Избирательность печатной триады к освещению

Относительные поглощения реальных красок (см. рис. 10.4 в) неравномерно распределены по трем основным (КЗС) зонам спектра и внутри них. Если в одной из зон они являются полезными, то в двух остальных, где по самому смыслу субтрактивного синтеза их не должно быть, вредными.

Для количественной оценки реальную краску удобно рассматривать как смесь трех идеальных. Например, реальная желтая действует как смесь идеальных: желтой, взятой в наибольшем количестве, пурпурной в значительно меньшем и голубой еще в меньшем. Такой подход позволяет сравнивать спектральную чистоту красок, располагая их в ряд, где первое место занимают идеальные краски. С этой целью образцы измеряют денситометром за тремя широкополосными зональными фильтрами, получая как бы ступенчатую кривую поглощения с тремя значениями D_K, D_З, D_C (см. рис. 10.4, в). По этим значениям определяют две характеристики: цветовой сдвиг - отклонение цветового тона в отношении идеальной краски и ахроматичность («серость») - степень загрязненности нейтральным, серым цветом:

10. 5

 

10. 6

где D - минимальное, среднее и максимальное из указанных выше измеренных значений интегральной оптической плотности по основным зонам спектра. Эти параметры обобщает еще одна количественная характеристика краски - эффективность цвета

10. 7

Наряду с индикацией самой оптической плотности значения этих и ряда других параметров непосредственно отражаются дисплеем цифрового денситометра. Считается, что печатные краски уступают цветным фотографическим эмульсиям, в указанном смысле менее отличающимся от идеальных.
Цвет печатного оттиска метамерен, т.е. тождественен цвету оригинала лишь при оговоренном типе освещения. Смена источника света может нарушить такое тождество. Однако оно может быть восстановлено надлежащим изменением соотношения количеств печатных красок на оттиске. В этой связи ниже, на заимствованном из Л. 7.4 примере воспроизведения ахроматических, нейтральных цветов для двух разных источников, обсуждается избирательность красочной триады к спектру освещения.
Поглощения красок той или иной триады, как показано на рис. 10.6, могут иметь широкие (например, офсет) или относительно узкие, менее перекрывающиеся спектральные распределения (например, термопереводная печать). Спектры образуемых их наложением метамерно эквивалентных нейтральных цветов, соответственно менее или более рельефны (см. рис. 10.7 б, в).

Рис. 10.6 Спектральные характеристики двух триад красок в большей или меньшей мере перекрывающие друг друга

Для сравнения на рис. 10.7 (а) показан нейтральный спектр отражения, образуемый идеальной триадой, представленной на рис. 10.4 (а). В отличие от других, такой спектр не нуждается в коррекции как под источник D50, так и под флуоресцентный, поскольку, как уже указывалось, зрение и в том и в другом случае адаптируется к цветности самого источника. Однако отражение, которое метамерно эквивалентно такому нейтральному, должно учитывать эту цветность в своем спектральном составе. Для термопереводной печати он, в силу своей большей рельефности, существенно отличается применительно к условиям рассматривания в свете разных источников, как показано на рис. 10.7 (в). Необходимо более существенное перераспределение количеств красок триады для сохранения т.н. «баланса по серому» при смене источника. И, напротив, учет цветности источника в менее рельефном по спектру нейтральном метамере офсетной печати требует меньших изменений соотношения количеств красок (см. рис. 10.7, б).

