Свет и Цвет. Денситометрия и колориметрия для измерения качества цвета в типографии

Рисунки и графики доступны только в полной версии документа

 

1. Свет и цвет.

2. Цвет в полиграфии.

3. Денситометрия.

4. Колориметрия.

1. Свет и цвет.

Мы живем в мире цвета. Мы используем цвета, чтобы преобразить наше жизненное пространство и чувствовать себя в нем комфортно. Формы и цвета предметов непосредственно влияют на наши чувства и ощущения. Правильно подобранные цвета пробуждают ощущение гармонии, которое поднимает нам настроение.
       Полиграфия также использует цвета, чтобы усилить впечатление от печатной продукции. Главная цель - предоставление клиентам изделий устойчиво высокого качества. Одним из необходимых предварительных условий для этого является создание стандартов для измерения качества. Для того чтобы оценивать цвета, мы должны “видеть” их. Для этого необходим свет.

Солнце излучает свет - он исходит отовсюду, его источник - термоядерные процессы. Напротив, большинство окружающих нас предметов сами не излучают света. Таким образом, мы видим их только в том случае, когда их освещает другой источник света.

Наша планета.

Свет представляет собой излучение, которое перемещается в пространстве с исключительно высокой скоростью -300 000 километров в секунду. Выражаясь более точно, свет состоит из электромагнитных колебаний, распространяющихся в пространстве наподобие волн. Как и океанские волны, каждая световая волна имеет гребень и подошву.

Гребень световой волны.

Подошва световой волны.

Волна описывается или длиной, или количеством колебаний в секунду. Длины волн измеряются в широко распространенных единицах измерения, таких как километры, метры, сантиметры, миллиметры, нанометры или пикометры.
       Количество колебаний в секунду - частота - выражается в герцах.
       Волны разной длины обладают разными свойствами и характеризуются разными областями применения. Например, рентгеновские лучи используются для медицинской диагностики, а на многих кухнях в наше время стоят микроволновые печи. Излучение с другими длинами волн используется для телефонной связи, а также радио- и телевизионных передач.
       Мы воспринимаем лишь очень небольшой участок электромагнитного спектра, называемый видимым светом. Он лежит в диапазоне от 380 нанометров (ультрафиолетовый свет) до 780 нанометров (инфракрасный свет). С помощью стеклянной призмы свет можно разложить на цветовые составляющие. Поскольку белый свет состоит из смеси цветов, представляющих весь видимый спектр, мы можем видеть все цвета радуги (см. рисунок на странице 4).
       На рисунке ниже показано, как длины волн постепенно уменьшаются при переходе от красного к зеленому и синему свету.

Уменьшение длин волн.

Рис. 4. Все цвета радуги.

Именно свет делает цвет видимым — но почему?
       Цвет как таковой не является атрибутом предмета в отличие от формы. Однако физические тела обладают способностью поглощать или отражать свет определенной частоты. Мы видим только цвета, соответствующие длинам волн отраженного излучения. Когда белый свет встречается с предметом, возможен один из следующих вариантов:
       — Все излучение поглощается. В этом случае мы видим предмет черным.
       — Все излучение отражается. В этом случае мы видим предмет белым.
       — Все излучение проходит через предмет. В этом случае цвет предмета не меняется.
       — Часть излучения поглощается, а остальная часть отражается. В этом случае мы видим цвет, оттенок которого зависит от того, какие частоты поглощаются, а какие отражаются.
       — Часть излучения поглощается, а остальная часть проходит через предмет. Мы видим цвет, оттенок которого зависит от того, какие частоты поглощаются, а какие пропускаются.
       — Часть излучения отражается, а остальная часть пропускается. Цвет отраженного света и проходящего света меняется соответственно.
       Какой из этих вариантов реализуется, зависит от свойств освещаемого предмета.
       Свет, отражаемый или пропускаемый предметом, улавливается нашими глазами и преобразуется в электрические сигналы, которые перемещаются по нервным клеткам к мозгу, где они идентифицируются в качестве цветов.

Отражение света от предмета, вариант 1.

В состав сетчатки глаза входят светочувствительные клетки. Существует два типа таких клеток: палочки и колбочки. Палочки различают свет и темноту, а колбочки — цвет. Каждый из трех видов колбочек воспринимает определенный диапазон длин волн. Один вид обнаруживает излучение от примерно 400 до 500 нанометров, то есть синеватые цвета. Другие колбочки “видят” только зеленый свет в диапазоне от 500 до 600 нанометров. Третий вид воспринимает красноватые цвета в области спектра между 600 и 700 нанометрами.
       Такое устройство глаза с палочками и разными видами колбочек делает его настолько чувствительным, что мы можем воспринимать и различать несколько миллионов различных цветов.

Отражение света от предмета, вариант 1.

В процессе аддитивного воспроизведения цвета происходит смешение света разных цветов. Смесь всех цветов оптического спектра дает белый свет.
       Основные аддитивные цвета - красный, зеленый и синий. Каждый из них представляет одну треть видимого спектра.
       Аддитивное воспроизведение цвета можно наглядно продемонстрировать с помощью трех диапроекторов, каждый из которых направляет на экран круг света одного из трех основных аддитивных цветов.
       Этот процесс используется в цветном телевидении и в театре для получения всех цветов видимого спектра.

