Расчет цвета многокрасочной печати

Многокрасочная иллюстрация

10.1 Автотипный синтез цвета

10.2 Расчет цвета многокрасочной печати

10.3 Цвет печатных красок

10.3.1Идеальные краски и излучения

10.3.2 Избирательность печатной триады к освещению

10.4 Перенос краски

10.5 Цветокоррекция

10.5.1 задачи преобразования цветовых значений

10.5.2 Цветокорректирующее маскирование

10.5.3 Табличная цветокоррекция

10.5.4 Программирование цветопередачи

10.6 «Нетриадные» краски в иллюстрационной печати

10.6.1 Функции черной краски

10.6.2 Варианты и параметры замены трехкрасочного ахроматического

10.6.3 Расширение цветового охвата печати

Основные положения

Контрольные вопросы

Автотипный синтез цвета

Многокрасочная тоновая печать использует голубую, пурпурную и желтую - ГПЖ краски (cayn, magenta, yellow - CMY). Они последовательно (если печатные элементы цветоделенных изображений перекрывают друг друга) или одновременно (если элементы расположены на оттиске рядом) поглощают из внешнего освещения соответственно красную, зеленую и синюю спектральные составляющие «белого» освещения.
Если в однокрасочной печати за счет изменения площадей печатных элементов передают лишь градации яркости, то здесь относительные площади элементов голубой, пурпурной и желтой красок определяют еще и цветовой тон, а также его выраженность. Она тем выше, чем меньше ахроматического («серого») в данном цвете и чем он ярче.

Еще в 1932 году Н.Д. Нюберг [10.1] отметил, что всю цветовую палитру автотипный метод передает аддитивным пространственным смешением на сетчатке глаза всего лишь восьми цветов, взятых в различных соотношениях. Эти цвета формируют микроструктуру – мозаику трехкрасочной растровой иллюстрации и называются ныне первичными (primary) или базовыми. Как поясняет рис. 10.1, эти цвета образованы:

• пробельными участками подложки (незапечатанной бумагой);
• одинарныыми слоями голубой, пурпурный и желтой красок;
• тремя их двойными наложениями ПЖ, ГЖ, ГП (красный, зеленый и синий);
• тройным наложением ГПЖ (черный).

Рис. 10.1 Восемь базовых цветов триадного автотипного синтеза на единичной площади оттиска

Там же Нюберг описал способ визуального моделирования «трехцветки», как тогда называли многокрасочную печать, временным аддитивным смешением цветов на освещаемом диске - «вертушке Максвелла», соотношение площадей восьми секторов которого соответствует долям площадей, занимаемых этими цветами на оттиске.

Механизм образования красного, зеленого, синего и нейтрального первичных цветов различен. Пример на рис. 10.2 схематически поясняет, например, два варианта образования синего. В одном случае этот цвет получен еще на оттиске, сугубо субтрактивно, а именно, последовательным поглощением двух (К и З) из трех КЗС составляющих «белого» освещения наложенными друг на друга голубым и пурпурным печатными элементами (растровыми точками). Однако от тех участков оттиска, где эти точки расположены рядом, к наблюдателю поступают два разноокрашенных световых потока (голубой и пурпурный) и синий цвет оказывается результатом их аддитивного пространственного смешения на сетчатке глаза. Первый из этих вариантов преобладает в тенях изображения, где печатные элементы относительно велики и существенно перекрывают друг друга. Второй характерен для светлых градаций, где точки еще малы и с большей вероятностью располагаются раздельно.

Рис. 10.2 Ощущение синего цвета возникает как в результате аддитивного пространственного смешения голубого и пурпурного световых потоков, так и от одного синего потока, образовавшегося на оттиске там, где наложенные друг на друга голубая и пурпурная краски последовательно вычитают красное и зеленое из «белого» освещения.

Цвет печатных красок

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).

