Увеличение точки
Увеличение точки или увеличение тональности — это явление в офсетной литографии и некоторых других видах печати, из-за которого печатный материал выглядит темнее, чем предполагалось. Это вызвано растущими полутоновыми точками между исходной печатной пленкой и конечным результатом печати. На практике это означает, что изображение, которое не было отрегулировано с учетом растискивания, при печати будет выглядеть слишком темным. [1] Расчеты растискивания часто являются важной частью цветовой модели CMYK .
Определение
[ редактировать ]Оно определяется как увеличение доли площади (закрашенной или окрашенной области) полутоновой точки в процессе допечатной подготовки и печати. Общее растискивание — это разница между размером точек на негативе пленки и соответствующим размером точек на печати. Например, считается, что точечный рисунок, который покрывает 30% площади изображения на пленке, но покрывает 50% при печати, дает общий растискивания 20%.
Однако в современных системах формирования изображения с компьютера на пластину , которые полностью исключают пленку, мерой «пленки» является «точка» исходного цифрового источника. Таким образом, растискивание теперь измеряется как исходная цифровая точка по сравнению с фактически измеренной чернильной точкой на бумаге.
Математически растискивание определяется как:
где отпечаток — это доля площади чернил отпечатка, а форма — это доля площади допечатной подготовки, на которую будут нанесены чернила. Последнее может быть долей непрозрачного материала на позитиве пленки (или прозрачного материала на негативе пленки) или относительным командным значением в цифровой системе допечатной подготовки.
Причины
[ редактировать ] |
Увеличение точек вызвано растеканием чернил вокруг полутоновых точек. Несколько факторов могут способствовать увеличению площади растровых точек. Различные типы бумаги имеют разную степень впитывания чернил; Бумага без покрытия может поглощать больше чернил, чем бумага с покрытием , и, следовательно, может дать больший выигрыш. Поскольку давление печати может выдавить чернила из их формы, вызывая усиление, вязкость чернил является фактором, способствующим печати на мелованной бумаге; Чернила с более высокой вязкостью могут лучше противостоять давлению. Полутоновые точки также могут быть окружены небольшой окружностью чернил, что называется «оправой». Каждая полутоновая точка имеет микроскопический рельеф, и краска будет спадать с края, прежде чем полностью исчезнет с помощью фонтанного раствора (в случае офсетной печати). Наконец, ореолы печатной пленки во время экспонирования могут способствовать растискиванию точек.
Эффект Юла-Нильсена и «оптическое растискивание»
[ редактировать ]Эффект Юла-Нильсена, иногда известный как оптическое растискивание , представляет собой явление, вызванное и рассеянием света подложкой поглощением . Свет становится рассеянным вокруг точек, затемняя видимый тон. В результате точки поглощают больше света, чем можно предположить по их размеру. [2]
Эффект Юла-Нильсена, строго говоря, не является типом увеличения точки, поскольку размер точки не меняется, а меняется только ее относительное поглощение. [3] Некоторые денситометры автоматически вычисляют поглощение полутонов относительно поглощения сплошного отпечатка, используя формулу Мюррея-Дэвиса.
Управление растискиванием точек
[ редактировать ]Не все полутоновые точки показывают одинаковое усиление. Область наибольшего усиления — средние тона (40–60%); выше этого, поскольку точки соприкасаются друг с другом, периметр, доступный для растискивания, уменьшается. Увеличение точки становится более заметным при более тонкой линейке растра и является одним из факторов, влияющих на выбор растра.
Растрирование можно измерить с помощью денситометра и цветных полос в абсолютных процентах. Увеличение растискивания обычно измеряется с использованием тонов 40% и 80% в качестве эталонных значений. Обычное значение растискивания составляет около 23% при тонах 40% для экрана с плотностью 150 строк на дюйм и бумаги с покрытием. Таким образом, растискивание в 19 % означает, что область оттенка в 40 % приведет к получению тона в реальном отпечатке в 59 %. [1] : 265–269
Современное программное обеспечение допечатной подготовки обычно включает в себя утилиту для достижения желаемых значений растискивания с использованием специальных кривых компенсации для каждой машины — кривой воспроизведения тона (TRC).
Вычисление площади полутонового рисунка
[ редактировать ]Доля закрашенной площади (покрытия) точки может быть рассчитана с использованием модели Юла-Нильсена. [2] Для этого необходимы оптические плотности подложки, площади, покрытой сплошным слоем, и полутонового оттенка, а также значение параметра Юла-Нильсена n . Пирсон [4] предложил использовать значение 1,7 при отсутствии более конкретной информации. Однако оно будет иметь тенденцию к увеличению, если полутоновый рисунок будет более тонким и если носитель имеет более широкую функцию рассеяния точек . [5] [6]
Модели для увеличения точки
[ редактировать ]Еще одним фактором, от которого зависит растискивание, является доля площади точки. Точки с относительно большим периметром будут иметь больший растискивающий эффект, чем точки с меньшим периметром. Это делает полезным иметь модель увеличения растискивания как функцию доли площади точки перед печатью.
Ранняя модель
[ редактировать ]Толленаар и Эрнст молчаливо предложили модель в своей статье IARIGAI 1963 года. [7] Это было
где vf . , доля критической площади тени, представляет собой долю площади формы, при которой полутоновый рисунок на отпечатке выглядит сплошным Эта модель, хотя и проста, имеет точки с относительно небольшим периметром (в тенях), демонстрирующие больший коэффициент усиления, чем точки с относительно большим периметром (в средних тонах).
