Московский государственный университет печати

Ю.Н. Самарин, Н.П. Сапошников, М.А. Синяк


         

Допечатное оборудование

Учебное пособие


Ю.Н. Самарин, Н.П. Сапошников, М.А. Синяк
Допечатное оборудование
Начало
Печатный оригинал
Об электронном издании
Оглавление

ПРЕДИСЛОВИЕ

Heidelberg Prepress: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ

1.

ГЛАВА 1. СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ ДОПЕЧАТНЫХ ПРОЦЕССОВ

1.1.

СИСТЕМЫ ДОПЕЧАТНОЙ ПОДГОТОВКИ ИЗДАНИЙ

1.1.1.

ВВОД ИЗОБРАЖЕНИЙ

1.1.2.

ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ

1.1.3.

ВЫВОД ИЗОБРАЖЕНИЙ

1.2.

УПРАВЛЕНИЕ ЦВЕТОМ

1.3.

МЕТОДЫ РАСТРИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ

2.

ГЛАВА 2. УСТРОЙСТВА ВВОДА И ОЦИФРОВКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ

2.1.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И КОНСТРУКТИВНЫЕОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВ

2.2.

ПЛАНШЕТНЫЕ СКАНЕРЫ

2.3.

БАРАБАННЫЕ СКАНЕРЫ

3.

ГЛАВА 3. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

3.1.

ПРОГРАММА ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ LINOCOLOR

3.2.

СИСТЕМА DAVINCI

3.3.

ПРОГРАММЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРОФИЛЕЙ УСТРОЙСТВ

3.3.1.

ПРОГРАММА VIEWOPEN

3.3.2.

ПРОГРАММА SCANOPEN

3.3.3.

ПРОГРАММА PRINTOPEN

4.

ГЛАВА 4. ФОТОНАБОРНЫЕ АВТОМАТЫ

4.1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

4.2.

ФОТОНАБОРНЫЕ АВТОМАТЫ ФИРМЫ LINOTYPE-HELL

4.3.

ФОТОНАБОРНЫЕ АВТОМАТЫ ФИРМЫ HEIDELBERG PREPRESS

4.3.1.

ФОТОНАБОРНЫЕ АВТОМАТЫ СЕРИИ HERKULES

4.3.2.

ФОТОНАБОРНЫЙ АВТОМАТ QUASAR

4.3.3.

ФОТОНАБОРНЫЙ АВТОМАТ SIGNASETTER

4.3.4.

ФОТОНАБОРНЫЙ АВТОМАТ DRYSETTER

5.

ГЛАВА 7. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА В СИСТЕМАХ ДОПЕЧАТНОЙ ПОДГОТОВКИ ИЗДАНИЙ

5.1.

ЦВЕТОПРОБА

5.2.

СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Указатели
203   указатель иллюстраций
Рис. 1.1. Основные этапы допечатной подготовки изданий Рис. 1.2. Программный пакет LinoColor как основа для построения систем ввода изображений Рис. 1.3. Рабочая станция сканера на базе компьютера Apple Power Macintosh с установленным на нее пакетом LinoColor Рис. 1.4. Графическая рабочая станция DaVinci Рис. 1.5. Signastation - станция электронного монтажа и спуска полос Рис. 1.6. Структурная схема организации рабочего потока на базе Delta Technology Рис. 1.7. Рабочая станция Delta Technology с растровым ускорителем Delta Tower Рис. 1.8. Структурная схема организации рабочего потока на базе системы Prinergy Рис. 1.9. Цветовой охват фотопленки для слайдов (а), офсетной листовой печати (б), офсетной рулонной печати (в) Рис. 1.10. Перекрытие цветовых пространств Рис. 1.11. Трансформация цвета по принципу «от устройства к устройству» Рис. 1.12. Пространство CIELab. показано представление этого пространства Рис. 1.13. Изменение яркости Рис. 1.14. Изменение насыщенности Рис. 1.15. Изменение цветового тона Рис. 1.16. Промежуточное пространство CIELab Рис. 1.17. Системное решение ColorPilot Рис. 1.18. Вывод отсканированного изображения на экран Рис. 1.19. Вывод отсканированного изображения на экран с учетом пространства CMYK Рис. 1.20. Вывод отсканированного изображения на экран и на цифровую цветопробу Рис. 1.21. Схема работы ColorSync Рис. 1.22. Растровый процессор нового поколения RIP 60 Рис. 1.23. Модульное построение RIP 60 Рис. 1.24. Растровая ячейка из 196 точек экспонирования с площадью заполнения 52 точки Рис. 1.25. Растровая ячейка, расположенная под углом 45°, состоящая из 180 пикселов Рис. 1.26. Рациональный принцип построения растровой ячейки Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса Рис. 1.27. Построение растровой ячейки с рациональным значением тангенса Рис. 1.28. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, с одинаковой последовательностью выполнения шагов Рис. 1.29. Изменение линиатуры растра при рациональном растрировании Рис. 1.30. Увеличенная базовая ячейка Рис. 1.30. Увеличенная базовая ячейка Рис. 1.31. Схема растровой горки Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса Рис. 1.27. Построение растровой ячейки с рациональным значением тангенса Рис. 1.28. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, с одинаковой последовательностью выполнения шагов Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса Рис. 1.34. Принцип преобразования матрицы экспонирования Рис. 1.35. Расположение растровых точек под углом 45° с линиатурой 60 лин/см Рис. 1.29. Изменение линиатуры растра при рациональном растрировании Рис. 1.36. Четырехкратное повторение структуры круглой точки Рис. 1.37. Двукратное повторение структуры эллиптической точки Рис. 1.38. Растровая точка 48 лин/см при разрешении 480 пиксел/см Рис. 1.39. Та же растровая точка с разрешением 960 пиксел/см Рис. 1.40. Та же растровая точка с удвоенным разрешением по вертикали Рис. 1.41. Та же растровая точка с увеличением разрешения в 4 раза Рис. 1.42. Сравнение традиционного амплитудно-модулированного растра с частотно-модулированным растром при одинаковом значении процента растровой точки (12,5%) Рис. 1.43. Структура розетки, составленной из точек, имеющих одинаковый размер и повернутых в растре в соответствии со стандартом DIN 16547

ФИРМА Heidelberg является крупнейшим производителем и поставщиком полных комплексов полиграфического оборудования. Особое место в производственной программе фирмы занимают новейшие разработки и системы допечатной подготовки изданий. Постоянно находясь на самых передовых позициях в области допечатных технологий, фирма вкладывает огромные средства в новейшие разработки как аппаратного, так и программного обеспечения систем допечатной подготовки.

В основе построения систем допечатной подготовки изданий лежит концепция системного подхода к организации допечатного процесса, при котором все технологические операции, связанные с вводом, обработкой и выводом изображений, согласованы друг с другом, используют одинаковые форматы данных, единые параметры, принципы связи и управления различными этапами единого процесса. При этом все технические и программные параметры аппаратного и программного обеспечения находятся в жесткой взаимосвязи, что позволяет существенно оптимизировать весь процесс допечатной подготовки и добиваться максимально возможной производительности всей системы.

В последнее время все чаще используется термин «рабочий поток» (Workflow), который подразумевает совокупность последовательности определенных операций с данными, программным и аппаратным обеспечением и самого аппаратного и программного обеспечения. Сегодня фирма Heidelberg предлагает своим клиентам несколько различных реализаций систем ввода, обработки и вывода изображений и несколько способов организации рабочего потока, в зависимости от технологии, используемой клиентом, его финансовых и технических возможностей.

Рассмотрим предлагаемые Heidelberg Prepress системы допечатной подготовки и организации рабочего потока.

Для удобства рассмотрения условно разделим весь технологический процесс допечатной подготовки на четыре основных этапа (рис. 1.1 Рис. 1.1. Основные этапы допечатной подготовки изданий):

    • ввод цифровых изображений и текстовой информации в компьютер;

    • компьютерная обработка изображений, верстка, подготовка к выводу;

    • растрирование и вывод изображений;

    • изготовление печатных форм.

В случае использования технологии вывода изображений непосредственно на офсетную печатную пластину (Computer-to-Plate) последние два этапа объединяются в одну технологическую операцию.

Для каждого из перечисленных этапов допечатной подготовки, кроме подготовки печатных форм, Heidelberg разрабатывает широкий спектр оборудования, технологий и программного обеспечения. Так, например, для ввода изображений может быть использован самый популярный в мире профессиональный планшетный сканер Topaz, барабанный сканер Tango или любой другой из обширного семейства сканеров Heidelberg Prepress.

Для обработки изображений и готовых полос с успехом могут быть использованы мощная графическая станция DaVinci и станция подготовки и спуска полос Signastation. Для хранения информации, создания баз данных изображений и организации работы в локальной компьютерной сети можно использовать серверные решения Heidelberg Prepress - LinoServer (мощную систему серверов на базе UNIX-систем) или Delta Server (серверное решение, основанное на Delta Technology).

Для вывода изображений используют один из трех рабочих потоков:

    • Computer-to-Film с выводом на фотоформу с помощью фотонаборного автомата (Quasar - в формате А3+, Herkules Basic, Herkules Elite - в формате А2, Signasetter Pro - в формате А1);

    • Computer-to-Plate с выводом на офсетную печатную пластину с помощью экспонирующих систем семейства Trendsetter (совместного производства Heidelberg Prepress и канадской фирмы Creo);

    • Computer-to-Press с выводом изображения на офсетную пластину непосредственно в печатной машине (Quickmaster DI 46-4, Speedmaster DI 74).

Остановимся более подробно на принципах построения систем допечатной подготовки, программных и аппаратных комплексах, предлагаемых фирмой Heidelberg сегодня.

Из всего многообразия способов и устройств ввода цифровых изображений в компьютер (цифровые камеры, оцифровка видеоизображений, Photo CD, сканеры и т.д.) наиболее часто для репродуцирования применяются планшетные и барабанные сканеры.

История разработок и выпуска сканеров, начало которой положила еще фирма Hell в 50-е годы, сегодня успешно продолжается Heidelberg Prepress.

В настоящее время фирма выпускает более десяти различных моделей (не считая модификаций) сканеров от недорогих настольных планшетных - Jade, Saphir до самых высокопрофессиональных и производительных барабанных сканеров семейства DC3000. Более подробно принципы работы и устройства сканеров мы рассмотрим в главе, посвященной сканерам.

Основу построения систем ввода цифровых изображений составляет программный пакет LinoColor (в настоящее время выпускается уже шестая версия данной программы), позволяющий создавать открытые, наращиваемые системы сканирования, ориентированные на профессионалов-полиграфистов (рис. 1.2 Рис. 1.2. Программный пакет LinoColor как основа для построения систем ввода изображений).

Подобные системы включают в себя:

    • сканер;

    • рабочую станцию на базе компьютера Apple Power Macintosh;

    • программный пакет LinoColor;

    • локальную компьютерную сеть с сервером или без него;

    • различные устройства вывода изображений (принтеры, цветопробы, фотонаборные автоматы и т.д.);

    • комплект программ ColorOpen для создания цветовых профилей ICC для устройств ввода, отображения и вывода изображений.

Все программное обеспечение пакета работает на компьютерной платформе Apple PowerMacintosh. Выбор данной платформы обоснован тем, что фирма Apple одной из первых включила в состав операционной системы, используемой на своих компьютерах, программу ColorSync, предназначенную для управления цветом изображения при его вводе в компьютер, обработке с помощью различных прикладных программ и выводе на печать (иными словами - предназначенную для обеспечения цветовой синхронизации). В основу этой программы была положена система цветовой синхронизации, разработанная специалистами Heidelberg Prepress и являющаяся составной частью пакета LinoColor. Использование ColorSync обеспечивает полное цветовое соответствие оригинала, его изображения на экране монитора и на печатном оттиске.

Как правило, цифровые изображения, полученные с помощью профессиональных сканеров и предназначенные для репродуцирования, занимают достаточно большие объемы памяти (десятки, иногда сотни мегабайт). Поэтому компьютеры, используемые в качестве рабочих станций для сканеров, должны обладать достаточной мощностью и производительностью, чтобы обеспечить обработку подобных объемов информации. Типичная конфигурация рабочей станции представлена на рис. 1.3 Рис. 1.3. Рабочая станция сканера на базе компьютера Apple Power Macintosh с установленным на нее пакетом LinoColor. Основные параметры компьютера приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Процессор

Power Macintosh G 4, тактовая частота - 400 МГц

Оперативная память

128-512 Мб

Объем жесткого диска

Минимум 9 Гб

Внешние накопители

Zip , Jazz , магнитооптические, сменные жесткие диски и т.д.

Мониторы

21" калиброванный, 15"

Видеопамять

8-16 Мб

Сетевой протокол

Apple Talk

Интерфейс для подключения сканера

SCSI

Используемый в системе LinoColor компьютер обычно комплектуется двумя мониторами с диагональю экрана 21'' и 15''. В качестве монитора для работы с цветными изображениями применяются калиброванные по цвету профессиональные мониторы таких известных фирм-производителей мониторов, как Barco и Miro. Достаточно хорошая цветопередача этих мониторов позволяет использовать их в качестве экранной цветопробы перед выводом изображения на печать. 15-дюймовые мониторы используются в качестве системных мониторов для работы с программными меню LinoColor, операционной системы или других приложений.