 

Табличная цветокоррекция

Результат фотомеханического процесса выражался значениями тона цветокорректированных фотоформ, обеспечивавшими визуальное подобие полученных с них оттисков оригиналу. В электронном репродуцировании эти значения представлены также и цветоделенными сигналами. Еще в 50-е гг. прошлого века было предложено в основу электронной цветокоррекции положить, взамен решению уравнений маскирования, сопоставление значений исходных цветоделенных сигналов, получаемых при считывании оригинала, со значениями сигналов, напрямую связанных с цветовой палитрой конкретного печатного процесса. Каждому полю этой палитры – шкалы цветового охвата (ШЦО) - соответствует определенное соотношение выходных ГПЖ сигналов электронной цветоделительной машины. Поэтому преобразование может быть сведено к отысканию ближайшего в цветовом отношении набора ГПЖ значений для каждой из исходных комбинаций, полученных за КЗС фильтрами цветоделителя. Несчетное множество значений каждого из аналоговых цветоделенных сигналов предполагалось ограничить некоторым рядом, степень дискретности (шкала квантования) которого была бы приемлема для решения репродукционной задачи. В этой связи данный метод упоминается в некоторых отечественных источниках прошлых лет как дискретно-компарационная цветокоррекция [10.13]. Он и стал преобладающим в технологии электронного репродуцирования в 80ые годы благодаря развитию цифровой техники обработки сигналов.
В табличном способе преобразования кодов входные значения служат номерами столбцов и строк таблицы или адресами ячеек запоминающего устройства, в которых хранятся соответствующие выходные значения. Поэтому основой цветокорректора данного типа является ЗУ - «куб» памяти, хранящий таблицу (Color Look-up Table - CLUT), содержащую шкалу цветового охвата полиграфического триадного синтеза. Первая коммерческая реализация такого табличного цветокорректора была осуществлена в середине 70-х гг. в ЭЦК Магнаскен 550 английской фирмы Кросфильд Электроникс.
Основная проблема создания подобного устройства была в те годы связана с объемом ЗУ, исходно предполагающим хранение в каждой его ячейке 16 миллионов (256³) цветов как комбинаций трех восьмиразрядных значений. К тому же, такое ЗУ (объемом порядка 50 Мб) обеспечивало цветокоррекцию лишь в некотором стандартном или наперед заданном режиме. Для более гибкой, учитывающей нюансы конкретных печатных условий или «редакционной» цветокоррекции, необходима возможность оперативной перезагрузки таблицы, т.е. использование не постоянного, а оперативного ЗУ.

Чтобы сократить этот объем до12 Кб (3·16³), базовое цветовое соответствие было решено устанавливать с дискретностью не в 1/256, а лишь в 1/16 динамического диапазона на основе лишь четырех старших разрядов входных адресных цветоделенных сигналов. Во избежание рассмотренных в разделе 6.4 шумов квантования (заметных скачков тона поперечных направлению его плавного изменения на оригинале) шкалу квантования после отыскания базового цветового соответствия восстанавливали до 256 уровней восьмиразрядного двоичного кода интерполяцией значений четырех младших разрядов исходных некорректированных сигналов. Это не совсем корректно, но, в то же время, в нужном направлении уточняло и воспроизводимое цветовое значение.
Следует заметить, что шестнадцать дополнительных промежуточных значений в пределах каждой 1/16 диапазона сигнала, представленного четырьмя старшими разрядами, могли бы быть получены и путем интерполяции значений самих этих старших разрядов. Однако в этом случае удалось бы устранить лишь упомянутые выше скачки, потеряв, в то же время, рисунок, цвет или тон деталей которого отличается на оригинале менее чем на шаг шкалы грубого квантования, т. е. на 1/16.
В самом общем виде схема ЭЦК с табличной цветокоррекцией представлена на рис. 10.10. Мгновенные значения напряжений u _К, u _З и u _С, пропорциональные спектрозональным коэффициентам отражения сканируемого оригинала, с выходов трех каналов считывающей головки поступают, например, в двенадцатиразрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а затем на логарифматор. На его выходе получают три восьмиразрядных равноконтрастных КЗС сигнала оптической плотности, четыре старших разряда каждого из которых поступают на соответствующие адресные шины куба памяти. По этим адресам из соответствующей ячейки ЗУ извлекаются четырехразрядные значения количеств печатных красок. Их уточняют затем по четырем младшим разрядам исходных спектрозональных сигналов. Полученные таким образом восьмиразрядные цветоделенные сигналы Г'П'Ж' модифицируют и далее, формируя сигнал четвертой, черной краски. Результирующие сигналы ГПЖЧ поочередно подавали на вход растрового генератора, управляющего записью изображений печатных и пробельных элементов надлежащей площади.

