности печатных элементов трехкрасочного ахроматического по сравнению с его передачей только черной краской. Это существенно при относительно низких линиатурах, разрешающих способностях принтеров или использовании нерегулярных растров [8.14]. Структура из черных печатных элементов относительной площади 33% значительно заметнее в силу ее высокого контраста, чем растровое поле, запечатанное голубыми, пурпурными и желтыми элементами того же размера, полностью закрывающими белую бумагу.

Такой подход к увеличению интенсивности черного получил в зарубежной литературе название процедуры UCA — Under Color Addition (по аналогии с УЦК назовем ее добавлением цветных красок к черной — ДЦК).

 

12. Моделирование тиражного оттиска на различных стадиях полиграфического процесса. Виды проб, их назначение, средства и способы получения.

Задача репродукционного процесса в отношении тоно- и цветопередачи определяется не только свойствами изобразительного оригинала или какими-либо редакционными требованиями. Большое значение имеют реальные возможности используемой печатной технологии. Само построение технологического процесса, ориентированного на тот или иной уровень показателей качества иллюстрационной печати, невозможно без учета характеристик материалов и оборудования, применяемых в репродукционном, формном и печатном процессах и строгого взаимного согласования параметров отдельных технологических этапов. В указанном смысле полиграфическая технология далеко не всегда подчиняется отлаженной схеме, соответствующей внутризаводским, отраслевым,

государственным или международным  стандартам. Современный полиграфический  цикл зачастую разомкнут. Его операции в самом различном соотношении  могут выполняться автором, издательством, репроцентром и типографией. В отличие от традиционных производств, замкнутых внутри единого предприятия, для существующей практики характерна передача файлов отдельных иллюстраций или целых полос, фотоформ или печатных форм с помощью разнообразных средств коммуникации из города в город, из страны в страну.

Представление изображения  в виде электрических сигналов в  электронном репродуцировании или  в виде массивов чисел в компьютерных допечатных системах, внедрение технологических  схем типа компьютер—форма или компьютер—оттиск значительно уменьшили количество материальных копий, по которым мог  бы осуществляться контроль промежуточных  результатов. Рассогласование отдельных  этапов технологической цепи, отсутствие связей и единого, даже на терминологическом  уровне, языка технического общения  между их исполнителями зачастую приводит к качеству иллюстраций  в тираже, которое не соответствует  ни характеристикам иллюстрационных  оригиналов, ни возможностям используемой печати. Наличие наиболее совершенных  материалов, оборудования и программ вовсе не гарантирует получения  конечных или промежуточных результатов  адекватных эффективности и стоимости  этих средств.

Традиционная пробная  печать предполагает дополнительный цикл изготовления печатных форм и использование  специального вспомогательного печатного  оборудования — пробопечатных станков. Участок пробной печати являлся неотъемлемой частью цеха подготовки печатных форм или цинкографии, когда управление параметрами изображений на допечатной стадии имело ограниченные возможности, а конечные результаты репродукционного процесса не всегда до конца предсказуемыми. Цветные иллюстрации издания размещались на одной или нескольких (в зависимости от формата пробопечатного станка) формах пробной печати. Комплект пробных оттисков, включающий однокрасочные, двойные, тройное и четырехкрасочное наложения, поступал к художнику издательства. Далее, наряду с изобразительным оригиналом, его использовали ретушеры фотоформ, травильщики высокой печати или операторы ЭЦК в качестве руководства при исправлении уже имеющихся или изготовлении новых пробных или тиражных форм. Условия пробной печати не совсем эквивалентны тиражной. Однако стабильная работа пробиста позволяла остальным участникам процесса по опыту

учитывать определенные расхождения  между пробными и тиражными оттисками.Подобная технология получения проб наиболее затратна в материальном и временном отношении и применяется все реже. Оставшийся парк пробопечатного оборудования используют в ряде случаев для дополнительного контроля непосредственно с тиражных форм.

Для объективного контроля результатов усилий, затраченных  на допечатной стадии на достижение высокого качества, во избежание дополнительных временных и материальных затрат, связанных с изготовлением печатных проб, или для уменьшения числа  циклов пробной печати ныне используют

многочисленные альтернативные технологии имитации тиражного оттиска. Появившись еще в 70_е гг. применительно  к фотомеханическим репродукционным  процессам, они особенно интенсивно развились в последние два  десятилетия, получив обобщенное название «цветопроба» [9.1–9.3]. Их можно характеризовать по различным признакам, основной из которых заключается в назначении модели оттиска. Она может быть необходима:

— оператору электронной  репродукционной или компьютерной издательской системы для оптимизации  режима ввода изображения и его  последующих функциональных преобразований;

— художнику издательства для адекватной конечному результату оценки цветового решения, создаваемого им средствами компьютерной графики;

— для объективного регулирования  договорных отношений издательства, репродукционного центра и полиграфического предприятия;

— для эффективного контроля важнейших показателей качества изображений на промежуточных стадиях  подготовки иллюстраций к печати;

— печатнику в качестве наглядного образца изображения, ожидаемого в результате выполнения допечатных процедур.

