Полиграфические технологии

1 Компьютерная графика, лекция . Полиграфические технологии

1.1 Специфика промышленной печати

1.1.1 основные области применения и особенности промышленной печати

1.2 Классические технологии печати

1.2.1 Офсетная печать

1.2.1.1 Фотонабор

1.2.1.2 Перенос изображения на печатную форму

1.2.1.3 Печать цветных изображений

1.2.1.4 Виды офсетной печати и развитие

1.3 Цифровая печать

1.3.1 Печать из файла. Печать единичных экземпляров.

1.3.2 Терминология

1.3.2.1 Цифровые печатные машины, создающие изображение при каждом обороте формного цилиндра (Computer-to-Print)

1.3.3 Печать переменных данных

1.3.3.1 Виды и способы персонификации

1.3.3.2 Стандарты печати переменных данных

1.3.3.3 Классификация и структура документов с переменными данными

1.3.3.4 Программное обеспечение для персонификации

1.3.3.5 Защита от подделки

1.3.3.5.1 4.1 Объемная печать.

1.3.3.5.2 4.2 Использование сканеров штрих-кода.

1.3.3.5.3 4.3 Совмещение лицо-оборот.

1.3.3.5.4 4.4 Серийный номер.

1.3.3.5.5 4.5 Изменение части подложки

1.3.3.5.6 4.6 Традиционные способы защиты

1.4 Верстка

1.5 Допечатная подготовка

1.5.1 Спуск полос

1.5.2 Литература по теме

1.5.3 Ссылки по теме

1.5.4 Сноски

Компьютерная графика, лекция . Полиграфические технологии

Печатный станок Йоханна Гутенберга.

Данная лекция посвящена полиграфическим технологиям. Мы сделаем упор на технологической части, оставив творческие аспекты полиграфии на будущее. В то же время, поскольку ближайшая лабораторная работа подразумевает, в частности, верстку, некоторую важную для ее успешного выполнения информацию вы получите без задержки.

Часть этой лекции взята из дипломной работы автора, написанной в 2001 году. Несмотря на бурное развитие технологий, принципы и многие приемы, описанные тогда, остались актуальными по сей день.

На повестке дня:

Чем промышленная печать отличается от бытовой.

Традиционная и цифровая полиграфия -- плюсы и минусы, области применения

Персонификация информации в тираже

Виды печатных машин и технологий печати.

Верстка

Допечатная подготовка

Прохождение заказа

Послепечатная обработка

После прочтения/прослушивания этого материала ожидаются знания, соответствующие этому списку, в частности, при выполнении верстки макетов для печати ожидается понимание и умения применять на практике следующих понятий:

Ink Limit

Линеатура и разрешение изображений для печати, разрешение фотовывода, печатной машины.

Плашки, выворотки

Кернинг, трекинг, треппинг, интерлиньяж

Модульная сетка, пропорции

Метки

Растровые, векторные и шрифтовые объекты в верстке -- особенности работы.

Полиграфия

Йоханн Гутенберг. С гравюры XVII в.

Термин "полиграфия" обозначает как целую отрасль промышленности, так и способ воспроизведения печатной продукции -- тиражирование при помощи технических средств. Свое начало полиграфия берет от книгопечатания (по ссылке можно прочитать исторический обзор), в современности это уже многопрофильный вид деятельности. Наша задача -- понять основы полиграфического производства. Для этого сравним промышленную и бытовую (офисную) печать.

Специфика промышленной печати

Современные студенты вряд ли помнят время, когда принтер был диковинкой, а для копирования документов на копировальном аппарате (которые в России традиционно называют Ксероксами по имени американской компании Xerox) нужно было получать разрешение. В наше время проблемы может вызвать разве что выбор принтера из сотен вариантов. В то же время, несмотря на бурное распространение офисной и домашней (SOHO, Enterptise market) техники, промышленная полиграфия не только не потеряла актуальность, но и расцветает с завидным посоянством, показывая устойчивость даже к общегосударственным кризисам (например, в 1998 году).

Основные области применения и особенности промышленной печати

-Промышленные машины предназначены для печати в промышленных же объемах. Это относится как к механической стойкости (ресурс этих машин несравнимо больше ресурса любого бытового принтера), так и к скорости работы и стоимости расходных материалов. Часто машины работают в две-три смены с остановкой только на перезаправку расходных материалов, при этом стоимость экземпляра может быть многократно ниже "принтерного" отпечатка.

-Классическая полиграфия подразумевает печать крупным тиражом. - Нецелесообразно запускать ролевую офсетную машину для печати 100 визиток (10 листов А4), стоимость таких визиток будет запредельной из-за несоразмерного количества отходов.

-Возможна печать плашечными цветами (Pantone)

-Промышленная печать тесно интегрирована с промышленной послепечатной обработкой.