Рис. 10.10 Табличный цветокорректор использует входные значения цветоделенных сигналов КЗС, полученных за спектрозональными (широкополосными) светофильтрами, в качестве адресов ячеек ЗУ. в которых хранятся сигналы ГПЖ количеств красок автотипной печати

Табличный метод преобразования цветовых значений в единицах различных колориметрических и денситометрических метрик преобладает и в современных компьютерных системах допечатной обработки. Для настройки, калибровки и согласования системных компонентов при этом, подобным же образом используют ограниченную выборку наиболее представительных цветов той или иной хроматической гаммы. Тест-объекты, с помощью которых получают характеристики цветопередачи в Системах управления цветом (CMS), насчитывают всего лишь несколько сот полей. Возникает аналогичная задача корректного пересчета полученных опорных значений в рабочие таблицы, котрорые формально содержали бы уже порядка 16 млн. цветов (256³), хотя для зрения их существует в 4-5 раз меньше, а печать еще более сокращает и это количество [10.14].

В указанной связи программное обеспечение разных CMS использует различные патентованные интерполяционные процедуры.

Функции черной краски

Четвертая, черная краска, используемая в дополнение к краскам печатной триады, может выполнять следующие функции:

• передавать контурное изображение, полученное, например, методом нерезкого маскирования;
• заменять цветные краски в объеме ахроматической составляющей трехкрасочного синтеза - (ГПЖ)_мин;
• увеличить цветовой охват печати по ахроматическим цветам;
• добавить новые темные хроматические цвета, не обеспечиваемые триадой;
• нести на себе скрытое защитное изображение, видимое лишь в близком к инфрокрасной области освещении.

В процедуре нерезкого маскирования контурная составляющая (см. эпюру 4 на рис. 7.7) может быть получена преобразованием одной лишь яркостной компоненты цвета и отпечатана черной краской. Этому способствует резкое снижение способности зрения различать цветовые оттенки по мере уменьшения угловых размеров деталей яркости, что, как уже упоминалось, эффективно используется в системах цветного ТВ вещания и для сжатия иллюстрационных файлов. Однако тот же результат в отношении повышения резкости и «оконтуривания» можно получить и аналогичными операциями по отдельным цветоделенным сигналами. Поэтому первое из перечисленных выше назначений черной краски не безальтернативно.

Помимо проблемы отмарывания выбор объема и диапазона замены (ГПЖ)_мин черной может быть обусловлен и такими экономическими, технологическими и производственными соображениями как:

- общий расход краски;

- надежность поддержания баланса «по серому» в тираже;

- заметность розеточного муара и колебания цвета по полю изображения с изменением геометрии розеток;

- использование красок дополнительных к триадным цветов для расширения охвата печати по технологии Hi-Fi color;

- защита печати модуляцией замещающей черной краски сигналом скрытого изображения и др.

Соответственно указанным целям могут быть получены несколько дополнительных печатных форм, каждая из которых обеспечит свой эффект. На практике все эти функции выполняет в том или ином их объеме одна, четвертая печатная форма.

 

Варианты и параметры замены черной краской трехкрасочного ахроматического

На участках, содержащих растровые элементы всех цветных красок триадного синтеза, цветовой тон определяют, в принципе, лишь определенные количества двух из них. Остальное количество голубой, пурпурной и желтой влияет на насыщенность и может быть заменено четвертой, черной краской. Уменьшение цветных красок заменой трехкрасочного ахроматического черной именуют в отечественной литературе как УЦК (удаление цветной краски из-под черной) или МЦК (минимизация цветных красок по Л. 10.15 и 10.16), а в англоязычной - UCR (Under Color Removal) и GCR (Grey Component Replacement).

Смысл этой процедуры и одного из ее показателей - объема УЦК на некотором участке иллюстрации схематично (применительно к некоторым идеализированным краскам и печатному процессу) поясняют диаграммы на рис. 10.11. Допустим, что ахроматическую составляющую данного цвета (на рисунке она заштрихована) образуют приблизительно одинаковые (по 40%) количества трех таких цветных красок. Тогда за его цветовой тон отвечают оставшиеся 40% пурпурной и 20% желтой. В терминах упоминавшихся ранее номинативных и порядковых шкал этот цвет можно назвать тусклым желтовато-пурпурным, красновато-оранжевым, просто красным и т.п. На том же рисунке показаны альтернативные, дающие тот же цвет варианты соотношений красок со снижением их суммарного объема при переходе от диаграммы (а) к распределению (г).