Сетевые возможности, которыми обладают компьютеры Apple Power Macintosh, позволяют легко интегрировать рабочую станцию сканера в локальную сеть как Macintosh, так и IBM PC-совместимых компьютеров. При этом появляется возможность использовать для хранения информации серверы (например, серверы производства Heidelberg - LinoServer, Delta Server) и создавать базы данных изображений.

Сам программный пакет LinoColor может использоваться для сканирования, коррекции цвета, ретуши, сложного монтажа цветных изображений, цветоделения, вывода изображений на печать. Программа обладает рядом возможностей и инструментальных средств для общих и выборочных корректур, которые могут проводиться как в цветовом пространстве CIELab, так и в CMYK.

Для удобства работы и повышения производительности LinoColor использует многие автоматизированные наборы процедур, которые позволяют освободить оператора от монотонной и рутинной работы. LinoColor реализует так называемый режим группового сканирования (Team Scanning). Данный режим позволяет разделить между несколькими пользователями процесс подготовки к сканированию оригиналов, корректировки и обработки изображений на нескольких рабочих станциях. При этом резко увеличивается производительность процесса сканирования - от 1,5 до 3 раз, в зависимости от количества и формата используемых оригиналов. Полученное в результате сканирования и обработки изображение может быть сохранено на жестком диске, отправлено по сети для дальнейшей обработки или верстки либо прямо из LinoColor выведено на цифровую цветопробу, фотонаборный автомат или экспонирующее устройство Computer-to-Plate. Более подробно возможности программного пакета LinoColor мы рассмотрим в главе, посвященной программному обеспечению для обработки изображений.

Таким образом, программный пакет LinoColor в комплексе с компьютером, сканером, пакетом программ ColorOpen позволяет создать открытую, надежную систему ввода изображений, их хранения, предварительной обработки и вывода.

Для построения систем обработки изображений и подготовки работ к выводу Heidelberg Prepress предлагает две профессиональные рабочие станции - DaVinci (для верстки и обработки изображений) и Signastation (для электронного монтажа полос на полном формате выводного устройства).

Графическая рабочая станция DaVinci

Система DaVinci представляет собой комплекс, состоящий из программного обеспечения DaVinci и высокопроизводительного компьютера Silicon Graphics (рис. 1.4 Рис. 1.4. Графическая рабочая станция DaVinci). Она выполняет все необходимые для обработки страниц и изображений функции в одном программном пакете. Рабочий процесс оказывается ориентированным не на имеющиеся данные и приложения, а на страницы и задачи. При работе с данной программой у оператора нет необходимости в переключении, например, из процедуры монтажа или верстки страницы в режим обработки изображения.

Все рабочие операции, выполняемые во время верстки и обработки изображений, сохраняются в отдельных слоях - это относится к композиционному построению, позиционированию, цветокоррекции и ретуши.

Концепция слоев, а также высокопроизводительное аппаратное обеспечение, на котором работает система DaVinci, позволяют выполнять очень быстрый обсчет страниц. Слои могут легко комбинироваться, накладываться друг на друга. При обработке отдельных изображений результаты коррекции могут быть включены непосредственно в имеющий высокое разрешение оригинал и сохранены в виде слоя, который в случае необходимости можно в любой момент удалить или модифицировать.

Для управления цветом система DaVinci предлагает совместимую с ColorSync систему управления цветом. DaVinci является открытой рабочей станцией и позволяет импортировать и экспортировать по сети или с помощью внешних носителей все форматы, используемые в настольных издательских системах. Таким образом, DaVinci свободно интегрируется практически в любую рабочую среду.

Важным преимуществом системы DaVinci является возможность обрабатывать изображения одновременно с версткой страниц. В DaVinci встроен текстовой редактор для окончательного редактирования, обладающий широкими возможностями. Подготовленные на Macintosh или PC файлы, независимо от их содержания, могут быть быстро, без конвертирования размещены на страницах DaVinci. Система поддерживает обработку с OPI (Open Prepress Interface), т.е. экспорт просмотровых файлов с низким разрешением для верстки на Macintosh/PC и автоматическую их замену на оригиналы с высоким разрешением перед экспонированием.

Система обеспечивает быстрое и эффективное архивирование больших объемов данных. Могут быть архивированы отдельные элементы, страницы, законченные работы. Данные архивируются на оптический диск, Exabyte или LinoServer. Во время процедуры архивирования слои страницы сохраняются и могут быть использованы в дальнейшем. Можно архивировать каталоги и отдельные файлы. Сервер затем сам распознает их. Архивирование и восстановление данных из сервера может выполняться параллельно: одна работа архивируется, другая переписывается из архива на рабочую станцию. Таким образом, скорость рабочего потока значительно возрастает.

С помощью мощных сетевых ресурсов компьютера Silicon Graphics система DaVinci легко может быть интегрирована в локальные компьютерные сети. Для вывода система DaVinci генерирует PostScript-файл. Можно использовать любые доступные PostScript RIP, что обеспечивает гибкость программных средств станции.

Однако максимальной эффективности и производительности можно достичь при работе DaVinci в сочетании с такими программными комплексами Heidelberg Prepress, как Delta Technology, и одной из последних разработок фирмы - Prinergy. Кроме вывода на растровые процессоры фотонаборных автоматов и систем Computer-to-Plate и Computer-to-Press, DaVinci позволяет осуществлять вывод изображений практически на любые цифровые цветопробные устройства.

Станция электронного монтажа и спуска полос Signastation

В комплект станции входят РС-совместимый компьютер, работающий под управлением операционной системы Windows NT, и программное обеспечение для электронного монтажа и спуска полос (рис. 1.5 Рис. 1.5. Signastation - станция электронного монтажа и спуска полос).

В состав Signastation входит огромное количество готовых схем (или макетов) раскладки для всех ведущих печатных машин и различных способов фальцовки. С помощью редактора схем оператор может без труда создавать свой собственный макет. Для облегчения работы с черно-белыми текстами, которые рассматриваются как пятый цвет, их можно автоматически включать в черную сепарацию. Для осуществления электронного монтажа необходимо выбрать схему раскладки, определить параметры печати, и нужное количество страниц будет создано станцией автоматически. Оператор может вручную или автоматически позиционировать приводочные и контрольные метки. Signastation оборудована большим набором меток и других контрольных элементов, включая обрезные и метки сгиба, цветовые шкалы и автоматические подборочные метки. По желанию можно дополнить этот набор своими собственными метками, например цветовыми контрольными шкалами изготовителя печатной машины (DIPCO).

Точность и эффективность на каждом этапе печатного процесса - это прежде всего аккуратная работа с печатными листами. Signastation позволяет эффективно производить электронные копии изображений с помощью метода steprepeat комбинировать страницы в самых различных сочетаниях и (с помощью методов оптимизации повторяющихся операций) рациональнее расходовать материал при выводе пленок. Все эти функции представляют единый органичный комплекс создания готовых спусков, который еще и обусловлен тем, что Signastation может работать с файлами из огромного спектра приложений и объединять их на одном печатном листе, таким образом предоставляя максимум гибкости в работе.

К сожалению, часто возникают ситуации, когда изображение на экране выглядит очень красиво, а во время вывода вдруг всплывают ошибки. При выводе пленок с законченными печатными листами или при выводе прямо на пластину ошибки такого рода недопустимы. Для двойного контроля файлов до вывода у Signastation есть два действенных инструмента. Первый - это постоянный визуальный контроль на мониторе. Второй - это пробное изображение готового спуска на экране или в уменьшенном виде на цифровой цветопробе. Эти меры могут предотвратить такие ошибки, как отсутствие шрифтов или изображений, избавят от необходимости повторного экспонирования.

Перемещение больших массивов данных всегда является проблемой и, прежде всего, при создании сложных печатных форм. Для подобных целей Signastation оборудована функцией OPI, которая позволяет обходиться без перемещения данных высокого разрешения до тех пор, пока это не будет необходимо. Благодаря этой функции данные высокого разрешения, которые требуют большого объема памяти, встраиваются (автоматически) в поток данных непосредственно перед экспонированием. До этого момента в процессе монтажа используются только данные низкого разрешения. OPI может работать с готовыми спусками, что дает возможность обращаться с данными более эффективно. Готовые смонтированные спуски не перемещаются на сервер. Вместо них туда отправляются небольшие файлы с именами и информацией о статусе страниц. Здесь программа LinoMontage Includer, входящая в состав Signastation, автоматически монтирует спуски и передает их на экспонирующую систему. Этот очень сложный процесс совершенно не затрагивает оператора. Ему нужно только выбрать команду Print, и процесс вывода будет происходить без его участия.

Signastation является частью законченной цифровой инфраструктуры - Streamline Production, для которой главное - обеспечение качества, продуктивности и надежности работы. Эта система представляет собой основу для вывода работ на системы Computer-to-Plate. Для того чтобы допечатная подготовка и печать слились в единый комплекс, между собой должно взаимодействовать бесчисленное количество сложных процессов. В связи с этим разработчики Signastation не оставили без внимания ни одной проблемы на этапах выбора, разработки и производства для того, чтобы в итоге путь цифровых данных представлял собой единый непрерывный поток.

Современная допечатная подготовка с неизбежностью генерирует обширные массивы данных. Отсюда следует, что сервер должен обладать способностью управлять даже работами, требующими очень большого объема памяти, и при этом передавать данные через систему быстро и без сбоев. Концепция сервера должна быть построена таким образом, чтобы полностью отвечать всем требованиям на данный момент и быть открытой для постоянного роста. Таким требованиям отвечают серверы семейства Delta Server. Они могут быть расширены до нескольких процессоров, позволяют работать с практически неограниченными объемами памяти и обладают совершенными средствами защиты информации.

В соединении с Delta Technology монтаж может быть очень эффективным и производиться непосредственно на Delta List (внутренний формат данных, с которым работает Delta Technology). Преимущество использования Delta List заключается в том, что при этом не возникает PostScript-ошибок, так как данные уже прошли через PostScript интерпретатор. Поэтому любые необходимые исправления касаются только отдельных страниц. Это удобно при повторной печати, потому что страница проходит через RIP только один раз, а значит, происходит оптимизация работы ФНА и печатной машины. Signastation, при использовании ее с Delta Technology, позволяет организовать высокопроизводительную систему вывода полос и существенно сократить время, необходимое для производства офсетных форм (до 2 раз), ранее затрачиваемое на проведение ручного монтажа пленок после их вывода на фотонаборном автомате.

В течение многих лет фирма Heidelberg сохраняет за собой лидирующие позиции в создании и внедрении в производство самых передовых технологий вывода изображений. Так, например, в 1991 г. на выставке Print в Чикаго была представлена первая печатная машина, работающая по технологии Direct Imaging, GTO DI, в которой изображение экспонируется в самой машине непосредственно на печатную форму сухого офсета (Computer-to-Press). В 1995 г. фирма Heidelberg одной из первых продемонстрировала систему Gutenberg (Computer-to-Plate), позволявшую выводить изображение на металлическую офсетную пластину.

Сегодня Heidelberg производит технологии и оборудование как для обычного способа подготовки изданий с выводом изображений на фотоформы (Computer-to-Film), так и для самых современных способов подготовки, основанных на технологии прямого вывода изображения на офсетную печатную пластину (Computer-to-Plate) и вывода изображений на печатную форму непосредственно в печатной машине (Computer-to-Press). Каждая из перечисленных технологий состоит из нескольких этапов и имеет свои отличительные особенности, связанные в основном с принципом реализации технологии вывода изображений. Однако при построении систем вывода изображений в качестве ключевого элемента во всех трех случаях выступает технология организации рабочего потока.

Heidelberg Prepress предлагает два варианта организации рабочего потока. Первый - самый популярный в мире, хорошо зарекомендовавший себя и постоянно развивающийся рабочий поток Delta, основанный на использовании языка описания страниц PostScript. Второй - это самый новый и уже многими признанный рабочий поток Prinergy, основанный на формате PDF.

Остановимся более подробно на каждой из двух возможных реализаций систем допечатной подготовки, предлагаемых Heidelberg Prepress.

Рабочий поток Delta Technology

Система Delta Technology (рис. 1.6 Рис. 1.6. Структурная схема организации рабочего потока на базе Delta Technology), представляемая фирмой Heidelberg, предназначена для оптимизации структуры рабочего потока в соответствии со всеми требованиями технологий Computer-to-Plate и Computer-to-Film и сочетает в себе производительность, гибкость и надежность. Эти качества изначально были заложены в концепцию создания системы. Опыт более чем трех тысяч инсталляций Delta Technology по всему миру позволил разработчикам учесть все, в том числе самые специфические, требования, которые предъявляют пользователи к качеству организации рабочего потока. В Delta Technology полностью реализован принцип модульной структуры программного и аппаратного обеспечения. Простота в эксплуатации дает возможность с легкостью управлять прохождением работы на каждом этапе и устанавливать параметры текущих процессов.

Единое системное решение.

Система Delta Technology состоит из трех основных компонентов (рис. 1.7 Рис. 1.7. Рабочая станция Delta Technology с растровым ускорителем Delta Tower):

    • рабочей станции Delta Workstation;

    • программного обеспечения Delta Technology;

    • ускорителя растрирования Delta Tower.

Такое сочетание позволяет собрать воедино все достоинства программных и аппаратных растровых процессоров (RIP) и, таким образом, увеличить производительность в любой рабочей среде.

