Амплитудное растрирование

Здесь расстояния между центрами точек одинаковы, а точки имеют разный размер. Области изображения, составленные из больших точек, воспринимаются как более темные тона, из небольших – как более светлые. Амплитудное растрирование лучше всего заметно в черно-белых газетных иллюстрациях.

Технология амплитудного растрирования возникла давно, в докомпьютерную эпоху, когда иллюстрацию фотографировали через мелкую сетку, в результате чего получали фотоформу, состоящую из мелких точек. Чем темнее был участок фотографии, тем больше был размер точек. Сейчас фотография практически не используется, и растровая печатная форма обычно получается преобразованием растровой электронной графики, состоящей из пикселей.

Растровая печатная форма описывается тремя параметрами:

· частотой растра (линиатурой);

· углом поворота растра относительно горизонтальной линии;

· формой полутоновой точки.

а) Линиатура.

Линиатура или частота растра определяет плотность той сетки, на которой располагаются точки. Измеряется линиатура в линиях на дюйм (lines per inch или lpi). Например, 100 lpi означает, что в дюйме укладывается 100 квадратных ячеек полутоновой сетки (рисунок 5.22, несколько по-разному заполненных точек + 5.25 из Молочкова).

Линиатура определяет пространственное разрешение напечатанного изображения. Но каждая ячейка линиатуры в свою очередь разбивается на сетку из квадратов, определяющих яркостное разрешение изображения. Различные оттенки серого, или оттенки цветных тонов получаются за счет того, что внутри ячейки линиатуры закрашивается разное число квадратов – печатных точек.

Таким образом, в процессе печати каждая полутоновая ячейка закрашивается разным количеством печатных точек в соответствии с имитируемым ею элементом изображения. Яркостное разрешение представляет собой то разрешение, с которым печатает данный принтер.

Чем больше яркостных ячеек можно разместить внутри пространственной ячейки, тем больше можно получить градаций яркости. Если сетка линиатуры в 2 раза больше сетки принтера, то внутри пространственной ячейки уложатся сколько? 4 яркостные ячейки. Всего может быть сколько? 5 градаций яркости: 0, 1, 2, 3 и 4 закрашенные ячейки. При трехкратном соотношении сеток линиатуры и принтера в пространственной уложатся 9 яркостных ячеек, что даст 10 градаций яркости: от 0 до 9 закрашенных точек (рисунок).

Существует простая формула, позволяющая вычислить максимальное количество цветовых тонов модели CMYK (или оттенков серого цвета), которое способно вывести данное растровое печатающее устройство при заданном значении линиатуры:

T = (D/L)² + 1

Здесь Т – число возможных оттенков, D – разрешение принтера, L – линиатура печатного растра.

При печати принтер с разрешением 300 dpi с использованием линиатуры растра 50 lpi может вывести с колько? 37 градации яркости. Если же линиатуру повысить до 75, то получится с колько? 17 градаций яркости.

Таким образом, при увеличении линиатуры:

· повышается резкость изображения, а значит возможность печати мелких деталей;

· снижается количество воспроизводимых тонов, то есть повышается контрастность изображения.

Оптимальным будет наибольшее значение линиатуры, при котором человек не сможет уловить снижения качества за счет уменьшения количества воспроизводимых тонов. Какое же число градаций тона необходимо для того, чтобы получить приемлемое качество изображения?

Как известно, компьютер дает 256 градаций тона. Но оказывается, что такое огромное число тоновых градаций на практике не требуется! Исследования показали, что в среднем человеческий глаз способен различать около 70 градаций тона (хотя у людей с тренированным зрением этот уровень может быть повышен где-то до 150). А художники могут нарисовать вполне реалистичную черно-белую графику, используя всего 5-6 тоновых градаций.

Таким образом, для печати тона фотореалистичных изображений достаточно иметь превышение печатного растра над линиатурой примерно в 8-12 раз, а для печати тона рисованной графики может оказаться достаточным двухкратное превышение печатного растра над линиатурой.

Другой критерий – выбор самой величины линиатуры. В полиграфии установлены следующие стандартные величины задаваемой линиатуры в зависимости от бумаги, используемой для той или иной печатной продукции:

· 85 lpi – газетная печать, здесь сетка линиатуры хорошо видна при чтении.

· 100 и 120 lpi – книжно-журнальная печать среднего качества, линиатура также может быть заметна.

· 133, 150, 175 и 200 lpi – высококачественная печать и выполнение художественных работ. Здесь визуально неразличимая сетка линиатуры становится заметной при увеличении.

Офисные лазерные и струйные принтеры с разрешением 600 и 1200 dpi способны обеспечивать печать, соответствующую полиграфии среднего качества. Обычно в принтере в зависимости от выбранного режима задается нужная линиатура. Фотопринтеры с разрешением 2400 dpi и выше способны к печати художественных работ.

Как уже сказано, для человека достаточно иметь в изображении около 64 тоновых градаций, компьютер же дает 256. Это не вытекает из потребностей компьютерной графики, а является следствием 8-битного стандарта кодировки информации в компьютере.