-Печать на листах большого размера с последующей фальцовкой, брошюровкой, нарезкой и т.д.

-Повторяемость в тираже. Механическая точность воспроизведения изображения на листе.

-Разрешение печати при высокой скорости воспроизведения изображений.

-Множество видов носителей

В то же время, есть и существенные проблемы:

-Дорогостоящее, крупногабаритное и требующее квалифицированного обслуживания оборудование обязывает к соответствующим расходам, которые отражаются на стоимости заказов.

-Подготовка макетов для печати в типографии требует определенной квалификации. То, что прощает бытовой принтер, не сделает за вас растровый процессор профессиональной машины.

-Несмотря на высокую скорость печати, сроки изготовления тиража могут растягиваться за счет технологических процессов (изготовление пленок и форм, сушка, послепечатная обработка).

С развитием компьютерных технологий и лазерной печати возникли различные виды цифровых печатных машин. Современная цифровая машина может иметь небольшой размер, быть внешне похожей на крупный лазерный принтер или копировальный аппарат. Разница между ними почти исчезла и выражается в ресурсе механики, поддержке промышленных интерфейсов и других, с первого взгляда незаметных, особенностях. Рассмотрение технологий печати начнем с более известных в бытовой среде цифровых машин.

Классические технологии печати

Офсетный принцип печати

За столетия своего существования полиграфическая промышленность обрела множество способов печати, о них можно прочитать в энциклопедии, оставим это на самостоятельное рассмотрение, на лекции же обратимся к наиболее распространенной технологии — офсетной.

Офсетная печать

В традиционной офсетной печати краска попадает на бумагу, проходя как минимум два вала — один из них называется валом с формой, а другой — офсетным валом. Форма чаще всего представляет собой пластину из металла, покрытую светочувствительным слоем. Затем на форму наносится изображение. После экспонирования и проявки засвеченные части формы начинают притягивать воду и отталкивать любую маслянистую субстанцию, в частности краску. Оставшиеся (незасвеченные) части форм начинают, наоброт, отталкивать воду и притягивать краску. Они, в свою очередь, называются гидрофобными или олиофильными. Таким образом краска попадает только и исключительно на гидрофобные части формы, формируя буквы и изображения. При каждом повороте с помощью системы увлажняющих валиков вал с печатной формой омывается водой, затем через систему красочных валиков на его гидрофобные части наносится краска. Изображение переносится с вала с печатной формой на офсетный вал, а оттуда — на бумагу. Офсетный вал способствует меньшему износу форм и большей ровности краски.

Фотонабор

Фотонаборный автомат.

Основные схемы оптико-механических разверток изображения в лазерных сканирующих устройствах

Фотонабор — этап допечатной подготовки в полиграфическом производстве, создание фотоформ для дальнейшего изготовления печатных форм (как правило, для офсетной печати). В 1970-х в связи с развитием офсетной печати фотонабор стал вытеснять технологии традиционного металлического набора.

Принцип фотонабора состоит в формировании на прозрачной плёнке изображений печатных полос, например с помощью фотографического процесса. Процедура осуществляется в фотонаборном автомате (ФНА). Первоначально для засветки светочувствительной плёнки использовалось экспонирование через вещественный шрифтоноситель (матрицу-шаблон с изображениями всех доступных букв и прочих знаков). Управляющая программа обеспечивала последовательное перемещение шрифтоносителя относительно поверхности плёнки, за каждый проход световой импульс засвечивал область одного знака. После экспонирования всей полосы плёнка подвергалась проявке.

С появлением компьютерных технологий оборудование на основе вещественного шрифтоносителя также было вытеснено из обихода. Современные ФНА получают изображение в цифровом виде с так называемых растровых процессоров, или растеризаторов.

В настоящее время экспонирование плёнки в фотонаборных автоматах осуществляется лучом лазера.

Технология изготовления печатных форм с использованием фотоформ называется CTF (Computer to Film).

Перенос изображения на печатную форму

Существует несколько технологий переноса изображения на печатную форму. Среди них технология computer-to-plate или CTP, с помощью которой изображение напрямую переносится на печатную форму с помощью плейтсеттера. В традиционной печати изображение переносится с фотоформ, которые, в свою очередь, могут быть изготовлены цифровым способом, с помощью технологии computer-to-film или CTF, или вручную с помощью фотонабора.

Печать цветных изображений

Офсетная печатная машина. Отчетливо видны 4 печатные секции.