Heidelberg постоянно проводит испытания новейшего компьютерного оборудования, которое производят фирмы Data General и Acer, для применения его с Delta Technology. Конфигурирование и тестирование этих аппаратных компонентов позволяет эксплуатировать их со всем спектром устройств вывода и полностью интегрировать в конкретные производственные условия.

Простота эксплуатации программного обеспечения.

Программное обеспечение Delta Technology работает под управлением операционной системы Microsoft Windows NT Server и поддерживает стандартные платформы, которые можно легко адаптировать к требуемым параметрам прохождения задания.

Delta Technology разработана под многопроцессорную среду и содержит различные программные и аппаратные расширения. Через программную опцию PrintManager система осуществляет функции «чистого» RIP, а также служит сервером для стандартного программного обеспечения. PrintManager - диспетчер печати - отвечает за общее управление выводом полос.

Растровые процессоры фирмы Heidelberg в течение долгого времени основывались на технологии Adobe и языке описания страниц PostScript, установивших новый стандарт качества в области допечатной подготовки изданий. Delta Technology также содержит интерпретатор языка PostScript Level 3 от Аdobe.

Диспетчер вывода - OutputManager - позволяет установить и создать до 64 очередей ввода и вывода изображений. Каждой очереди в Delta RIP можно присвоить свои параметры растрирования и экспонирования, сформировать набор определенных настроек и сопроводить им нужную работу. В комплект поставки входит программный модуль для управления и контроля за работой, а также калибровки фотонаборных автоматов. Можно предварительно установить такие важные параметры вывода, как оптимальное использование формата в пакетном режиме, приводка, а также сочетание методов растрирования, разрешений и формы точек.

Анализатор - Delta Parser - выполняет проверку PostScript-файлов на наличие ошибок и, таким образом, экономит время пользователя и позволяет избежать некорректного экспонирования. После процедуры интерпретации PostScript-файлов или PDF-файлов из полученных «просмотровых списков» - Display List - система генерирует так называемый Delta List.

Delta List - принципиально новый подход при растрировании PostScript-файлов изображений. Преимущества, заложенные в структуру рабочего потока, можно эффективно реализовать только в том случае, если выполнение всех возможных сервисных функций откладывается на момент, непосредственно предшествующий этапу вывода. Одновременно очень важно предоставить выполнению сервисных функций надежную и безопасную платформу. Такой платформой является так называемый Delta List - формат, в который Delta Technology интерпретирует Adobe PostScript-файлы и в котором затем сохраняет их в виде неперекрывающихся, «странично-независимых» данных. Таким образом, Delta List содержит только те элементы страницы, которые реально необходимы для экспонирования, т.е. элементы, которые должны быть видимы на отпечатке.

На основе генерированного формата Delta List выполняется экспонирование. Такой метод позволяет избежать всех возможных ошибок, которые могут сопровождать PostScript-вывод. То, что PostScript-файлы проходят через интерпретатор на начальном этапе и в дальнейшем данные находятся уже в формате Delta List, означает не только повышение надежности, но и дает возможность работать с самыми различными устройствами вывода, не повторяя при этом каждый раз процедуру растрирования заново. Из сказанного вытекает важнейшее преимущество - процедуры интерпретации и растрирования могут не совпадать между собой по месту и времени. Это преимущество является ядром так называемой концепции R.O.O.M. (Read Once Output Many) - растрировать один раз, выводить столько, сколько потребуется. Данные, один раз прошедшие через растровый процессор, могут быть выведены на цветопробный принтер, формный цветопробный принтер, фотонаборный автомат или устройство экспонирования офсетных пластин. В итоге рабочий поток характеризуется повышенной производительностью, гибкостью и надежностью.

Delta ImageManager. Программный модуль Delta ImageManager обеспечивает пользователя практически неограниченными серверными возможностями на рабочей станции Delta Workstation. Delta ImageManager с легкостью превращает сервер печати в файловый сервер и предоставляет функции OPI, генерируя для изображений данные низкого разрешения, которые могут быть использованы в программах верстки. Одной из важных характеристик Delta ImageManager является способность дополнительно к своему собственному формату OPI включать изображения, чьи макетные файлы были созданы программами Helios OPI или ColorCentral. Наличие серверной функции и функции растрирования на одной рабочей станции не только облегчает нагрузку на сеть, но и предоставляет малым фирмам эффективное в смысле стоимости и полностью законченное решение.

Delta CEPS Input. Положение дел в среде допечатной подготовки крайне осложняется наличием огромного количества форматов ввода. Для Delta Technology этот фактор оказывается одним из тех, которые говорят в ее пользу. Дополнительно к промышленному стандарту Adobe PostScript система способна работать с файлами PDF и TIFF/IT P1. Программа Delta CEPS (Color Electronic Prepress System) также свободно импортирует страницы из традиционной среды, например форматы Scitex и ChromaCom. При этом формат Delta List обеспечивает целостность данных, которые должны пройти дополнительную обработку после импорта.

Delta Trapper. Одним из самых важных аспектов, которые необходимо учитывать при получении высококачественного вывода, является соответствие процедуры треппинга условиям дальнейшего печатного процесса. Благодаря программе Delta Trapper пользователь может использовать для генерирования треппинга настройки по умолчанию или же использовать свои собственные настройки и наблюдать при этом результаты на экране монитора. Эффективность подобного метода очевидна, так как программа работает с неперекрывающимися данными.

Delta Proof Open. Еще одним важным аспектом Delta Technology является генерирование цветопробы. Для полностью цифрового рабочего потока CtF или CtP явно недостаточно одного экранного представления WYSIWYG. Генерирование качественной полноцветной цветопробы - совершенно естественный процесс для Delta Technology, в котором в полной мере эксплуатируются преимущества Delta List и PrintManager. Опция Delta Proof Open конвертирует имеющий высокое разрешение Delta List в данные с низким разрешением, подходящим для вывода цветопробы. При этом система управления цветом, основанная на профилях ICC, обеспечивает соответствие данных окончательному процессу печати. Специальные цвета конвертируются в триадные с помощью таблиц преобразования.

Однако это еще не все - функция дополнительного сглаживания контуров способствует лучшей различимости тонких линий и шрифтов при выводе. Это означает, что данные, генерированные для вывода цветопробы, можно отправить на любое пробопечатное PostScript-устройство в сети средствами диспетчера печати или с помощью интерфейса SCSI отправить на цветопробное устройство IRIS. По необходимости все указанные операции могут быть автоматизированы.

Delta Signa Extension. После окончательной оценки цветопробы страницы можно передавать на этап раскладки. Расширение Delta Signa Extension поддерживает непосредственную раскладку в формате Delta List. Сохраненный в виде набора страниц Delta List преобразуется в просмотровые данные, которые передаются на Signastation, где в автоматическом или интерактивном режиме генерируются законченные сигнатуры, при этом постоянно осуществляется визуальный контроль. Процесс является исключительно быстрым, так как в просмотровом виде Delta List занимает очень небольшой объем. Если же требуется коррекция отдельной страницы, то процедуре коррекции подвергается именно эта страница, нет необходимости прогонять через RIP весь PostScript-файл. Для пользователя это означает еще большую надежность и эффективность.

Delta Formproof. Так называемая макетная цветопроба - дополнительная гарантия качества вывода. Процесс ее генерирования является достаточно простым. Программная опция Formproof преобразует законченный документ Delta, который в свою очередь используется на этапе окончательного вывода, в файл, соответствующий формату данных и разрешению макетного пробопечатного устройства. Макетная цветопроба в целях проведения предварительной оценки печатной формы особенно часто используется в рабочем потоке Computer-to-Plate. Естественно, этот процесс можно автоматизировать.

Delta Pressgate CIP3. Заглядывая в будущее, многие фирмы, ведущие бизнес в области печатной индустрии, используют цифровые данные допечатного этапа в операциях, связанных непосредственно с печатью, а также с послепечатной обработкой. Вслед за генерированием макетной цветопробы из документа Delta готовые печатные листы используются опцией Delta Pressgate CIP3 для генерирования файлов, необходимых для предварительного расчета контрольных зон подачи краски в печатной машине. Эти файлы соответствуют стандарту PPF, и их с успехом можно обрабатывать с помощью системы Heidelberg СРС 32 или Data Control, для которых Signastation поставляет управляющие данные. Signastation также обеспечивает данными устройства, работающие на этапе послепечатной обработки. В результате можно быстро и точно настроить все печатные и послепечатные машины.

Ускоритель Delta Tower. До сих пор мы имели дело с данными, которые прошли RIP, но не собственно процедуру растрирования, которая выполняется в «башне» Delta Tower. Благодаря тому, что связанная с «башней» выводная система не работает в режиме пуск/остановка, процедура значительно ускоряется. Delta Tower доступна в двух версиях - для HQS Screening и для I.S. Screening, возможно лучшего метода растрирования в мире. Доступными в качестве опции являются частотно-модулированный метод Delta Diamond Screening, новый метод для офсетной печати Delta Mega Dot, а также Delta Gravure Dot.

Delta Prepserver. Различные конфигурации рабочей станции Delta Workstation (исключая Delta Tower) вместе с Delta PrintManager и Delta ImageManager обеспечивают пользователя неограниченными серверными функциями, превращая таким образом Delta Technology в максимально привлекательную систему для работы с другими рабочими средами. Многие преимущества концепции R.O.O.M. могут быть использованы и тогда, когда выводная система управляется не Delta Technology, а, например, Herkules с RIP 50. В этом случае серверная рабочая станция позволяет генерировать Delta List предварительно, чтобы в дальнейшем использовать его для треппинга и точной цветопередачи страниц на печати. Например, с помощью Delta Proof Open можно управлять любым цветопробным устройством в сети. Получение качественных цветопроб вообще не представляет проблемы. Все существующие цветопробные системы можно интегрировать в рабочий поток, что даст значительную экономию. Например, очень важным в стандартном рабочем потоке PostScript является вывод с помощью Delta Formproof.

Delta Pressgate CIP3 можно использовать для быстрого генерирования данных PPF для расчета контрольных зон подачи краски - и все это полностью в автоматическом режиме, например, сразу после генерирования макетной цветопробы. Ключевым здесь является то, что все упомянутые различные функции можно распределить между несколькими рабочими станциями в сети и таким образом разделить нагрузку. Delta List также можно экспортировать на внешние носители или передать через ISDN (интегральную цифровую сеть связи). И, наконец, модульная концепция дает возможность расширять конфигурацию в зависимости от класса выполняемых задач.

Сегодня много говорится о формате PDF (Portable Document Format фирмы Adobe), и в будущем следует ожидать значительного расширения области его применения в связи с оптимизацией по отношению к допечатной сфере. Delta Technology готовится к такому повороту событий. В системах Delta и на Signastation можно работать с PDF, выполняя раскладку страниц. Другое важное направление - автоматизация рабочего потока посредством паспортной системы управления работами. Portable Job Ticket от фирмы Adobe может включать в себя информацию о конкретной работе, например, параметры вывода, инструкции по треппингу и раскладке и информацию для печатных и послепечатных устройств.

Концепция R.O.O.M. и формат PDF идеально дополняют друг друга. Главные преимущества PDF лежат в области, предваряющей прохождение через RIP, тогда как достоинства Delta List проявляются после растрирования. PDF поддерживает странично-ориентированный рабочий поток, т.е. изменения в страницы можно вносить вплоть до самой отправки в RIP. Формат же Delta List представляет собой своеобразную «цифровую пленку» и является самым надежным для вывода на пленку, пластину, пробопечатное устройство, включая управление цветом. Пользователь Delta имеет возможность комбинировать достоинства обеих технологий. В нужный момент он может переключиться из формата PDF, который разрешает свободное модифицирование и обмен данными, в более надежный, ориентированный на вывод формат Delta List.

Дальнейшее развитие и тесное сотрудничество Heidelberg и Adobe гарантирует пользователям постоянный рост эффективности при работе с системами Computer-to-Plate, Computer-to-Press, Computer-to-Film.

Рабочий поток Prinergy

Система Prinergy - это специализированный инструмент для управления рабочим потоком, базирующимся на формате PDF. Она предназначена для автоматизации таких операций, как оптимизация файлов, треппинг, раскладка, вывод цветопробы, экспонирование пленок и пластин.

Система создает рабочую среду, в которой выполняется полный цикл обработки входных данных и вывод их на цифровое экспонирующее устройство. В системной среде может работать целая команда, состоящая из нескольких операторов допечатного оборудования. Система является масштабируемой, т.е. в рабочее окружение можно включить несколько серверов и нескольких пользователей. Программное обеспечение в этом случае функционирует на нескольких компьютерах, значительно увеличивая производительность. При необходимости можно добавлять программные компоненты, тогда система автоматически перераспределит нагрузку на ресурсы таким образом, чтобы опять можно было работать с максимально высокой производительностью.

Prinergy базируется на технологии Adobe Extreme, т.е. для управления и выполнения задач, поставленных пользователем, она использует рабочие планы (Process Plans) и «обработчики сопроводительных билетов» (Job Ticket Processors - JTP). На нижнем уровне в систему Prinergy встроена база данных, через которую можно получить доступ к статусу и истории (status and history) каждой работы. В базе данных также фиксируются все произошедшие сбои и классифицируются в соответствии с вызвавшими их причинами.