 

Рис. 10.7 Равноэнергетический спектр оптической плотности идеальных красок (а) и визуально эквивалентные ему для нейтральных смесей красителей фотографической (б) и термопереводной (в) печати при стандартном (D50) и флуоресцентном освещении (по Л. 7.4)

 

10.4 Перенос краски
Эффективность воздействия одного и того же имеющегося на форме количества краски на результирующий цвет зависит от ее места на оттиске (еще незапечатанная бумага или красочный слой от предыдущего краскопрогона) и определяется денситометрической функцией захват (восприятие) краски:

10.8

Согласно этому выражению, краска захватывается на 100% предыдущим красочным слоем оптической плотности D₁, если плотность D₃ наложенных друг на друга слоев равна сумме плотностей D₁ и D₂ одинарных слоев[5]. На незапечатанную бумагу и ранее нанесенный слой в этом случае переходит одинаковое количество краски. Из-за меньшей адгезии захват красочным слоем, особенно сырым[6], обычно ниже 100%. Толщина каждого последующего красочного слоя в пробелах элементов, напечатанных в предыдущих краскопрогонах, оказывается большей, чем на самих этих элементах.

Были предложены и другие параметры оценки краскопереноса как отклонения от закона аддитивности – сложения оптических плотностей налагаемых друг на друга красочных слоев. Они учитывают, например, неравномерность, пятнистость размещения верхней краски по нижней [10.7].
Влияние коэффициента переноса краски на результирующий цвет наглядно поясняет сравнение двух противоположных по сути способов размещения разноокрашенных печатных элементов на оттиске: «точка на точке» и «точка рядом с точкой» (“dot-on-dot”, “dot-off-dot”). Практическая реализация такой печати возможна в устройствах, где отсутствует перемещение подложки между печатными секциями и соответственно проблема совмещения (приводки) цветоделенных изображений.

На рис 10.8 представлены: (а) – проекции цветовых значений на меридианальное сечение равноконтрастного колориметрического пространства Lab МКО по синему цветовому тону и (б) - проекция тех же значений на плоскость его цетностей ab. Различные яркости такого тона обеспечиваются в печати примерно одинаковым соотношением голубой и пурпурной красок. Эти графики, полученные Родсом и Хайнцем [10.8],

Рис. 10.8 Графики изменения светлоты - насыщенности (а) и цветности (б) при одновременном и одинаковом изменении количеств голубой и пурпурной красок от 0 до 100% для трех различных вариантов размещения их растровых элементов

 

иллюстрируют три варианта изменения свелоты L и насыщенности синего цвета по мере изменения количеств этих красок от 0 до 100%. Первому варианту соответствует полное совмещение растровых точек, второму - розеточная структура общепринятой ориентации растров под разными, «противомуарными» углами со случайновероятным сочетанием полных и частичных наложений и неналожений точек. В третьем варианте вплоть до значения тона 50% голубые и пурпурные печатные элементы располагаются рядом. Понятно, что с дальнейшим ростом печатных элементов неизбежно их частичное взаимное перекрытие при любом типе их размещения.

Из графиков видно, что цвет оттиска, образуемый одинаковыми количествами красок, существенно отличается по всем трем своим атрибутам: и светлоте, и цветовому тону и насыщенности. Исключение составляют лишь предельные значения, соответствующие незапечатанной подложке (Г = П = 0%) и наложению двух сплошных красочных слоев (Г = П = 100%). Наиболее сильно различие выражено для точек графиков, помеченных значением тона 50%.   

Причина разного положения этих точек на графиках рис. 10.8 (а) по вертикали (светлоте) вполне очевидна. Для графика 1 (печать с наложением растровых элементов) оно вызвано наличием 50% незапечатанной бумаги. В аналогичной, по соотношению красок, точке графика 3 бумага полностью закрыта расположенными рядом голубым и пурпурным элементами той же площади и светлота меньше.

Смещение тех же точек по горизонтали на рис. 10.8 (а) и цветовому тону на рис. 10.8 (а) можно объяснить различием коэффициента краскопереноса (захвата) второй, пурпурной краски. Ее оказывается на оттиске существенно больше в третьем из рассматриваемых вариантов, где при значении тона 50% она еще полностью размещается на бумаге, которая не запечатана первой краской. Соответственно появляется более насыщенный, хотя и несколько смещенный в пурпурную сторону (см. рис. 10.8 б) синий цвет, недостижимый в двух других вариантах наложения этих красок.