Объему УЦК в 50% соответствует количество черной краски (см. рис. 10.11, б), равное половине минимального из их трех исходных значений на рис. 10.11 (а). Для предельного УЦК объемом 100% на любом участке иллюстрации присутствуют лишь элементы, отпечатанные не более чем тремя из четырех красок: двумя цветными и черной. Такой синтез получил условное название «бинарный + черный» и предполагает полное отсутствие хроматических (ГПЖ) красок на серых участках изображения (см. рис. 10.11, в).

 

Рис. 10.11 Варианты соотношений количеств красок для некоторого цвета при объемах УЦК:0% (а), 50% (б), 100% (в); при использовании пятой красной (оранжевой) краски (г)

Второй параметр процедуры УЦК - диапазон тонов оригинала, в котором обеспечивается тот или иной объем УЦК. Управлению этим параметром в зарубежной литературе и практике более чем UCR созвучна процедура GCR, хотя по определениям М. Саутворта [8.16] и ряда других авторов UCR и GCR означают одно и то же, а попытки рассматривать их как альтернативные операции [10.17] не вполне убедительны. Так, в Л. 8.7 UCR трактуют как неполную замену трехкрасочного ахроматического черной (см. рис. 10.11, б), а операции GCR приписывают синтез цвета типа «бинарный + черный», соответствующий полной замене, т. е. 100% УЦК на рис. 10. 11 (в). Правомернее обсуждать два измерения единой по существу процедуры: объем замены трехкрасочного ахроматического черной и градационный диапазон, в котором реализуется эта замена в том или ином ее объеме.

Оба указанных измерения поясняет рис. 10.12, графики которого отображают варианты соотношения относительных площадей точек трехкрасочного серого до и после операции УЦК. Так, графику 1 соответствуют нулевые значения обоих параметров УЦК, когда нейтральные цвета передаются во всем их интервале только цветными красками.

Рис. 10.12 Изменение относительных площадей печатных элементов ахроматической составляющей триадного синтеза при различных объемах и диапазонах операции УЦК: 1 — при нулевом объеме УЦК по всему диапазону градаций; 2 — при объеме УЦК 40%, снижающемся до нуля в интервале значений исходной триадной ахроматической составляющей 100% - 50%; 3 — при постоянном по всему диапазону объеме УЦК 40%; 4 — при объеме УЦК 100% в светлых до средних тонов (0% -50%), снижающемся до 60% в интервале 50% - 100%; 5 — при объеме УЦК 100% во всем интервале.

Согласно графику 2 объем УЦК уменьшается от 40% до нуля при переходе от глубоких теней к ахроматическим тонам средних значений. В этом случае на участках иллюстрации с относительной площадью точек триадного синтеза меньшей 50% черная краска отсутствует. По графику 3 одинаковый и равный 40% объем УЦК обеспечивается по всему интервалу, а по графику 4 объем УЦК, напротив, увеличивается от 60% до 100% при переходе от теней к средним тонам. В этом случае на серых участках, где относительная площадь растровых точек триадного синтеза изменялась бы от 0% до 50%, цветные краски вообще отсутствуют, а цветным участкам оригинала соответствует синтез «бинарный + черный». Наконец, по условному графику 5, совпадающему с горизонтальной осью диаграммы, синтез цвета «бинарный + черный» и передача ахроматической составляющей исключительно черной краской имеют место во всем интервале градаций. В этом случае и объем, и диапазон замены составляет 100%.
В способах многокрасочной скоростной печати «по сырому» суммарное значение тона по всем краскам ограничено отмарыванием. В зависимости от эффективности закрепления краски в том или ином печатном процессе оно составляет от 250% до 350%. С учетом ограничения, например, в 250% самый темный цвет можно получить значением тона черной около 100% совокупно со значениями каждой из трех цветных порядка 50%, либо четырьмя красками по 62,5% каждая.

Основные положения

Всю цветовую гамму триада печатных красок автотипии воспроизводит изменением соотношения площадей, занимаемых на оттиске ее восьмью базовыми, первичными цветами.
Несмотря на то, что все они образованы субтрактивно, ощущение результирующего цвета возникает путем их аддитивного пространственного смешения зрением.

Для расчета цвета оттиска относительные площади s _к , занимаемые на нем первичными цветами, могут быть выражены через исходные значения тона - количества S _Г, S _П, S _Ж красок печатной триады.
Ахроматические (серые) цвета, воспроизводимые этими красками, выглядят нейтральными, если их цветность соответствует цветности освещения, а точнее, - цветности хроматической адаптации наблюдателя.
Нейтральные и другие метамерные цветовые смеси красочных триад различного типа, характеризуются разной избирательностью их состава к спектру освещения.