Соответственно своему назначению проба может быть получена практически  на всех стадиях допечатного процесса. Она может представлять собой  красочное изображение на бумажной и синтетической подложке. Такая цветопроба может быть использована в делопроизводстве в качестве документа, согласуемого и утверждаемого заинтересованными сторонами. Это может быть также видеопроба — изображение на экране цветного дисплея.

Важной характеристикой  системы получения пробного изображения  является форма представления используемой исходной информации. На различных  стадиях допечатного процесса это  могут быть аналоговые и цифровые цветоделенные электрические сигналы, полутоновые и растрированные

цветоделенные фотоформы, формы пробной и тиражной печати. В основе получения пробы могут лежать самые различные физико-химические процессы. Пробное изображение может быть получено:

— на цветной фотобумаге;

— возбуждением цветных  люминофоров электронным пучком, ток которого управляется цветоделенными сигналами (видеопроба);

— осаждением порошковых и  жидких тонеров на подложку, рельеф зарядов на которой промодулирован сигналом изображения;

— струйно_капельным осаждением жидких красителей на подложку, которым управляет напряжение цветоделенных сигналов;

— последовательным переводом  красителей на подложку с промежуточных  носителей сублимационным методом, высокоскоростной полимеризацией, термопереносом и т. д.

Технико-экономическая эффективность  той или иной системы цветопробы в значительной мере определяется ценой используемого оборудования, расходных материалов, стоимостью пробного оттиска и временем его изготовления.

Точная калибровка присуща  «цифровой пробе», информационным источником для которой служат значения цветоделенных сигналов. Наряду с визуальной оценкой она предоставляет еще и возможности объективного количественного (по значению сигналов) контроля отклонений промежуточных результатов и характеристик конечного изображения от параметров изобразительного оригинала.

Проба на подложке может  быть получена и с цветоделенных фотоформ («аналоговая» цветопроба), что особенно актуально и обоюдовыгодно (по сравнению с традиционной пробной печатью) для входного контроля фотоформ, предоставляемых на предприятие новым заказчиком. Такая цветопроба эффективна в рассмотренных в предыдущем разделе условиях управления цветом на основе стандартизации и обеспечения стабильности технологических стадий и используемых компонентов, например, в офсетной печати. В то же время во флексографии, где сама красочная триада не стандартизована, используется широкое многообразие запечатываемых материалов и смесовых красок, цветопроба, получаемая с фотоформ, а также денситометрическая оценка результатов имеют весьма приближенный характер. Этот вид пробы целиком исключается в технологии «компьютер—форма», не предусматривающей фотоформ как таковых, в то время как технология «компьютер—оттиск» не дает места и традиционной пробной печати. Каждый оттиск здесь может рассматриваться одновременно и как тиражный, и как «цифровая» проба. Однако в последнем случае проблема колориметрически достоверной имитации оттиска на допечатной стадии, оказывается, может быть

еще более актуальной.

 

13. Масштаб оригинала в издании. «Форматные» преобразования изображений, представленных оптическими, электрическими аналоговыми и цифровыми сигналами

Масштаб иллюстрации в  существенной мере определяется типом  изобразительного оригинала. Так, например, по ОСТ [1.3] штриховые непрозрачные оригиналы  не подлежат увеличению, а для тоновых  оригиналов отражения увеличение размеров в издании предполагается не более  чем в полтора раза.

Такие оригиналы, как показывает практика, масштабируют преимущественно  в сторону их уменьшения. Напротив, прозрачные оригиналы — слайды, как правило, увеличивают вплоть до нескольких десятков раз. Это объясняется  не только тем, что они, в сравнении  с оригиналами отражения, имеют, в основном, меньшие исходные размеры. Определяющей здесь является их высокая  разрешающая способность, обеспечивающая значительный запас информации по сравнению  с той, которую зрительный анализатор может воспринять при рассматривании такого оригинала в натуральную  величину. В то же время низкий уровень  собственных шумов, обеспечиваемый микроструктурой подложки и фотографической  эмульсии таких оригиналов, снижает  вероятность появления на репродукции  нежелательной фактуры или зернистости, зачастую неизбежных при увеличении тоновых оригиналов отражения в пределах, превышающих предусмотренные упомянутым стандартом.