Там, где перекрываются три круга света, получаются следующие дополнительные цвета:

Зеленый	+	Красный	=	Желтый
Зеленый	+	Синий	=	Голубой
Синий	+	Красный	=	Пурпурный
Синий	+	Красный + Зеленый	=	Белый
Нет света			=	Черный

Субтрактивное воспроизведение цвета, вариант 1.

В ходе субтрактивного процесса различные цветовые компоненты удаляются из света, отраженного белой бумагой. При удалении всех компонентов получается черный цвет.
       Основные субтрактивные цвета - голубой, пурпурный и желтый. Каждый из них представляет две трети видимого спектра. Они могут быть получены путем удаления основного аддитивного цвета из белого света (например, с по мощью фильтра) или путем наложения двух основных аддитивных цветов.
       Печатные краски представляют собой полупрозрачные вещества, действующие как цветные фильтры. Какой цвет вы получите при нанесении на бумагу вещества, поглощающего синий свет?
       Синий “вычитается” из белого света, в то время как другие компоненты (зеленый и красный) отражаются. Аддитивное сочетание этих двух составляющих дает желтый цвет: это именно тот цвет, который мы видим.
       Другими словами, печатная краска удаляет одну треть (синий) белого света (состоящего из красного, зеленого и синего). Предположим, что две такие полупрозрачные краски наносятся одна поверх другой, например, желтый и голубой. Сначала эти краски фильтруют синий, а затем красную составляющую белого света. Остается зеленый цвет, который мы и наблюдаем.
       При субтрактивном воспроизведении цвета нанесенные поверх друг друга голубой, пурпурный и желтый дают следующие дополнительные цвета:

Голубой	+	Желтый	=	Зеленый
Желтый	+	Пурпурный	=	Красный
Пурпурный	+	Голубой	=	Синий
Голубой	+	Пурпурный+Желтый	=	Черный
Нет цвета			=	Белый

При субтрактивном воспроизведении цвета нанесенные поверх друг друга голубой, пурпурный и желтый дают следующие дополнительные цвета

Вместе эти две краски удаляют две трети цветных компонентов белого света.
       Если голубой, пурпурный и желтый наносятся поверх друг друга, весь свет, падающий на поверхность, поглощается — то есть отражения не происходит. В результате мы видим черный цвет.

Субтрактивное воспроизведение цвета, вариант 2.

 

Цветные изображения печатаются в четыре краски с помощью голубой, пурпурной, желтой и черной краски. Черная краска повышает резкость и контраст изображений.
       Черный, получаемый путем субтрактивного сочетания голубого, пурпурного и желтого, никогда не становится абсолютно черным из-за природы пигментов, используемых в красках.

В классической офсетной печати размер растровых точек зависит от требуемого цветового тона (см. раздел 2.2). При надпечатке некоторые из точек, соответствующие отдельным цветам, прилегают друг к другу, другие - частично или полностью перекрываются. Если мы посмотрим на точки через увеличительное стекло (см. рисунок), мы увидим цвета, которые - за исключением белого цвета бумаги — получаются в результате субтрактивного смешения цветов. Без увеличительного стекла при взгляде на изделие, полученное методом офсетной печати, с нормального расстояния наши глаза не смогут различить отдельные точки. В этом случае происходит аддитивное сочетание цветов.
       Сочетание аддитивного и субтрактивного воспроизведения цвета называется автотипией.

Цветовые системы, рис. 1.

Каждый воспринимает цвета по-разному. Поэтому если вы попросите нескольких человек описать определенные цвета, результаты будут значительно отличаться друг от друга. Но печатникам нужны стандартизированные эталоны для идентификации цветов, которые они используют в работе. Для этого разработаны различные системы оценки. Некоторые производители красок создают каталоги образцов и дают каждому цвету уникальное название, например Novavit 4F 434.
       Другие используют цветовые круги, такие как HKS и Pantone. Применяются также цветовые круги, разбитые на 6, 12, 24 или большее количество сегментов.

Цветовые системы, рис. 2.

Цветовые системы, рис. 3.

Цветовые системы, рис. 4.

Во всех этих системах для демонстрации индивидуальных цветовых тонов и присвоения им названий используются образцы. Однако эти системы ни в коей мере не являются исчерпывающими и редко подходят для выполнения расчетов. Как мы уже видели, наше восприятие цвета зависит от способа стимуляции светочувствительных рецепторов наших глаз, отвечающих за красный, зеленый и синий цвет.
       Это свидетельствует о том, что для однозначного описания набора всех возможных цветов необходимы три параметра.
       В такой системе зеленый описывается следующим образом:
       Зеленый = 0 х красный + 1 х зеленый + 0 х синий.
       Или в еще более сжатой форме: G = 0 х R+1 х G+0 х B
       Если мы представим себе, что основные цвета являются осями трехмерной системы координат, мы получим так называемое цветовое пространство.
       Многие эксперты решают проблему систематизации цветов, выдвигая различные идеи по структурированию цветового пространства. Все известные к настоящему времени цветовые пространства имеют свои достоинства и недостатки.
       Наиболее важные цветовые пространства прошли международную стандартизацию. Они используются многими отраслями промышленности: при производстве красок и лаков, текстильных и пищевых изделий, в медицине - и это лишь некоторые области применения. Самым распространенным стандартом является диаграмма цветности CIE (аббревиатура CIE означает “Commission Internationale de l"Eclairage/ Международная комиссия по освещению”).