Спектральную чистоту печатных красок оценивают по отношению к характеристикам идеальных красок.
Для получения изображений на подложке используют триады ГПЖ (CMY) красителей, цвета которых являются дополнительными к цветам КЗС (RGB) трех основных зон видимого спектра; попарные наложения красок первого типа дают соответствующий дополнительный цвет, тогда как двойные наложения вторых - лишь черный.

Эффективность воздействия одного и того же имеющегося на форме количества краски на результирующий цвет связана с ее местом на оттиске, зависит от порядка наложения красок и геометрии растра.

Черная краска выполняет в триадной печати несколько функций и каждая из них может быть реализована в различном объеме.

Несмотря на множество своих названий, процедура замены трехкрасочного ахроматического черной по своему существу одна и оценивается степенью этой замены, которая может быть различной по градационному диапазону.

Функцией черной краски является также расширение цветового охвата многокрасочной печати по ахроматическим и темным хроматическим цветам.
Более чем три краски применяют в тоновой печати по нескольким независимым друг от друга причинам: технологическим и экономическим, а также для повышения качества иллюстраций.

контрольные вопросы

10.1 Образование ощущения цвета за счет последовательного вычитания спектральных компонентов нейтрального освещения красочными слоями преобладает:

а) в светах;

б) в средних тонах;

в) в тенях автотипного оттиска.

 

10.2 Базовые (первичные) цвета печати триадой не включают в себя цвет:

а) подложки;

б) черной краски;

в) голубой, пурпурный, желтый;

г) красный, синий, зеленый;

д) цвет тройного наложения красок триады.

 

10.3 Оптическую плотность реальной краски измеряют последовательно за тремя зональными широкополосными фильтрами для оценки:

а) красковосприятия;

б) цветового охвата;

в) эффективности цвета;

г) цветового различия.

 

10.4 Красковосприятие меньше 100% не является причиной:

а) уменьшения цветового охвата печати;

б) снижения четкости изображения;

в) цветового дисбаланса;

г) снижения контраста печати.

 

10.5 В выражении оценки контраста печати Т = [(D₃ - D₁)/D₂] x 100% параметр D₂ есть оптическая плотность:

а) подложки (бумаги);

б) первого красочного слоя;

в) двух наложенных друг на друга слоев;

г) второго слоя.

 

10.6 Денситометры оснащают поляризационными фильтрами для однозначной оценки оптической плотности оттисков:

а) на грубых и гладких бумагах;

б) сырых и высохших;

в) цветных и черно-белых;

г) офсетной печати;

д) глубокой печати.

10.7 Соотношение красок какой из этих триад требует наибольшего изменения для сохранения цвета при смене типа освещения?

а) триады идеальных красок;

б) триады красок с относительно широкими, отчасти перекрывающимися спектрами;

в) триады с относительно узкими, мало перекрывающими друг друга спектрами.

 

10.8 Степень колориметрического тождества в печати непосредственно оценивают по:

а) цветовому сдвигу;

б) красковосприятию;

в) ахроматичности;

г) цветовому различию;

д) эффективности цвета.

 

10.9 Фиолетовую печатную краску используют в дополнительном краскопрогоне, если недостаточна эффективность цвета триадных красок:

а) голубой и пурпурной;

б) пурпурной и желтой;

в) голубой и желтой.

 

10.10 Зеленую печатную краску используют в дополнительном краскопрогоне, если недостаточна эффективность цвета триадных красок:

а) голубой и желтой;

б) голубой и пурпурной;

в) пурпурной и желтой.

10.11 Цветовой сдвиг реальной краски по отношению к идеальной оценивается, как:

а) H = [(D_cp + D_min)/(D_max - D_min)] x 100%;

б) H = [(D_cp + D_min)/2D_max] x 100%;

в) H = [(D_cp - D_min)/(D_max - D_min)] x 100%;

д) H = [(D_cp - D_min)/(D_max + D_min)] x 100%.

 

10.12 Ахроматичность (серость) реальной краски оценивают, как:

а) G = (D_min/D_max) x 100%;

б) G = [(D_min - D_max)/D_max] x 100%;

в) G = [(D_min + D_cp)/D_max] x 100%;

г) G = [(D_min - D_cp)/D_max] x 100%.