Базовый показатель, определяющий эффективность и стоимость сканирующего оборудования, заключается в его  пригодности к работе с оригиналами  различных размеров при низком уровне собственных шумов и с разрешающей способностью, позволяющей увеличить изображение на оттиске без потерь исходной информации. Наиболее универсальные электронные репродукционные системы позволяют считывать как прозрачные, так и непрозрачные оригиналы размером от десятков миллиметров до полуметра в диапазоне изменения масштаба от 20% до 3000%. При этом предельные увеличения ограничиваются форматом записи, который у ряда выводных устройств превышает 1 м.

В фоторепродукционных аппаратах  проблема дискретности изменения масштаба отсутствует. Размер проекции изображения  на фотослой плавно регулируется здесь  растяжением меха камеры. В ЭЦК  и компьютерных допечатных системах эта проблема существует и обусловлена  пространственной дискретностью развертки  и цифрового представления изображения. В соответствии с техническими требованиями на отечественную сканирующую аппаратуру изменение масштаба считалось плавным, если его шаг не превышал 1%. Однако и в таком случае для фотоформы  величиной порядка 500 мм конечный размер задается с погрешностью плюс-минус 5 мм. Более точно заданный размер обеспечивается кадрированием —  исключением строк и элементов  изображения, выходящих за пределы, предусмотренные ему в полосе. В ходе развития и совершенствования  систем электронного репродуцирования проблема плавного изменения масштаба оказалась особенно актуальной в 60_е  гг. Без ее решения была невозможна полная автоматизация репродукционного процесса, позволяющая отказаться от контактно-копировальных рам и  репродукционных камер, ранее использовавшихся на заключительной стадии для растрирования  и приведения изображений к заданному  размеру. Эти процедуры не только весьма ответственны в отношении  достижения надлежащих качественных показателей, но и жестко взаимосвязаны. Изменение  размеров растрированного изображения  влечет за собой не только изменение  линиатуры растра, но и отклонения в тоно- и цветопередаче из-за искажений относительных площадей микроштриховых элементов (растровых точек и пробелов) при их пересъемке.

В общем случае масштаб  репродуцирования определяется отношением линейных размеров копии и оригинала: М = lК : lОР, которые могут быть, в свою очередь, выражены произведениями соответствующих времен и линейных скоростей развертки. В первом случае это — произведение времени перемещения синтезирующей головки по одной из координат и линейной скорости этого перемещения относительно материала, на котором происходит регистрация изображения: lК = tc ? vc. Во втором случае произведение времени перемещения анализирующей головки и линейной скорости этого перемещения относительно оригинала в считывающем устройстве: lОР = tа ? vа. Поэтому

Таким образом, масштаб можно  менять, варьируя либо отношение vc/vа и оставляя неизменным частное tc/tа, либо наоборот.

Первый из упомянутых выше способов, обеспечиваемый изменением соотношения линейных скоростей, условно  относят к механическому масштабированию. В системах с разверткой на цилиндре этим путем, а именно варьируя скорость перемещения считывающей головки при постоянной скорости записывающей, управляют размером фотоформы в направлении подачи (медленной, кадровой развертки). Однако использование такого же

принципа для изменения  масштаба в направлении строки (по окружности цилиндра) оказалось технической  проблемой. Наличие сменных цилиндров-оригиналодержателей различного диаметра решало ее лишь частично, в несколько ступеней соответственно количеству имеющихся цилиндров. Из множества предложенных технических решений практическое применение в те годы нашли лишь устройства с т. н. качающейся рамкой (скеннеры Хромограф С286, Диаскен, PDI и др.), которая устанавливалась с закрепленным на ней слайдом в считывающей секции вместо прозрачного цилиндра. Качание рамки относительно считывающего объектива и осветителя обеспечивалось

кинематической связью с  приводом строчной развертки (цилиндра записи), а плавное изменение амплитуды  качания рамки — изменением плеч ее рычага, опиравшегося на кулачок привода (см. рис. 10.1). Возвратно-поступательный характер перемещения рамки не позволял, в силу ее конечной массы, добиться частот строчной развертки больших 240 качаний в минуту (4 Гц) при жесткой синхронизации с вращением цилиндра записи. Этим существенно ограничивалась производительность.

Развитие элементной базы промышленной электроники позволило к концу 60_х гг. создать оперативное ЗУ объемом на видеосигнал строки, длина которой равна окружности цилиндра_оригиналодержателя. Впервые в практике электронного репродуцирования видеосигнал был в целях масштабирования представлен на некотором участке целиком аналогового до того времени видеотракта цифровым кодом в ЭЦК Магнаскен 450 по лицензии фирмы Р. Хелль.