Визуально воспринимаемые цвета в цветовом пространстве CIE (стандартная диаграмма цветности, напоминающая парус, язык или подошву обуви).

В этой системе для обозначения осей используются буквы X, Y и Z вместо R, G и В. По практическим соображениям обычно осуществляется сравнение с цветовыми параметрами X и Y, а также со светлотой Y (используемой как мера яркости непрозрачных красок). Положение цвета в пространстве точно задается с помощью этих трех координат.

Диаграмма цветности CIE "язык".

Цвета с одинаковой светлотой могут быть показаны в двухмерном виде. Если цветовое пространство CIE разрезать по плоскости светлоты, мы получим стандартную диаграмму цветности CIE (“язык”, см. рисунок выше). Спектральные цвета воспроизводятся с максимальной насыщенностью в заданном тоне (длина волны). Они находятся по краям стандартной цветовой системы CIE. На рисунке соответствующие длины волн приведены в нанометрах. Прямая линия, соединяющая длины волн 380 и 780 нанометров, называется “линия пурпурных цветнос-тей”. Область, ограниченная линией спектральных цветностей и линией пурпурных цветностей, включает в себя все цветовые оттенки, которые можно получить смешением спектральных цветов.
       Центральная (белая) точка имеет координаты X = 0,333 и Y = 0,333. Для основных источников цвета она обозначается Е (“энергетически эквивалентный спектр”), а для непрозрачных цветов А (“ахроматический”).
       Насыщенность каждого цвета снижается от центральной точки к линии спектральных цветностей.
       Еврошкала (DIN 16539) определяет координаты голубого, пурпурного и желтого для печати в три и четыре краски. Кроме того, определяются координаты дополнительных субтрактивных цветов - красного, зеленого и синего.
       Показанная здесь стандартная диаграмма цветности иллюстрирует цветовые координаты, заданные DIN 16539, и набор печатаемых цветов.

Цвета, воспроизводимые с помощью Еврошкалы (ОШ 16539).

Распределение светлоты выглядит практически аналогично. Все цвета, расположенные внутри шестиугольника, воспроизводятся с помощью черырехкрасочного процесса и Еврошкалы. Цвета за пределами этой зоны воспроизводятся только с применением дополнительных специальных цветов.
       Еврошкала устанавливает следующие значения для мелованной бумаги при определенных условиях печати и измерений:
       Параметры х, у и Y определяются с помощью спектрофотометра или трехкоординатного колориметра. Эти устройства выпускаются как в виде портативных приборов, так и в виде центральных станций с контролем цвета в онлайновом режиме (например, в системах Prinect® Axis Control® и Prinect® img/Image Control от Heidelberg®).

Основные и дополнительные цвета	Соотношения стандартных цветов		Светлота Y
	х	у	Y
Желтый	0,437	0,494	77,8
Пурпурный	0,464	0,232	17,1
Голубой	0,153	0,196	21,9
Желтый-Пурпурный	0,613	0,324	16,3
Желтый-Голубой	0,194	0,526	16,5
Пурпурный-Голубой	0,179	0,101	2,8

Цель контроля качества в полиграфии заключается в правильном и устойчивом воспроизведении цветов по всему тиражу. На это влияют многие факторы. Помимо красок и цветового оттенка материала наиболее важными параметрами являются толщина красочного слоя, относительная площадь растровых точек, цветовой баланс, красковосприятие и последовательность нанесения цветов.

В офсетной печати по техническим соображениям, связанным с процессом, максимальная толщина наносимого красочного слоя должна составлять около 3,5 микрометров.
       При нанесении цветов Еврошкалы (в соответствии с DIN 16539) на мелованную бумагу рекомендуется для правильной цветопередачи наносить слой толщиной от 0,7 до 1,1 микрометра. Использование непригодных печатных форм, материала или красок может помешать воспроизведению стандартизованных угловых точек диаграммы цветности CIE.
       Недостаточная насыщенность также ограничивает диапазон воспроизводимых цветов. На рисунке белым показано, как недостаточная насыщенность всех трех хроматических цветов уменьшает этот диапазон.
       Выражаясь языком физики, толщина красочного слоя влияет на внешний вид следующим образом:
       Печатные краски полупрозрачны, то есть не непрозрачны. Это означает, что через них проходит свет. При этом он сталкивается с частицами пигмента, которые поглощают его в достаточно большом диапазоне длин волн.
       В зависимости от концентрации пигмента и толщины красочного слоя, на пути света находится меньше или больше частиц пигмента, что приводит к поглощению разного количества света. В итоге световые лучи достигают (белой) поверхности материала и отражаются через краску, попадая в глаза наблюдателя.

Уменьшение хроматических цветов.

Второй по степени важности фактор после толщины красочного слоя, влияющий на визуальное воспроизведение цветовых нюансов, — относительная площадь растровых точек (или тоновое значение). Говоря о пленке или цифровом файле с изображением, относительная площадь растровых точек представляет собой часть поверхности, покрытую растровыми точками.
       Более светлым тонам соответствует меньшая относительная площадь растровых точек. Для воспроизведения различных цветовых нюансов применяется традиционный подход, который заключается в сохранении постоянной линиатуры растра (называемой также частотой растра) при изменении размера растровых точек с целью достижения требуемого тона. Напротив, частотно-модулированное растрирование заключается в изменении линиатуры при сохранении размера растровых точек. Относительная площадь растровых точек, как правило, указывается в процентах.

