Разрешение принтеров и фотонаборных автоматов

При выводе растрового изображения на лазерный принтер или фотонаборный автомат аппаратная разрешающая способность устройств вывода измеряется в точках на дюйм(dots per inch,dpi).

Точки, которые упоминаются в названии единиц измерения аппаратной разрешающей способности, представляют собой точки принтера. Точкой принтера называется область носителя с минимально возможными размерами, которая может быть заполнена частицами тонера.

Надо заметить, что точка принтера может соответствовать пикселю изображения только в одном случае – когда на печать выводится монохромное изображение, содержащее только чёрный и белый цвета. В случае же с полутоновым изображением, перед принтером стоит задача – осуществить печать пикселя серого оттенка. Но принтер не содержит серого тонера. Поэтому, чтобы имитировать печать серым цветом, пиксели полутоновых изображений воспроизводятся на носителе не точками принтера, а более крупными структурными единицами – элементами растра.

Элементом полиграфического, или типографского, растра называют квадратный участок носителя изображения, имеющий фиксированные размеры, часть площади которого (от 0 до 100 %) может быть заполнена частицами тонера. Оттенки серого цвета в различных пикселях изображения имитируются разной степенью заполнения элементов полиграфического растра тонером принтера.

Преобразование исходного растра изображения в полиграфический растр перед выводом на печать называется растрированием и выполняется программными средствами. После выполнения процедуры растрирования каждому пикселю изображения ставится в соответствие определённый элемент (ячейка) полиграфического растра.

Основной характеристикой типографского растра является линиатура (или частота растра), то есть количество составленных из элементов полиграфического растра линий, приходящихся на единицу длины носителя (рис. 17). Линиатура измеряется в линиях на дюйм (line per inch, lpi).

Линиатура растра для печати полутоновых изображений может быть задана произвольно. Ограничено при этом только верхнее её значение, которым является разрешение принтера. Значение линиатуры полиграфического растра обычно определяется с учётом свойств бумаги, качества типографских красок и полиграфического оборудования, на котором предполагается печатать тираж.

Газеты и монохромные издания на бумаге невысокого качества обычно печатаются с линиатурой 75-90 lpi. Для печати журналов выбираются значения линиатуры в диапазоне от 133 до 150 lpi. При печати высококачественной полиграфической продукции выбирают значение линиатуры, превышающее 150 lpi.

Отношение разрешающей способности устройства вывода к линиатуре растра даёт размер стороны ячейки растра, измеряемый в точках принтера. Таким образом, легко можно определить количество точек принтера, составляющих элемент полиграфического растра. Так, например, если линиатура растра установлена равной 100 линий на дюйм, а разрешение принтера 600 точек на дюйм, то сторона ячейки растра равна 600/100 = 6 точкам. При таких условиях элемент растра формируется из 6×6 = 36 точек принтера. Эта величина имеет очень большое значение для адекватной передачи фотографического изображения, потому что именно она определяет количество возможных для передачи оттенков базового цвета.

Количество оттенков базового цвета цветовой модели, которое может быть воспроизведено за счёт разной степени заполнения элементов полиграфического растра, называется тональной разрешающей способностью.

Количество оттенков, передаваемое растром, можно определить по формуле

N = (R/L)²+1, (5)

где N – тональная разрешающая способность;

R – разрешение устройства вывода, (dpi);

L – линиатура растра, (lpi).

На рисунке 18 в графической форме наглядно представлена зависимость тонального разрешения печатающего устройства от установленного для него значения линиатуры полиграфического растра. Графики зависимостей построены для устройств вывода с наиболее распространёнными значениями пространственного разрешения.

Как видно из графиков, желание пользователя увеличить значение линиатуры приведёт к снижению тонального разрешения, то есть к уменьшению числа передаваемых принтером оттенков. Следует отметить, что это означает также снижение возможности отображать плавные переходы тона.

Создание изображения в полутоновой модели предполагает передачу 256 градаций серого. Человеческий глаз способен воспринять около 120 оттенков. Если же рассчитать по приведённой формуле (5) количество оттенков, которые способен передать при печати обычный лазерный принтер при линиатуре растра 150lpi, то получится всего лишь (600/150)²+1=17. Даже при уменьшении значения линиатуры до 120lpi, количество передаваемых оттенков будет равно только 26. Этим объясняется посредственное качество фотографий, распечатываемых на офисном лазерном принтере.

Безусловно, при уменьшении линиатуры полиграфического растра будет возрастать количество передаваемых оттенков, и при некотором значении линиатуры тональная разрешающая способность даже при печати офисным принтером может достигнуть вполне приемлемых значений – 120 или даже 256. Однако надо заметить, что с уменьшением линиатуры увеличивается размер растровой ячейки, что делает пиксельную структуру изображения более заметной. Чем выше разрешение устройства ввода (меньше размер точки), тем более подробно оно способно перевести оригинал в цифровую форму. Высокое разрешение устройства вывода позволяет создать более детализированное изображение и сделать растр менее заметным. Из графиков (рис. 18) видно, что практически идеальные параметры вывода обеспечивает фотонаборный автомат с пространственным разрешением 2400dpi. Он способен воспроизвести все 256 тонов базового цвета при линиатуре 150 lpi. В этом случае качество изображения практически полностью определяется линиатурой – чем она выше, тем лучше качество напечатанного изображения.

Таким образом, при фиксированном разрешении принтера, компромисс между широким тоновым диапазоном и чёткостью изображения достигается правильным выбором линиатуры печатного растра.

Дата добавления: 2014-01-04