Работая с Prinergy, можно управлять всем допечатным рабочим циклом как единой системой хорошо продуманных, скоростных и надежных коммуникаций. Prinergy - первый программный продукт, совместно разработанный Heidelberg и Creo, безусловными лидерами в области Computer-to-Film и Computer-to-Plate. В разработку этого продукта обе фирмы вложили весь свой опыт, научный потенциал, а также свое видение основных тенденций дальнейшего развития полиграфии в целом.

Heidelberg и Creo интегрировали технологию Adobe Extreme, основанную на PDF (Portable Document Format) и PJTF (Portable Job Ticket Format), в автоматизированную систему рабочего потока и таким образом серьезно заявили о создании промышленного стандарта в данной области. Благодаря применению Prinergy все показатели, которые характеризуют допечатный цикл как часть производственного процесса, т.е. оптимальная организация, производительность, возможность командной обработки, надежность, значительно улучшаются. Prinergy оперирует страницами PDF, что позволяет выполнять очень сложные процедуры раскладки (imposition) в реальном времени. Гибкость рабочего потока, которую гарантирует Prinergy, на сегодняшний день является непревзойденной. Открытая архитектура принимает в обработку файлы, имеющие самые разные стандартные промышленные форматы, и использует для вывода самые разные устройства.

Prinergy обладает уникальной характеристикой, которую можно назвать конфигурируемой автоматизацией. Эта характеристика реализуется посредством внедрения так называемых «обработчиков сопроводительных билетов» от фирмы Adobe и объединения их в рабочие планы, которые собственно и отвечают за выполнение этапов рабочего потока. Проверка (preflight), нормализация (конвертирование PostScript в PDF), треппинг, управление цветом, работа с плашечными цветами, вывод цветопроб - все эти функции компилируются в рабочем плане и выполняются за один прием. До внедрения Prinergy никто и никогда не имел в своем распоряжении столь быстрого способа перемещения страницы на печатную форму, причем настолько эффективного, что количество возможных ошибок сведено к минимуму, а все управление находится в руках профессиональных операторов.

Теперь коснемся организации процедуры раскладки. Система интерпретирует работы на начальном этапе рабочего потока, откладывая рендеринг на момент, непосредственно предшествующий выводу, и предоставляя этим печатнику максимальную свободу. Отдельные страницы не привязаны к выводному устройству, пока не приходит время отправки их на пленку или пластину. Если в последний момент вдруг появляется необходимость изменить направление вывода, то мгновенно, одним щелчком мыши, можно заменить запланированный для страниц шаблон раскладки. Такой способ внесения изменений «в последнюю минуту» (just-in-time - JIT) предоставляет операторам-допечатникам возможность управлять рутинными ежедневными операциями из того места, где выполняется печать. Коррективы, внесенные в последнюю минуту, столь же действенны, как и целенаправленные коррективы.

Архитектура Prinergy основана на принципе клиент/сервер; поддержка осуществляется через базу данных. Задачи, которые требуют интенсивной эксплуатации компьютерного процессора, могут быть автоматически распределены между несколькими серверами, чтобы существующее аппаратное обеспечение можно было использовать самым оптимальным образом. С помощью базы данных Oracle можно управлять прохождением и устанавливать приоритеты, основываясь на имени заказчика или работы. Prinergy фиксирует все работы, которые содержатся в плане, непрерывно следит за изменением текущего статуса и вообще обладает отличной памятью: если можно так выразиться, система всегда все знает.

Операторы имеют доступ к Prinergy через приложения Java на Macintosh и/или РС. Над одной работой могут параллельно трудиться несколько операторов и в реальном времени следить за ее выполнением. Prinergy - это качественно новый подход к организации производства, ворота в мир, где все операции объединены в единую цепь на основе единого формата. Цветопроба, вывод на пленку или пластину, управление цифровыми печатными машинами - все эти процессы автоматизированы; при этом производительность достигает невиданного уровня.

Первым этапом рабочего потока (рис. 1.8 Рис. 1.8. Структурная схема организации рабочего потока на базе системы Prinergy) является так называемое уточнение - Refining. Refiner нормализует входящий файл, превращая его в готовый к дальнейшей обработке PDF, а также выполняет с ним серию проверочных операций (preflight checks). Документы PostScript и PDF принимаются непосредственно, файлы CT/LW или TIFF/IT перенаправляются в программное обеспечение CEPSLink. Prinergy оптимизирует файлы и проверяет доступность изображений высокого разрешения и шрифтов. Если OPI или внедрение шрифтов не поддерживаются, Prinergy выдает оператору сообщение об ошибке.

Далее Refiner выполняет цветовую трансформацию, применяя лучшую в мире систему управления цветом - Color Matching Method от Heidelberg. Дополнительно к имитации результатов печати на пробопечатных устройствах (в том числе макетных - formproofers) Prinergy сразу же после поступления файлов адаптирует их по отношению к цветовому охвату устройства вывода или печатной машины. В случае необходимости автоматически трансформирует любой плашечный цвет в триадные цвета.

Следующая операция, которую выполняет Refiner, - автоматический треппинг на основе проверенных, очень сложных алгоритмов DaVinci. Будучи заданным в «сопроводительном билете», процесс проходит в фоновом режиме и начинается сразу после конвертирования поступившего файла в отдельные PDF-страницы. В то же время оператор может выполнять треппинг в интерактивном режиме, а также использовать Trap Editor для внесения корректив в страницы, уже прошедшие автоматический треппинг.

Наконец, Refiner генерирует небольшие просмотровые изображения (thumbnails), которые используются в дружественном интерфейсе пользователя Prinergy. Для рекордера система «на лету» выполняет рендеринг PDF-страниц и «сопроводительных билетов» в битовые карты (bitmaps). Доступными являются методы растрирования HQS Screening, Diamond Screening, Staccato и Mega Dot.

После уточнения Prinergy запускает в производство готовые PDF-страницы. Теперь можно выводить цветопробы и выполнять раскладку. Для раскладки годятся «сопроводительные билеты», созданные на Signastation от Heidelberg, Preps или в любом другом программном обеспечении, совместимом с форматом Adobe Portable Job Ticket. Как только страницам присваивается схема раскладки, инициируется вывод на монитор, плоттер, ФНА или устройство экспонирования на офсетную пластину, при этом все происходит с удивительной скоростью.

Вывод осуществляется через первичный сервер (Prinergy primary server), выделенный рендерер (dedicated Prinergy Renderer) или Delta Technology.

Prinergy управляет устройствами вывода, экспонирования на офсетную пластину и ФНА с фантастической скоростью, практически полностью устраняя малейшую вероятность образования «пробок». Это обеспечивает продуманная автоматизированная организация рабочего потока, а также быстрая работа рендерера (Prinergy Renderer), который генерирует битовые карты, пропуская этап промежуточного хранения.

Если пользователь системы предпочитает рабочий поток R.O.O.M, он может включить опцию Delta. Новый модуль AutoFlow свяжет обе системы, создав законченный автоматизированный производственный цикл. В этом случае страницы PDF конвертируются в Delta List, связанный со схемой раскладки, сохраняются в соответствующем «сопроводительном билете» и затем выводятся.

Prinergy автоматически создает цветовые профили для печатных работ в формате файлов CIP3/PPF. Теперь, устанавливая контрольные зоны подачи краски, можно не прибегать к сканированию пластин. Время доведения до окончательной готовности и количество отходов значительно сокращаются, а качество печати значительно повышается. Существует также возможность автоматической настройки резальных машин Polar-Mohr с помощью программного обеспечения Compucut и данных, поставляемых Signastation. Уже в ближайшем будущем с помощью файлов CIP3/PPF можно будет настраивать фальцевальные машины.

Эффективность и гибкость, которые привносит в полиграфию Prinergy, безусловно, будут полезны всем - художественным студиям и бюро допечатной подготовки, типографиям, издательствам и производителям рекламных каталогов. Система доступна как отдельным, так и нескольким пользователям, работающим с несколькими серверами (т.е. и художественным студиям, и коммерческим издательствам).

Как любое решение типа клиент/сервер, Prinergy без усилий адаптируется к изменяющимся объемам информации, так как можно поэтапно наращивать количество терминалов - будь то Macintosh или РС. В случае мультисерверного решения система распределяет нагрузку между несколькими компьютерами, обеспечивая печатникам непрерывный рабочий поток максимальной производительности. С внедрением Prinergy «автоматизированный рабочий поток» воплощается в жизнь со всей очевидностью. Быстрый рендеринг, ясная структура управления - вот реальные факторы, которые по-настоящему способны укрепить производство.

В 1996 г. фирмы Heidelberger Druckmaschinen AG и Creo Products Incorporated создали под объединенной маркой совместное предприятие, предназначенное для разработки, изготовления и продвижения на рынок систем Computer-to-Plate и высокотехнологичных решений в области организации рабочего потока для полиграфии. Мировой лидер в области печати, Heidelberg, разрабатывает и производит листовые и рулонные офсетные печатные машины, системы цифровой печати, электронное допечатное оборудование и программное обеспечение, а также решения в области послепечатной обработки. Creo Products Incorporated является мировым лидером в области производства систем Computer-to-Plate и предлагает полный набор решений в допечати, включая устройства экспонирования термальных пластин, сканирующих систем CopyDot и программного обеспечения для организации рабочего потока. Результатом сотрудничества между двумя лидерами являются открытые, законченные системы, которые подходят к рабочему окружению любого типа и любого размера.

Понятие «управление цветом» (color management) охватывает достаточно обширную область, в которой далеко не все вопросы являются определенными окончательно.

В прошлом в закрытых системах допечатной подготовки фирмы-производители тщательно подбирали аппаратные и программные компоненты, и пользователи подобных систем не могли по своему выбору указать в каталоге нужные им сканеры, мониторы или выводные устройства и включить их в систему. В закрытости были свои преимущества: и производители, и пользователи прекрасно знали, чего следует ожидать от оборудования на каждом этапе технологического цикла.

Времена изменились. Теперь в мире доминируют открытые системы, а на рынке предлагается огромное количество аппаратных и программных продуктов. Получив возможность выбирать нужное оборудование, фирмы-производители и пользователи оказались перед необходимостью решать весьма серьезную проблему обеспечения совместимости компонентов и, по меньшей мере, такой же надежности и предсказуемости производственного процесса, какими отличались закрытые системы.

Пользователь настольных издательских систем (НИС) и графических программ, не будучи профессионалом в области полиграфии, изначально ориентирован на работу по принципу WYSIWYG - What you see is what you get («что вижу, то и получаю»), и, как ему кажется, не нуждается ни в каком управлении цветом. Он уверен: все, что показывает ему дисплей монитора, будет в точности воспроизведено устройством вывода. Это действительно так, но только для текста и верстки.

К сожалению, о качественной цветопередаче при таком подходе речь не идет. С помощью обычной издательской программы невозможно обеспечить правильную трансформацию цветов в соответствии с тем цветовым охватом, который присущ конкретному устройству. В итоге на каждом устройстве цветное изображение выглядит по-разному.

В сфере НИС существует устойчивая тенденция к росту объема цветной печати. Пользователи хотят вкладывать деньги в открытые системы, которые легко подключаются к сетям и серверам на основе единого формата данных, имеют модульную структуру и легко подвергаются модернизации, т.е. обладают всеми необходимыми возможностями для быстрой и надежной связи с клиентами.

В то же время до сих пор отсутствует общий принцип, на основе которого оказалось бы возможным связать воедино все отдельные этапы обработки цветовой информации. Главной причиной этого является полное отсутствие стандартизации цветовых моделей, которые традиционно используются в репродуцировании. RGB-сигналы, с которыми работает сканер, отличаются от RGB-сигналов монитора, которые в свою очередь отличаются от значений модели CMYK (рис 1.9 Рис. 1.9. Цветовой охват фотопленки для слайдов (а), офсетной листовой печати (б), офсетной рулонной печати (в)). Обе модели, RGB и CMYK, являются исключительно аппаратно-зависимыми и охватывают только часть видимого спектра цветов.

Каждый тип монитора отличается один от другого, каждый сканер обладает специфическими характеристиками. Что же касается CMYK, то в Европе существует стандарт офсетной печати Eurostandard, но он не включает в себя газетную печать. В США действует SWOP (Specifications for Web Offset Printing), в Канаде есть свой SWOP, похожий на американский, но все же иной. Свой набор печатных «стандартов», зависящих от типа краски, существует и в Японии. Проблема стандартизации еще более усложняется, если к офсетной добавить глубокую, флексографскую, шести- и семикрасочную печать.

Цветовой охват. Цветовые модели определены различным образом не только с точки зрения системы координат. Значительно отличается и их цветовой охват. В целом аппаратное-зависимое пространство CMYK гораздо меньше аппаратно-зависимого пространства RGB.

Естественным требованием, которое предъявляется к процедуре трансформации изображения из одного цветового пространства в другое, является отсутствие потери информации во время преобразования. Цвета, лежащие за пределами цветового охвата, воспроизводимого устройством назначения, нужно трансформировать таким образом, чтобы они вошли в пределы этого охвата, и при этом насколько возможно сохранить цвета оригинала.

Хотя модель RGB обладает более широким цветовым охватом, чем CMYK, тем не менее в CMYK имеются области, не представленные в RGB. Другими словами, существуют некоторые печатаемые цвета, не воспроизводимые на экране монитора (например, чистый синий). Таких цветов нет в устройствах, работающих на основе сигналов RGB (рис. 1.10 Рис. 1.10. Перекрытие цветовых пространств).

