32 Общие сведения о методах растрирования для обеспечения стандартных углов поворота растра
В качестве стандартных углов поворота растра в полиграфии применяются:
00 – для желтой краски;
450- для черной краски;
150- для голубой краски;
750- для пурпурной краски.
Эти углы поворота стремятся воспроизвести при электронном растрировании.
Использование рациональных углов растрирования, а также идея необходимости совмещения узлов растровой и пиксельной сетки приводит к тому, что растровая структура отличается от традиционной ранее применяемой по углам поворота и линиатуре.
С одной стороны возможность увеличивать растровую решетку ограничена линиатурой растра, с другой стороны, возможность уменьшать пиксельную сетку существует только до определенного предела. Поэтому появилась идея рассматривать не один растровый элемент, а создать так называемую растровую суперячейку, на пример, состоящую из 9 растровых элементов (3х3). В этом случае можно для суперячейки выбрать необходимые углы поворота и обеспечить хорошее совпадение узлов пиксельной и растровой сеток.
Вторая идея – это идея формирования растра с иррациональными углами. Используется в RIP фирмы Heidelberg. Идея системы растрирования заключается в том, что поворачивают не растровую структуру, а само изображение на необходимый угол и применяют структуру растра для желтой краски.
1. Принципы воспроизведения цвета в полиграфии
Цвет — субъективное восприятие волн определенной длины. Цвет определяется характером отображенного от объектов света. Свет — 1я составляющая цвета. Корпускулярно — волновое понятие фотона (кванта) света — пульсирующий пучок энергии, перемещающийся в пространстве. Уровень энергии фотона изменяется, скорость передвижения — нет. Чем больше энергия фотона, тем выше частота его пульсации. Фотоны с большей энергией — короче длина волны. V(ню)= 1/p = 1/л (лямбда) : частота колебания — величина, обратная периоду колебания p= л (лямбда) : период колебания можно рассматривать как длину волны Зоны: 1)Видимая зона (400-700 нм; 0.4 – 0.7 мкм): от синей до красной зоны:кожзгсф 2)инфракрасная зона ( 0.7 — 30 мкм) 3)микроволны ( до 3 мм) 4)телевизионные волны ( 0.2 метра) 5)радиоволны ( до 30 метров) 6)ультрафиолетовые волны (до 10 нм) 7)рентгеновские волны ( 1 нм) 8)гамма — лучи ( 0.001 нм) Глазом воспринимается только видимая зона спектра. В видимой зоне спектра условно делят на 3 зоны: синяя (400-500) зеленая (500-600) красная (600-7000 Этому соответствует физиология человеческого зрения. 3 группы рецепторов глаза воспринимают каждый из этих цветов. Больше рецепторов — для зеленого цвета. Для того, чтобы создать любой цвет, достаточно этих трех составляющих. В равной пропорции они дают ощущение белого цвета. Полиграфия в основном работает с видимой зоной.
Цветовоспроизведение в полиграфии основано на общих принципах синтеза цвета. Если на глаз действует смесь излучений, то реакции рецепторов на каждое из них складываются. Смешение окрашенных световых лучей дает луч нового цвета. Смесь красок имеет также иной цвет. Такой эффект получения нового цвета получил название синтез цвета.
Различают два основных вида синтеза цвета — аддитивный (смешение излучений, световых лучей) и субтрактивный синтез цвета (смешение вещественных сред, красок, растворов).
2. Применение системы RGB в полиграфии.
Цвета и цветовые различия могут быть выражены с помощью различных математических моделей. Наиболее часто на практике используются три модели описания цвета: RGB, CMYK, Lab.
Модель RGB. Все оттенки цвета видимого спектра можно получить из сочетания трех основных монохроматических излучений — красного, синего и зеленого. При смешении двух основных цветов, а также при смешении двух основных с добавлением третьего основного цвета результат осветляется: из смешения красного и зеленого получается желтый, из смешения зеленого и синего получается голубой, синий и красный дают пурпурный. Если смешиваются одинаковые по количеству излучения всех трех цветов, то в результате получается белый свет. Поэтому такие цвета называются аддитивными (суммарными), а синтез цвета аддитивным. Эта модель применима для описания цвета синтезированного в проходящем или прямом (излучаемом) свете. Визуальное восприятие цвета по некоторым теориям тоже основано на модели RGB. Модель RGB обозначена по первым буквам английских слов Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий). Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат. Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в диапазоне от нуля до максимального значения. В результате получается куб, внутри которого и "находятся" все цвета, образуя цветовое пространство RGB.
Важно отметить особенные точки и линии этой модели. Начало координат: в этой точке все составляющие равны нулю, излучение отсутствует, а это равносильно темноте, то есть это точка черного цвета. И вторая точка, где все составляющие имеют максимальное значение, что дает белый цвет. На линии, соединяющей эти точки (по диагонали), располагаются ахроматические цвета (серые оттенки): от черного цвета до белого. Это происходит потому, что все три составляющих одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Такой диапазон иначе называют серой или ахроматической осью. В компьютерных технологиях сейчас чаще всего используются 256 градаций (оттенков) серого. Хотя некоторые сканеры имеют возможность распознавать и кодировать при сканировании изображения до 1024 оттенка серого.
Три вершины куба дают чистые исходные цветовые излучения, остальные три отражают двойные смешения исходных излучений. Именно в этой модели кодирует изображение сканер и отображает рисунок экран монитора. На базе этой модели работает телевидение.
3. Цветовая система CMY
Модель CMY использует также три основных цвета: Cyan (голубой), Magenta (пурпурный, или малиновый) и Yellow (желтый). Эти цвета описывают отраженный от белой бумаги свет трех основных цветов RGB модели. Поэтому можно описать соотношения между RGB и CMY моделями следующим образом:
.