При переносе растровых точек с пленки на бумагу через печатную форму и офсетное полотно на их размер и форму могут влиять различные факторы, что отражается на относительной площади растровых точек.
       Связанные с процессом изменения относительной площади растровых точек (см. раздел 2.2.3) могут компенсироваться в отделении допечатной подготовки. Пробные оттиски измеряются и сравниваются с оригиналами, что позволяет построить кривые передачи. Если по всей технологической цепи, от сканера до печатного продукта, прошедшего послепечатную обработку, применяются унифицированные стандарты, можно ожидать достижения правильной цветопередачи.
       Изменения относительной площади растровых точек, вызванные проблемами при печати, непредсказуемы. Поэтому следует уделять им особое внимание. Далее приводятся самые важные из этих факторов:

Передача растровой точки	Факторы, влияющие на растровые точки	Внешний вид растровых точек
Пленка Монтаж Копирование Проявка	Края пленки, клеящие вещества Химикаты, время проявки	Две растровые точки на пленке (примерное увеличение150х)
Печатная форма Изготовление печатных форм	Материалы, износ во время печати Время экспонирования вакуум, протравливание
Увлажнение   Накат краски	Количество увлажняющего раствора, рН, поверхностное натяжение, жесткость воды, температура Толщина красочного слоя, стабильность, температура
Печать	Вращение цилиндров	Растровые точки на печатной форме после наката краски
Офсетное полотно Печать Офсетное полотно/бумага	Материал, состояние, поверхность Вращение цилиндров	Растровые точки на офсетном полотне.
Бумага Проводка листов Приемка	Поверхность, качество бумаги Приводка при транспортировке Отмарывание	На снимке с сильным увеличением ясно видны великолепные результаты на бумаге.

Растискивание.
       Увеличение размеров растровых точек по сравнению с размерами на пленке или цифровом изображении называется “растискивание”, а иногда также “увеличение растровой точки”. Это вызвано отчасти печатным процессом, материалами или оборудованием, то есть факторами, на которые оператору достаточно трудно влиять, а отчасти накатом краски, которым оператор может управлять.

Заполнение.
       Заполнение - проблема, похожая на растискивание, вызывается накоплением печатной краски между растровыми точками, что уменьшает пробелы до полного их исчезновения. Иногда заполнение происходит в результате смазывания или двоения.

Уменьшение растровых точек.
       Уменьшение растровых точек — уменьшение относительной площади растровых точек по сравнению с площадью на пленке или цифровом изображении. На практике этот термин используется для описания уменьшения растаскивания, даже если растровые точки все еще больше точек на пленке или цифровом изображении.

Растискивание и уменьшение растровых точек.

Деформация растровых точек.

Смазывание.
       Смазыванием называется искажение формы растровой точки в процессе печати в результате относительного перемещения печатной формы и офсетного полотна и/или офсетного полотна и листа. Например, круглая растровая точка может вытянуться и принять форму овала. Смазывание в направлении печати называется радиальным смазыванием, а в перпендикулярном направлении — поперечным. Если оба типа смазывания наблюдаются одновременно, смазывание происходит в диагональном направлении.

Двоение.
       Двоение в офсетной печати наблюдается при появлении второй, как правило, меньшей по размеру, тенеподобной точки рядом с основной точкой. Двоение вызывается краской, которая переносится обратно на офсетное полотно без приводки.

Отмарывание.
       Отмарыванием называется деформация растровых точек, вызываемая различными механическими факторами в печатной машине. Этот термин используется также как синоним термина смещение.

Растискивание и его степень можно контролировать визуально и с помощью приборов. Контрольные шкалы включают в себя специальные поля, великолепно приспособленные для визуальной идентификации растискивания. Уменьшение растровых точек легко контролировать с помощью измерительных объектов с большой относительной площадью растровых точек.

Правильно, неправильно.

Смазывание.

Как растискивание, так и заполнение обычно вызываются чрезмерно многокрасочной печатью, недостаточной подачей увлажняющего раствора, слишком сильным натиском между формным и офсетным цилиндрами или несоответствующим натяжением офсетного полотна. Иногда причиной растискивания может также стать неправильная настройка красочных и увлажняющих накатных валиков.

Правильно, неправильно.

Правильно, неправильно.

Двоение, отмарывание.

Даже при нормальных условиях при работе с правильно изготовленными печатными формами некоторое растискивание все же происходит. Уменьшение растровых точек может происходить в нештатных условиях, таких как накопление краски на офсетном полотне и ослабление печатной формы. Эти условия можно предотвратить путем более частой смывки офсетного полотна и красочного аппарата, а также, возможно, заменой краски и изменением последовательности нанесения цветов и проверкой настроек натиска накатных валиков и цилиндров. Смазывание в наибольшей степени проявляется на участках с параллельными линиями. Во многих случаях вы таким образом можете определить направление смазывания. Радиальное смазывание, как правило, свидетельствует об относительном небольшом проскальзывании формы и офсетного полотна при повороте цилиндров или о слишком сильном натиске между цилиндрами. Поэтому очень важно проверять натиск при печати и вращение цилиндров. Часто причиной явления может стать недостаточно плотное натяжение офсетного полотна или чрезмерно многокрасочная печать. Поперечное смазывание наблюдается в редких случаях. Если это произошло, обратите особое внимание на подложку и офсетное полотно.

Правильно, неправильно.