Модель Халлера
[ редактировать ]Карл Халлер из FOGRA в Мюнхене предложил другую модель, в которой точки с большим периметром имеют тенденцию показывать большее растискивание, чем точки с меньшим периметром. [8] Одним из результатов его работы является то, что увеличение точек зависит от формы полутоновых точек. [9]
Модель ГРЛ
[ редактировать ]Виджиано предложил альтернативную модель, основанную на том, что радиус (или другой фундаментальный размер) точки растет относительно периметра точки, с эмпирической коррекцией дублированных областей, которые возникают при соединении углов соседних точек. [10] Математически его модель такова:
![{\displaystyle \mathrm {gain} _ {\mathit {GRL}} = {\begin{cases}a_ {\mathrm {form} }-a_{\mathit {wf}},&\mathrm {for} \ a_{ \mathrm {form} }\leq a_ {\mathit {wf}}\\[6pt]2\,\Delta _{0,50}{\sqrt {a_ {\mathrm {form} }\left(1-a_ {\mathrm {form} }\right)}},&\mathrm {for} \ a_{\mathit {wf}}<a_{\mathrm {form} }<a_{\mathit {vf}}\\[6pt ]a_{\mathrm {form} }-a_{\mathit {vf}},&\mathrm {for} \ a_{\mathrm {form} }\geq a_{\mathit {vf}}\end{cases}} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/27a7781e013105702f1724cdc7589910d4655737)
где Δ 0,50 — растискивание при доле входной площади 1 ⁄ 2 ; критическая область печати, a wf , вычисляется как:
![{\displaystyle a_{\mathit {wf}}={\begin{cases}{\dfrac {4\Delta _{0,50}^{2}}{1+4\Delta _{0,50}^{ 2}}},&\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}<0\\[6pt]0,&\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}\geq 0\end{ случаи}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5f60912262dd510cb72151d0366bffda78c5e643)
а теневая критическая область печати a vf вычисляется в соответствии с
![{\displaystyle a_{\mathit {vf}}={\begin{cases}1,&\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}\leq 0\\[6pt]{\dfrac {1} 1+4\Delta _{0,50}^{2}}},&\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}>0\end{cases}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/0472efde21fd610bbe5da3e884ffba177c6dd993)
Обратите внимание, что, если Δ 0,50 = 0, либо критическая доля печати по светлым участкам a wf будет ненулевой, либо критическая доля печати по теням a vf не будет равна 1, в зависимости от знака Δ 0,50 . В тех случаях, когда обе критические доли печати нетривиальны, Виджиано рекомендовал применить каскад из двух (или, возможно, более) применений модели растискивания.
Эмпирические модели
[ редактировать ]Иногда точную форму кривой растискивания сложно смоделировать на основе геометрии , и вместо этого используется эмпирическое моделирование. Описанные выше модели в определенной степени являются эмпирическими , поскольку их параметры не могут быть точно определены на основе физических аспектов микроструктуры изображения и основных принципов . Однако полиномы , кубические сплайны и интерполяция являются полностью эмпирическими и не включают в себя какие-либо параметры , связанные с изображением . Такие модели использовались Пирсоном и Побборавски, например, в их программе для расчета долей площади точек, необходимых для получения определенного цвета в литографии . [11]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Йоханссон, Кей; Лундберг, Питер; Райберг, Роберт (2003). Руководство по производству графической печати . Уайли. ISBN 978-0-471-76138-9 .
- ^ Перейти обратно: а б Юл, JAC; Нильсен, WJ (1951). «Проникновение света в бумагу и его влияние на воспроизведение полутонов». Слушания TAGA 1951 года : 65-76.
- ^ Виджано, JAS (1987). Модели прогнозирования цвета в технологии воспроизведения графики (ScM). Рочестерский технологический институт.
- ^ Пирсон, Милтон Л. (1981). « n -значение для общих условий». Слушания TAGA 1981 года : 415–425.
- ^ Юл, JAC; Хоу, диджей; Альтман, Дж. Х. (1967). «Влияние функции распространения бумаги на воспроизведение полутонов». Журнал ТАППИ . 50 : 337–344.
- ^ Ракдешель, Франция; Хаузер, О.Г. (1978). «Эффект Юла-Нильсена в печати: физический анализ». Прикладная оптика . 17 (21): 3376–3383. Бибкод : 1978ApOpt..17.3376R . дои : 10.1364/ao.17.003376 .
- ^ Толленаар, Д.; Эрнст, ПАХ (1964). «Полутоновая печать». Материалы Седьмой Международной конференции полиграфических научно-исследовательских институтов . Лондон: Пентех.
- ^ Халлер, Карл (1979). «Математические модели формы экранных точек и кривых передаточных характеристик». Достижения полиграфической науки и техники: материалы 15-й конференции полиграфических научно-исследовательских институтов . Лондон: Пентех: 85–103.
- ^ Сунь, Куан-Хуа (1 мая 1991 г.). «Исследование механического растискивания для точек различной формы на основе теории пограничной зоны [так в оригинале]» . Диссертации РИТ .
- ^ Виджано, Дж. А. Стивен (1983). «Модель растискивания GRL». Слушания TAGA 1983 г .: 423–439.
- ^ Побборавский, Ирвинг; Пирсон, Милтон (1972). «Расчет площадей точек, необходимых для соответствия колориметрически заданному цвету, с использованием модифицированных уравнений Нейгебауэра». Слушания TAGA 1972 года : 65–77.