С помощью описанной выше технологии можно получить изображение только одного цвета — цвета краски, используемой в красочных валиках. Есть несколько способов напечатать цветное изображение, из которых следует упомянуть два наиболее распространённых. Это печать в несколько прогонов и печать на многокрасочной печатной машине. Оба этих способа основаны на разложении любого цвета по нескольким цветовым компонентам, например CMYK. Для каждой страницы цветного изображения изготавливается набор печатных форм, изображение на каждой из которых соответствует компоненту цветов изображения в системе CMYK. Эти пластины либо устанавливаются поочерёдно в машину с одним набором валов, либо одновременно в машину с несколькими наборами валов. В первом случае пропечатка одного компонента цвета называется «прогоном». Машины с несколькими наборами валов называются многокрасочными. Наиболее распространённые виды многокрасочных машин имеют собственные названия: двукрасочные, трёхкрасочные и так далее. Для обеспечения точной цветопередачи при печати используются системы контроля, основанные на денситометрии, колориметрии, а также цветопроба.

Виды офсетной печати и развитие

Самым современным видом офсетной печати считается т. н. цифровой офсет. С помощью этой технологии изображение наносится на печатную форму, непосредственно установленную в машину. Традиционную технологию, использующую фотоформы, называют фотоофсетом. Помимо этого вводят также классификацию по видам материалов — листовые (ротационные) и ролевые (не путать с видом игр!). Ролевые офсетные печатные машины используют не отдельные листы бумаги, а ролы — бумагу, скатанную в огромный ролик (не путать с блюдом японской кухни!).

Следует также отметить, что офсетная печать считается выгодной при больших тиражах печатной продукции. При малых тиражах практически повсеместно используются виды печати, объединяемые термином цифровая печать.

Цифровая печать

Цифровая печатная машина Xeikon.

Цифровая печатная машина Xeikon -- прохождение бумаги через лазерные барабаны.

Принципиальная схема печатной машины фирмы Xeikon.

1 – секция с рулоном запечатываемого материала;

2 – бумагопроводящая/натяжная система;

3 – печатная секция;

4 – устройство для термического закрепления тонера;

5 – система воздушного охлаждения;

6 – листорезальное устройство;

7 – стапель для приема готовых оттисков.

Технические достижения в области вычислительной техники затронули самые разные области промышленности. В полиграфическом производстве компьютеры произвели революцию, по значимости своей сравнимую с появлением книгопечатного станка Гуттенберга. Верстка изданий, спуск полос, полный цикл обработки изображений, цветоделение, растрирование и вывод пленок - всё это и многое другое успешно выполняется с помощью компьютеров. Постепенно проникают компьютерные технологии и в сам процесс печати, открывая невиданные возможности и побивая рекорды скорости. Сначала в типографиях появилась технология Computer-To-Plate (Компьютер - печатная форма), позволив существенно сократить временные и финансовые затраты на допечатную подготовку, а несколько лет назад успешно начали работать первые цифровые печатные машины, действующие по принципу электрографии. Применение технологии цифровой печати позволило отказаться от таких, казалось бы, неизбежных этапов процесса допечатной подготовки, как вывод пленок и изготовление печатных форм. Но даже не это, несомненно, замечательное, качество заставляет нас обратить внимание на цифровую технологию печати. Машины цифровой печати работают подобно лазерному принтеру, формируя новое изображение на барабане для каждого следующего отпечатка, считывая информацию из памяти. Следующее изображение может быть таким же, как предыдущее, а может и отличаться. Именно эта способность цифровых печатных машин - способность печатать переменные данные - выделяет их из всех других, особенно в условиях быстрого развития полиграфических и рекламных технологий. Идея малотиражной цветной печати родилась довольно давно, но о ее эффективной реализации можно было начать думать лишь в 1993 году, когда компании Xeikon и Indigo представили малотиражные цветные печатные машины - соответственно, DCP/1 и E Print 1000. Оба эти устройства представляли собой высокопроизводительные цветные лазерные принтеры, предназначенные для вывода за один раз одной копии файла. Для получения двух копий их печатные механизмы просто выводили один и тот же файл два раза. Поскольку для каждого экземпляра данные обрабатывались отдельно, не существовало никаких препятствий для того, чтобы слегка изменить данные перед следующим выводом. Поэтому стоимость печати сотен вариантов одного и того же документа, все экземпляры которого предназначались для разных читателей, практически не отличалась от стоимости печати одинаковых копий. Цифровые машины обладают рядом способностей в области создания отпечатков, защищенных от подделки. Это полезно в современных условиях, когда на домашних принтерах умельцы печатают всё, что им заблагорассудится и сложно отличить промышленно отпечатанный билет от подделки. Об этих возможностях и о практическом их применении -- далее в данной лекции.

Доля цифровой печати на общем рынке полиграфической продукции пока мала и вряд ли цифровые машины могут конкурировать по количеству производимой ими продукции, например, с офсетными, но не в больших объемах предназначение этой технологии. Рассмотрим процесс печати малотиражного издания и оценим целесообразность использования вышеназванных печатных технологий. При печати офсетным способом необходимо изготовить цветоделеные пленки, вытравить по ним металлические формы, причем, при печати цветного буклета, на каждый лист выводится по 4 пленки на каждую запечатываемую сторону листа и изготавливается такое же количество печатных форм.