В системах подобного типа (см. рис. 10.2) сигнал считанной строки после аналого-цифрового преобразования поступал в промежуточный накопитель.

Вывод сигнала из него для  управления источником света, экспонирующим  фотопленку, происходил на следующем  обороте цилиндра (периоде строчной развертки). При неизменной скорости вращения длина записываемой строки определялась скоростью (временем) вывода сигнала из буфера. Варьируемым параметром служила тактовая частота АЦП (скорость ввода), тогда как скорость извлечения сигнала из ЗУ на записывающую головку  оставалась неизменной и устанавливалась  с учетом чувствительности фотоматериала, мощности источника света, скорости развертки, линиатуры растра и других параметров, не связаных с размером получаемого изображения. Линейные скорости перемещения оригинала и копии относительно считывающей и записывающей головок в направлении окружностей цилиндров одинакового диаметра равны. Спектр видеосигнала строки переносился буферным запоминающим устройством в область более высоких частот при уменьшении изображения (см. рис. 10.3) или в низкочастотную область при его увеличении.

Схема синхронизации работы привода и видеотракта скеннера с электронной системой изменения масштаба по строке, представленная на рис. 10.2, соответствует т. н. ведущему режиму [10.4]. Последний полностью задан скоростью вращения цилиндра (1) или строчной разверткой, привод которой может обладать определенной нестабильностью и обеспечиваться, например, асинхронным двигателем (2) с ременной передачей (3), не исключающей проскальзывание. На валу цилиндра закреплен оптический датчик синхросигналов, состоящий из прозрачного диска (4), осветителя (5) и фотоприемников (6) и (7). Световой поток осветителя 5 для фотоприемника (6) прерывается рядом (до 5 тыс. шт.) непрозрачных рисок, а для фотоприемника (7) его одиночной риской лишь один раз за оборот цилиндра (1) в момент начала строки. Синхрогенератор (8) преобразует сигналы датчика в набор частот, необходимых для питания синхродвигателей (9) и (10), перемещающих оптические головки анализа и синтеза с помощью ходовых винтов (11) и (12) вдоль образующей цилиндра 1, а также управления АЦП и вводом-выводом видеосигнала из буферного накопителя (13).

С включением в видеотракт репродукционной системы описанного выше цифрового звена удалось  жестко связать момент поступления  сигнала на запись с положением считывающего пятна на оригинале и экспонирующего на пленке. Это позволило задавать конечный размер фотоформы с точностью  до одного элемента разложения даже в  тех случаях, когда шаг изменения  масштаба составлял несколько миллиметров. Представление изображений в  цифровой форме позволило гибко  осуществлять форматные преобразования и чисто технологического характера, т. е. непосредственно не связанные  с приведением изображения к  размеру, заданному редакционным макетом. К таким операциям относится  вкопирование одних изображений в другие или в фон, который может быть как светлее, так и темнее самого вкопируемого изображения [10.6]. Чтобы неприводка цветоделенных изображений в печати (по технологическим нормам в пределах 0,1 мм) не вызывала появления заметных просветов в зонах стыковки, вкопируемое изображение (в том случае, когда оно светлее фона) распускают так, чтобы оно заведомо перекрывало фон. Аналогичный эффект достигается сужением (в пределах одного–двух растровых элементов) фонового окна, в которое вставляют более темный графический элемент. Традиционный способ подобного монтажа изображений достаточно трудоемок и связан с дополнительным копированием фотоформ через прозрачные прокладки, обеспечивающие незначительное расширение изображений на краях благодаря некоторой расфокусировке. Хранение видеосигнала строки в промежуточном накопителе сделало, кроме того, возможной одновременную, на одном, листе запись нескольких цветоделенных фотоформ или, если позволяет формат пленки, всего их комплекта, как показано на рис. 10.4. В последнем случае для записи второй пары цветоделенных изображений только считывающая головка возвращается в исходное положение и оригинал сканируется повторно. Аналогичным образом ЭЦК мог выполнять от начала не присущую ему

функцию размножения фотоформ для малогабаритных листовых изданий (открыток, этикеток, игральных карт и т. п.). Чтобы упростить подбор такой продукции после печати и разрезки, фотоформу в традиционной практике принято многократно дублировать  по всему полю печатного листа  в громоздких копировально-множительных фотоаппаратах.