Модель CMY является субтрактивной (основанной на вычитании) цветовой моделью. В CMY-модели описываются цвета на белом носителе, т. е. краситель, нанесенный на белую бумагу, вычитает часть спектра из падающего белого света. Например, на поверхность бумаги нанесли голубой (Cyan) краситель. Теперь красный свет, падающий на бумагу, полностью поглощается. Таким образом, голубой носитель вычитает красный свет из падающего белого.
Такая модель наиболее точно описывает цвета при выводе изображения на печать, т. е. в полиграфии.
Поскольку для воспроизведения черного цвета требуется нанесение трех красителей, а расходные материалы дороги, использование CMY-модели является не эффективным. Дополнительный фактор, не добавляющий привлекательности CMY-модели, – это появление нежелательных визуальных эффектов, возникающих за счет того, что при выводе точки три базовых цвета могут ложиться с небольшими отклонениями. Поэтому к базовым трем цветам CMY-модели добавляют черный (blacK) и получают новую цветовую модель CMYK. Б-к=г б-з=п б-с=ж Условия субтративн синтеза: прозрачность краски наложение плашки на плашку
4. Аддитивный синтез цвета — воспроизведение цвета в результате оптического смешения излучений базовых цветов (красного, зелёного и синего — R, G, B). Используется при создании цветных изображений на экране, возникает на отдельных участках растровых изображений оттиска (в светах изображения, где наложения разноцветных растровых элементов вследствие малых размеров менее вероятно) при автотипном синтезе цвета в полиграфии.
Цветовой синтез, при котором разные цвета на запечатанных поверхностях образуются изменением относительной площади закрашенных растровых элементов, называется автотипным (растровым) синтезом.
5. Субтрактивный синтез цвета — В субтрактивном синтезе новый цвет получают наложением одного на другой красочных слоев - желтого, пурпурного и голубого. Синие, зеленые и красные излучения поглощаются этими красками (т.е. последовательно вычитаются из белого света). Поэтому цвет окрашенного участка определяется теми излучениями, которые проходят через все три слоя и попадают в глаз наблюдателя. Желтая, пурпурная и голубая краски - основные (первичные) для субтрактивного синтеза.
6.Автотипный синтез цвета — воспроизведение цвета в полиграфии, при котором цветное полутоновое изображение формируется разноцветными растровыми элементами (точками или микроштрихами) с одинаковой светлотой (насыщенностью) отдельных печатных красок, но различных размеров и форм. При этом эффект полутонов сохраняется благодаря тому, что тёмные участки оригинала воспроизводятся более крупными растровыми элементами, а светлые — более мелкими. При наложении растровых элементов на оттиске в процессе печатания синтез цвета носит смешанный аддитивно — субатрактивный характер. Автотипный синтез может быть однокрасочным( печать ведется с одной растровой печатной формы и на бумагу переносится только одна краска). Черно-белые иллюстрации, изготовленные способами высокой и плоской печати, - это однокрасочные изображения, полученные автотипным синтезом. Для изготовления цветных иллюстраций применяется иногда двухкрасочный автотипный синтез (дуплекс). Чаще применяются трехкрасочный и четырехкрасочный синтезы, когда, помимо трех основных однокрасочных изображений, на бумагу наносится еще черно-белое изображение. В некоторых случаях печать ведется и большим числом красок. Однако в основе всех видов автотипного синтеза лежит принцип смешения излучений, отраженных от мелких разноокрашенных участков. Поэтому для выяснения закономерности автотипного синтеза необходимо рассматривать процесс наложения красок с трех растровых изображений. При трехкрасочном автотипном синтезе на бумагу последовательно накладываются слои желтой, пурпурной и голубой красок. Допустим, что первой печатается желтая краска. При нанесении пурпурной краски на бумаге запечатываются не только неокрашенные, но и уже окрашенные первой краской участки. Таким образом, на единице площади, ограниченной рядом расположенными линиями растровой решетки, получаются не только желтые и пурпурные однокрасочные участки, но также и двухкрасочные, полученные вследствие перекрывания некоторых из разноокрашенных растровых элементов. В рассмотренном примере двухкрасочные участки в результате наложения на желтый слой пурпурной краски имеют красный цвет. При наложении третьего растрового изображения голубая краска ложится на желтые, пурпурные и красные участки, в результате образуются новые двухкрасочные участки синего и зеленого цвета, а также трехкрасочные черного цвета. Таким образом, цвета двухкрасочных и трехкрасочных участков образуются субтрактивным синтезом. Краски для автотипного синтеза выбирают с тем расчетом, чтобы цвета при автотипном синтезе получались не только насыщенными, но и достаточно светлыми, яркими. Таким образом, автотипный синтез цвета - это воспроизведение цвета в полиграфии на оттисках высокой и плоской печати. Воспроизведение цвета в результате оптического смешения излучений базовых цветов (красного, зелёного и синего — R, G, B).
Известно, что трехкомпонентная теория зрения является теоретической базой цветного синтеза при многокрасочном репродуцировании цветных оригиналов средствами полиграфической технологии, где используют триаду цветных красок — желтая (ж), пурпурная (п), и голубая (г). Применение четвертой черной (ч) краски не противоречит принципу трехкрасочного воспроизведения цветов, так как черную краску теоретически и практически можно рассматривать как смесь трех цветных красок. Черная краска одновременно заменяет три цветные и вместе с тем увеличивает их общее количество за один краскопрогон в печатной машине.