В итоге, поверхность тела цветового охвата, лежащая между точками «белого», двух сплошных одинарных и сплошного двойного наложений, становится выпуклой, что существенно расширяет цветовой охват печати.

Те же графики убеждают и в том, что незначительные, еще не вызывающие муара колебания в приводке, изменяя соотношение площадей одинарных и двойных наложений, могут вызывать отклонения цвета в печати тиража. Такой цветовой дисбаланс обсуждается далее, в разделе 13 применительно к различной геометрии розеточного муара наиболее распространенной печати с поворотом растровых решеток цветоделенных изображений относительно друг друга.

 

Цветокоррекция

10.5.1 задачи преобразования цветовых значений

Общей задачей цветокоррекции является преобразование цветовых значений, полученных за красным, зеленым и синим спектрозональными фильтрами цветоделительной системы считывателя в значения количеств красок полиграфической триады с целью визуально тождественного воспроизведения оригинала на оттиске. Степень такого тождества количественно оценивается в равноконтрастной системе Lab цветовым различием ΔЕ по выражению 9.16 или по какой-либо другой принятой MKO формуле. Удовлетворительным для офсетной репродукции считают значение этого различия, не превышающее 4-5 единиц [10.9]. На упаковке, этикетках и для «фирменных цветов» оно может быть, если требует заказчик, еще меньшим. Для такой оценки используют колориметры.

В отсутствие оригинала или заданных значений, о качестве цветопередачи судят субъективно по достоверности т.н. памятных цветов (телесные цвета, цвета растений, животных, предметов…), а также по «балансу серого» - отсутствию хроматического оттенка на передаваемых цветными красками заведомо нейтральных, серых деталях изображения.
Процесс преобразования для печати исходных, как правило, трехкомпонентных КЗС (RGB) сигналов предусматривает:

• колориметрические подстройки, учитывающие различия условий наблюдения оригинала (объекта) и оттиска;
• учет и компенсацию искажений цветоделительной системы;
• компенсацию искажений, обусловленных неидеальностью свойств печатных красок;
• расширение цветового охвата печати путем введения четвертой, черной краски, а иногда и красной, зеленой, фиолетовой;
• присвоение новых значений исходным цветам, выпадающим из охвата печатной триады (gamut mapping);
• замену трехкрасочной ахроматической составляющей черной краской.

Аналогично рассмотренному выше множеству вариантов задач тоновоспроизведения в однокрасочной репродукции, цветокоррекция может осуществляться с различными репродукционными намерениями:

• физически точной передачи цвета объекта;
• физиологически тождественного – колориметрически адекватного воспроизведения;
• субъективной или психовизуально тождественной передачи, сохраняющей лишь цветовые соотношения с пересчетом исходных цветовых значений;
• редактирования (коррекции) цветового содержания оригинала как по всему полю, так и на отдельных участках (общая и локальная  цветовая ретушь).

Первый из вариантов предполагает сохранение спектрального состава зрительного возбуждения, поступающего от копии, равным тому, что имеет место при рассматривании исходного объекта. Такое воспроизведение оставляет за кадром проблемы, связанные с цветным метамеризмом, учетом освещения, других условий наблюдения и т.д.

Ко второму случаю можно условно отнести воспроизведение с сохранением колориметрических значений цветов оригинала, вмещаемых цветовым охватом печати, и передачей выпадающих из него цветов ближайшими из доступных. В терминах стандарта Международного консорциума по цвету (ICC) этот вариант соответствует абсолютному (absolute) колориметрическому, тогда как третий – к относительному (relative) колориметрическому или по восприятию (perceptual) как использующим пересчет всех значений, например, относительно «точки белого» средства отображения. И, наконец, четвертый из перечисленных подходов к решению репродукционной задачи допускает те или иные отклонения от цветового тождества и в тех же терминах именуется, например, воспроизведением по насыщенности (saturation).