При электронном репродуцировании, когда фотоформу записывают в  реальном времени сканирования оригинала, плавное изменение масштаба оказалось  рассмотренной выше технической  проблемой лишь в отношении одного из направлений развертки. В компьютерных системах, где изображение представлено дискретными отсчетами, это связано с приведением всего их количества в выходном массиве в соответствие конечным размерам иллюстрации с учетом разрешающей способности вывода. Необходимое для указанной цели простое размножение или сокращение числа значений, представляющих иллюстрацию, не является сложной задачей. Однако при таком подходе возможны существенные искажения геометрии мелких деталей и появление ложных узоров на текстурах. Минимальные потери имеют место, когда трансформация числа отсчетов сопровождается пересчетом их значений по интерполяционным алгоритмам той или иной сложности [10.7]. Эти более корректные методы требуют, однако, соответствующей программно-аппаратной поддержки, а в связи с большими объемами цветных иллюстрационных файлов (десятки и сотни мегабайт) связаны и со значительными затратами машинного времени.

Простейший способ изменения  масштаба предполагает периодическое  исключение или дублирование отсчетов. Например, для репродуцирования в  масштабе 99% или 101% соответственно опускают или повторяют каждый сотый отсчет. Для иллюстрации искажений, присущих такому способу, на рис.

10.5 (а) битовой картой  представлен участок изображения,  включающий четыре вертикальных  штриха. В результате уменьшения  изображения на 25% путем исключения  отсчетов каждых четвертых столбца  и строки исходного массива  в новой битовой карте (см. рис. 10.5, б) второй справа штрих оригинала утрачен. На реальном изображении, например тексте, подобным образом утрачиваются или искажаются по толщине тонкие линии и засечки лишь некоторых знаков, тогда как у других, благодаря их более удачной пространственной фазе в решетке дискретизации, подобные элементы сохраняются. Погрешности такого рода могут оказаться особенно заметными из-за нарушения гармонии и общего ритма композиции текста, предусмотренной художником-автором шрифтовой гарнитуры. Особенно сильно, в виде ложных узоров, такие искажения проявляются на текстурах. Более корректные методы масштабирования предусматривают, как уже упоминалось выше, получение выходного массива путем более сложного преобразования значений исходного. На рис. 10.5 (в) зона нового отсчета АIII уменьшенного изображения включает в себя, утраченный в описанном выше примере, отсчет d двенадцатого столбца в первой строке исходного массива.

Такие способы преобразования числовых видеомассивов часто именуют в программных приложениях «бикубической интерполяцией», тогда как менее корректные, но быстрые, учитывающие лишь два отсчета, прилежащие к данному в направлении строки,— «билинейной интерполяцией»

 

14. Виды синтеза изображений в репродукционном процессе. Признаки классификации.

Способы получения в репродукционной  системе как промежуточных, так  и конечных изображений достаточно сложно подвергнуть какой-либо универсальной  классификации. Тем не менее, более  или менее успешные попытки систематизации здесь не прекращаются [11.1, 11.2]. Вместе с тем, динамика развития оказалась  в этой области в последние  десятилетия настолько высока, что  то и дело появляются принципиально  новые технологии отображения, никак  не вписывающиеся в наперед установленный  тем или иным специалистом регламент. Малоэффективен в отношении какой-либо систематизации и другой подход, основанный на присвоении тому или иному способу  ярлыка или развернутого наименования, в достаточной мере характеризующего существо технологии и позволяющего тем самым четко определить ее место среди других. Используемые в широкой практике названия всевозможных изобразительных способов и устройств  большей своей частью малоинформативны и весьма условны, т. к. отличаются не только лаконичностью (для удобства употребления), но изобилуют также жаргонизмами узкопрофессионального или рекламного толка. Например, относительно емкое название «цифровая цветопроба» указывает и на назначение изображения, и на источник его получения, а именно кодированный числовой массив. Однако за кадром остаются немаловажные аспекты, связанные типом используемого физического процесса и материала,

со структурой получаемого  изображения и т. д. И, напротив, в  понятии «аналоговая цветопроба» общепринятый в технике смысл первого слова указывает на аналоговый электрический сигнал, а не на цветоделенную фотоформу как исходный источник информации и тем самым скорее вводит в заблуждение, чем поясняет суть используемого процесса.

Поэтому более обязательными  и первостепенными, чем сами классификации, являются типы признаков, положенных в  их основу. Эти признаки могут быть объединены в отдельные группы, например, по таким показателям, как:

— производственное назначение изображения;

— характер его структуры;

— используемый физический или физико-химический процесс;

— применяемый материал;

— источник исходной информации и т. п.

По своему назначению промежуточные  изображения, получаемые в процессе подготовки иллюстраций в печати, могут являться:

— печатной формой;

— фотоформой;

— цветопробой или корректурным оттиском пробной печати;

— видеопробой;

— репродуцируемым оригинал-макетом  и т. д.