Аппаратура вывода и расходные материалы, работа персонала репроцентра и типографии, где будут изготавливаться формы - всё это влечет большие затраты, притом не зависящие от тиража, также не зависит от тиража издания и количество отходов на приладку печатной машины. Именно высокая стоимость подготовительных процедур и определила необходимость создания цифровой печатной машины.

Цифровая печатная машина формирует изображение на селеновых барабанах статическим электричеством, печатающий материал - сухой двухкомпонентный тонер (красящий тонер и закрепляющий девелопер). Применение цифровой системы формирования изображений непосредственно на печатающем барабане позволяет отказаться от всех дорогостоящих допечатных процессов. Таким образом, достигается существенная экономия средств и времени на малых тиражах. У цифровой печати есть и свои минусы. Не качаясь вопроса о качестве отпечатков (всегда можно найти и цифровой отпечаток лучше такого же офсетного и наоборот), упомянем лишь экономическую сторону вопроса. Расходные материалы цифровой печати дороже офсетных красок, оборудование также недешево. Таким образом, мало зависящая от тиража цена отпечатка при тиражах, свойственных офсетным машинам, резко увеличивается, и использование цифровой печати становится нерентабельным. Учитывая же относительно небольшую скорость печати, оперативность выполнения печати на цифровых машинах тоже становится сомнительной. Можно привести зависимости стоимости отпечатка от тиража для офсетной и для цифровой машины, подставив в них реальные для конкретной типографии и конкретного заказа цифры, мы получим точку пересечения этих двух зависимостей, после которой целесообразней печатать тираж на офсетной машине.

Стоимость заказа в зависимости от тиража (сплошная кривая -- офсет, пунктир -- цифровая печать)

На графике показана зависимость стоимости отпечатка (Р) от тиража (Q). Пунктирной линией изображена зависимость для цифровой технологии, сплошная линия соответствует офсетной. Как видно, при малых тиражах (Q < B) печать на офсетным способом не производится. Это в первую очередь обусловлено высокой стоимостью допечатных процессов. Однако, видно, что и у цифровых машин есть некоторый минимальный порог (А), с которого стоимость отпечатка резко повышается при уменьшении тиража. Такое поведение цен технологически обусловлено наличием начальных (стартовых) отходов при запуске машины и ее приладке, особенно, если машина ролевая. Так, на машине Xeikon DCP 32/D они составляют 11 метров бумаги при смене роля и 9 метров при каждом запуске. На листовых машинах подобный эффект практически незаметен. В любом случае, если тираж отпечатка совсем мал (меньше, например, 5-10 экземпляров цветных листовок А4), то стоит обдумать вариант печати на цветном принтере, однако, при повышенных требованиях к цвету этот подход нежелателен, поскольку цветные струйные, лазерные или сублимационные принтеры дают совершенно разные цвета и не всегда поддаются точной калибровке (например, струйный принтер неустойчив в цветопередаче в пределах даже одного небольшого тиража). Для каждой печатной машины значения А, В и С будут своими, можно привести для примера подобные соотношения для ролевых офсетной и цифровой машин. В этом случае минимальный тираж на цифровой машине (А) составит примерно 20-30 листов, для офсетной машины это значение (В) превысит 500 экземпляров, а сравняются цены (С) приблизительно на тираже в 1000-2000 экземпляров.

Печать из файла. Печать единичных экземпляров.

Благодаря переходу на цифровые носители, стало возможным замкнуть все допечатные процессы внутри компьютерной сети, что, несомненно, привело к увеличению скорости подготовки макетов и вывода файлов в печать. Подготовленный отделом допечатной подготовки файл открывается на печатной машине, растеризуется специальной программой (RIP - Raster Image Processor) и отправляется в печать. Для небольших публикаций, например, листовок, этот процесс занимает около 5 минут (в зависимости от сложности изображения). Поскольку машина может менять изображения на барабанах, то не составит труда за один запуск отпечатать несколько различных публикаций, что невозможно сделать на офсетных машинах. Таким образом, цифровая печать является практически единственным промышленным способом печати сверхмалых и единичных тиражей.

Терминология

Попытаемся получить представление об используемых технологиях цифровой печати[1] и поясним некоторые термины, используемые тексте. Можно выделить два направления или концепции развития конструкции цифровых печатных машин:

-создание изображения при каждом обороте формного цилиндра (формный цилиндр покрыт слоем полупроводника, а образующееся изображение представляет так называемую «виртуальную» форму);

-создание изображения на специальном формном материале, закрепленном на формном цилиндре.