Все же обычно в полиграфии осуществляют полный перевод всей информации электронного оригинал макета на цветоделенные диапозитивы. Это предполагает воспроизведение всех 256 тоновых градаций, создаваемых компьютером. Полутоновые ячейки должны содержать 256 (16х16) печатных точек, и фотонаборные автоматы, выполняющие эту операцию, должны иметь высокое разрешение. Расчет показывает, что для линиатуры 150 lpi требуется печатное разрешение, примерно равное 2400 dpi, а для линиатуры 200 lpi требуется 3200 dpi.

б) Форма полутоновой точки.

Современная технология pre-press предлагает разнообразные варианты точек для растрирования: окружности, эллипсы, квадраты, линии, ромбы и другие. Чаще всего используются круглые точки, значительно реже применяют и другую форму: эллиптическую для портретных сюжетов; квадратную для тем, требующих четкого рисунка и пр. Необычные формы точек и линий иногда используют для привлечения внимания в рекламных сюжетах.

При нанесении полутоновой точки на бумагу краска всегда в той или иной степени растекается так, что линиатура остается заметной, а принтерного разрешения уже не видно. Это положительный эффект.

Но за счет растекания возникает вредный эффект растискивания (dot gain), заключающийся в увеличении размеров точек. В результате изображение становится темнее: светлые тона становятся средними, средние темными, темные превращаются в черные.

Растискивание выражается в процентах. В светлых тонах изменения за счет растискивания не очень велики, средние тона заметно становятся более темными. Темные тона могут стать неразличимыми: вместо тоновых оттенков наблюдается черное пятно, рисунок пропадает.

Степень растискивания определяется качеством бумаги и уменьшается при повышении плотности бумаги и при наличии защитных покрытий на поверхности. Самое сильное растискивание имеет газетная бумага, минимальное растискивание имеет бумага для художественных работ.

Приведенные ранее рекомендации по выбору линиатуры главным образом определяются растискиванием используемой бумаги. Если провести печать на газетной бумаге с линиатурой 150-200 lpi, то большая часть иллюстраций превратиться в темные пятна с неразличимыми деталями. А глянцевая мелованная бумага с клеевым покрытием позволяет использовать высокую линиатуру, не заметную невооруженным глазом.

в) Угол поворота растра.

Этот угол определяет наклон линий, образующих растр, относительно горизонтали. Человеческий глаз распознает наклонные линии хуже, чем горизонтальные и вертикальные, поэтому поворот сетки линиатуры позволяет улучшить качество изображения.

Для четырех базовых цветов модели CMYK в полиграфии установлены стандартные углы поворота растра. При растрировании черно-белых изображений по умолчанию используется угол 45⁰. В двухцветной печати иногда для второго цвета устанавливают угол наклона 90⁰. Но часто изображение остается нормальным и без разведения углов линиатур.

Однако при четырехцветной печати это неприемлемо. Если растры всех цветов повернуть на одинаковый угол в 45⁰, то цвета начинают интенсивно накладываться друг на друга, изображение становится «грязным». Поэтому для каждого цвета установлен свой угол поворота: для пурпурного в 75⁰, для голубого в 105⁰ (или, что то же самое, 15⁰). Фактически это поворот на 30⁰ в обе стороны от 45⁰ угла наклона черного растра. А желтый, хуже всех различаемый глазом, не имеет угла поворота (или 90⁰ угол). Рисунок повернутых линиатур.

В цветной печати повернутые на разный угол ячейки образуют небольшие цветные кластеры, так называемые розетки, видные при увеличении. 10-кратное увеличение делает хорошо заметными все особенности печати данного материала: способ печати, использованные цвета, геометрию линиатурной решетки, печатных точек и пр.

Разведение углов наклона линиатур не устраняет наложения цвета. Частичное перекрывание все же происходит, но оно остается минимальным. Форма розеток бывает разнообразной, фактически для каждого печатного издания она индивидуальна. Важно что кластеры имеют микроскопические размеры, и человеческий глаз их не видит.

При ошибке в задании углов поворота или неточном совмещении растровых структур может возникнуть муар. Муар можно определить как нежелательные геометрические эффекты периодического характера, возникающие в печатном оттиске или при электронном просмотре. Это раздражающая глаз регулярная структура, распространенная на всю иллюстрацию, отвлекающая от сюжета, делающая картинку некачественной. В отличие от розеток, муар представляет собой хорошо видную макроструктуру.

Простейший вид муара возникает при сканировании, мы его уже рассматривали. Но в полиграфии существует много других видов муара. Муар – это явление многоликое, он возникает неожиданно в конкретных иллюстрациях, обычно при ошибках в задании исходных параметров. Но муар может возникнуть и при точном задании всех необходимых параметров, тогда проводят некоторую рассогласованность.

Средства по устранению муара многообразны. Часто это эмпирические приемы, применимые к конкретному набору инструментальных средств и расходных материалов. Эффект от использования этих приемов определяется в значительной степени опытом и квалификацией работника.

Дата добавления: 2014-01-07