Традиционные процессы переноса полноформатных промежуточных копий  на прозрачной и непрозрачной подложке (фотопленке, пигментной бумаге и т. п.) на формный материал достаточно подробно описаны и систематизированы в литературе. Рассмотрим лишь те из них, где источником получения форм служит непосредственно электрический сигнал изображения, представленный в аналоговой или цифровой форме. В некоторых способах цифровой печати (Сomputer–to–Print) скрытое электрографическое изображение получают (обновляют) для каждого оттиска в тираже, модулируя этим сигналом излучение лазера или светодиода. Получение с помощью электрического сигнала тиражных форм в современной трактовке относят к технологиям компьютер–форма (Computer–to–Plate). В большинстве своем оно имело место еще задолго до развития компьютерных допечатных технологий. Запись фотоформ в ЭЦК или в компьютерных допечатных системах предполагает в качестве последующего этапа упомянутую традиционную формную технологию. По аналогии с этими видами синтеза корректурные оттиски, цветопроба

и видеопроба могут быть получены как с фотоформ, так и  с использованием электрического сигнала  изображения. Изображение, получаемое в результате допечатного процесса, по своей структуре может быть полутоновым, растровым, штриховым.

Полутоновые фотоформы являются конечным продуктом репродукционной стадии применительно, в основном, к традиционным способам получения форм глубокой печати. По сути полутоновыми, не содержащими выраженной растровой структуры, являются также изображения, получаемые

в ряде способов цветопробы. В подавляющем большинстве изображения на фотоформах и печатных

пластинах однокрасочной и цветной печати, а также цветопробе являются растровыми, т. к. используют автотипный принцип передачи градаций. К категории штриховых относят фотоформы, печатные формы и корректурные оттиски, содержащие текст, чертежи и другие бинарные изображения, например гравюры.

Существенный отличительный  признак технологии синтеза изображений в допечатном процессе заключается в характере физического воздействия на материал получаемой копии, который может быть «контактным» и «безконтактным» (NIP — Non_Impact Printing). В этом смысле различают также:

— электро-механическое и лазерное гравирование;

— фотографическую запись;

— электрографическое, электрофотографическое и струйно-капельное осаждение, термоперенос и возгонку красителей на подложку и др.

Важным признаком служит и тип материала, на котором изготавливается  тот или иной вид копии, предшествующей тиражному оттиску. В указанных  целях используются металлы и  их сплавы, фотографические пленки и бумаги, фотополимеры, пластмассы и т. д. Фотографические пленки и копировальные слои формных пластин могут иметь как серебросодержащую, так и на пять–шесть порядков менее чувствительную бессеребряную основу. Перечисленные выше признаки самым разнообразным образом сочетаются во множестве существующих и вновь возникающих технологий подготовки изображений к печати. Рассмотрим ниже лишь некоторые характерные примеры.

 

15. Прямая запись на формный материал в прошлом и настоящем. Цифровая печать.

Электронно-механическое гравирование использует принцип электромагнитного рекордера. Сердечником соленоида, по обмотке которого протекает ток видеосигнала, является резец (см. рис. 11.1). Возвратно-поступательное движение, управляемое сигналом, определяет степень погружения резца в толщу формного материала, перемещаемого относительно режущей головки развертывающим устройством того или иного типа. В простейшем варианте изображение образуется канавками переменной ширины, т. е. имеет структуру линейного растра (см. рис. 2.1, б). Если к току видеосигнала подмешаны импульсы, амплитуда которых обеспечивает периодическое полное извлечение резца из материала формы, изображение имеет точечную растровую структуру. В 50–70_е гг. гравирование широко применялось не только для высокой и глубокой, но и для плоской офсетной печати. В последнем случае растровые диапозитивы получали, удаляя резцом слой краски с поверхности прозрачной пластмассы. Для той же цели позднее были разработаны специальные отечественные материалы, обладавшие корректурным эффектом для последующей ручной доработки диапозитивов в отношении тоно- и цветопередачи.

Наиболее популярной электронной гравировальной машиной был Варио Клишограф К181 западногерманской фирмы Р. Хелль. Цветоделенные клише получали в нем в широком диапазоне растровых линиатур при плавном изменении масштаба как прозрачных, так и непрозрачных оригиналов.