Задачи управления цветом. Это прежде всего преобразование цветов из одной модели в другую, выполняемое для широкого спектра различных устройств и печатных процессов. Дополнительным, но не менее важным требованием, предъявляемым к управлению цветом, является обслуживание всех видов пробной печати, включая создание экранных цветопроб.

Разница между цветной печатью и цветной пробной печатью заключается в том, что для цветной печати цвета трансформируются один раз, тогда как для пробной печати цвета преобразуются в два этапа: сначала в соответствии с цветовым охватом устройства окончательного вывода, а затем для имитации этого окончательного вывода в соответствии с цветовым охватом пробопечатного устройства. Сказанное справедливо и для создания экранных цветопроб.

Работа системы управления цветом. Трансформация цвета по принципу «от устройства к устройству», например устройств ввода и вывода, сканеров, принтеров, рекордеров, печатных машин, которыми необходимо управлять с помощью color management, равнозначна прямому подключению каждого устройства ввода к каждому устройству вывода, при этом количество трансформаций неизмеримо возрастает.

На рис. 1.11 Рис. 1.11. Трансформация цвета по принципу «от устройства к устройству» представлены таблицы преобразования, соответствующие числу устройств вывода и печати.

Выходом из затруднительного положения является использование промежуточного цветового пространства, в которое и из которого можно выполнять все трансформации. Пространство-посредник должно обладать определенным набором обязательных характеристик. Во-первых, оно должно быть аппаратно-независимым, чтобы с ним могли работать устройства всех типов. Во-вторых, пространство должно быть стандартизовано на международном уровне. И, наконец, пространство должно иметь максимально возможный цветовой охват. Этим требованиям в полной мере соответствует пространство CIELab.

Пространство CIELab. В 1931 г. Международная комиссия по освещению - CIE (Commission Internationale de L`Eclairage) предложила математически рассчитанное цветовое пространство XYZ, в котором весь видимый человеческим глазом спектр лежит внутри этого пространства. В качестве базовых была выбрана система реальных цветов RGB, а свободный пересчет одних координат в другие позволял проводить различного рода измерения.

Недостатком нового пространства была его неравноконтрастность. Понимая это, ученые проводили дальнейшие исследования, и в 1960 г. Мак-Адам внес некоторые дополнения и изменения в существовавшее цветовое пространство, назвав его UVW (или CIE-60). Затем в 1964 г. по предложению Г. Вышецкого было введено пространство U*V*W* (CIE-64).

Вопреки ожиданию специалистов предложенная система оказалась недостаточно совершенной. В одних случаях используемые при расчете цветовых координат формулы давали удовлетворительные результаты (в основном при аддитивном синтезе), в других (при субтрактивном синтезе) погрешности оказывались чрезмерными.

Это заставило CIE принять новую равноконтрастную систему. В 1976 г. были устранены все разногласия и на свет появились пространства Luv и Lab, базирующиеся на том же XYZ.

Эти цветовые пространства принимают за основу самостоятельных колориметрических систем CIELuv и CIELab. Считается, что первая система в большей мере отвечает условиям аддитивного синтеза, а вторая - субтрактивного.

В настоящее время цветовое пространство CIELab (CIE-76) служит международным стандартом работы с цветом. Основное преимущество пространства - независимость как от устройств воспроизведения цвета на мониторах, так и от устройств ввода и вывода информации. Это несомненно является важным фактором в полиграфической деятельности, так как дает возможность оценивать цветовые различия не только единичных цветов, но и цветов произвольной яркости. С помощью стандартов CIE могут быть описаны все цвета, которые воспринимает человеческий глаз.

На рис. 1.12 Рис. 1.12. Пространство CIELab. показано представление этого пространства Координаты цвета обозначены буквами:

L (Lightness) - яркость цвета измеряется от 0 до 100%;

а - диапазон цвета по цветовому кругу от зеленого -120° до красного значения +120°;

b - диапазон цвета от синего -120° до желтого +120°.

В НИС, в частности на стадии сканирования и обработки изображения, принято работать с цветовыми координатами LCH, которые получаются из Lab следующим образом:

С (Chroma) = <?xml version="1.0"?>
- насыщенность цвета;

Н (Hue) = arctg(b/a) - цветовой тон;

L - координата яркости.

Понять, как работает интерфейс LCH, можно по упрощенной модели цветового пространства CIELab, представленной на рис. 1.13, 1.14 и 1.15. Яркость изменяется снизу вверх, т.е. возрастает от основания к верхней части цилиндра (рис. 1.13 Рис. 1.13. Изменение яркости). Это означает, что можно корректировать яркость, не изменяя другие параметры - насыщенность и тон. Насыщенность возрастает при движении от центра к окружности (рис. 1.14 Рис. 1.14. Изменение насыщенности). Значение тона изменяется по кругу (рис. 1.15 Рис. 1.15. Изменение цветового тона).

В сфере компьютерных издательских технологий поддержка пространства CIELab реализована через формат TIFF Lab, разработанный фирмой Aldus Corporation.

С помощью CIELab можно построить систему управления цветом (Color Management System - CMS) для всех устройств, независимо от того, являются они устройствами ввода или вывода (рис. 1.16 Рис. 1.16. Промежуточное пространство CIELab).

В сентябре 1992 г. фирма Linotype-Hell выпустила на рынок системные решения ColorPilot, предназначенные для сканирования и цветного репродуцирования. Конфигурация системы состояла из сканера ChromaGraph S2000 и программы LinoColor 3.0, работающей на платформе Macintosh. ColorPilot дополнялась высокоразрешающей выводной системой с PostScript RIP и ФНА Linotronic (рис. 1.17 Рис. 1.17. Системное решение ColorPilot).

Программа LinoColor целиком основана на модели CIELab, которую использует в качестве внутреннего цветового пространства.

Обычно LinoColor получает RGB-данные со сканера и трансформирует их в CIELab. Для представления на экране монитора LinoColor трансформирует CIELab в пространство монитора RGB. Для вывода на фотонаборный автомат или цифровую цветопробу выполняется трансформация в пространство CMYK печатного процесса (рис. 1.18 Рис. 1.18. Вывод отсканированного изображения на экран).

В некоторых случаях одной трансформации недостаточно. Чтобы создать экранную цветопробу на мониторе, LinoColor сначала трансформирует данные в пространство CMYK выбранного печатного процесса, а уже из CMYK в RGB монитора (рис. 1.19 Рис. 1.19. Вывод отсканированного изображения на экран с учетом пространства CMYK).

Тот же принцип используется для вывода цифровой цветопробы. В этом случае для того чтобы на цветопробном принтере оказалась возможной имитация печатного оттиска, используется сочетание двух разных печатных таблиц CMYK (рис. 1.20 Рис. 1.20. Вывод отсканированного изображения на экран и на цифровую цветопробу).

На сегодняшний день LinoColor поддерживает множество сканеров, мониторов, принтеров разных типов, а также широкий спектр печатных процессов, включая варианты GCR (Gray Color Removal) и UCR (Under Color Removal) и печатные таблицы для газетной печати, причем диапазон поддержки постоянно расширяется. Немаловажным является то, что файл в формате CIELab оказывается меньшим по объему, так как хранит данные в виде 3х8 бит, а не 4х8 бит, как CMYK.

В начале 1993 г. фирма Adobe представила свои новые продукты, среди которых в качестве опции было представлено системное расширение ColorSync.

В обзорах, напечатанных в профессиональных журналах, указывалось, что ColorSync - это новая система управления цветом от фирмы Apple, что не совсем справедливо. ColorSync - это целый пакет систем управления цветом (или Color Matching Methods (CMM) - методов цветового согласования, как их называет Apple).

ColorSync работает на операционном уровне, что означает поддержку управления цветом для всех программ независимо от того, ориентированы они на растровую либо векторную графику или верстку.

Дополнительно в пакете присутствует так называемый Plug-In port (порт для самонастраиваемых модулей), предназначенный для профилей устройств. По терминологии Apple профиль (profile) - это файл, описывающий цветовые характеристики устройства. С помощью ColorSync обеспечивается цветовая трансформация для всех устройств. Например, приложение может запросить выполнить процедуру трансформации цветов, полученных на сканере «x», в цвета монитора «y» и, наконец, в цвета принтера «z».

Поскольку расширение ColorSync способно трансформировать цвета на основе имеющихся профилей конкретных устройств, оно использует для этого соответствующий метод цветового согласования. Если метод недоступен, то выполняется подстановка - используется обычный алгоритм XYZ. Трансформация при этом не будет отличаться исключительно высоким качеством, но тем не менее будет выполнена (рис. 1.21 Рис. 1.21. Схема работы ColorSync).

Процесс согласования цветов в ColorSync не зависит от типа приложения и доступен для всех производителей программно-аппаратного обеспечения.

Пользователи получают в свое распоряжение инструменты для создания и модифицирования профилей устройств или таблиц цветовой трансформации вместе с инструментами для калибровки сканеров и мониторов.

ICC-профили. Начиная с 1993 г. несколько фирм решили проводить совместные исследования по выработке общего подхода к color management. Они сформировали Международный консорциум по цвету (International Color Consortium - ICC), который и был призван разрешить проблемы в достижении качественной цветопередачи во всем производственном процессе. Членами-основателями ICC были Adobe Systems Inc., Agfa-Geavert N.V., Apple Computers Inc., FOGRA, Microsoft Corporation, Eastman Kodak Company, Sun Microsystems, Silicon Graphics Inc., Taligent Inc.

После нескольких лет международных дискуссий по вопросу об удобных и приемлемых для всех решениях ICC создал универсальный, не зависящий от компьютерной платформы стандарт, на основе которого можно описать любое работающее с цветом устройство. Характеристикой устройства служит его цветовой профиль.

Изначально существовал целый ряд различных подходов к достижению качественной цветопередачи. Вполне естественно, что сам ход технического прогресса вынудил участников рынка приложить определенные усилия к тому, чтобы направить разрозненные действия разработчиков и производителей в единое русло и предложить решение, которое могло бы устроить всех. Результатом этих усилий стало появление первого общего стандарта офсетной печати BVD/FOGRA. Позже основная часть BVD/FOGRA превратилась в стандарт ISO, который в свою очередь определяет следующие положения:

    • триадные цвета (по шкале Eurostandard);

    • цвет бумаги;

    • условия выполняемых измерений;

    • растискивание в процессе печати.

Для контроля качества воспроизведения цвета в процессе печати были разработаны специальные стандартизованные контрольные полосы, или шкалы. Контрольные шкалы работают как индикаторы изменения цвета, для чего необходимо проводить их постоянные (регулярные) измерения. Для контрольных шкал фирмы-производители печатных машин разработали методики, с помощью которых полученные в результате измерений данные преобразуются в программные алгоритмы, управляющие подачей краски.

Как было описано выше, традиционная печатная и допечатная рабочая среда, в которой выполняется процедура калибровки, может быть охарактеризована как система с неизменной конфигурацией, в которую входят такие компоненты, как сканер, программа обработки изображения, монитор, устройство вывода. Координировать цветовые характеристики указанных компонентов необходимо только при установке системы или для ее тестирования. Управление цветом, таким образом, требуется на ограниченном участке, т.е. цвета преобразуются из пространства одного устройства непосредственно в пространство другого.

Такое привязанное к конкретной конфигурации решение становится все менее и менее жизнеспособным. Причиной этому служат два фактора. Прежде всего, это рост числа открытых систем, т.е. пользователей, которые одновременно эксплуатируют оборудование различных производителей и часто реконфигурируют систему. Второй фактор - это широкое распространение распределенных систем, где создание документов и их репродуцирование могут быть разнесены на большие расстояния, что ставит вопрос о необходимости надежных межсистемных коммуникаций для передачи цвета.

Основополагающим принципом работы считается, что за межпространственное преобразование цветов должна отвечать операционная система. ICC взял за основу не какую-то одну конкретную операционную систему, или одну архитектуру, а сформулировал общий принцип: в рамках операционной системы выделяется отдельный блок, Color Management Framework, который отвечает за наиболее важные функции, связанные с управлением цветом, - организацию профилей, поддержку различных цветовых пространств и т.д. Этот блок выполняет конвертирование данных в аппаратные цветовые пространства устройств ввода/вывода. В качестве стандартных цветовых моделей поддерживаются CIEXYZ и CIELab, как часть стандарта предлагаются и другие модели. Осуществляется поддержка аппаратных пространств с различным числом каналов вывода; создаются профили для трех каналов (RGB, CMY, HSV), четырех каналов (CMYK) и даже семикрасочной печати.

Создание профиля ICC. Профили ICC - это таблицы с данными и тэги. Существуют следующие типы профилей ICC:

    • устройства ввода;

    • монитора;

    • устройства вывода;

    • преобразования между цветовыми пространствами;

    • связывания устройств;

    • абстрактные профили.

Для каждого типа профилей определяется набор тэгов, представляющих собой структуру данных, размер и позиция которых изменяются от файла к файлу.

Первый шаг в процедуре построения профиля включает в себя колориметрическое измерение набора цветов, представленных на каком-либо носителе или дисплее. Если условия колориметрических измерений (носитель, условия просмотра) отличаются от идеальных, необходимо внести соответствующие поправки, которые должны учитывать отклонение таких характеристик, как, например, цветность и яркость точки белого, от полученных при применении идеального рефлектора, идеального источника освещения или в отсутствие бликов. Поправки должно вносить программное обеспечение, которое отвечает за построение профиля.