Под технологией «компьютер-печатная машина» (Computer-to-Press) обычно подразумевается офсетная печать без увлажнения с вещественной формы. Получение печатных форм, используемое в системах Computer-to-Press, практически идентично технологии «компьютер-печатная форма» (Computer-to-Plate). Разница состоит в том, что изображение экспонируется на формную пластину не в специальном устройстве, а непосредственно на формном цилиндре печатной машины. Отрастрированное изображение полосы передается сразу же из компьютера в записывающий блок, где лазерный луч модулируется и формирует изображение на формном материале.

Технология «из компьютера в печать» (Computer-to-Print) применяется в электрофотографических, магнитографических и других подобных печатных устройствах, где изображение формируется при каждом обороте формного цилиндра. При этом возможна персонализация данных, то есть на каждом новом оттиске будет полностью или частично обновлена информация. Первый, кто использовал эту технологию на практике, была фирма Xeikon, которая в 1993 г. представила цветную печатную машину DCP-1 (Digital Color Printing Press).

Несмотря на то что фирмы-производители позиционируют машины, использующие различные технологии цифровой печати на один сектор рынка оперативной печати, задачи, решаемые ими, все же различны. Для технологии «из компьютера в печать» характерны тиражи от 1 до 500 экземпляров, большая страничность, возможность персонализации. Для «компьютер-печатная машина» — тиражи от 500 экземпляров при малой страничности. Тем не менее все это называется цифровой печатью. Кроме печатных машин, изначально ориентированных на сектор оперативной печати, существует множество копировальных устройств, которые позиционируются как устройства для оперативного размножения и печати. К этим устройствам относятся цветные копиры, по своей производительности и качеству печати приближающиеся к цифровым печатным машинам. Все эти модели используют электростатические и электрофотографические свойства материалов для регистрации изображения. Само же изображение проявляется за счет нанесения тонера определенного цвета.

Практически все ведущие производители печатных машин имеют сегодня в своем арсенале модели, которые относят к категории цифровых. Система, которую можно назвать одним из концептуальных прототипов цифровой печати, была разработана и запущена в серийное производство фирмой Siemens в 1977 году. Указанная система лазерной черно-белой печати была сконструирована для вывода данных ЭВМ и носила имя ND2, а производительность более 200 страниц в час казалась тогда просто фантастической. Правда, среди полиграфистов ND2 осталась практически неизвестной. Сегодня понятие «цифровая печать» связывают c термосублимационными и струйными технологиями или же с технологиями, использующими для непосредственного вывода информации на материальные носители временные печатные формы, такими как электрография, ионография, магнитография[2].

Цифровые печатные машины, создающие изображение при каждом обороте формного цилиндра (Computer-to-Print)

Xeikon Машины, выпускаемые этой фирмой, рассчитаны на малотиражную продукцию и обладают развитыми средствами печати переменных данных. Выделим некоторые характеристики этой печатной машины:

разрешение 600 dpi с адресацией точки 24 бит (64 градации серого),

максимальная линиатура 170 lpi;

возможность работы на материалах различной плотности от 60 до 250 г/м2 (это может быть как бумага, так и пленка);

красочность печати 4+4.

Используемый в машинах тонер является мелкодисперсным — размер частицы не превышает 7,5 мкм. Это позволяет воспроизводить мелкие детали изображения и достигать более плавных градационных переходов.

Как видно из рисунков, машина печатает с рулона бумаги. Это определяет некоторые особенности, не очевидные обывателю, но хорошо понятные любому печатнику:

Машина точно позиционирует изображение на листе, так как нет механической погрешности захвата.

Все задачи по формированию изображения на всех восьми барабанах должны выполняться в реальном времени.

При запуске этой машины уходит в отходы около 10 метров бумаги.

Еще одна важная особенность этой машины, как сказано выше, способность работать с персонифицированными данными.

Печать переменных данных

С помощью специализированных программных средств стало возможно эффективное применение печати переменных данных в публикациях. Таким образом, при печати, например, приглашений, на одном и том же фоне печатается различный текст, взятый для каждого экземпляра из заранее подготовленной базы данных. Переменным может быть не только текст, но и изображение. Отлично показали себя цифровые печатные машины при печати билетов - из подготовленной базы машина берет все переменные поля (ряд, место, номер и т. д.) и при печати помещает в указанные места.

Виды и способы персонификации

Печать переменных данных часто называют персонификацией - в этом названии отражена сущность процесса: например, каждому получателю достанется уникальное, персональное приглашение, где будет написано его имя (см. рисунок). Персонификация может быть простой - например, нумерация путевок в санаторий, а может быть и более сложной, например, карточка, имеющая штрих-код с зашифрованной информацией, фотографией владельца и его данными в виде текста.