Для штриховых клише частота  гравируемых линий достигала 18 лин/мм. Машина представляла собою уникальный сплав достижений технологии того времени в области электроники, точной механики и оптики, пневматики и гидравлики, автоматики и промышленного дизайна. Ее аналоги выпускались фирмами Японии и США, а в конце 60_х гг. подобная машина (ЭГП) была создана отечественным ВНИИ оборудования полиграфии. Однако к тому времени прогресс в области допечатных процессов сложился не в направлении гравирования иллюстрационных форм. Электронно-механическое гравирование сохранилось в основном лишь в глубокой печати, где это было оправдано относительной сложностью и высокой стоимостью традиционного косвенного (использующего фоторепродукционную стадию) способа подготовки печатных цилиндров. Однако в высокой и плоской офсетной печати оно было вытеснено этим, казалось бы, менее прогрессивным, косвенным способом. Прямое изготовление форм, тем не менее, всегда вызывало большой интерес и оставалось актуальным. Ныне оно реализуется в концепции компьютер—форма. В этой связи небезынтересно уяснить причины его ухода из широкой практики в начале 70-х гг. Одной из них являлась низкая производительность гравирования. Частота резания не превышала 2 кГц из-за конечной массы (инерционности) рекордера, что более чем на порядок уступало скорости генерации растровых точек в появившихся к тому времени альтернативных системах записи фотоформ. Изображение, получаемое в этих системах на фотопленке, могло быть позитивным, что, в отличие от использования фотоаппаратов, обеспечивало ее двойную экономию применительно к наиболее распространенному позитивному копированию на офсетные печатные пластины. В высокой печати использование косвенного способа в определенной степени оправдывалось применением распространившегося к тому времени стабильного и хорошо нормализуемого однопроцессного способа травления клише. Вторая и, наверное, более важная причина заключалась в том, что гравированные иллюстрационные формы было необходимо далее объединять с текстовыми как в полосе издания, так и в формате всего печатного листа.

В высокой печати, например, верстка полос существенно облегчалась, когда иллюстрации и текст были представлены на пленке, что послужило одной из причин перехода к косвенному методу получения текстовых форм, т. е. замене горячего набора фотонабором. К тому же, даже при наличии электронной

верстки полос механическое гравирование текста малоэффективно по сравнению и со строкоотливным набором в отношении как производительности, так и качества воспроизведения знаков.

Проблема повышения производительности гравирования была решена в Гелио Клишографе К 200/201 (Р. Хелль) параллельным использованием восьми режущих головок, каждая из которых гравирует формный цилиндр в пределах соответствующей полосы издания. Рельеф получаемой формы, в отличие от формы классической глубокой печати, характеризуется не только переменной глубиной печатающих элементов, но, в силу специфики гравировального процесса (см. рис. 11.1) и изменением их площади, т. е. соответствует форме глубокой автотипии.

Способу глубокой печати изначально присуща относительно низкая геометрическая точность передачи мелких деталей из-за относительно больших размеров печатных элементов и наличием между ними перегородок, служащих опорой для ракеля — ножа, снимающего излишнюю краску с печатного

цилиндра до того, как  он входит в контакт с бумагой. По этой причине здесь применяют  шрифтовые гарнитуры, отличающиеся относительной простотой начертания.

На первом этапе в системе  гравирования цилиндров использовался  специальный считывающий модуль, оптические головки которого вырабатывали сигналы выклейных негативных непрозрачных оригинал-макетов полос с цветоделенными полутоновыми иллюстрациями. Чтобы исключить трудоемкую ручную подготовку подобных оригинал_макетов и сопутствующие ей потери качества, в конце 70_х гг. фирма Р. Хелль разработала систему цифровой верстки цветных тексто-иллюстрационных полос — HDP (Helio Data Processing). Она явилась, по сути, первой компьютерной системой подобного назначения. Для ввода и общих функциональных преобразований

изображений использовались считывающие секции и соответствующие  блоки полиграфических ЭЦК, а  текстовые файлы поступали от цифровой фотонаборной системы. Верстка  и сложная электронная ретушь в соответствии с инструкциями издательского  макета осуществлялись на компьютерном рабочем месте, оснащенном средствами интерактивного графического диалога  и возможностями имитации создаваемой  полосы на экране цветного монитора.

Изначально ориентируясь на автоматизированную верстку полос, несколько позднее разработала  свою систему подготовки цилиндров  глубокой печати английская фирма «Кросфилд». Ее технология Lasergravure предусматривала тепловую, под воздействием модулируемого видеосигналом излучения мощного лазера, возгонку эпоксидной смолы, заполняющей предварительно протравленные на одинаковую глубину ячейки цилиндра. Для повышения тиражестойкости гравированная подобным образом поверхность цилиндра могла быть подвергнута затем металлизации.

Под лазерным гравированием  подразумевается не механическое, а  тепловое воздействие электромагнитного  излучения лазера на материал копии. Получение этим способом рельефных  металлических форм высокой или  глубокой печати малопроизводительно  и неэффективно в отношении достигаемого качества. Несмотря на ряд попыток [11.9], оно не нашло практического применения в иллюстрационной печати. Использование  лазерного излучения для прямого  изготовления печатных форм, как правило, связано с разработкой специальных  технологий и, в том числе, материалов и копировальных слоев. Последние  могут относиться к категории  бессеребряных или, используя в своем составе соли серебра, быть близки по чувствительности к фототехническим пленкам. В этом случае многие выводные устройства оказываются универсальными, способными производить как фото-, так и печатные формы.