Те же методы используются для проверки на двоение и смазывание. Для осмотра растровых точек следует применять увеличительное стекло, поскольку по линейным участкам невозможно установить, происходит ли двоение или смазывание. Существует много возможных причин двоения, но, как правило, оно связано с проблемами с материалом.

Правильно, неправильно.

Отмарывание встречается на современных печатных машинах крайне редко. Если оно происходит, следует в первую очередь проверить части листовой печатной машины, в которых оттиски механически размещаются на свежезапечатанной стороне. Использование жестких материалов повышает опасность отмарывания. Отмарывание может также происходить в стапеле приемки и в двусторонних печатных машинах.

Правильно, неправильно.

Контрольные элементы, такие как шкала SLUR, позволяют быстро идентифицировать тип деформации растровых точек. Эти элементы визуально увеличивают результат, который ясно виден.
       Такие проблемы, как растискивание и уменьшение растровых точек, смазывание и двоение, особенно неприятны при использовании мелколиниатурных растров. Причина - размер мелких растровых точек увеличивается или уменьшается в той же степени, то есть в абсолютных, а не в относительных значениях, что и для более крупных точек. Однако многие мелкие точки вместе дают общую длину, в несколько раз превышающую соответствующий показатель для крупных точек с той же относительной площадью. Следовательно, для печати мелких точек используется больше краски, чем для печати крупных точек. Поэтому мелколиниатурные участки кажутся темнее. Контрольные и измерительные объекты позволяют воспользоваться этим фактом.
       Для иллюстрации посмотрим на структуру и функции шкалы SLUR (см. рисунок внизу). Эта шкала включает в себя поля низкой и высокой линиатуры. В то время как фон низкой линиатуры характеризуется однородной относительной площадью растровых точек, значениям от 0 до 9 соответствует мелколи-ниатурный растр и увеличивающаяся относительная площадь растровых точек. На качественно запечатанном оттиске число 3 и поле низкой линиатуры характеризуются одинаковой относительной площадью растровых точек, и число является невидимым. При увеличении растаскивания следующее по порядку число исчезает. Чем больше напечатанные растровые точки, тем выше значение невидимого числа.
       В случае уменьшения растровых точек все происходит наоборот. Число 2, 1 или даже 0 становится неразборчивым. Однако эти числа показывают только, что печать становится более “полной” или узкой. Причину этого следует установить путем изучения печатной формы с помощью увеличительного стекла или путем проверки печатной машины.

Хороший

Более полный

Более узкий

Поперечное смазывание

Радиальное смазывание

Часть шкалы SLUR справа от чисел показывает главным образом, происходит ли смазывание или двоение. Слово SLUR нанесено узкими, нормальными и широкими растровыми точками, весь участок просто кажется несколько более светлым или темным.
       По слову SLUR просто определить направление растискивания, типичное для смазывания и двоения. В случае, например, радиального смазывания горизонтальные линии, образующие слово SLUR, которые идут параллельно переднему краю оттиска, становятся толще. В случае поперечного смазывания вертикальные линии, образующие фон слова SLUR, выглядят темнее.
       Рисунок справа показывает, как изменение растровых точек влияет на печать, особенно при растискивании. Если растровые точки лишь для одного цвета больше, чем они должны быть, это приводит к новому оттенку, который, естественно, также влияет на общий внешний вид печатного изображения. В офсетной печати передача изображений с печатной формы на офсетное полотно и с последнего на бумагу, как правило, приводит к определенной степени растискивания.
       Цветовые контрольные шкалы покажут, хорошими или плохими оказались результаты печати, но они не могут предоставить какие-либо абсолютные значения или раскрыть точную природу проблемы. Поэтому необходим объективный метод оценки качества, который заключается в измерении относительной площади растровых точек.

Растискивание представляет собой разницу между относительной площадью растровых точек на пленке или цифровом изображении, с одной стороны, и на оттиске - с другой. Эта разница возникает в результате (1) изменения растровых точек или (2) явления, известного как “эффект захвата света” (см. раздел 3.4.4).
       Как и относительная площадь растровых точек (F), растискивание (Z), как правило, приводится в процентах (см. раздел 3.5 с формулами для расчета). Оно является функцией разности между измеренной относительной площадью растровых точек на оттиске (FD) и соответствующим показателем на пленке (FF) или в данных. Поскольку растискивание меняется в зависимости от относительной площади растровых точек, важно, говоря о растискивании, сообщить также относительную площадь растровых точек на пленке. Например: растискивание 15% при FF = 40%, или сокращенно Z40 = 15%. Современные приборы позволяют непосредственно определить растискивание.

Замечание:
       Измеренное растискивание Z представляет собой разность относительной площади растровых точек на оттиске (FD) и соответствующего параметра на пленке (FF) или в виде абсолютного значения данных. Другими словами, оно не зависит от показателя для пленки или данных.

Растискивание.

Правильно, неправильно.