Если использовать традиционные виды печати, то нумерация (проставление номеров на билеты, например) производится при помощи специального устройства - нумератора. Что же касается более сложной персонификации, например, указании имени адресата в приглашении или нанесении штрих-кода на карточку (такие карточки используются для автоматизации доступа в охраняемые помещения) - это можно воспроизвести только с помощью компьютера. Если нет возможности отпечатать подобные издания на цифровой печатной машине, их печатают традиционным (офсетным) способом, а переменные данные впечатывают после на лазерном принтере. Этот способ обычно получается дешевле в применении, но у него есть много ограничений и недостатков.

Механизм персонификации можно представить следующим образом: Существует неизменная часть макета (подложка) и переменные поля, последние при печати накладываются на подложку (см. рис.). Различия в механизмах персонификации заключаются в процессе наложения переменных данных на подложку. На ролевых машинах, где процесс печати невозможно остановить и подождать, пока система запишет в буфер следующую страницу, существует существенное ограничение на объем переменных данных. Для таких систем разработано программное обеспечение, производящее слияние подложки и переменных данных непосредственно в процессе печати: в одном PS-файле записываются и подложка и переменные данные (каждое поле - как отдельная страница), там же хранится информация о размещении полей на подложке. Подложка (первая страница) передается в буфер, далее по мере печати туда передаются страницы, содержащие переменные данные и накладываются на соответствующие им области, формируется рисунок на барабане. Если машина не успевает сформировать рисунок к моменту начала печати следующего листа, она просто пропускает бумагу (см. рис).

Программное обеспечение, позволяющее создавать такие PostScript файлы прилагается к печатной машине. Например, для цифровой печатной машины Xeikon - это программа Private I для платформы Macintosh. Такой способ достаточно экономичен (в PS файл подложка, занимающая большую часть листа, записывается только один раз), но он требует специального программного обеспечения, способного записать особого вида PostScript файл, а этот файл, в свою очередь, не может быть корректно отпечатан на других машинах. Оптимальное применение для этого способа: печать нересурсоемких переменных данных (текстовые поля в одну краску). Практика показывает, что именно такая персонификация требуется в большинстве случаев.

Другой вариант печати переменных данных - слияние подложки и информации из базы данных на этапе вывода PostScript файла. В этом случае в файл выводится столько страниц, сколько предполагается отпечатать листов (для двухсторонней печати страниц выводится вдвое больше), каждая содержит и подложку и размещенные на ней переменные данные (см. рис).

Такой способ персонификации, несомненно, является неэкономичным (если подложка занимает хотя бы 30 Мб, то печать двухсторонних приглашений на 100 человек потребует создания файла размером около 6 Гб), но его неоспоримым преимуществом является абсолютная совместимость с любым PS устройством, будь то печатная машина или обыкновенный лазерный принтер. Такой способ в большинстве случаев неприменим для ролевых машин (слишком большое количество пропущенных листов, неоправданный расход бумаги), но вполне может быть применен на листовых машинах, где, как и в принтере, следующий лист будет отпечатан лишь тогда, когда будет готово его изображение на барабане. Персонификацию такого рода поддерживает пакет Corel Draw, имеющий все инструменты для вывода файлов в печать и поддерживающий слияние с базами данных. Также подобная функция поддерживается программами верстки, например, Adobe PageMaker. В целях экономии и ресурсов и финансов и времени часто поступают другим образом. Подложка печатается отдельно, а переменные данные допечатываются после. Так, например, на бланки приглашений или билетов, отпечатанных офсетным способом, на принтере впечатываются переменные данные. Такой способ позволяет не нагружать файл с переменными данными повторяющейся графической информацией, что приводит к многократному сокращению размера файла и сроков его вывода. При этом часто возникают проблемы с совмещением изображения на подложке со впечатываемыми переменными данными, поэтому следует очень внимательно отнестись к системе подачи бумаги принтера, на котором будет осуществляться печать. От принтера же зависит, какую бумагу можно употреблять для печати: некоторые модели плохо работают с глянцевой бумагой, большие сложности возникают при печати на бумаге высокой плотности (200-250 г/м2). В последнем случае сбой дает не только механическая подача, но и печатный аппарат: тонер просто осыпается с бумаги.

Стандарты печати переменных данных

В феврале 2000 года комитет по стандартам Print On Demand Initiative представил описание стандарта языка разметки для персонифицированной печати PPML (Personalised Print Mark-up Language) — открытого формата описания переменных данных на основе XML. Стандарт PPML позволяет описывать содержание любого заказа и процесс его выполнения, и предполагает возможность вывода файлов на различные цифровые печатающие устройства, в которых реализована поддержка данного стандарта.

Cреди важнейших событий, которые оказали влияние на развитие технологий печати переменных данных следует назвать также принятие стандарта ANSI CGATS.20, Graphic technology — Variable printing data exchange using PPML and PDF (PPML/VDX). Вводная информации по технологиям и стандартам печати переменных данных доступна в формате PDF на сайте компании NexPress Solutions LLC.