Например, чтобы построить профиль сканера, производитель сканирует эталонное изображение и сравнивает его с файлом, содержащим данные, которые должны получаться при сканировании. Цвета эталонного изображения распределены насколько возможно равномерно в цветовом пространстве CIELab. Сравнение данных, которые выдал сканер, с эталонными данными для того же изображения дает хорошее представление о способности сканера воспроизводить цвета. Построение профиля для принтера происходит в обратном порядке. В данном случае создается и печатается набор цветовых элементов, равномерно распределенных в цветовом печатном пространстве (CMY или CMYK). Затем выполняется колориметрическая обработка напечатанных элементов. Здесь преобразование цветов из эталонного пространства CIELab в аппаратное цветовое пространство является гораздо более сложной задачей.

Изготовители применяют различные наборы цветовых элементов. Одни используют стандартную шкалу IT7.8, которая включает в себя 190 элементов, другие используют тестовое изображение из 4500 элементов. Учитывая статистический шум выходного сигнала, разумно измерять от 15 до 20 элементов перед усреднением результатов. Сколько элементов следует задействовать для того, чтобы точно охарактеризовать устройство, до сих пор является предметом дискуссий.

Оборудование для ввода изображений и оборудование, используемое для репродуцирования, обладают различными свойствами. Дело здесь не только в размере цветового охвата (сколько цветов можно воспроизвести), но и в его форме (как расположены цвета, т.е. какие цвета можно воспроизвести). Обычно сканеры в состоянии воспроизвести более широкую цветовую гамму, чем принтеры. Из-за разницы в форме цветовых охватов желаемый результат в виде «оптимального репродуцирования» недостижим, так как линейный перевод большего в меньшее пространство вносит значительные искажения (поэтому математические преобразования имеют нелинейный характер).

Поэтому пользователь должен выбрать одну из двух концепций «оптимального репродуцирования». Первая концепция называется appearance matching (или соответствие на глаз) и базируется на способности человеческого глаза воспринимать конкретный цвет в его окружении. Существуют способы сжатия исходного цветового пространства, при этом изображение остается визуально сбалансированным. Требуемый результат достигается субъективно, через запросы о том, выглядят ли серые цвета действительно серыми, приемлемы ли критичные цвета (телесный, цвет травы, неба и т.д.). Второй подход называется colorimetric matching (цветометрическое соответствие). Целью его является воспроизведение максимального количества цветов с устройства ввода. Результат достигается объективно, с помощью колориметра (спектрофотометра). При таком подходе не все цвета оригинала могут быть воспроизведены точно, некоторый компромисс неизбежен. Поскольку «взаимоотношения» между цветами в пределах изображения нарушаются, преобразованные последним способом изображения могут показаться неестественными.

Оба метода имеют свои достоинства. Appearance matching может создать на выходе такое же впечатление от изображения, какое производит оригинал при его создании. Метод colorimetric matching выдает объективно измеренные данные, которые можно надежно передавать по сети, что позволяет осуществлять удаленную печать и быть при этом уверенным в результате.

Математические преобразования. Ниже приводится простейший пример алгоритмического преобразования одного цветового пространства в другое, возможного только для аппаратно-независимых моделей. Выполняется преобразование XYZ в Lab по методике CIE 1976 Color Space Transformation:

<?xml version="1.0"?>

где индекс n указывает на координаты эталонной точки белого цвета,

<?xml version="1.0"?>

Следующим этапом является вовлечение в расчеты аппаратно-зависимой информации. Пример иллюстрирует сравнительно простой механизм преобразования, принятый по умолчанию; он приводится в спецификации ICC для преобразования из RGB в CIEXYZ. Механизм преобразования использует как данные изображения, так и данные профиля устройства. Так как исходные данные находятся в пространстве RGB, соответственно там же находятся данные профиля. В табл. 1.2 описаны наиболее часто встречающиеся тэги.

Таблица 1.2

Имя тэга

Общее описание

redColorantTag

Значения XYZ для красного

greenColorantTag

Значения XYZ для зеленого

blueColorantTag

Значения XYZ для синего

redTRCTag

Репродукционная кривая канала красного

greenTRCTag

Репродукционная кривая канала зеленого

blueTRCTag

Репродукционная кривая канала синего

Приведенные выше тэги предполагают использование описанной в спецификации математической модели для расчета значений XYZ цветового пространства назначения:

R - красный компонент входного пиксела, G, B - соответственно зеленого и синего.

Lr = redTRC[R]; Lg = greenTRC[G]; Lb = blueTRC[B].

Значение X = redColorantX*greenColorantX*blueColorantX*Lr.

Значение Y = redColorantY*greenColorantY*blueColorantY*Lg.

Значение Z = redColorantZ*greenColorantZ*blueColorantZ*Lb.

Данный математический расчет представляет простую линеаризацию, за которой следует линейное смешивание. Три тоновые репродукционные кривые линеаризуют исходные значения, учитывая яркость. Расчетная матрица 3х3 конвертирует линеаризованные значения в значения XYZ для кодирования профиля в цветовом пространстве назначения.

В специализированных методах цветового преобразования CMM используются более сложные математические преобразования для достижения результатов, одинаково приемлемых и с точки зрения визуального восприятия, и с точки зрения передачи данных, полученных с помощью объективных колориметрических измерений.

В цифровом рабочем потоке прохождение данных изображения сопровождается профилем, характеризующим устройство (на данных изображения «висит» бирка-тэг, которая привязывает их к соответствующему профилю). Когда приходит время выводить данные, для расчета цветов, как они будут представлены на устройстве вывода, используются профили устройства ввода и устройства вывода.

В противоположность более ранней схеме «от устройства к устройству» использование профилей ICC делает реальным «общение» любых устройств и выполнение преобразований средствами любой операционной системы, минимизируя количество манипуляций с данными.

Чтобы управлять цветом с помощью профилей ICC, в рабочий поток нужно внести минимальные изменения. Для набора устройств, состоящего из сканера, монитора, устройства вывода и программного обеспечения, реальный рабочий поток будет выглядеть следующим образом:

    1. Создание характеристики сканера с помощью инструмента формирования профиля.

    2. Создание характеристики монитора с помощью инструмента формирования профиля.

    3. Создание характеристики устройства вывода с помощью инструмента формирования профиля.

    4. Сканирование и чтение изображений с помощью инструмента, подобного программе Photoshop.

    5. Преобразование скана в пространство монитора или пространство монитора и устройств вывода.

    6. Чтение изображений в QuarkXPress или PageMaker, если требуется, дальнейшая коррекция с учетом цветового охвата монитора, включая другие устройства вывода.

    7. Вывод.

Как видно из представленного сценария, жизнеспособность такого подхода должна обеспечиваться внедрением профилей ICC, тогда система управления цветом сможет согласовывать цветовые пространства различных устройств. Необходимость передачи цветов на устройство вывода предъявляет определенные требования к набору данных, сопровождающему файл, предназначенный, например, для печати. Система должна быть способна интегрировать или иметь доступ к данным, необходимым для выполнения следующих действий:

    • предварительной настройки красочных валиков;

    • управления смешиванием красок;

    • расчета красочных зон;

    • создания статистической информации о расходе краски;

    • поддержки действий оператора;

    • выполнения запроса об оптимальном наборе основных красок.

Впервые официальные работы с ICC-профилями были проведены на конференциях FOGRA в феврале 1995 г. и Seybold в марте того же года.

Разработкой методов растрирования изображений и созданием аппаратных средств для их реализации фирма Heidelberg Prepress занимается уже более 30 лет. За это время был накоплен огромный опыт. Многие алгоритмы растрирования, созданные специалистами Heidelberg Prepress, сегодня используются и другими производителями допечатного оборудования.

В начале 90-х годов был предложен метод растрирования, основанный на использовании «суперячейки» - HQS Screening, позволивший значительно улучшить существовавшие в то время стандартные методы растрирования с помощью PostScript. В 1992 г. на выставке Imprinta фирма Heidelberg Prepress впервые представила совершенно новый метод построения растра - I.S. Screening (иррациональное растрирование), реализованный на растровом процессоре RIP 60 в комплексе с фотонаборным автоматом Linotronic 630.

Рассмотрим более подробно основные алгоритмы растрирования, которые Heidelberg Prepress сегодня использует в своих растровых процессорах.

I.S.-технология и новое поколение растровых процессоров. Технология иррационального растрирования (I.S.-растр) была впервые представлена в новом RIP 60 (рис. 1.22 Рис. 1.22. Растровый процессор нового поколения RIP 60), который наряду с иррациональным способом растрирования имеет и другие преимущества:

• модульное построение для возможного расширения и модернизации с учетом будущих новинок, которые предсказываются в области PostScript;

• увеличение в 2 и 4 раза разрешающей способности фотонаборного автомата для оптимизации формы растровой точки и повышения числа градаций воспроизведения серого;

• точка эллиптической формы (LinoDot), которую в сочетании с соответствующим математическим обеспечением можно поворачивать в интервале углов 60 и 30°;

• дополнительный поворот на угол 7,5° для преобразования между способами печати офсет/глубокая печать и для флексографской печати;

• и что особенно важно - значительное повышение скорости обработки, несмотря на сложный иррациональный алгоритм растрирования.

Преимущества RIP 60 в скорости работы в сочетании с Linotronic 630 были подтверждены в новых тестах, выполненных Jonatan Seybold, известным специалистом в области НИС. Он тестировал 12 работ, из них три - полноформатные газетные полосы, превышавшие формат Linotronic 630 и других экспонирующих устройств. Из девяти сравниваемых работ в шести случаях RIP 60 был безоговорочно впереди, в двух случаях на первое место с отрывом в несколько секунд вышел RIP 40 XMO фирмы Linotype-Hell, и дважды на первом месте оказалось оборудование конкурентов. На основании выигрыша в скорости и применения передовой HQS-технологии фирма Linotype-Hell получила первое место.

Системная архитектура RIP 60. При появлении RIP 60 на рынке можно было опасаться, что высокая цена RIP 60 и используемой в нем мощной ЭВМ не позволит добиться рентабельности вложенных в них инвестиций. Наоборот, высокая производительность, повышение качества печати и дополнительные технические возможности создают оптимальное соотношение цена-производительность и обеспечивают быструю окупаемость.

Архитектура классического PostScript-RIP базируется на одной-единственной плате, одном главном микропроцессоре (иногда он дополняется аппаратным обеспечением для вычисления растра и передачи данных) и одном дополнительном диске. В противоположность такой «одноплатной» архитектуре RIP 60 полностью построен по модульному принципу и сконструирован с учетом будущих модификаций, которые возможны благодаря постоянному развитию микропроцессоров и техники PostScript.

Концепция RIP 60 (рис. 1.23 Рис. 1.23. Модульное построение RIP 60) базируется на шине VME и быстродействующей шине обмена VSB для внутреннего обмена данными. Несколько процессоров выполняют различные функции независимо друг от друга и с перекрытием:

    • на базе Motorola 68030 с ОЗУ объемом 4 Мб работает операционная система. Она воспринимает данные от рабочих станций и накапливает (записывает) их в случае необходимости на диске емкостью 600 Мб;

    • с помощью быстрого процессора Motorola 68040 с ОЗУ емкостью 16 Мб выполняются PostScript-процедуры (его работа строго разъединена с выполнением функций операционной системы);

    • для сложного иррационального вычисления растра имеются четыре специализированные платы: контроллер, вычислитель растра, компаратор растра и параметризатор растра;

    • с помощью процессора Motorola 6800 с ОЗУ емкостью 128 Кб происходит управление выводом (передача) данных.

Передача данных в формате PostScript от RIP 60 к Linotronic 630 или (альтернативный вариант) к R3020PS и R3030PS происходит по быстрому стандартному интерфейсу TAXI фирмы AMD. Для связи между записывающим устройством и RIP служит надежный и испытанный интерфейс LI 5. Передача PostScript-данных от рабочих станций происходит, как правило, по сети Ethernet. Имеется в резерве и стык RS232, который, однако, подобно всем другим устройствам с обычным протоколом обмена LocalTalk и Centronics, не позволяет работать с высокой скоростью, необходимой для передачи огромных массивов данных об изображениях.

Для настройки параметров RIP и записывающего устройства используют программы эмуляции на рабочей станции (Macintosh). В этой программе-интерфейсе в режиме «Меню» оператор задает на RIP режимы работы записывающего устройства: разрешающую способность, вариант записи (позитив, негатив, прямое или зеркальное изображение, формат полосы, положение полосы), конфигурацию растра и калибровку рабочей станции. Новые версии программы могут загружаться самим пользователем с драйвера для гибких дисков. Форма растровой точки и система растра также находятся на гибких дисках и загружаются дополнительно.

Проблемы электронного растрирования. Для понимания иррациональной I.S.-технологии для PostScript нужно сравнить новую технику с существовавшим до сих пор рациональным растрированием типа «суперячейки».

Когда используемые в обычной репродукционной технике углы поворота растра для безмуаровой цветной печати и применяемые линиатуры растра были закреплены в нормативе DIN 16547, то еще ничего не знали и не думали ни об электронике, ни об электронном растрировании и, конечно же, о возможности создания страниц из миллионов пикселов. Норматив DIN базируется на углах поворота 0, 15, 45 и 75° (соответственно для желтой, голубой, черной и пурпурной красок), которые без всяких проблем реализуются с помощью стеклянных гравированных контактных растров.