Отклонение относительной площади растровых точек на оттиске (FD) от соответствующего показателя для пленки (FF) или данных можно наглядно представить в виде “характеристической кривой”, которая затем непосредственно используется для оптимизации качества воспроизведения.
       Для построения характеристической кривой напечатайте ступенчатый клин с по меньшей мере тремя, но желательно с пятью или более тоновыми уровнями и одним плашечным (сплошным) полем. С помощью денситометра или спектрофотометра измерьте все значения и рассчитайте соответствующие относительные площади растровых точек. Разместите полученные значения на графике в зависимости от соответствующих значений для пленки. Вы получите “характеристическую кривую передачи”. При стандартизированном процессе изготовления печатных форм она будет идентична характеристической кривой оттиска.
       Эта кривая относится только к той комбинации краски, бумаги, натиска цилиндров, офсетного полотна и печатной формы, для которой она определялась. Если вы будете выполнять аналогичное задание на другой печатной машине с другими красками или на другой бумаге, характеристическая кривая окажется несколько иной.
       На рисунке 17 характеристическая кривая 1 представляет собой прямую линию, направленную под углом 45 градусов. Такая линия, как правило, недостижима. Она отображает идеальное состояние, при котором оттиск и пленка визуально неразличимы. Характеристическая кривая 2 представляет собой относительные площади растровых точек, реально измеренные на оттиске. Область между двумя кривыми и есть растискивание.
       Средние тона особенно полезны для определения растискивания на оттиске. Из кривой 2 видно, что отклонения относительной площади растровых точек максимальны именно в этом диапазоне. Эта характеристическая кривая может использоваться для регулировки растрированной пленки при одновременном достижении требуемой относительной площади растровых точек на оттиске (с обычным растискиванием).
       Однако на практике флуктуации, связанные с процессом, неизбежно приводят к небольшим отклонениям. Поэтому для растискивания всегда указываются допуски. Для поддержания максимально стабильного качества печати необходимо постоянно проверять относительную площадь растровых точек по цветовой контрольной шкале и с помощью Mini Spots® от Heidelberg.

Пленка, оттиск.

Рисунок 17.

Иногда определяют не растискивание, а относительный контраст печати Krel (%), главным образом для контроля трехчетвертных тонов.
       Оттиск должен быть по возможности максимально контрастным. Для этого плашки должны иметь высокую оптическую плотность, а растровый участок следует печатать максимально открытым (с оптимальной разностью относительной площади растровых точек). Увеличение подачи краски, которое приводит к повышению оптической плотности растровых точек, усиливает контраст. Однако и здесь существует определенный предел -при слишком большой подаче краски растровые точки станут слишком полными и начнется заполнение, особенно в тенях. Это сокращает долю белого цвета бумаги и приводит к снижению контраста.
       Если у вас нет измерительного прибора для прямого определения контраста, можно рассчитать относительный контраст (формулы даны в разделе 3.5.3) или определить его с помощью соответствующей диаграммы FOGRA.
       Если в процессе производства происходит снижение контраста, несмотря на то что оптическая плотность плашек остается постоянной, это может означать, что пора смыть офсетное полотно. Если оптическая плотность плашек правильная, можно использовать значение контраста для оценки других факторов, влияющих на результаты печати, таких как:

— вращение и натиск цилиндров

— офсетные полотна и подкладка

— увлажнение

— краски и добавки.

 
       Поскольку относительный контраст печати, в отличие от растискивания, в значительной степени зависит от мгновенной плотности плашек, он не может использоваться в качестве параметра для стандартизации. В последние годы его значение существенно снизилось.

Состав коричневого цвета.

Как мы уже показывали, при печати в четыре краски разные цветовые оттенки воспроизводятся путем смешения различных количеств голубого, пурпурного, желтого и черного. При изменении соотношения соответствующих красок цвет меняется. Для предотвращения этого необходимо поддерживать правильный баланс.
       Если меняется только содержание черного, цвет становится светлее или темнее, что не доставляет больших неудобств наблюдателю. То же происходит при изменении содержания всех трех хроматических цветов на одну и ту же величину в одном и том же направлении. Ситуация становится гораздо более неприятной, когда меняется сам цветовой тон. Это происходит, если содержание цветовых компонентов меняется на разную величину и особенно если индивидуальные хроматические цвета меняются в противоположном направлении. Такие изменения в цветовом балансе проще всего обнаружить на серых полях. В этой связи для контроля часто применяется баланс по серому.
       Степень влияния неизбежных флуктуации для каждого цвета на результаты главным образом зависит от способа синтеза цветов, выбранного в отделении допечатной подготовки. При этом следует задать себе такие вопросы:
         — Из каких триадных цветов состоят серые участки?

— Какой способ используется для затемнения хроматических участков?

— Как создаются и усиливаются тени?

Говоря коротко, как получаются серые, то есть ахроматические участки, и какая максимальная общая площадь запечатки достигается? Помните, серые(ахроматические)оттенки получаются или сочетанием голубого, пурпурного и желтого, или путем использования триадного черного. Возможно также сочетание обоих подходов.

При этом подходе все хроматические оттенки получаются путем смешения хроматических цветов, то есть голубого (С), пурпурного (М) и желтого (Y). Другими словами, все серые участки изображения и третичные тоны и тени содержат все три хроматических триадных цвета. Черный (К) применяется только для усиления теней и улучшения в них резкости изображения (контурное черное изображение).

График состава коричневого цвета.

Коричневый, показанный на рисунке ниже, состоит из 70% голубого, 80% пурпурного, 90% желтого и 0% черного. Таким образом, общая площадь запечатки составляет 240%.
       На рисунке ниже показано влияние сочетания цветовых компонентов. Коричневый включает в себя ахроматическую (серую) часть и хроматическую часть. Влияние друг на друга 70% голубого, примерно 58% пурпурного и 59% желтого (по Еврошкале) дает серый (ахроматический цвет). Оставшиеся 22% пурпурного и 31% желтого взаимодействуют с образованием светло-коричневого хроматического цвета. Вместе с серым участком это дает темно-коричневый цвет.