Стандарт языка разметки персонализированной печати и обмена переменными данными PPML/VDX (Personalized Print Markup Language/Variable Data eXchange) был впервые представлен в июне 2001 года. Используя открытый формат файлов PPML/VDX, дизайн-бюро и рекламные агентства могут решать задачи печати переменных данных, не вникая во все детали и особенности технологического процесса, применяемого исполнителем заказа на печать переменных данных.

Классификация и структура документов с переменными данными

В документах с переменной информацией выделяют три типа элементов. Первый — это фиксированное содержание, которое печатается на каждом экземпляре тиража. Второй тип — многократно используемая информация, которая печатается в тираже более чем один раз, но меняется не в каждом экземпляре (примером может служить серия или группа товаров). Третий тип — это непосредственно переменное содержание, которое используется один раз (например, имя человека или его фотография).

Выделяют также два основных типа печати переменных данных — зонирование и персонификацию. В качестве примера первого типа можно назвать различные версии рекламного проспекта на нескольких языках или для разных регионов. Обычно в таких случаях печатается практически одинаковые экземпляры, в которых изменяется лишь небольшая часть содержания, например, для различных целевых групп. Второй тип более сложен: каждый экземпляр такого тиража уникален и автоматически генерируется с учетом всех необходимых изменений для определенного пользователя.

Программное обеспечение для персонификации

Этот раздел может устареть, т. к. написан по опыту работы в типографии в 1999-2002 г.г.

Со времени появления первых настольных издательских систем написано большое количество программных продуктов самого разнообразного назначения: пакеты верстки, текстовые редакторы, мощные средства создания и обработки растровых и векторных графических материалов. Созданный в 80-х годах фирмой Adobe язык PostScript, применяемый в профессиональных принтерах и устройствах вывода пленок, стал стандартом в полиграфическом производстве. Последняя версия - PostScript Level 3 - поддерживает печать переменных данных, однако существующие в настольных издательских системах программы работают с предыдущей его версией (Level 2) и для полноценной персонификации требуется использование программных средств, поддерживаемых печатной машиной.

Что касается подготовки изданий к выводу, то эта процедура практически не отличается традиционной. Рассмотрим принцип действия двух программ: специализированной программы для печати переменных данных Private I и популярного графического редактора Corel Draw.

Пакет Private I предназначен для создания персонифицированных публикаций для печати на цифровой печатной машине Xeikon DCP. Рабочая область программы представляет собой лист (лицо и оборот), на котором помещаются подложка (EPS-файл с макетом и обрезными метками) и поля переменных данных. Поля базы данных могут содержать любой вид информации: имена и адреса, предпочтения покупателей, графики, схемы и цветные фотографии - вот лишь некоторые из возможных вариантов содержания. Весь этот процесс требует весьма внушительных вычислительных ресурсов. Хотя мастер-файл растрируется только один раз, переменные данные должны обрабатываться для каждой страницы. Умножив количество изменяемых изображений на количество индивидуальных записей, получим задачу повышенной сложности для растрового процессора.

Файлы баз данных могут поступать в самых разнообразных форматах; их необходимо преобразовывать файлы в формат, подходящий для приложения Private-I, обычно достаточно перевести информацию в текстовый файл с разделителями и кодировкой MAC. Также следует проверить, чтобы все шаблоны в мастер-документе находились на своих местах (функция предварительного контроля). Стадия предварительного контроля не очень отличается от такого же процесса при традиционной печати: следует убедиться, что имеются все графические файлы, а все необходимые для размещения в мастер-документе переменные поля находятся в файле базы данных. После завершения предварительной проверки, Barco RIP генерирует листинги PostScript для мастер-страниц и переменных файлов, а затем посылает их программе-сортировщику, которая сливает переменные данные в результирующий документ. Получается серия заданий на печать - по одному для каждой записи из базы данных. И наконец вся растрированная информация посылается для вывода на печать.

Программа CorelDraw, также поддерживающая работу с переменными данными, действует иным образом. Созданный в CorelDraw файл печати (PostScript) должен быть "понятен" любому устройству, поддерживающему язык PostScript level 2, поэтому приходится ограничиться набором команд этого языка. В макете размещаются поля переменных данных и готовится база данных (это может быть как обыкновенный текстовый файл с полями, разделенными табуляциями или другим символом, так и файл в формате DBF, возможна установка автоматического нумератора). После этого производится операция слияния (Print Merge), заключающаяся в том, что в файл печати выводятся листы с уже наложенными переменными данными. Таким образом, файл PostScript содержит полностью сформированные листы и его можно напечатать на любом принтере, но объем памяти, занимаемый таким файлом, может превысить все мыслимые размеры, а процесс формирования такого файла - все мыслимые сроки.