Проблема электронного растрирования заключается в реализации определенной системы растрирования (комбинации из углов поворота растра и линиатуры или ширины растра) с целью получить требуемую матрицу из пикселов, рационально используя разрешающую способность экспонирующего устройства. При разрешающей способности 480 пиксел/см устройство Linotronic 630 создает матрицу из 230400 пиксел/<?xml version="1.0"?>
, а разрешающая способность 960 пиксел/см позволяет генерировать матрицу с 921600 пиксел/<?xml version="1.0"?>
. До сих пор на основе Pixel-структуры применялась исключительно техника рационального растрирования, которая давала значительные отклонения от стандарта DIN и еще большие отклонения от применяемых на практике углов поворота и линиатур растров.

RT-растр и начало электронного растрирования. Имеющаяся во всех PostScript-RIP технология RT основывается на патентах фирмы Linotype-Hell. Она была лицензирована для фирмы Adobe и поэтому может применяться всеми пользователями лицензий от фирмы Adobe. Число ступеней градации серого одной растровой точки вычисляется по формуле, в которой число пикселов на 1 <?xml version="1.0"?>
делится на число растровых точек в 1 <?xml version="1.0"?>
.

<?xml version="1.0"?>
= 256 градаций серого.

Пример:

Эти 256 ступеней серого получаются из матрицы 16х16 элементов экспонирования. Чем выше разрешающая способность экспонирующего устройства и чем выше линиатура растра, тем больше получается число градаций серого. Малая разрешающая способность в сочетании с высокой линиатурой растра дает уменьшение градаций серого, что приводит к видимому на глаз постепенному ослаблению растра.

В матрице экспонирования, полученной для заданной разрешающей способности устройства, должна создаваться растровая ячейка. У растров с поворотом угла 0 и 45° (рис. 1.24 Рис. 1.24. Растровая ячейка из 196 точек экспонирования с площадью заполнения 52 точки, 1.25 Рис. 1.25. Растровая ячейка, расположенная под углом 45°, состоящая из 180 пикселов) не возникает никаких проблем, так как вершины растровой точки лежат в местах пересечения четырех точек экспонирования, которые служат образующими решетки (рис. 1.26 Рис. 1.26. Рациональный принцип построения растровой ячейки).

Проблема возникает при идеальных углах поворота 15° и зеркальном 75°, которые получаются при построении строки с различной последовательностью выполнения шагов, а именно, при иррациональном построении строки (см. рис. 1.32 Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии, 1.33 Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса). Если ячейку расположить по точкам пересечения экспонирующей матрицы, то образуются углы поворота 18,4 или 71,6°, а точнее 18,4349 или 71,5651° (arctg 1/3 = 18,4349°). Получается идентичная последовательность шагов построения ячейки из 3 пикселов вертикально и 1 пиксела горизонтально в направлении длины строки или же 3 пикселов горизонтально и 1 пиксела вертикально в поперечном направлении (рис. 1.27 Рис. 1.27. Построение растровой ячейки с рациональным значением тангенса). В вершинах растровых ячеек в местах соединения двух соседних ячеек последовательность шагов 3:1 реализуется из двух или из одного пиксела каждой ячейки.

На рис. 1.28 Рис. 1.28. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, с одинаковой последовательностью выполнения шагов приведены четыре ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, но с другой линиатурой растра. Последовательность шагов соответствует простой структуре: 3 шага влево, 1 шаг вправо.

Каждая растровая ячейка внутри растровой площади имеет в зависимости от заданного угла поворота растра одинаковое строение и является как бы увеличенной в 4 раза базовой ячейкой. Если на основе полученных точек пересечения линий матрицы экспонирования и выбранной последовательности шагов построить четырехугольник, то получаются значительные отклонения от идеального угла (рис. 1.29 Рис. 1.29. Изменение линиатуры растра при рациональном растрировании). Для углов поворота 18,4 и 71,6° построение растровой ячейки одинаково, одинаковыми для этих углов будут и линиатуры растра. А при углах 0 и 45° обнаруживаются существенные отклонения, нужные точки пересечения находятся сверху или внутри той координатной сетки, которая идеальна для углов 18,4 и 71,6°. В результате происходит изменение линиатуры растра.

Пример:

Желтая

Голубая

Черная

Пурпурная

0,0 °

18,4 °

45,0 °

71,6 °

50,0 лин/см

52,7 лин/см

47,1 лин/см

52,7 лин/см

Таким образом, имеются следующие ограничения при рациональном растрировании на базе одной ячейки:

    • отсутствие определенных стандартом углов поворота растра;

    • различные линиатуры растров внутри одного комплекта фотоформ, значительно отклоняющиеся от заданных стандартом;

    • малое число конфигураций растра;

    • ограниченное число рекомендаций для безмуарового получения комплектов фотоформ.

Растрирование с суперячейкой. Исходя из этих ограничений разработчики фирмы Linotype-Hell предложили увеличить отдельную ячейку и выполнять вычисления на увеличенной базе. Рис. 1.30 Рис. 1.30. Увеличенная базовая ячейка показывает увеличенную в 3 раза базовую ячейку, которая служит в качестве «суперячейки» как основы для вычисления HQS-растра. Обозначенные на рисунке диагонали очень точно соответствуют требуемым углам в 15 и 75°.

Для вычисления все четыре вершины суперячейки должны лежать исключительно на точках пересечения линий матрицы экспонирования. Опорные (начальные) точки для вычисления суперячейки располагаются на точках пересечения, которые лежат ближе всего к диагоналям. При соединении точек пересечения координат получается, что дуги контура не абсолютно точно лежат на требуемых координатах, однако отклонения от углов поворота и линиатуры растра внутри одного комплекта фотоформ очень незначительны.

Пример:

Желтая

Голубая

Черная

Пурпурная

0,0°

15,0013°

45,0°

74,9987°

58,8 лин/см

58,9 лин/см

58,9 лин/см

58,9 лин/см

На рис. 1.30 Рис. 1.30. Увеличенная базовая ячейка базовая ячейка увеличена в 3 раза. Понято, что отклонения от стандарта тем меньше, чем из большего числа элементов состоит суперячейка и чем больше шагов в горизонтальном и вертикальном направлении делается при ее построении.

Шаг A

Шаг B

Угол

1

1

18,4349°

1

4

14,0362°

3

11

15,2551°

4

15

14,9314°

11

41

15,0184°

15

56

14,9951°

41

153

15,0013°

Из представленного выше примера ясно, что стандарты достигаются с максимально возможной точностью не при рациональном способе, а тогда, когда экспонирование выполняется на базе суперячейки, и эта суперячейка должна состоять из 3000 или большего количества подъячеек. Пользователь должен решить: или его удовлетворит качество суперячейки (это, как правило, не вызывает возражений), или потребуется иррациональная I.S.-технология.

Различные технические реализации суперячейки по рациональной технологии выполняются в RIP на основе вычислений, требующих много времени из-за сложной процедуры вычислений. Но пользователь не ощущает, что и без того длительная процедура в RIP удлиняется при выводе комплекта фотоформ, оптимизированных с точки зрения качества. Концепции фирм Linotype-Hell, Agfa, Adobe по созданию суперячеек отличаются друг от друга.

У Linotype-Hell программное обеспечение для HQS-растрирования оптимизируется под версию PostScript 52.3. Создание суперячейки происходит в блоке памяти RAM. Первое в данном сеансе работы экспонирование комплекта фотоформ с заданной конфигурацией HQS-растра требует по сравнению с RT-растром относительно большего времени. После экспонирования первого комплекта фотоформ информация о построении конфигурации суперячейки записывается в определенную Cashe-область памяти диска, в котором выделяется место для HQS-информации в среднем на 40 комплектов цветоделенных фотоформ.

Для экспонирования следующего комплекта по такой же HQS-технологии не требуется новых вычислений, так как запомненная на диске информация считывается в RAM-память и используется в качестве базы для вычислений.

У фирмы Adobe информация для создания суперячейки находится в PostScript-ROM-области памяти, которая для Accurate-растрирования имеет размер от 0,7 до 1,5 Мб. Как и в случае с Linotype-Hell, информация после получения первого комплекта цветоделенных фотоформ записывается на диск и используется при обработке последующих заказов, что позволяет экономить время.

Преимущества обоих способов создания суперячейки следующие: затраты времени для проведения вычислений первых комплектов фотоформ невелики, так как запоминается не более шести конфигураций растра, обычно 48, 54 и 60 лин/см для двух значений разрешающей способности выводного устройства. Из большого числа тестированных конфигураций запоминается малая часть, которая необходима для индивидуальных стандартов предприятия. Поэтому, как правило, закрепляется и запоминается только своя единственная, выбранная для данного предприятия конфигурация растра.

Фирма Agfa работает с Balanced-растрированием по другому принципу. BST-суперячейки не поворачиваются, а располагаются под углом 0 или 90°. Внутри этих суперячеек вычисляется информация для линиатуры растра, углов его поворота и формы точек (предварительное вычисление). Если, например, суперячейка состоит из 9 подъячеек из матрицы 16х16 пикселов для получения 256 уровней серого, то предварительно вычисляется количество пикселов, которое необходимо экспонировать, чтобы получить заданный угол, площадь засветки и линиатуру растра исходя из базовой разрешающей способности. Пользователь оборудования фирмы Agfa как бы связан предварительно оговоренными и вычисленными конфигурациями растра, которые требуют существенных резервов памяти на диске и в RAM-области.

I.S.-технология. С I.S.-технологией на рынке появляется испытанная для использования система растрирования: различные комбинации углов поворота растра и его линиатуры, которые уже апробированы и обеспечивают оптимальное качество печати. I.S.-технология отличается в принципе от рационального способа растрирования, с которым до сих пор работали пользователи PostScript. Названия «рациональный» и «иррациональный» возникли из математики. Рациональными называются числа, которые могут быть представлены в виде правильной дроби.

Пример: 1:4 = 1/4 = 0,25.

Иррациональными называются числа, которые могут быть представлены в виде непериодической бесконечной дроби.

Пример: <?xml version="1.0"?>
2 = 1,4142135.

Рациональные способы растрирования всегда связаны с матрицей, определяемой исходя из характеристик экспонирующего устройства. При этом допускаются вычисления углов только с рациональными значениями тангенсов и определенными ограниченными по числу линиатурами растра. Эти ограничения не имеют никакого значения для I.S.-технологии.

Базой является матрица растровых точек, так называемая «растровая горка» из 128х128 приращений, в которой задаются опорные (начальные) значения с 12-битным разрешением (рис. 1.31 Рис. 1.31. Схема растровой горки). В используемой сегодня таблице для градаций и линиатур с 8-битным разрешением обычно теряются некоторые ступени в градациях оптической плотности - это и является одной из причин разрывов в контурах и в плавном переходе тонов.

В иррациональном растрировании стандартная точка при создании поверхности растра (а не растровой ячейки) получается в местах пересечения линий внутри матрицы экспонирования. При этом растровая ячейка ориентируется на требуемые стандартом угол поворота и линиатуру растра (рис. 1.32 Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии, 1.33 Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса). Идеальная растровая ячейка (контур из тонкой линии) не имеет общих элементов с другими в матрице экспонирования. В то время как при рациональном способе растрирования выдерживается строгий порядок выполнения шагов, например, 3 пиксела вертикально и 1 пиксел горизонтально (рис. 1.27 Рис. 1.27. Построение растровой ячейки с рациональным значением тангенса, 1.28 Рис. 1.28. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, с одинаковой последовательностью выполнения шагов), на рис. 1.32 Рис. 1.32. Растровая ячейка в I.S.-технологии и 1.33 Рис. 1.33. Четыре растровые ячейки, расположенные под углом с иррациональным значением тангенса показаны различные варианты выполнения шагов для разных форм ячеек при заданном угле поворота растра: 3 или 4 пиксела вертикально и 1 пиксел горизонтально и т.д.

Преобразования в блоке вычисления растра. Блок вычисления растра предназначен для преобразования матрицы экспонирования из горизонтально-вертикальных координат в повернутые координаты растровой горки. Для этого необходимо из некоей начальной (стартовой) точки наращивать с высокой точностью добавления в направлении X и Y, чтобы вычислить следующий адрес шага в растровой горке. Эта операция вычисления выполняется постоянно. Если границы растровой горки, т.е. растровой точки, перейдены, то следующий адрес шага задается исходя из игнорирования перешедших пикселов. Когда достигается конец линии растрирования, вычисляется стартовая точка для следующей линии и т.д. (рис. 1. 34 Рис. 1.34. Принцип преобразования матрицы экспонирования).

Этот способ в последнее время служит основой для достижения точной (а не лишь приближенной к стандарту) линиатуры растра в I.S.-технологии. Расстояние от середины одной точки до середины другой точно соответствует стандарту, например, 166,66 мкм при 60-линейном растре. В рациональном способе возможно лишь приблизительное вычисление этого расстояния, так как величина шагов или адресация вычисляются из заданной матрицы экспонирования.

При угле поворота 45° основной модуль растровой ячейки рассчитывается исходя из условия 166,66 мкм: <?xml version="1.0"?>
2 (1,4142)=117,85 мкм (рис. 1. 35 Рис. 1.35. Расположение растровых точек под углом 45° с линиатурой 60 лин/см). При углах поворота 15 и 75° базовое расстояние делится на значение 1,0353 и получается основной размер 160,98 мкм. Эти значения не могут быть воспроизведены в рациональном способе растрирования в сочетании с имеющимися значениями разрешающей способности экспонирующего устройства, поэтому комплект фотоформ получается с различной линиатурой растра (см. рис. 1.29 Рис. 1.29. Изменение линиатуры растра при рациональном растрировании).