В разнообразных вариантах  технологии «компьютер—офсетная пластина» конечным результатом воздействия модулируемого видеосигналом излучения лазера или другого источника на материал формы является получение промежуточного изображения в виде совокупности принимающих краску (олеофильных) печатных и отталкивающих ее (олеофобных) пробельных элементов. Это, главным образом тепловое, воздействие либо используется для удаления одного из слоев материала пластины, либо приводит к соответствующему избирательному изменению физических свойств ее поверхности.

В технологии «компьютер—рельефная форма флексографии» широко используют двухступенный процесс. На его первом этапе, альтернативном изготовлению фотоформ, управляемое сигналом изображения излучение лазера выжигает на вспомогательном покрытии формы маску. Последующее

избирательное (через маску) облучение фотополимера немодулируемым ультрафиолетом позволяет получить на форме более выраженный рельеф печатающих и пробельных элементов, чем при традиционном экспонировании через растрированный пленочный негатив в копировальной раме. Отсутствие необходимости в таком негативе предоставляет также возможность изготовления бесшовных, рукавных фотополимерных форм ротационной флексографской печати.

Результатом работы компьютерной издательской системы является числовой образ полосы, а в ряде случаев  и многополосного печатного листа. Информация, содержащаяся в таком  файле, является полной в отношении  достижения оптимального качества воспроизведения  изобразительного оригинала, текста, элементов  графического оформления, их размещения в полосе и т. п.

При условии строгой нормализации последующих технологических стадий этим создаются принципиальные возможности  полной автоматизации всего полиграфического процесса, что и находит наиболее полное отражение в концепции  компьютер—оттиск или в системах, т. н., «цифровой печати». На вход таких  систем поступает поток данных, представляющих издание, а на выходе практически  одновременно и без использования  каких-либо промежуточных ручных операций получают оттиски, а в ряде случаев  сфальцованную и сброшюрованную печатную продукцию.

Некоторые «цифровые печатные машины» отличаются от обычных лишь тем, что включают в себя целиком  уже описанную выше систему компьютер—форма  автоматического, минуя фотоформу, изготовления печатных пластин, а также  средства их автоматической установки  и съема. В большинстве же таких  систем печатная форма в ее обычном  понимании отсутствует, несмотря на наличие в некоторых случаях  промежуточной печатающей поверхности. Последняя вещественно отображает поступившие данные индивидуально для каждого оттиска и вступает затем в контакт с бумагой, краской, тонером или офсетным цилиндром. Такую поверхность имеет, например светочувствительный цилиндр в наиболее распространенных системах цифровой печати с электрофотографическим (на сухом и жидком тонере) принципом регистрации изображений [11.12]. В устройствах с термопереводом красителя с ленты, с его тепловой возгонкой или с бесконтактной печатью струйно-капельного типа промежуточные изображения исключаются вовсе, а поступившие на вход числовые данные получают вещественное отображение только на самом оттиске В общем случае, как определяет Л. 11.14, цифровая печатная машина — это устройство, которое:

— способно воспринимать цифровую информацию компьютерной допечатной системы (главным образом в формате  Постскрипт);

— оснащено растровым процессором, преобразующим постскрипт-файл в битовую карту;

— отображает битовую карту  на подложке с использованием того или иного физико-химического  процесса.

Этой совокупности признаков  также отвечают и обычный принтер, и устройство цифровой цветопробы. Поэтому важно еще и то, насколько такая машина альтернативна традиционной печати в отношении производительности, экономичности и других показателей. Наиболее приемлемые в технико экономическом отношении тиражи для различных машин цифровой печати находятся в пределах 50–5000 оттисков, а формат редко превышает А3. Более простые варианты таких машин агрегатируют в себе несколько печатных устройств обычного лазерного принтера. Их согласованная работа и проводка бумаги с учетом красочности и размещения полос в издании обеспечивается компьютерной программой. Другие же представляют собою устройства принципиально новой конструкции, оптимально использующей преимущества и учитывающей специфику концепции «компьютер—оттиск».

Активно ведется разработка и исследование принципиально новых  методов печати в указанной концепции. Специфические преимущества цифровой печати характеризуют также такими емкими понятиями, как персонализация, «печать ко времени (just-in-time)» и «печать по надобности (print-on-demand)». Здесь подразумеваются новые возможности:

— получение каждого экземпляра издания и любой его страницы с желаемыми индивидуальными  отличиями от других и т. п.;


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.