Защита от подделки

Наиболее наглядным примером публикации, нуждающейся в защите от подделок, можно назвать билеты, например, театральные. Цены на билеты в некоторых случаях превышают стоимость неплохого персонального компьютера, поэтому подделок соответствующие службы изымают великое множество. Сделать бланк билета, который имел бы достаточно хорошую защиту от подделок, не представляет особого труда. Достаточно применить мелкий рисунок (тангир), мелкий текст, читаемый лишь через увеличительное стекло (микротекст), водяные знаки, специальная фактурная бумага, специальные краски, имеющие цвет, который невозможно получить смешением основной триады CMYK и многие другие приемы, которые давно используются при печати денежных знаков. Проблема состоит в том, что контролер проверяет билеты быстро, в толпе и не имеет возможность разглядывать каждый лист в лупу или на свет. Когда я получил задание разработать защиту для билетов ГЦКЗ "Россия", следовало учитывать это и некоторые другие обстоятельства. Например, то, что цифровая печатная машина, на которой предполагалось печатать эти билеты, может работать только с обыкновенной (матовой или глянцевой) бумагой, что исключало применение в качестве защиты рельефность бумаги и водяные знаки. Следовало учитывать также и экономический и технологический аспекты: стоимость тиража не должна увеличиваться, а это, в частности, означает, что технологическая цепочка послепечатной обработки не должна удлиняться во избежание увеличения количества брака. Брак особенно дорого обходится при печати персонифицированной продукции, поскольку невозможно напечатать "с запасом" и испорченный лист приходится перепечатывать заново, а для ролевой машины перепечатка одного листа означает прогон, как минимум, 9-10 метров бумаги. Также исключалось применение голографических элементов. Стоит также заметить, что отпечатки, сделанные на цифровых машинах, неустойчивы к высоким температурам, поэтому их нельзя помещать в лазерные принтеры и не всегда возможно качественно сделать тиснение, хотя определенные успехи были достигнуты.

4.1 Объемная печать.

В отличие от офсетной, а также струйной печати, использующих жидкие краски, цифровые печатные машины наносят на бумагу сухой двухкомпонентный тонер, который не впитывается в бумагу, а припекается к ней снаружи. Это - и достоинство и недостаток цифровой печати. Недостаток - потому, что без защитного покрытия (ламината, UV-лака) отпечатки неустойчивы к механическим воздействиям (перегибы, царапины), а достоинство - потому, что печать имеет объем. Если нанести тонер всех четырех цветов в одно место, то объем будет отлично читаться на ощупь. Подобного эффекта не удастся добиться никаким другим способом печати. Остается возможность изготовления копии на цветном копировальном аппарате или цветном лазерном принтере.

4.2 Использование сканеров штрих-кода.

В больших залах на входе вполне оправдана установка сканеров штрих-кода. Помимо быстрой и эффективной проверки подлинности билета (в коде достаточно зашифровать дату, место и контрольное число, вычисляемое по некоему сменному алгоритму), автоматизированная система проверки позволит вычислить двойников еще на входе, а не после того, как зрители войдут в зал. С технологической точки зрения печать штрих-кода практически не отличается от печати серийного номера - такое же переменное текстовое поле, только текст набран специальным шрифтом и посчитана контрольная цифра, необходимая сканеру для контроля правильности распознавания. Установка оборудования и программного обеспечения в случае с 3-5 точками контроля - дело не столь дорогостоящее, а электронный контроль над билетами и наполнением зала может существенно облегчить жизнь администрации. При постоянном сотрудничестве с типографией ключи для кодирования штрих-кода и данные о распределении цен по местам в зале могут пересылаться электронной почтой.

4.3 Совмещение лицо-оборот.

От грубых принтерных подделок можно защититься путем введения в рисунок билета областей, рассматриваемых на просвет. Одинаковый рисунок наносится с обеих сторон листа так, чтобы на просвет линии рисунка совпадали. По относительно сложной кривой рисунок делится на две части, после чего с обеих сторон стираются, например, левые половинки. В этом случае на просвет будет виден рисунок, составленный из двух частей. Двухсторонние ролевые печатные машины способны с высокой точностью совмещать изображение на сторонах листа, чего крайне сложно добиться на листовых машинах, а тем более на принтерах или копировальных аппаратах, для которых погрешность в несколько миллиметров является вполне допустимой. Такая защита позволит контролеру распознать подделку, если билет по каким-то причинам показался подозрительным. Для первичного обнаружения подделки она не пригодна.

4.4 Серийный номер.

Менее эффективное средство, чем штрих-код, но всё же действенное при решении проблемы "двойников" в зале - указание на билете его уникального номера. На входе его проверять технически сложно, но в случае возникновения спора можно будет легко разобраться, кто прошел по поддельному билету - алгоритм формирования серийного номера может быть любым и меняться хоть каждый день, поэтому угадать номер невозможно, а копию отличат по другим признакам.