Влияние сочетания цветовых компонентов.

Хроматический синтез приводит к большой общей площади запечатки, которая теоретически может достигать 400%, но на практике не превышает 375 %. Такая большая общая площадь запечатки негативно влияет на красковосприятие, сушку и расход противоотмарывающего порошка; кроме того, в процессе производства в этом случае сложно поддерживать цветовой баланс.

В отличие от хроматического синтеза, при ахроматическом синтезе все ахроматические цвета на многоцветном изображении получают с помощью триадного черного. Другими словами, все нейтральные цвета состоят только из черного, и черный применяется также для затемнения хроматических цветов и достижения большей насыщенности. Любой цвет состоит максимум из двух триадных хроматических цветов плюс черный. Это стабилизирует цветовой баланс. При ахроматическом синтезе теоретически коричневый, рассмотренный в разделе 2.4.1, можно получить надпечаткой 0% С + 22% М + 31 % Y + 70% К.

Ахроматический синтез.

Состав коричневого цвета при ахроматическом синтезе.

Однако, как видно на рисунке, простая замена ахроматического тона, полученного с помощью CMY, черным не дает идентичного цвета.
       Это объясняется главным образом недостатками используемых на практике печатных красок. Для достижения хороших результатов необходимо изменить соотношения, например: до 62% М, 80% Уи 67% К. Ахроматический синтез эквивалентен 100%-ной замене цветных красок на серую (GCR; см. ниже раздел 2.4.6).

Триадный черный сам по себе не всегда обеспечивает достаточную четкость в более темной части “серой” оси. В этом случае данный интервал и в меньшей степени соседние хроматические тоны можно усилить добавлением CMY. Возможность использования такого подхода, называемого “добавление цветных красок под черную” (UCA) или “хроматическое добавление цвета”, зависит, главным образом, от сочетания подложка/краска. На рисунке справа показано применение метода UCA для “нейтрального” усиления теней изображения.

Максимальная площадь запечатки получается при использовании хроматического синтеза для нейтральных трехчетвертных тонов до черного. Этот недостаток компенсируется путем “вычитания цветных красок из-под “черной” (UCR). Содержание CMY в области нейтральных теней и в меньшей степени в соседних хроматических тонах снижается, в то время как количество триадного черного возрастает.

Вычитания цветных красок из-под “черной” (UCR), график 1.

На примере внизу показана начальная площадь запечатки 98% голубой + 96% пурпурный + 87% желтый + 84% черный = 355%, которая уменьшилась на 78% с помощью метода UCR. Это благоприятно влияет на красковосприятие, сушку и баланс в тенях.

Вычитания цветных красок из-под “черной” (UCR), график 2.

Состав коричневого цвета с заменой цветных красок на серую (GCR).

 

Поддержание баланса серых тонов, создаваемых с помощью хроматического синтеза, в ходе печатного процесса представляет собой сложную задачу. При этом часто происходит подцветка. Предотвратить это можно путем стабилизации по серому. Ахроматические компоненты, получаемые с помощью С + М + Y, частично или полностью заменяются по всей серой оси и в меньшей степени в соседних цветовых диапазонах — то есть не только у темного конца серой оси, как при использовании UCR -эквивалентным количеством черного. Этот способ часто называется “длинный черный”.

Замена цветных красок на серую (GCR) предусматривает использование триадного черного для замены компонентов CMY как на хроматических, так и на нейтральных участках изображения. GCR может применяться для всех промежуточных стадий между хроматическим и ахроматическим синтезом на всех участках изображений - и в отличие от UCR, UCA и стабилизации по серому не ограничивается серыми областями. Замена цветных красок на серую иногда называется удалением цветной краски.
       Например, коричневый в разделах 2.4.1 и 2.4.2 теоретически можно получить с помощью GCR следующим образом: Как и в случае с ахроматическим синтезом (раздел 2.4.2), цвета, получаемые этими двумя способами, не идентичны, если черный просто заменяется частью ахроматических CMY без регулировки хроматических компонентов. Идентичность цветов достигается, например, при 49% С + 70% М + 80% Y + 30% К.

Замена цветных красок на серую.

Современный процесс печати в четыре краски обеспечивает высококачественное воспроизведение изображений. Однако для некоторых оригиналов и при необходимости получения очень высокого качества может появиться необходимость в использовании дополнительных специальных цветов. Использование дополнительных цветов (наряду с четырьмя триадными) или специальных триадных расширяет диапазон воспроизводимых цветов.

Измеренные значения для семикрасочного оттиска, введенные в диаграмму цветности CIE.

Шестиугольник с внутренней стороны демонстрирует цветовой круг, воспроизводимый триадными цветами — голубым, пурпурным и желтым (по результатам измерений). Соседний двенадцатиугольник демонстрирует расширенное цветовое пространство, которое можно напечатать дополнительными цветами — зеленым (G), красным (R) и синим (В).