Совсем другое дело в I.S.-технологии в сочетании с фотонаборным автоматом Linotronic 630. При экспонировании с разрешающей способностью 960 пиксел/см при линиатуре 60 лин/см и делении 1 см: 60 записывается точка около 10,4 мкм (точнее 10,416 мкм). Из 16 пикселов при 0° получается точный диаметр растровой ячейки размером 166,66 мкм. Это и является, как правило, основанием для выбора разрешающей способности именно 960 пиксел/см, а, например, не 1000 пиксел/см. Базовые размеры для 15° (то же самое и для 75°) и при 45° могут получаться не с точным «круглым» числом пикселов, поэтому оставшиеся доли пикселов переходят на следующие и на рядом стоящие строки растрирования.

При угле 45° растровая строка должна создаваться из 117,85 мкм: 40,4 мкм = 11,33 пиксела. Способ RT-растрирования генерирует лишь ближайшее возможное значение линиатуры растра, в то время как I.S.-технология генерирует в данном примере первую из двух строк экспонирования из 11 пикселов, вторую из 12 пикселов.

Сказанное выше поясняет, что сложная I.S.-технология может генерировать растры без предварительных вычислений и без запомненной заранее информации. Блок вычисления растра в RIP 60 определяет адреса начальных координат для растровых строк «на лету» (on the fly) во время создания пикселов для страницы или изображения. При этом могут получаться следующие стандартные линиатуры растра: 20, 24, 30, 34, 40, 48, 50, 54, 60, 64, 70, 80 лин/см (50, 60, 75, 85, 100, 120, 130, 133, 150, 165, 175, 200 лин/дюйм).

Растровые ячейки и точки имеют всегда идеальную форму. Оптический центр точки лежит в центре растровой ячейки. Построение происходит по программе, которая создана по принципу искусственного интеллекта и сама оптимизирует форму точки. Сжатие возможно без нарушений структуры в тоновых площадках и без разрывов по контуру. Как уже отмечалось, 8-битная структура, которую использует PostScript Level 1, накладывает ограничения на пользовательские программы.

С использованием I.S.-технологии можно получить любые линиатуры растров и углы их поворота. Вычисление адресов в растровой горке выполняется с точностью ±0, 000000015. Поэтому максимальная ошибка угла поворота составляет +0, 0000012°. Линиатура растра вычисляется настолько точно, что, принимая во внимание ошибку угла поворота каждой точки, каждую вершину растровой ячейки можно формировать с точностью до одного пиксела. Тем самым требуемые системы растрирования создаются растровым процессором с заданной точностью.

Чтобы достичь хорошего результата при печати, нужно иметь максимальные отклонения углов поворота в 0,003° или относительную ошибку в линиатуре растра меньше 0,00005. Рациональный способ растрирования позволяет лишь приблизиться к этим границам, да и то с очень большими отклонениями. I.S.-технология ограничивает ошибки приводки в печати и менее чувствительна к дрейфу цветов и муару при многоцветной печати, она обладает идеальными свойствами для решения проблем тиражной печати.

I.S.-технология позволяет получить следующие углы поворота:

I.S.10

0°,

45°,

105°,

165°

I.S.20

45°,

60°,

105°,

165°

I.S.30

7,5°,

52,5°,

112,5°,

172,5°

I.S.30 является удобной для преобразования офсет/глубокая печать. При I.S.20 и I.S.30 все четыре краски имеют одинаковую линиатуру растра. При I.S. 10 черная, голубая и пурпурная краски имеют единую, но отличающуюся от желтой линиатуру растра. Фактор изменения составляет 1:0,943.

Наряду с этими режимами поворот в 45° используют для стандартного PostScript для черно-белых работ, а также для RT-растрирования с углами 0; 45; 108,4 и 161,6° в сочетании с эллиптической формой точки.

Растровая точка эллиптической формы. Круглые и квадратные точки при повороте на 360° повторяются по своему рисунку 4 раза. Поэтому углы поворотов растров в комплекте фотоформ должны располагаться внутри диапазона 90°. Так как интервал в 30° устанавливается для предотвращения муара, то 2 самая бледная в печати (слабая) краска, желтая, ставится под углом 0° с повторением на 90, 180 и 270°. Это означает, что между желтой краской с углом 0° и голубой с углом 15°, а также между пурпурной с углом 75° и опять повторяющейся при угле 90° желтой краской получается интервал всего в 15° (рис. 1.36 Рис. 1.36. Четырехкратное повторение структуры круглой точки). Это слишком мало для исключения эффекта муара, который, правда, может быть не всегда виден при печати из-за бледной желтой краски. В противоположность нормативам DIN, которые обязывают ставить черную краску под углом 45°, многие практики репродуцирования под углом 45° преимущественно устанавливают голубую или пурпурную краску.

Круглые и квадратные точки имеют и другой недостаток. Соприкосновение соседних точек может происходить одновременно в четырех местах, у круглых точек при 75%, а у квадратных точек при 50% заполнения поверхности - в такой ситуации создается так называемая таблица в виде шахматного поля. При использовании ярких печатных красок, в случае растрового поля с соединением соседних точек, получается непропорциональное приращение заполняемой поверхности, которое особенно сильно проявляется в местах плавных переходов тонов.

Обе проблемы эффективно устраняются в случае применения растровой точки эллиптической формы (вытянутая цепь). Структура такой точки повторяется при повороте на угол 360° только 2 раза, так что можно будет работать с интервалом в углах поворота, обычно с углами 45 и 60° (рис. 1.37 Рис. 1.37. Двукратное повторение структуры эллиптической точки). Так как соприкосновение точек может происходить только с двух сторон, то решается и проблема случайного непропорционального увеличения точки в печати.

У эллиптической точки в RIP 60 возможность соприкосновения появляется при 44 и 61% заполнения поверхности. При других формах точки эффект соприкосновения может возникать при других значениях заполнения поверхности. Эллиптическая точка используется в растровых процессорах: RIP 30, 40, 50 и Delta в комплексе со всеми фотонаборными автоматами, выпускаемыми Heidelberg Prepress.

Возможности увеличения разрешающей способности. Выводное устройство Linotronic 630 может экспонировать с разрешающей способностью 480, 960 и 1280 пиксел/см (1219, 2438 и 3251 точек/дюйм). При этом 256 PostScript-градаций серого воспроизводятся с линиатурой 80 лин/см. В сочетании с RIP 60 разрешающие способности в 480 и 60 пиксел/см можно увеличить в 2 и 4 раза, а разрешающую способность 120 пиксел/см можно удвоить - причем как в продольном, так и в поперечном направлении экспонирования.

На рис. 1.38-1.41 Рис. 1.38. Растровая точка 48 лин/см при разрешении 480 пиксел/см Рис. 1.39. Та же растровая точка с разрешением 960 пиксел/см Рис. 1.40. Та же растровая точка с удвоенным разрешением по вертикали Рис. 1.41. Та же растровая точка с увеличением разрешения в 4 раза приведены последствия такого эффекта при создании точки. Базой является линиатура растра 48 лин/см. Контур, показанный на рисунках в виде тонкой линии, представляет идеальную форму точки. Чем больше разрешающая способность, тем лучше будет приближение к идеальной форме. Прерывистость контура и структуры в комплекте фотоформ уменьшается, тонкие детали прорабатываются лучше, уменьшаются также непропорциональные приращения точек.

При увеличении разрешающей способности появляется понятное увеличение числа пикселов на одну растровую ячейку и повышается возможность воспроизведения градаций серого на уровне стандарта в 256 ступеней. В PostScript Level 2 реализуется большее число градаций серого. Возможно репродуцирование с более высокими линиатурами растра. Величина 80 лин/см является сегодня стандартной, если хотят получить хорошую печать на высококачественной бумаге.

Более высокая линиатура растра и большее число уровней цвета требуют для своего воспроизведения самых высоких разрешающих способностей экспонирования. При 60-линейном растре и разрешающей способности 960 пиксел/см воспроизводится 256 уровней серого. При увеличении разрешающей способности в 2 и 4 раза число уровней серого повышается до 512 и 1024. Если экспонировать с разрешающей способностью 1280 пиксел/см, то 256 уровней серого воспроизводятся при 80-линейном растре. При возможном увеличении разрешающей способности еще в 2 раза получатся 512 уровней серого. Увеличение числа пикселов по осям X и Y (умножение по поверхности) уменьшает скорость записи. Не уменьшает скорость записи только увеличение числа пикселов в направлении сканирования.

При 60- и 80-линейном растрах и увеличении разрешающей способности в 2 и 4 раза качество воспроизведения на Linotronic 630 приближается к стандарту, который был получен на записывающих устройствах R3020PS и R3030PS, а именно: разрешающая способность 1920 пиксел/см и 256 уровней серого при линиатуре 120 лин/см. Другие RIP пока не достигают таких показателей.

Иррациональная I.S.-технология растрирования и переход к более высокому числу ступеней серого требуют соответствующей растрирующей и записывающей техники, т.е. RIP 60 в сочетании с Linotronic 630 и рекордерами R3020PS или R3030PS. Только в этом случае PostScript может конкурировать с традиционной репродукционной техникой. При этом устраняются последние различия по отношению к технологии и технике высокого качества.

Частотно-модулированное растрирование. Кроме методов растрирования HQS и I.S. Heidelberg Prepress предлагает технологию Diamond Screening - частотно-модулированное PostScript-растрирование, которое не требует больших затрат времени и перекачки большого количества данных в электронных системах. Diamond Screening оказывается очень существенным дополнением к технологиям HQS Screening и I.S. Technology. Его используют для работ, к качеству репродуцирования которых предъявляются повышенные требования.

В частотно-модулированной технологии количество экспонированных пикселов, необходимое для получения конкретного оттенка серого, равно количеству пикселов в полутоновой ячейке амплитудно-модулированного растра, но при этом пикселы распределяются по некоторому случайному принципу (рис. 1.42 Рис. 1.42. Сравнение традиционного амплитудно-модулированного растра с частотно-модулированным растром при одинаковом значении процента растровой точки (12,5%)). В технологии амплитудно-модулированного растрирования присутствуют два фактора, которые ухудшают качество репродуцирования изображения: муар и розетки. В технологии Diamond Screening эти факторы отсутствуют.

Помимо муара, который сопровождает сканирование и печать в амплитудно-модулированной технологии, причинами его появления могут быть:

    • Растровый муар (screen moire). Возникает при наложении друг на друга растров отдельных цветовых сепараций с разными значениями угла поворота (при этом розеток в технологии амплитудно-модулированного растрирования избежать невозможно).

    • Сюжетный или «узорный» муар (pattern moire). Интерференция регулярных структур, которые присутствуют в изображении, с растровой структурой отдельных сепараций.

    • Муар при экспонировании (exposure moire). Возникает из-за ограниченных возможностей фотонаборных автоматов, когда матричная структура пикселов интерферирует с растровой структурой.

Очень велика вероятность появления сюжетных муаров в изображениях с хорошо прорисованной текстурой дерева, нанесенными на ткань узорами, автомобильными радиаторами и особенно с мелкоячеистыми защитными крышками акустических колонок. Благодаря квазислучайному распределению пикселов в технологии Diamond Screening появление сюжетных муаров исключается.

В амплитудно-модулированной технологии растр каждой цветовой составляющей имеет свое значение угла поворота. При совмещении этих повернутых на определенный угол растров растровые точки собираются в так называемые розетки - круговые структуры, в которых точки каждой отдельной составляющей повторяются через каждые 90° (если растровые точки имеют круглую форму). На высококачественную бумагу печатные машины переносят растровые точки с исключительной резкостью, при этом розетки становятся особенно заметными.

Существование розеток является приемлемым только в том случае, когда они не видны невооруженным глазом (рис. 1.43 Рис. 1.43. Структура розетки, составленной из точек, имеющих одинаковый размер и повернутых в растре в соответствии со стандартом DIN 16547).

Для большинства наблюдателей растровые точки монохромных изображений не являются видимыми при линиатуре 150 lpi или более. Таким образом, именно это значение следует выбирать для печати большей части изображений без риска ухудшить их качество. (Такая плотность нанесения растровых линий соответствует расстоянию между центрами растровых точек 166 мкм.)

Что касается цветной печати, то критичным является не расстояние между линиями, а размер диагонального отрезка, соединяющего две соседние точки

(в нашем примере 166 мкм х 1,41=235 мкм), что соответствует линиатуре «видимого» растра приблизительно 110 lpi.

Чтобы глаз не различал розетки, следует выбрать более высокое значение линиатуры. То есть, чтобы достигнуть эффекта восприятия растра с линиатурой 150 lpi, цветное изображение следует печатать с линиатурой 200 lpi, или как минимум 170 lpi. Более распространенным становится значение 170 lpi.

Технология Diamond Screening вообще не формирует розеток. Благодаря квазислучайному методу распределения экспонируемых пикселов отсутствует поворот растров цветовых составляющих на определенный угол. В технологии Diamond Screening полностью отсутствуют понятия линиатуры растра, угла поворота.

© Центр дистанционного образования МГУП