 

10.13 Применение четвертой, черной краски в тоновой печати менее всего

влияет на:

а) контраст изображения;

б) цветовой охват печатного синтеза;

в) насыщенность цветов на оттиске;

г) стабильность растискивания;

д) экономию хроматических красок;

е) проработку мелких деталей и контуров.

 

10.14 Замене триадного синтеза цвета Г 40%, П 30%, Ж 20% четырехкрасочным Г 30%, П 20%, Ж10%, Ч 10% соответствует объем УЦК, равный:

а) 10%;

б) 25%;

в) 33%;

г) 50%;

д) 75%.

 

10.15 Наиболее темный синий, чем Г100% + П100%, получается комбинацией красок:

а) Г100% + П100% + Ж100%;

б) Г100% + П100% + Ж50%;

в) Г100% + П100% + Ч50%.

 

10.16 Наименее насыщенный зеленый цвет получается в сочетании красок:

а) Г100% + Ж100% + П50%;

б) Г100% + Ж100% + П100%;

в) Г100% + Ж100% + Ч50%.

 

[1] За рубежом ее называют моделью Нейгебауэра, ссылаясь на его публикацию 1937 г. [10.2].

[2] В зарубежных источниках, наоборот, формулу 10.1 принято считать обобщением формулы 3.2, независимо опубликованной в 1936 году Шеберстовым и Муреем [3.6]. При этом исходят, повидимому, из того, что Нейгебауэр предложил формулу 10.1 в 1937 году [10.2], т.е. на год позже.

[3] В ряде случаев, например, при печати «точка на точку», «точка рядом с точкой» и др. это размещение имеет детерминированный характер. Расчет площадей первичных цветов для подобных случаев обсуждается в Л. 10.3.

[4] Точно такие же спектры мощности соответствуют идеальным, в указанном смысле, КЗС излучениям мониторов.

[5] Все эти плотности измеряют за цветным фильтром прибора, предназначенным для оценки количества второй наносимой краски.

[6] Для однозначной оценки оптической плотности сырых и высохших оттисков денситометры оснащают поляризационными фильтрами.

Многокрасочная иллюстрация

10.1 Автотипный синтез цвета

10.2 Расчет цвета многокрасочной печати

10.3 Цвет печатных красок

10.3.1Идеальные краски и излучения

10.3.2 Избирательность печатной триады к освещению

10.4 Перенос краски

10.5 Цветокоррекция

10.5.1 задачи преобразования цветовых значений

10.5.2 Цветокорректирующее маскирование

10.5.3 Табличная цветокоррекция

10.5.4 Программирование цветопередачи

10.6 «Нетриадные» краски в иллюстрационной печати

10.6.1 Функции черной краски

10.6.2 Варианты и параметры замены трехкрасочного ахроматического

10.6.3 Расширение цветового охвата печати

Основные положения

Контрольные вопросы

Автотипный синтез цвета

Многокрасочная тоновая печать использует голубую, пурпурную и желтую - ГПЖ краски (cayn, magenta, yellow - CMY). Они последовательно (если печатные элементы цветоделенных изображений перекрывают друг друга) или одновременно (если элементы расположены на оттиске рядом) поглощают из внешнего освещения соответственно красную, зеленую и синюю спектральные составляющие «белого» освещения.
Если в однокрасочной печати за счет изменения площадей печатных элементов передают лишь градации яркости, то здесь относительные площади элементов голубой, пурпурной и желтой красок определяют еще и цветовой тон, а также его выраженность. Она тем выше, чем меньше ахроматического («серого») в данном цвете и чем он ярче.

Еще в 1932 году Н.Д. Нюберг [10.1] отметил, что всю цветовую палитру автотипный метод передает аддитивным пространственным смешением на сетчатке глаза всего лишь восьми цветов, взятых в различных соотношениях. Эти цвета формируют микроструктуру – мозаику трехкрасочной растровой иллюстрации и называются ныне первичными (primary) или базовыми. Как поясняет рис. 10.1, эти цвета образованы:

• пробельными участками подложки (незапечатанной бумагой);
• одинарныыми слоями голубой, пурпурный и желтой красок;
• тремя их двойными наложениями ПЖ, ГЖ, ГП (красный, зеленый и синий);
• тройным наложением ГПЖ (черный).