Еще одним параметром, влияющим на воспроизведение цвета, является красковосприятие. Он представляет собой показатель способности краски с одинаково хорошим качеством переходить на незапечатанную подложку и на предварительно нанесенный красочный слой. Возможны два случая: мокрое по сухому и мокрое по мокрому.
       Печать “мокрое по сухому” происходит при нанесении краски непосредственно
       на подложку или на предварительно нанесенный и высохший красочный слой. Если вторая краска наносится на все еще влажную краску, речь идет о печати “мокрое по мокрому”. С созданием многокрасочных печатных машин печать “мокрое по мокрому” получила широкое распространение

При однородном накате краски и точном воспроизведении цвета можно говорить о хорошем красковосприятии.

 
       Напротив, если заданный цвет не достигается, красковосприятие является неадекватным. Это может происходить с каждым тоном при надпечатке двух или более триадных красок. Это ограничивает диапазон применения красок, в результате чего воспроизведение некоторых цветовых оттенков невозможно.
       Даже в том случае, если вы наносите красочный слой требуемой толщины с заданным набором цветов и при точном нанесении основных красок — голубого, пурпурного и желтого, — может случиться так, что дополнительные цвета — красный, зеленый и синий - окажутся “слабыми” из-за проблем с надпечаткой.

Влияние неадекватного красковосприятия.

На представленной выше диаграмме цветности CIE показано влияние неадекватного красковосприятия или неудачной последовательности нанесения цветов на качество печати. Белый участок соответствует степени удаления тона, вызванной проблемами с красковосприятием.

На рисунке показаны три схемы последовательного нанесения голубого и пурпурного.
       Во втором случае печать выполнялась на многокрасочной машине. Сначала пурпурный наносили на сухую бумагу (“мокрое по сухому”), затем голубой наносили поверх влажного пурпурного (“мокрое по мокрому”). В то время как пурпурный хорошо воспринимался бумагой, восприятие голубого было несколько хуже (из-за расщепления красочного слоя во время надпечатки). Таким образом, в образовавшемся синем цвете наблюдалась красная подцветка.
       В третьем случае печать также выполнялась способом “мокрое по мокрому”, но в обратном порядке (пурпурный по голубому). В результате получали красный цвет с синей подцветкой.
       При печати в четыре краски в качестве стандартной последовательности нанесения цветов использовали схему черный — голубой — пурпурный — желтый.
       Для устранения проблем с красковосприятием оригинал и печатные формы следует тщательно осмотреть перед монтажом форм на печатной машине. При наличии участков сплошного фона может оказаться желательным печатать сначала менее многокрасочные участки.
       Особенно это относится к печати растрированных участков и плашек. На белую бумагу следует сначала наносить растрированные участки, а затем плашки.

Последовательность нанесения цветов.

Для обеспечения возможности оценки качества печати путем измерений следует размещать на оттисках цветовые контрольные шкалы. Они выпускаются различными научно-исследовательскими институтами и поставщиками. Важно всегда использовать оригинальные шкалы, поскольку копирование их на дубликатах пленки приводит к отклонениям, искажающим результаты измерений.
       Цветовые контрольные шкалы выпускаются для четырех- восьмикрасочных печатных машин. На шкалах для машин, печатающих больше чем в четыре краски, меньше растровых полей и полей для обнаружения смазывания. В то же время на них больше элементов для регулировки плашек и цветового баланса.
       На всех цветовых контрольных шкалах нанесено много элементов. Ниже представлены самые важные элементы цветовой шкалы Heidelberg CPC и элементы FOGRAnBrunner.

Поля сплошного фона используются для проверки однородности наката краски. Для каждой нанесенной краски используется одно поле сплошного фона, расположенное в соответствии с шириной красочных зон (в случае Heidelberg 32,5 миллиметра). Кроме того, эти поля могут применяться для автоматической регулировки плашек.

Поля сплошного фона.

Эти элементы используются для оценки красковосприятия путем визуального осмотра и измерений.

Поля надпечатки плашек.

Это поля цветового баланса плашек и растров.
       При печати на поле сплошного фона голубого, пурпурного и желтого должен получиться практически нейтральный черный. В целях сравнения вдоль поля надпечатки печатается сплошное черное поле.

Поля цветового баланса, рис. 1.

Поля цветового баланса, рис. 2.

При правильной толщине красочного слоя, стандартной последовательности нанесения цветов и нормальном растаскивании растровые поля для голубого, пурпурного и желтого должны давать практически нейтральный серый при печати.
       Поля цветового баланса подлежат визуальной проверке. Они применяются также для автоматического контроля баланса по серому для голубого, пурпурного и желтого.
       В стандартизированном процессе, описанном ISO 12647-2 (идентичном стандартному офсетному процессу), правильный баланс по серому достигается главным образом путем нанесения ICC-профиля для цветоделения.

Относительные площади растровых точек для растровых полей на пленке меняются в зависимости от производителя.
       Значения, измеренные в растровых полях и полях сплошного фона, используются для расчета растискивания и относительного контраста печати.

В настоящее время наиболее широко применяются цветовые контрольные шкалы FOGRA с полями 40% и 80%.

 

Линейные растры с разными углами используются для проверки на смазывание и двоение путем визуального осмотра и измерений (см. раздел 2.2.1).

Поля смазывания и двоения.

Элементы изготовления печатных форм применяются для визуальной проверки результатов изготовления печатных форм. На показанных ниже элементах нанесены “микростроки” и “микростолбцы”, а также мелкие растровые точки.

Полная версия документа доступна только членам Национальной Ассоциации полиграфистов. Получить документ Вы можете по запросу на электронную почту.

Отправить заявку на вступление в Ассоциацию...