Рис. 10.1 Восемь базовых цветов триадного автотипного синтеза на единичной площади оттиска

Там же Нюберг описал способ визуального моделирования «трехцветки», как тогда называли многокрасочную печать, временным аддитивным смешением цветов на освещаемом диске - «вертушке Максвелла», соотношение площадей восьми секторов которого соответствует долям площадей, занимаемых этими цветами на оттиске.

Механизм образования красного, зеленого, синего и нейтрального первичных цветов различен. Пример на рис. 10.2 схематически поясняет, например, два варианта образования синего. В одном случае этот цвет получен еще на оттиске, сугубо субтрактивно, а именно, последовательным поглощением двух (К и З) из трех КЗС составляющих «белого» освещения наложенными друг на друга голубым и пурпурным печатными элементами (растровыми точками). Однако от тех участков оттиска, где эти точки расположены рядом, к наблюдателю поступают два разноокрашенных световых потока (голубой и пурпурный) и синий цвет оказывается результатом их аддитивного пространственного смешения на сетчатке глаза. Первый из этих вариантов преобладает в тенях изображения, где печатные элементы относительно велики и существенно перекрывают друг друга. Второй характерен для светлых градаций, где точки еще малы и с большей вероятностью располагаются раздельно.

Рис. 10.2 Ощущение синего цвета возникает как в результате аддитивного пространственного смешения голубого и пурпурного световых потоков, так и от одного синего потока, образовавшегося на оттиске там, где наложенные друг на друга голубая и пурпурная краски последовательно вычитают красное и зеленое из «белого» освещения.

Расчет цвета многокрасочной печати

В контексте данного издания понятие модель относится к аналитическому графическому или другому описанию процесса или устройства, которое позволяет предсказать (рассчитать) их результат для тех или иных исходных условий или параметров. Для расчета цвета и описания соответствующих свойств печатных систем широко используют уже упомянутую выше модель, предложенную Н.Д. Нюбергом в 1932 году.[1] С другой стороны, ее инверсные варианты позволяют отыскать такие соотношения количеств красок и другие условия печати, которые обеспечат на оттиске заданный цвет.

Каждый из восьми перечисленных выше первичных цветов φ_к автотипного синтеза характеризуется вполне определенными значениями яркости, цветового тона и чистоты цвета. Он может быть измерен по шкале контроля печатного процесса в трехкомпонентных числовых значениях той или иной векторной цветовой метрики или в виде полного спектрального распределения коэффициента отражения или поглощения. Если, в отличие от значения тона S, относительную площадь к^го первичного цвета обозначить s _к , а его цвет как φ_к, то результирующий цвет φ участка многокрасочного оттиска обобщенно выражается суммой:

φ = ∑ φ_к s _к ,                                                                                  10.1

где   ∑   s _к = 1, а число n первичных цветов или слагаемых связано с количеством используемых печатных красок N как n = 2^N. В качестве базовых (первичных) цветов φ_к и результирующего цвета φ здесь могут выступать их колориметрические координаты, полные спектры отражения ρ_к(λ) и т.п.

Рассмотренная ранее формула Шеберстова – Муррея – Девиса (3.2), описывающая значение тона однокрасочного оттиска по известному цвету бумаги и красочного слоя, оказывается частным случаем (N = 1, n = 2) данной модели.[2]

Для рассматриваемого примера трехкрасочной печати (см. рис. 10.1) выражение 10.1 принимает вид:

 

	φ=φ Б s Б +φ Г s Г +φ П s П +φ Ж s Ж +φ ГП s ГП +φ ПЖ s ПЖ +φ ГЖ s ГЖ +φ ГПЖ s ГПЖ	10.2

В наиболее распространенной четырехкрасочной печати число этих слагаемых возрастает до 16ти.

Не будучи жестко детерминированным для отдельного микроучастка оттиска, подобный расчет усреднено характеризует лишь достаточно протяженное его поле. Регулярные растры цветоделенных изображений формируют с разными углами наклона для снижения заметности муара. С той же целью иногда используют и нерегулярное размещение точек на этих изображениях. В этих случаях образование площадей s _к, занимаемых первичными цветами,  имеет стохастический, вероятностный характер.[3] При таком условии каждая из площадей может быть вычислена перемножением вероятностей запечатывания S и незапечатывания (1 – S) участка подложки той или иной краской, когда мерой этой вероятности служит само значение тона S. Число переменных уравнения 10.2 снижается до равного количеству печатных красок. Например, восемь площадей базовых цветов выражают через три значения тона (относительные площади растровых точек трех красок) S _Г, S _П, S _Ж как: