Статьи \ Тема: Технологии \ ПРОБЛЕМА ЦВЕТА В ПОЛИГРАФИИ

ПРОБЛЕМА ЦВЕТА В ПОЛИГРАФИИ


 

 Одно из важнейших заданий полиграфиста – напечатать таким цветом, каким требует клиент. Точнее – суметь воссоздать тот или иной «природный» цвет и суметь точно передать тот цвет, который отображен на мониторе.


О цвете вообще.


Проблемами цвета с глубокой древности и до наших дней занимаются целый ряд научных дисциплин, каждая из которых изучает цвет с интересующей ее стороны. Физику, прежде всего, интересует энергетическая природа цвета, физиологию - процесс восприятия цвета человеком и превращения его в цвет, психологию - проблема восприятия цвета и воздействия его на психику, способность вызывать различные эмоции, биологию - значение и роль цвета в жизнедеятельности живых организмов и растений.

В современной науке о цвете важная роль принадлежит и математике, с помощью которой разрабатываются методы описания и измерения оттенков цвета. Имеется еще ряд научных дисциплин, изучающих роль цвета в более узких сферах человеческой деятельности, например, такие как полиграфия, химия лаков и красок, криминалистика и др. Совокупность всех этих наук, изучающих цвет определяют как область науки о цвете или цветоведение.

Параметры описания цвета.

Действие на органы зрения излучений, длины волн которых находятся в диапазоне 400-700 нм, приводит к возникновению зрительных ощущений. Эти ощущения различаются, количественно и качественно. Физические свойства излучения - мощность и длина волны - тесно связаны со свойствами возбуждаемого им ощущения. Однако, хотя излучения и ощущения взаимосвязаны, эта связь сложная и подчиняется законам субъективного визуального восприятия светового излучения. Отсюда и деление параметров, характеризующих цвет, на объективные и субъективные.

Объективные характеристики цвета.

Цвета всех спектральных излучений спектра видимого света располагаются в довольно коротком интервале длин волн излучения: от точки сине-фиолетового излучения с длиной волны 400 нм (нанометров) до точки красного излучения с длиной волны 700 нм.

Если рассматривать свет по волновой теории, то волна кроме длины имеет и вторую характеристику – мощность (амплитуда). Следовательно, из объективных характеристик цвета можно выделить его длины волны излучения и мощности излучения. Излучения, имеющие только одну длину волны, называют монохроматическими излучениями. В интервале длин волн видимого спектра монохроматические излучения определяют как спектральные цвета. Цвета двух монохроматических излучений видимого спектра, образующих белый свет, называют дополнительными цветами.

Мощность излучения для цвета определяется понятием "яркость". Мощность излучения можно рассматривать в двух плоскостях: 1) мощность излучения непосредственно от источника излучения; 2) мощность излучения от объекта отражающий или пропускающий излучения другого источника. Поверхность и вещество объекта, как правило, меняет мощность и длину волны излучения. Следовательно, яркость – понятие объективное (физическое) и оно характеризуется количеством света, попадающего в глаз наблюдателя от объекта излучающего, пропускающего сквозь себя или отражающего свет.

Белые поверхности.

В качестве эталона белой поверхности используют баритовые пластины, поверхность которых покрыта сульфатом бария. Баритовая пластинка почти без потерь и практически равномерно по спектру отражает падающие на нее монохроматические (одноцветные) излучения. Близки к ней по отражательной способности пластинки магния, а также поверхности, покрытые цинковыми или титановыми белилами. Другие краски и предметы обладают меньшей отражательной способностью. Даже небольшая разница в коэффициентах отражения белых поверхностей зрительно очень заметна. Если на баритовой пластинке разместить кусочков самой белой мелованной бумаги, то они будут выглядеть по сравнению с этим эталоном как серые. Некоторые виды бумаги в сравнении с эталоном белого цвета зрительно воспринимаются не только темными, но еще и с некоторым цветным оттенком. Количественная характеристика белизны бумаги имеет в полиграфии большое значение. Чем больше белизна бумаги, тем больше и ступеней градации (насыщенности) цветного изображения на оттиске и выше его контраст.

Черные поверхности.

Если от поверхности отражается менее 1,5% каждого из монохроматических излучений видимого спектра, то зрительно эта поверхность воспринимается как черная. Однако для практических целей в качестве эталона черного цвета при рассмотрении в отраженном свете используют поверхности, покрытые черным бархатом, а при рассмотрении в проходящем свете - образцы проявленной черно-белой фотопленки. Цвет черных красок зависит от поглощающей способности пигмента - сажи. Чем больше света поглощает пигмент и чем меньше в краске связующего вещества, тем она чернее. Практически нет красок, которые бы равномерно поглощали все монохроматические излучения. Обычно черные краски имеют коричневый или синий оттенок. На цвет черной поверхности влияет также и ее шероховатость. От черных матовых поверхностей падающие лучи отражаются рассеянно, а от глянцевых - направленно. Гладкие черные поверхности мы видим более черными, чем шероховатые, матовые. Поэтому на глянцевых бумагах контраст однокрасочного черно-белого изображения больше и насыщенность черного глубже, сильнее.

Среди излучений сложного спектрального состава видимого света большое значение имеют те, которые образуют белый свет дневного освещения. Белый свет – суммарное излучение с одинаковым по мощности всех монохроматических излучений видимого спектра.

Между белыми и черными поверхностями лежит множество поверхностей, отражающих белый свет неполно от 99% до 1% падающего. Это множество образует ряд серых (ахроматических) цветов. Ряд ахроматических цветов представляет собой серая ступенчатая шкала, которую используют в полиграфии для контроля репродукционных процессов. Поля такой шкалы, полученной на черно-белой фотобумаге, различаются только по светлоте. Светлота – одна из субъективных характеристик видимого света.

Субъективные характеристики цвета.

Характер ощущения цвета зависит как от суммарной реакции чувствительных к цвету рецепторов глаза (человека), так и от соотношения реакций каждого из трех типов рецепторов. Суммарная реакция чувствительных к цвету рецепторов глаза определяет светлоту цвета, а соотношение ее долей – цветовой тон. С изменением мощности изменяется светлота, а с изменением длины волны – визуально воспринимаемый цветовой тон и насыщенность цвета. Первоначальное представление о светлоте и цветового тона можно проиллюстрировать, поместив окрашенную поверхность частично на прямой солнечный свет, а частично - в тень. Обе части ее имеют одинаковый цветовой тон, но разную светлоту. Совокупность этих характеристик обозначается одним термином "цвет". Из приведенного примера можно сделать вывод, что качественные субъективные характеристики цвета это цветовой тон и насыщенность, а субъективная количественная характеристика – светлота.

Цветовой тон, насыщенность и светлота - это три субъективно воспринимаемых глаза признака хроматических цветов.

Цветовой тон - это субъективный признак цвета, который познается через ощущения и определяется словами - синий, зеленый, красный, желтый и т.д. Цветовой тон предметов, не являющихся источниками излучения, зависит от избирательного спектрального пропускания прозрачных предметов и избирательного спектрального отражения непрозрачных предметов, рассматриваемых в отраженном свете. Цветовой тон источника излучения в видимой области спектра определяется составом видимого спектра излучения. В нашем сознании цветовой тон ассоциируется с окраской хорошо знакомых предметов. Многие наименования цветов произошли прямо от объектов с характерным памятным цветом. Например, такие как малиновый, оранжевый (апельсиновый), вишневый, болотный, сиреневый, розовый, кроваво-красный и т.д. Наши ощущения субъективны и они зависят не только от спектрального излучения, отражения или пропускания, а также от тонкости восприятия, эмоционального состояния, профессионализма, тренированности, национальности и многих других факторов.

Насыщенность цвета - это второй субъективный признак цвета, характеризующий силу, интенсивность ощущения цветового тона. Среди ряда цветов одного тона, например среди синих цветов, можно выделить те, у которых сильнее выражен синий тон; и которые воспринимаются как ярко синими. Насыщенность цвета ассоциируется в нашем сознании с количеством красящего вещества, например, с его концентрацией в краске, а также с его чистотой. Например, увеличивая концентрацию красителя или, иначе говоря, насыщая им раствор, мы тем самым увеличиваем насыщенность цвета этого раствора. Увеличивая содержание пигмента в краске, мы также увеличиваем ее насыщенность.

Насыщенность цвета предметов проявляет себя максимально, если предметы освещены светом этого цвета. Натренированный наблюдатель при дневном освещении различает до 180 цветовых тонов и до 16 ступеней (градаций) насыщенности. Таким образом, пространство цветового охвата человека состоит из 1880 оттенков чистых цветов, а оттенки смешанных цветов представляют очень большое, но конечное множество цветов. При пониженном освещении число различимых цветов заметно сокращается. Кроме того, резко меняется представление о цветовом тоне если освещение цветное. Ночью (при голубом лунном свете) все кошки черные.

Ощущения цветности и насыщенности можно приближенно выразить объективными характеристиками излучений. Так, цветовой тон выражают длиной волны монохроматического излучения, который в смеси с белым светом дает такое же зрительное ощущение цвета, как характеризуемый объект. Длина волны этого монохроматического излучения называется доминирующей длиной волны. Насыщенность при этом количественно выражается чистотой цвета, которая представляет собой долю монохроматического потока в смеси его с белым светом. Короче говоря, чистоту цвета определяют отношением мощности монохроматического излучения к мощности суммарных излучений видимого спектра, которые создают заданный цвет. Чем больше мощность монохроматического излучения в смеси и чем меньше мощность белого света, тем выше чистота цвета. Спектральные цвета имеют максимальную чистоту, равную единице. В спектральных цветах мощность белого света равна нулю.

Светлота - третий субъективный признак, характеризующий ощущения объективной величины яркости цвета. Когда одновременно рассматриваются разноокрашенные предметы, мы отчетливо видим, какие из них светлее, какие темнее, хотя они и различны по цветовому тону. Сопоставляя цвета в светах и тенях отдельных предметов, мы видим различия в освещенности и цвета разных участков рассматриваемого объекта. Например, окрашенные в желтые цвета предметы более светлые, а окрашенные в фиолетовые цвета - более темные.

Хроматические и ахроматические цвета.

Когда излучение раздражает все рецепторы одинаково (единица интенсивности раздражения - "доля участия в белом"), цвет такого излучения воспринимается как белый, серый или как черный. Белый, серый и черный цвета называются ахроматическими. Эти цвета не различаются качественно. Разница в зрительных ощущениях при действии на глаз ахроматических излучении зависит только от уровня раздражения рецепторов. Поэтому ахроматические цвета могут быть заданы одной психологической величиной – светлотой. Если рецепторы разных типов раздражены неодинаково, возникает ощущение хроматического цвета. Для его описания нужны уже три величины – светлота, насыщенность и цветовой тон. Качественные характеристики зрительного ощущения, определяются насыщенностью и цветовым тоном. Ахроматические цвета, то есть серые, белые и черные, характеризуются только светлотой. Любой хроматический цвет может быть сопоставлен по светлоте с ахроматическим цветом. Чем меньше насыщенность хроматического цвета, тем ближе он к ахроматическому цвету, и тем легче найти соответствующий ему по светлоте ахроматический цвет. Начало и конец ахроматического ряда – это белое и черное.

В бытовом понимании разница между яркостью и светлотой обычно не замечается, и оба понятия рассматриваются почти как одно и то же. Однако можно заметить некоторое различие в употреблении этих терминов, которое отражает и различие этих двух феноменов. Как правило, слово "яркость" употребляют для характеристики особенно светлых поверхностей, сильно освещенных и отражающих большое количество света. Так, например, об освещенном солнцем листе бумаги или снеге говорят как о ярких поверхностях, а о стенах комнаты как, о светлых. Термин "яркость" также нередко служит для характеристики цвета, причем имеются в виду такие качества последнего, как насыщенность или чистота. Наконец, термин "яркость" преимущественно используется для оценки источников света. В естественнонаучной теории цвета различие между терминами "яркость" и "светлота" достаточно определенно. Светлота это ощущение яркости, в котором важную роль играют конкретные условия индивидуального восприятия. Это понятие, относящееся, прежде всего к компетенции психологии. Одна и та же физическая, объективная яркость может вызывать различные ощущения светлоты, и, наоборот, одна и та же светлота может соответствовать различным степеням яркости.

Метамерные цвета.

Излучения, которые имеют одинаковый цвет, но различный спектральный состав, называются метамерными. Метамерия цветов это способность нашего зрения видеть различные по спектральному составу излучения одинаковыми по цвету. Излучения, вызывающие одинаковые ощущения цвета в одних условиях восприятия, создают одинаковые ощущения цвета и в других условиях. Но само ощущение цвета может заметно меняться от условий рассматривания и освещения. Мы постоянно видим метамерные цвета. Более того, получение любых цветных изображений, в частности и на оттиске, основано на метамерии. Например, оранжевый цвет можно получить на бумаге оранжевой краской или же наложением слоев двух красок: пурпурной и желтой (последней в большем количестве).

Наибольшей метамерией, то есть наибольшим разнообразием по спектральному составу, обладают белые излучения источников света. С увеличением насыщенности метамерия цветов уменьшается. Спектральные цвета не имеют метамеров, так как каждый из них создается одним - единственным монохроматическим излучением. Среди красок наибольшей метамерией обладают темные, зачерненные цвета.

Уменьшение метамерии цвета с увеличением насыщенности имеет большое практическое значение в полиграфии, особенно при выборе печатных красок и цветоделительных светофильтров, а также при разработке алгоритмов цветоделения.

На метамерии цвета основаны все колориметрические методы, в которых для излучения сложного состава подбирается такая смесь некоторого монохроматического излучения с белым светом, которая зрительно неотличима от него по цвету.

Все репродукционные процессы в полиграфии основаны на том, что всевозможные цвета изображения на оттиске мы воспроизводим смешением нескольких вполне определенных печатных красок. Это возможно потому, что мы видим одинаковыми по цвету различные по спектральному составу излучения.

Пороговая чувствительность восприятия цвета.

Передача светлотного и цветового контраста во многом зависит от чувствительности глаза, которая непостоянна и способна изменяться под действием внешних и внутренних стимулов. Глаз реагирует не на всякое раздражение, а только на такое, которое достигло определенной величины. Эту минимальную разницу между двумя степенями яркости, которую способен замечать глаз, психологи называют порогом чувствительности. Для того чтобы заметить в натуре и выразить затем тончайшие изменения света и цвета, глаз наблюдателя должен обладать высокой чувствительностью, которая дается от природы и развивается в процессе обучения. Пороговая чувствительность восприятия цвета и положена в основе определения цвета, предложенное известным физиком Шредингером (1920 г.). По Шредингеру, цвет есть свойство спектральных составов излучений, не различаемых человеком визуально.

Систематизация оттенков цвета.

Потребность в систематизации и классификации цветов возникла давно. Продиктована она была как потребностями практики, так и науки, и, в частности, таких областей научного знания, как химия, биология, минералогия, медицина. Не менее важное значение имеет она и для теории живописи и для практики полиграфии. Многообразие наблюдаемых в природе цветов художники и ученые издавна стремились привести в какую-либо систему - расположить все цвета в определенном порядке, выделить среди них основные и производные.

Самой простой систематикой было расположение цветов в том порядке, в каком они находятся в радуге. Такая попытка и была сделана Ньютоном после того, как он получил видимый цветной спектр путем разложения белого света. Эти цвета Ньютон разделял на однородные, первичные, простые, которые вызываются лучами одинаковой преломляемости, и неоднородные или производные, ощущение которых вызывается лучами различной преломляемости.

Радуга стала основой для систематики цветов в виде круга и треугольника. Идея графического выражения системы цветов в виде замкнутой фигуры была подсказана тем, что концы спектра имеют тенденции замкнуться - синий край через фиолетовый переходит в пурпурный, а красный также приближается к пурпурному. В принципе расположение цветов в треугольнике ничем не отличается от расположения их по кругу. В вершинах треугольника располагаются так называемые основные, или "первичные", чистые цвета: красный, синий, желтый. Смешивая их попарно, можно получить "вторичные", или смешанные, цвета: оранжевый, зеленый, фиолетовый. Смешение можно продолжать и далее, получив таким образом цветовой круг. Если в треугольнике провести биссектрисы, а в круге диаметры, то на их противоположных концах будут лежать дополнительные цвета.

Цветовые круг и треугольник обладают и еще одним свойством: оптическое смешение трех основных цветов дает в итоге белый (аддитивный синтез цвета), а при смешении соответствующих красок - черный или темно-серый цвет (субтрактивный синтез цвета). Расположение цветов в виде круга очень удобно и наглядно. Оно широко применяется для объяснения многих закономерностей теории цвета.

К системе цветов в виде круга, возможно, неожиданно для самого себя пришел и Гете. Рассматривая свет через призму, он заметил цветовые полосы на границе черного и белого. Это дало ему основание сделать вывод о том, что желтый и синий соответствуют светлому и темному и являются первичными, так как возникли из противоположностей. Красный цвет он рассматривал как усиление желтого, фиолетовый - синего, а зеленый как результат смешения. Пурпурный цвет, по его мнению, возникает путем дальнейшего усиления красного и фиолетового. В итоге у Гете своеобразным путем возникает цветовой круг, в принципе не отличающийся от круга Ньютона.

Цветовой круг и треугольник, однако, систематизировали лишь чистые, то есть спектральные, цвета. Поскольку каждый спектральный цвет может изменяться также по светлоте и насыщенности, то это потребовало создания такой модели, которая давала бы возможность оценки изменения цветов и по этим параметрам.

В 1772 году немецким ученым Ламбертом была предложена систематизация цветов в виде двойной пирамиды, приблизительно отражающий изменения цвета не только по цветовому тону, но также и по светлоте и насыщенности.

Количественное описание цвета и различимости отдельных оттенков цвета.

Для многих отраслей производства, в том числе для полиграфии и компьютерных технологий, необходимы более точные количественные методы описания цвета и различимости отдельных его оттенков. Научные теории описания цвета довольно сложны для восприятия и понимания. Следовательно, целью систематизации цвета является созданием математических моделей количественного описания различимости оттенков цвета.

В 1931 г. международная комиссия по стандартизации, известная как Международная осветительная комиссия (Commission International de l'Eclerage), сокращенно называемая МОК (СIЕ), предложила систему измерении цвета, которая и применяется с тех пор с небольшими изменениями. Эта система имеет ряд преимуществ: одно из них, наиболее важное, состоит в том, что в математических моделях цвета отсутствуют отрицательные члены. Это значительно уменьшает число ошибок при записи уравнений. Избавиться от отрицательных членов можно только подбором гипотетических, нереальных основных цветов. Это, конечно, очень часто в начале знакомства вызывает небольшие затруднения. Чтобы легче понять этот момент, следует обратить внимание на то, что хотя гипотетических цветов на самом деле реально не существуют, то на цветовой диаграмме (пространство локуса) им соответствуют вполне конкретные точки.

И что это дает на практике? Очень много удобств. Все измерения проводят на реальных основных цветах, а затем результаты с помощью вычислений преобразуют в соответствующие коэффициенты для гипотетических цветов. Суть систем CIE следующая: выбрав в качестве трех основных базовых цветов любые три линейно независимых цвета спектра и соединив их прямыми линиями, получим треугольник. Из-за кривизны линий локуса, на которых лежат спектральные цвета, некоторые цвета всегда будут выпадать из этого треугольника и в соответствующих цветовых уравнениях обозначаться отрицательными величинами. По этой причине СIЕ выбрала в качестве основных гипотетические цвета и расположила их по осям X, Y и Z таким образом, чтобы вся область между боковыми сторонами и "пурпурной" прямой лежала внутри треугольника XYZ.

Измерения проводят на существующих основных цветах, а затем путем несложных преобразований их пересчитывают. Основное преимущество такой системы состоит в том, что измерения можно проводить с использованием любых основных цветов, но если затем преобразовать их в систему стандартных цветов, то измерения, проведенные в различных лабораториях, можно сопоставлять друг с другом. Выбор основных цветов системы СIЕ XYZ приводит к получению стандартной диаграммы цветности СIЕ. В действительности всю систему количественного измерения цвета СIЕ можно графически представить как набор величин трех параметров – цветовой тон, насыщенность и яркость (светлота), которые определяют и реальные цвета.

Базой построения системы CIE XYZ послужило цветовое тело, построенное художником Манселлом и его цветовой атлас, сыгравший огромную роль в изучении, описании и систематизации оттенков цвета.

Процесс цветного репродуцирования в полиграфии состоит из четырех стадий:

1. Считывание с оригинала информации о цвете каждого микроэлемента изображения и ее представление в виде трех величин, соответствующих пропускаемым (отражаемым) световым потокам в трех зонах видимого спектра – красной, зеленой и синей. Эта стадия называется аналитической.

2. Преобразование изображения в форму, пригодную для последующего воспроизведения на оттиске. Эта стадия включает в себя преобразование цветового пространства (из RGB в CMYK, Pantone, Hexachrome или иную модель), отображение цветового пространства оригинала в пространство оттиска с градационным цветовым преобразованием, обеспечивающим психологически точное воспроизведение цвета. Эта стадия носит название градационной и цветовой коррекции и преобразования.

3. Регистрация (запись) выделенных составляющих (цветоделенных изображений). Запись производится на фотографическом материале, на магнитных носителях, на формных материалах (пластинах) или на формных цилиндрах (в глубокой печати, при цифровой печати, в DI-технологии). Сюда же относятся необходимые технологические преобразования: растрирование, коррекция нелинейности устройства записи и т.д. Эта стадия носит название переходной, или стадии изготовления печатных форм.

4. Собственно печатание изображения на материальном носителе (бумаге, пластике и пр.) и получение оттиска (репродукции). Здесь производится наложение и совмещения цветоделенных изображений, окрашенных в соответствующие цвета применяемого синтеза и формирование изображения на оттиске. Эта стадия определена как синтез цветного изображение на оттиске или печатание.

Цветовоспроизведение в полиграфии основано на общих принципах синтеза цвета. Если на глаз действует смесь излучений, то реакции рецепторов на каждое из них складываются. Смешение окрашенных световых лучей дает луч нового цвета. Смесь красок имеет также иной цвет. Такой эффект получения нового цвета получил название синтез цвета.

Законы синтеза цвета, которые сформулировал Г. Грассман в 1853 г., являются базой научной теории о синтезе цвета.

1. Закон трехмерности. Любой цвет однозначно выражается тремя цветами, если они линейно независимы (линейная независимость заключается в том, что нельзя получить никакой из указанных трех цветов сложением двух остальных).

2. Закон непрерывности. При непрерывном изменении излучения цвет изменяется также непрерывно (не существует такого цвета, к которому невозможно было бы подобрать бесконечно близкий).

3. Закон аддитивности. Цвет смеси излучений зависит только от их цветов, но не от спектрального состава.

Все три закона наглядно проявляются в процессе синтеза цветных полутоновых изображений на оттиске.

Сканирование, редактирование, вывод изображений на фотопленку, формную пластину, другие процедуры печати были бы невозможны без универсальных "языков" цвета, без способа точного описания цвета в стандартизированных цифровых выражениях.

Для этого придуманы так называемые цветовые модели. Независимо от того, что лежит в основе, любая цветовая модель должна удовлетворять трем требованиям:

-  Цвет в модели должен быть определен стандартным способом, не зависящим от возможностей какого-то конкретного устройства.

- Модель должна точно определять гамму (диапазон, цветовой охват) задаваемых цветов (никакое множество цветов не является бесконечным).

- В модели должно учитываться, что эта гамма определяется особенностями восприятия, пропускания или отражения света.

Существует много различных цветовых моделей, но все они принадлежат к одному из трех типов: психологические (по восприятию), аддитивные (основанные на сложении) и субтрактивные (основанные на вычитании).

При обработке изображений при подготовке к печати имеют дело с тремя цветовыми моделями: CIE Lab - психологическое цветовое пространство, RGB - аддитивное цветовое пространство и CMYK - субтрактивное цветовое пространство. Любое преобразование цвета из одного пространства в другое влечет за собой потерю данных о цвете в изображении.

Аддитивная модель цвета и аддитивный синтез.

Цветовая модель RGB является естественным "языком" цвета для электронных устройств ввода изображения, таких как мониторы компьютеров, сканеры и цифровые камеры, в которых воспроизведение цвета основано на излучении или пропускании света, а не на его отражении от подложки при создании изображения.

Цветовая модель RGB называется аддитивной (термин можно перевести как «суммируемая») моделью цвета, потому что цвета в ней генерируются суммированием световых потоков. Таким образом, вторичные цвета всегда имеют большую яркость, чем использованные для их получения основные цвета - красный, зеленый и синий, так как энергия отдельных зон спектра суммируется. В модели RGB сумма красного, зеленого и синего цветов максимальной одинаковой интенсивности дает белый цвет. Сумма одинаковых значений красного, зеленого и синего дает нейтральные оттенки серого цвета, причем малые яркости основных цветов дают более темные серые тона, а большие - более светлые.

Однако цвета, генерированные одним устройством, могут существенно отличаться от цветов, которые воспроизведет другое устройство.

Субтрактивная модель цвета и субтрактивный синтез.

Если вычесть один из основных цветов RGB из белого, то получится цвет, дополнительный к красному, зеленому или синему. Если вычесть красный, то зеленый и синий дадут голубой цвет C (cyan); если вычесть зеленый, то красный и синий дадут пурпур M (magenta), а если вычесть синий, то красный и зеленый дадут желтый цвет Y (yellow). Мы получили модель СМY, три из четырех компонентов модели СМYК, которая является основой полиграфии.

В субтрактивной модели цвета или как ее чаще определяют как модель СМYК, при смешивании двух или более основных красок дополнительные цвета получаются посредством поглощения одних световых волн спектра белого света и отражения других. Так, голубая краска поглощает красный цвет и отражает зеленый и синий; пурпурная краска поглощает зеленый цвет и отражает красный и синий; а желтая краска поглощает синий цвет и отражает красный и зеленый.

В аддитивной модели цвета RGB световые потоки суммируются, производя более яркие цвета, а в субтрактивной модели СМYК световые потоки вычитаются, генерируя более темные цвета. Если учесть светонепроницаемость бумаги, которая скорее отражает свет, чем пропускает его, то становится понятно, почему такие яркие цвета в изображении на мониторе становятся темными и унылыми в отпечатанной иллюстрации на оттиске.

Работая при подготовке цветного изображения к печати в модели RGB, нужно просмотреть изображения в СМYК, чтобы точно спрогнозировать и откорректировать цвета СМYК (конечно, если это возможно в используемом пакете редактирования изображений).

Однако необходимо учитывать, что среда воспроизведения цвета тоже влияет на воспринимаемый цвет не меньше, чем модель синтеза цвета. Так, для фотографических диапозитивов и фотоотпечатков, а также для печатания оттисков используются краски с пигментами из СМY, но диапозитивы имеют более широкий динамический диапазон (интервал оптической плотности), потому что свет идет через слой краски (красителя) непосредственно к глазам наблюдающего. При восприятии фотоотпечатков (фотографий) и печатных оттисков свет сначала проходит через слой краски, а затем отражается от бумаги, что существенно уменьшает его интенсивность. 

Цветовые модели RGB и CMYK являются дополнительными друг к другу, по крайней мере, в первом приближении, теоретически. Смесь равных количеств голубого, пурпурного и желтого цветов красок должна давать нейтральные серые тона; при максимальном и одинаковом количестве основных красок в одном участке изображения должен получаться на этом участке изображения черный цвет (дополнительный к белому в цветовой модели RGB).

Однако, смесь максимально интенсивных основных цветов СМY дает не черный цвет, а грязно-коричневый, и связано это с наличием примесей в красящих пигментах и печатных красках.

Голубая краска обычно имеет избыток синего, а пурпурная и желтая - избыток красного цвета. В результате серое полутоновое изображение, непосредственно преобразованное из RGB в СМY, после печати на оттиске приобретает красный или пурпурный оттенок.

Для решения этой проблемы при синтезе серого (черного) цвета на оттиске к трем цветным краскам триады добавляют четвертый черный цвет.

Черный цвет является ключевым цветом (К), который добавляют к голубому, пурпурному и желтому для получения более четких, глубоких черных тонов и оттенков. Отсюда и буква «К» в аббревиатуре СМYК от английского слова «Key» – ключ.

Конечно, добавление четвертого черного цвета искажает уравнение преобразования RGB в СМYК, усложняя процесс достижения цветового соответствия между RGB и СМYК.

В любом случае, на какие бы ухищрения и уточнения не шли, как бы не старались, простого взаимно однозначного соответствия между этими цветовыми пространствами не существует. Многие приятные для глаза цвета, которые видны на мониторе, не могут быть воспроизведены красками на оттиске. Поэтому в ходе преобразования также производится автоматическая корректировка, позволяющая учесть то обстоятельство, что (опять-таки из-за примесей в красках) для получения нейтрального серого цвета голубая краска должна наносится на оттиск больше, чем пурпурная и желтая. Это и есть знаменитый параметр «баланс по серому» в полиграфических технологиях.

Поэтому при преобразовании цифрового изображения из модели RGB в CMYK. отмечается сдвиг цвета к голубому. Точное значение сдвига зависит от используемых при печатания триад красок и типа бумаги, а также от технологии печати (листовая, рулонная, по сухому или по сырому, если речь идет об офсетной печати).

Наконец, последняя проблема, которую следует учитывать, при преобразовании реального цвета из модели RGB в модель СМYК. Эта проблема связана с тем, что цветовое пространство является зависимым от устройства, в котором оно воспроизведено, и, в котором синтезируется цвет.

Как каждый монитор и сканер воспроизводит цвет RGB немного по-другому, так и каждый тип цветного принтера, станка для печати пробных оттисков, печатной машины, печатающей тираж издания, воспроизводит цвет, немного отличающийся друг от друга в модели СМYК. Подобная аппаратная зависимость для устройств, работающих на основе моделей RGB и СМYК, отчасти объясняет, почему калибровка и управление цветом столь важны для профессионалов в области полиграфических технологий, работающих с цветными изображениями.

Как мы уже показали модели RGB и СМYК связаны друг с другом. Однако, их взаимные переходы (конвертирование) не происходят без потерь, так как цветовой охват у них разный. Снижение этих потерь требует выполнения сложных калибровок всех аппаратных средств издательских компьютерных систем перед работой с цветными изображениями. Калибровать нужно сканеры (они осуществляют ввод изображения), мониторы (по ним судят о цвете и корректируют его) и выводное устройство (оно создает фотоформы или печатные формы при подготовке издания к печати). Так же необходима наладка (калибровка) полиграфического оборудования для процесса печатания - рамы экспонирования, процессора обработки формных пластин и самой печатной машины, выполняющей печатание.

Модель HSB (HSL, HSI, HSV).

На цветовом круге основные цвета моделей RGB и СМYК находятся в такой зависимости: каждый цвет расположен напротив дополняющего его цвета; при этом он находится между цветами, с помощью которых он получен. Например, сложение зеленого и красного цветов дает желтый цвет. Чтобы усилить какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое решение в сторону голубых тонов, следует снизить в нем содержание красного цвета.

По краю этого цветового круга располагаются так называемые спектральные цвета или цветовые тона (Hue), которые определяются длиной световой волны излучения, отраженной от непрозрачного объекта или прошедшей через прозрачный объект.

Насыщенность (Saturation) - это параметр цвета, определяющий его чистоту. Если по краю цветового круга располагаются максимально насыщенные цвета (100%), то остается только уменьшать их насыщенность до минимума (0%). Уменьшение насыщенности цвета означает его разбеливание (для излучений). Цвет с уменьшением насыщенности становится пастельным, блеклым, размытым. На модели все одинаково насыщенные цвета располагаются на концентрических окружностях, то есть можно говорить об одинаковой насыщенности, например, зеленого и пурпурного цветов, и чем ближе к центру круга, тем все более разбеленные получаются цвета. В самом центре любой цвет максимально разбеливается, проще говоря, становится белым светом или очень к нему близким. Работу с насыщенностью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента белого света. И чем больше процент белого света, тем больше разбеливается цвет и тем ниже его насыщенность, но отсутствие белого затемняет цвет и делает его зачерненным, тоже снижая его насыщенность.

Яркость (Brightness, Intensity, Luminance) - это объективный (измеряемый) параметр излучаемого цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета. Его субъективный аналог это светлота. Все цвета рассмотренного выше цветового круга имеют максимальную яркость (100%), и ярче уже быть не могут. Как и в случае с насыщенностью, остается только уменьшать яркость до минимума (0%), чтобы получить черный цвет. Уменьшение яркости цвета означает зачернение этого цвета. Чтобы отобразить это на модель необходимо координату направить вниз. В результате получается конус (рис. 3) или шар, в зависимости от критерия отсекания серых цветов.

За основу модели можно взять не отдельные цвета, а параметры, характеризующие цвет. В общем случае, любой цвет получается из спектрального цвета добавлением определенного процента белой и черной красок, то есть фактически серой краски.

Эта модель уже гораздо ближе к традиционному пониманию работы с цветом. Можно определять сначала цветовой тон, а затем насыщенность и яркость (светлоту). Такая модель получила название по первым буквам приведенных выше английских слов – HSB (HSI, HSL или HSV). Буква V появилась от английского слова Value (значение, величина, поглощение). Все четыре обозначения – это разные обозначения в литературе одной и той же модели цвета.

Модель HSB неплохо согласуется с восприятием человека: цветовой тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность - интенсивности волны, а яркость - количества света. Недостатком этой модели является необходимость преобразовывать ее в модель RGB для отображения на экране монитора или в модель СМYК для получения полиграфического оттиска.

Модель CIELab (психологическая).

Есть еще одна цветовая модель, которая называется Lab. Она была создана Международной комиссией по освещению (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей, в частности, она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без учета индивидуальных особенностей (профиля) устройства (монитора, принтера, печатной машины и пр.). В этой модели любой цвет определяется светлотой (Luminance) и двумя хроматическими компонентами: параметром а, который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром в, изменяющимся в диапазоне от синего до желтого. Геометрический образ модели CIE Lab, как и предыдущая модель HSB – шар.

В этой модели цвет определяется одной количественной (мощностью излучения) и двумя качественными (яркостью, светлотой) характеристиками, но не в виде отдельных монохроматических излучений, а половинками интервала спектра излучений видимого света. Программа Adobe PhotoShop использует эту модель в качестве посредника при любом конвертировании из модели в модель. Точнее, модель CIE Lab принята фирмой Adobe для языка PostScript Level 2.

Автотипный синтез цвета.

В полиграфии при воспроизведении цветных полутоновых оригиналов способами офсетной и высокой печати ввиду растрового построения цветного изображения на оттиске (цветной репродукции) имеет место синтез цветов, содержащий признаки как аддитивного, так и субтрактивного синтезов, и описание цвета на оттиске только одной из моделей RGB или СМYК всегда будет неполным.

Автотипный синтез цвета это воспроизведение цвета, при котором цветное полутоновое изображение формируется на оттиске разноцветными растровыми элементами (точками или микро-штрихами) с одинаковой светлотой (насыщенностью) отдельных печатных красок, но различных размеров и форм. При этом эффект полутонов сохраняется благодаря тому, что темные участки оригинала воспроизводятся более крупными растровыми элементами, а светлые-более мелкими.

Рассмотрим более подробно, из каких цветных микроэлементов составлено цветное изображение на оттиске.

На печатном оттиске в создании цветовых оттенков изображения при триадной печати участвуют 17 разноокрашенных растровых элементов: незапечатанная бумага, четыре одинарные (основные цветные печатные краски триады желтая Ж, пурпурная П, голубая Г и черная Ч), три бинарные (парные) наложения трехцветных печатных красок (Ж+П, Ж+Г, П+Г), двойные наложения цветная + черная (Ж+Ч, П+Ч, Г+Ч), тройные наложения основных печатных (цветные и черная (Ж+П+Ч, Ж+Г+Ч, П+Г+Ч, Ж+П+Ч), тройное наложение трех цветных красок триады (Ж+П+Г) и наложение всех четырех красок триады (Ж+П+Г+Ч).

Пуантализм.

Французские художники изобрели в живописи подобный автотипному синтезу художественный прием, назвав его пуантализмом. Он был изобретен для создания ярких и чистых цветов на полотне. Суть приема состоит в нанесении на холст четкие раздельные мазки (в виде точек или мелких прямоугольников) чистых красок в расчете на их оптическое смешение в глазу зрителя, в отличие от механического смешения красок на палитре. Изобрел пуантилизм французский живописец Жорж Сёра на основе теории дополнительных цветов.

Было замечено, что оптическое смешение трех чистых основных цветов (красный, синий, желтый) и пар дополнительных цветов (красный – зеленый, синий – оранжевый, желтый – фиолетовый) дает значительно большую яркость, чем механическая смесь красок.

Пуантилистическая техника помогла создать яркие, контрастные по колориту пейзажи П. Синьяку и тонко передающие нюансы цвета полотна Ж. Сёра, а также повысить декоративность картин многим их последователям, например итальянскому живописцу Дж. Балла.

 

Проблемы цветопередачи.

Возможно ли в принципе адекватно передать цвет средствами полиграфии?

В том случае, когда, например, оригинал представляет собой фотографическое полутоновое изображение на фотопленке, идентичное его воспроизведение на оттиске невозможно по следующим причинам:

- оттиск изготавливается на иной подложке, нежели оригинал. Оттиск печатают, как правило, на бумаге, а оригинал может быть изготовлен на фотобумаге, фотопленке или на бумаге для рисования. Вследствие этого на свободных от красящего вещества участках изображения появляются различия в белизне, глянцевости и гладкости (шероховатости) поверхности подложки.

- Оттиск изготавливается с использованием различных видов печатных красок. Изготовление оригинала имеет свои технологические и технические особенности с применением различных материалов. Например, изготовление фотоизображения и рисованного оригинала - это разные технологии, следовательно, и разные материалы. Спектральные характеристики печатных красок, фотоматериалов и художественных красок разные. Следовательно, цветовой охват разный, и они визуально будут восприниматься по-разному при смене освещения.

- Оттиск всегда имеет растровую структуру, в то время как оригинал имеет, как правило, непрерывную структуру полутона и контура. Следует, однако, заметить, что растровая структура не всегда сказывается отрицательно на точности воспроизведения тона и цвета, но существенно влияет на передачу тонких линий контуров и мелких деталей полутонового изображения.

- Оттиск, обычно, имеет другой масштаб, нежели оригинал. Изменение масштаба влечет за собой соответствующие изменения в восприятии светлоты и насыщенности цвета. Это можно компенсировать только опытным путем, меняя градационную кривую репродуцирования. Однако точные закономерности такой компенсации при полиграфическом воспроизведении изображения неизвестны.

- Оттиск, как правило, изготавливается на бумаге и картоне. Восприятие изображения оригинала проводится в проходящем свете, а оттиска - в отраженном свете. Разные виды освещения, конечно, оказывают влияние на точность оценки оттиска при сравнении с оригиналом.

- Интервал оптической плотности оттиска меньше, по сравнению с интервалом оптической плотности оригинала. Интервал оптической плотности (Dmax - Dmin) слайда редко бывает ниже 2,50 D. Интервал оттиска не превышает 1,85 D. Так что расхождения между изображениями на оригинале и оттиске в любом случае практически неизбежны.

Не меньше трудностей вызывает и «переход» цвета от монитора к оттиску. Цвета, наблюдаемые на экране, создаются путем комбинирования яркости красного, зеленого и синего излучения, испускаемого монитором при помощи электронных пушек. Цвета же на оттиске, создаваемые в печатной машине, базируются на печатных красках триады – пурпурной, желтой и голубой, которые поглощают отдельные зоны спектра видимого света, отраженного от бумаги. Краски на бумаге не создают цвет, а управляют им, поглощая отдельные зоны спектра света (видимого глазом излучения).

   Цвета, создаваемые компьютером, базируются на принципах непосредственного восприятия глазом и мозгом трех зон деления спектра видимого света в природе – зеленой, красной и синей. Максимальное и одинаковое излучение в трех зонах спектра глазом видится как белый свет, а все одинаковые, но менее интенсивные излучения в этих зонах воспринимаются глазом как градации серого. И полное отсутствие излучения воспринимается как черное. Цвета, создаваемые на оттиске, базируются на принципах поглощения одной из трех зон (зеленая, красная и синяя) спектра видимого света, который отражается от бумаги (подложки оттиска). Если поглощается зеленая зона, то воспринимаем на оттиске пурпурный цвет, если синяя – желтый, а если красная – голубой. Если поглощение неполное, но одинаковое в трех зонах спектра, то на оттиске воспринимаем серый цвет, если полное (все три краски присутствуют в этой части оттиска в максимальном количестве) – черный цвет. Если нет красок и бумага белая, то – белый цвет.

Однако, есть еще одна особенность реальных печатных красок триады (пурпурной, желтой и голубой), которая делает проблему идеального соответствия оригинал-оттиск реально неразрешимой на практике. Печатные триадные краски не только неполно поглощают одну зону спектра, но и частично поглощают излучения соседних зон. Это проявляется в получении не черного, а коричневатого оттенка на оттиске в этой его части, где количество трех красок триады одинаковое и максимальное.

Еще одна проблема цветовоспроизведения – разрыв в знаниях и квалификации специалистов допечатной стадии и технологов типографий. Причем это двусторонняя проблема: с одной стороны, подавляющее большинство дизайнеров не знакомо с теорией цвета. Но в то же время, пока печатники не будут понимать основ столь нелюбимой ими компьютерной допечатной подготовки (и цветовоспроизведения в частности), нельзя говорить о высоком качестве печати.

Советский ученый Н. Нюберг в работе "Цветная фотомеханическая репродукция" предложил использовать три уровня точности воспроизведения цвета на оттиске: физический, физиологический и психологический.

Физическая точность воспроизведения цвета на оттиске не может быть реализована в полиграфии по уже описанным причинам.

Физиологическая точность воспроизведения цвета на оттиске, или, согласно более новой терминологии, колориметрическая точность, означает, что цвета, созданные красителями с разными спектральными характеристиками, визуально воспринимаются одинаково при постоянной спектральной характеристике освещения. При изменении спектральной характеристики освещения цвета становятся визуально различимыми. Здесь следует обратить внимание на то, что физиологическая точность возможна только при условии, что цветовой охват изображения оригинала не выходит за пределы цветового охвата применяемых при печатании оттиска красок и бумаги. Так как изображение оригинала и оттиска оценивают в одинаковых условиях освещения, то соответствие возможно при условии полного перекрывания цветового охвата оригинала охватом оттиска. В случае, когда цветовой охват оригинала выходит за пределы цветового охвата бумаги и печатных красок (частичное перекрывание), физиологическая точность невозможна. И тогда воспроизведение цвета на оттиске можно оценивать только в рамках психологической точности.

   Рассмотрим понятие психологической точности на примерах. На изображении, напечатанном на белой бумаге офсетным способом, есть большие незапечатанные участки бумаги и участки, запечатанные насыщенными красками, например, красные помидоры, зеленая трава, голубое небо. Это изображение можно рассматривать в самых различных условиях: при солнечном дневном освещении, вечером при освещении лампы накаливания, керосиновой лампы, свечей или Луны. Общеизвестно, что солнечный свет - белый, лампы накаливания - желтый, свечей - оранжевый. При всех видах освещения белые поля бумаги остаются для глаза белыми, помидоры - красные, трава - зеленая, небо - голубое. Хотя все понимают, что на самом деле по спектру это не так. Мозг вносит свои коррективы в соответствии с жизненным опытом. Только при лунном свете изображение будет намного контрастнее, и иметь металлический оттенок. Человек - дневное существо, и особенности нашего ночного зрения не может скорректировать даже мозг.

Спектральные характеристики цвета изображения оригинала и оттиска могут быть разные. Даже если некоторые оттенки цвета на оттиске отсутствуют, то все равно мозг внесет соответствующие изменения в восприятии при условии, что сохранены соотношения (цветовой контраст) между отдельными оттенками цвета. Так, дальтоники составляют, по последним данным, около 6 % населения Земли, но многие из них даже не подозревают, что они не различают цветовой контраст между некоторыми оттенками цвета. Для них цветные изображения такие же, как и для всех остальных.

Необходимо также учесть, что очень редко оттиск и оригинал рассматривают вместе и сравнивают. Сравнения оттиска с оригиналом, как правило, происходит на бессознательном уровне. Поэтому самые большие сложности возникают с «памятными» цветами, например такими, как цвет лимона, апельсина, сирени, неба, травы, и особенно с телесными цветами. Для них любой посторонний оттенок резко заметен и психологически неприемлем: неприятно, когда лицо на оттиске имеет синий или явно выраженный розовый оттенок.

Итак, в полиграфии психологическая точность воспроизведения цвета на оттиске является определяющей и решающей при визуальной оценке качества цветного изображения оттиска, как при наличии, так и при отсутствии оригинала. Идеальное же соответствие оттиска, оригинала и изображения на мониторе невозможно.

 

Пути к совершенству: калибровка, системы управления цветом, цветопробы…

И все-таки существуют способы улучшить цветопередачу в полиграфии. Рассмотрим некоторые из них.

Калибровка – это процесс обеспечения непротиворечивого представления цвета всеми звеньями системы в производственном цикле, или приведение всех устройств системы в согласие друг с другом. Калибровка может быть обеспечена программными и аппаратными средствами.

Если во всех изданиях используются идентичные параметры печати (например, при сотрудничестве только с одним ежемесячным журналом), изображения всегда выводятся с помощью одной системы печати пробных оттисков и одного имиджсеттера, а печать всегда производится на одной печатной машине, то верность цвета можно обеспечить с помощью базовых программных утилит калибровки, периодически корректируя дрейф.

Для дорогостоящих изданий, где согласование цвета критически важно всем пользователям, лучше использовать аппаратные и программные средства калибровки перед работой над каждым изданием.

Добиться правильной цветопередачи в цифровых принтерах, к примеру, помогает операция линеаризации принтера – формирования кривой соответствия между заданными и реально получаемыми на принтере процентами заполнения эталонных объектов. Проделывается это, как правило, автоматически, для поддержки заданных цветовых параметров. Как утверждают технические представители Hewlett-Packard, в ходе комплексной процедуры калибровки, в частности, выполняется нанесение на фоторемень и последующий анализ оптических плотностей тонера на различных процентах. Регулярная калибровка обеспечивает в том числе воспроизведение цветов Pantone на сертифицированных носителях HP.

Аналогичный подход и в остальных аппаратах. В Konica Minolta Magicolor 7300, например, 26-секундная цветовая калибровка AIDC (Automatic Image Density Control) производится после печати каждых 200 страниц или после 11 минут непрерывной работы.

При всех достоинствах автоматики, она не может настроить принтер для печати на нестандартных типах бумаги. Тогда помогают встроенные в аппаратное или программное меню корректировки оптической плотности (Density), цветового баланса или баланса серого. Оптимальный подход реализован в Canon CLC 3200 Printer, ColourLaser 1200 Pro и CL30 от Xante´, Docu-Color 12LP и Phaser 7750 от Xerox, оснащаемых RIP, отдельным специализированным ПО и утилитами. Причем потенциальным покупателям DocuColor 12LP предлагается сразу три упомянутых варианта внешних RIP.

Особенность перечисленных аппаратов в том, что соответствующие средства (RIP imagePASS-C1 для Canon, ColourMatch для Xante´, PhaserMatch 3.0 для Xerox Phaser 7750 и RIP для DocuColor 12LP) проводят линеаризацию с помощью дополнительно покупаемого денситометра или спектрофотометра (Canon, Xante´, Xerox) либо откалиброванного сканера (Xerox Phaser 7750). Разумеется, желающие немного сэкономить всегда могут перейти от первого варианта ко второму, то есть воспользоваться сканером, на ложе которого укладывается выведенная на принтере тестовая шкала.

Утилита PS Gamma Adjuster, входящая в состав программного обеспечения принтера Xante CL30, дает возможность вручную создать, скорректировать и запомнить линеаризационные кривые оптической плотности тонера каждого цвета (так называемые «гамма-кривые»).

Весьма эффективный способ цветовой настройки – работа с программно-аппаратными утилитами в составе принтеров Oki, Xerox Phaser 7300 и Xante´ CL30. В первом случае, используя цветовой кластер, состоящий из набора цветовых кругов разной интенсивности, выбирают круг, цвет которого ближе к нейтральному. Во втором — последовательно выводят шкалы плотностей на специальной бумаге и сравнивают с эталоном, по шагам настраивая баланс серого. Аналогичная идея заложена в алгоритм «визуальной калибровки» VisualCal в Canon CLC 3200 Printer.

Аппаратная процедура настройки под заданный тип бумаги предусмотрена в Xerox Phaser 7300. Ее суть в последовательном выводе девяти пробных страниц с тестовым изображением.

Решить проблему точного повторения заданного цвета призвана технология цветового профилирования, которую поддерживает подавляющее количество цифровых принтеров. Здесь лидируют растровые процессоры ImagePASS-C1 (Canon CLC 3200) и версии RIP (Fiery X12, Fiery EX12, Splash G640) для Xerox DocuColor 12LP. В частности, с помощью утилиты ColorEditor (Image-PASS-C1, Fiery X12, Fiery EX12) для заданного профиля редактируются кривые пересчёта процентов заполнения при печати и задаётся величина растискивания.

Важная особенность — увязка цветовых профилей принтера (для конкретной бумаги) и имитируемого устройства, необходимая при использовании печатающего аппарата в роли цветопробы. Хотя обычно программное меню позволяет сохранять в памяти заданные пары профилей, один из оптимальных вариантов реализован в ПО PhaserMatch 3.0 для Xerox Phaser 7750: здесь создаются профили типа DeviceLink, объединяющие два базовых профиля (принтера и имитируемого устройства) с промежуточной таблицей их пересчёта. Итоговые профили (TekColor corrections) сохраняются на жёстком диске принтера, откуда подгружаются через пользовательское меню драйвера. Допускается редактирование каждой из трёх частей объединённого профиля.

А функция Preserve Color Paper помогает воссоздавать в ходе печати цвет имитируемой бумаги. Развитую систему управления цветовыми профилями предоставляют все упомянутые RIP.

Ряд принтеров (при наличии жёсткого диска) сохраняет комплексные настройки цветовой печати — Epson AcuLaser C8600, Hewlett-Packard LaserJet 9500, Konica Minolta Magicolor 7300, Kyocera-Mita FS-C8008N, Oki, Xante´ CL30 и, при работе с драйвером RPCS, Nashuatec DSc 38U, Ricoh CL7000 и Unit PC 38U.

Системы управления цветом. Если калибровка гарантирует цветовую совместимость между звеньями единой системы, то сфера использования систем управления цветом более широка - это проблема стандартизированного определения цветовых характеристик любого устройства, что позволяет качественно переносить цвет с одной системы на любое другое устройство.

Очень часто возникает вопрос о реальной потребности в программном обеспечении системы управления цветом. Оно не понадобится, если изображения получают всегда из одного источника, обрабатывают на одном мониторе и выводят на одном устройстве, а также регулярно вручную калибруют каждое устройство ввода и вывода.

Система управления цветом необходима в том случае, если:

- исходные изображения получают на нескольких устройствах ввода изображения или от многих дизайнеров, клиентов и продавцов, которые вводят их, используя неподконтрольные методы и технологии;

- изображения обрабатывают на нескольких мониторах разных изготовителей;

- издания разнотипны, и печатные формы изготавливаются по разным технологиям и на разном оборудовании, а печать тиража проводят на нескольких типах печатных машин или печатают на разных типах бумаги разными триадами красок.

Система управления цветом не является панацеей для решения проблем допечатной подготовки изображений. Но, когда в производственном процессе участвуют много людей и устройств, система управления цветом может оказаться полезной и экономически очень выгодной.

Портативные спектрофотометры, появившиеся благодаря развитию микропроцессорной техники и оптико-электронной промышленности, позволяют объективно оценивать цветовые показатели полиграфической продукции. А ведь еще 15 лет назад такой возможности в принципе не существовало, поскольку спектрофотометры того времени были непригодны для использования в практических условиях в силу своей громоздкости и отсутствия встроенного микропроцессора. Практически ценным является и то, что спектрофотометрические измерения согласованы со зрительным восприятием. Например, для объективной оценки цветового различия между объектами на практике пользуются величиной цветового различия dЕ, измеряемой спектрофотометром, которая имеет непосредственное отношение к зрительной оценке.

Появление спектрофотометра полиграфического назначения и внедрение цифровых технологий позволили создать системы управления цветом (CMS – Color Management System), обеспечивающие качество цветовоспроизведения в условиях современной территориальной разомкнутости производственного цикла. Международный консорциум по цвету (ICC – International Color Consortium, www.color.org) в середине 1990-х годов предложил стандарт, который позволяет определять цветовые параметры различных устройств, участвующих как в допечатном, так и в печатном процессах.

Системы управления цветом позволяют достичь сразу нескольких целей:

- обеспечивать соответствие цвета на экране монитора, цветопробе и оттиске;

- минимизировать потери цветового содержания цветных оригиналов и с максимальной пользой использовать имеющийся цветовой охват устройства печати;

- получать цветопробу, отражающую реальный печатный процесс и соответствующую по цвету тиражному оттиску.

В современную CMS входят следующие компоненты:

1. Программное обеспечение для формирования IСС-профилей (например, ProfileMaker).

2. Цветоизмерительное оборудование (система SpectroScan/Spectrolino).

3. Программный модуль СММ (Color Management Module) для выполнения операций цветопреобразования в различных колориметрических системах. Сегодня наиболее распространены Heidelberg, Agfa, ColorSync, LogoSync.

4. Программное обеспечение (например, Adobe Photoshop) для применения профилей.

 

Для внедрения технологии CMS необходимо ввести стандартизацию оценки качества на всей технологической цепочке:

- ввести обязательный инструментальный контроль на всех стадиях (например, если Вам дают на подпись цветопробу или офсетный оттиск без контрольной шкалы, стоит задуматься о том, чтобы сменить пре-пресс-студию или типографию);

- нормировать и стандартизировать условия освещенности при сравнении оригиналов;

- согласовать показания приборов (они могут поддерживать различные стандарты);

- ввести четкий технологический регламент на всех стадиях;

- калибровать и профилировать все устройства ввода-вывода, участвующие в процессе создания полиграфического продукта.

Достоинства систем управления цвета:

- значительное повышение точности и предсказуемости результата;

- полная ясность в том, кто виноват и что надо делать, чтобы не повторять ошибок в будущем;

- поддержание реноме всех сторон полиграфического процесса;

- значительное сокращение материальных издержек;

- привлечение новых заказчиков.

Недостатки:

- необходимость проводить мероприятия по формализации процесса;

- материальные затраты на внедрение технологии;

- затраты времени на измерения;

- увеличение расходов на допечатной стадии (цветопробы).

К упомянутым затратам необходимо добавить, что для соблюдения технологии в офсетной печати (не только CMS) необходимо делать цветопробы на наиболее критичные участки цвета каждого печатного листа.

Несовершенные средства калибровки не могут заменить профессиональных навыков и куда в большей степени вызывают проблемы, нежели устраняют их. Калибровка весьма часто приводит к снижению скорости работы, частым фатальным сбоям в системе, к созданию условий для появления грубых ошибок и другим побочным эффектам.

Между понятиями «калибровка» и «повторяемость» существует колоссальное различие. Не стоит думать, что результат печати на следующей неделе будет точно таким же, как сегодня, если печать будет проведена на одной и той же машине с использованием такой же бумаги и красок. К сожалению, определенные этапы производственного процесса изначально непредсказуемы.

Хуже всего то, что даже одна и та же модель печатной машины ведет себя по-разному в зависимости от степени износа, используемых материалов, скорости печати и даже от погоды и времени года (особенно это характерно для офсетной печати с увлажнением), не говоря уже о множестве других факторов, которые даже трудно выделить.

Наилучший способ достичь совпадения - иметь образец, уже отпечатанный где-либо с тех же фотоформ. Этот образец называется печатной пробой, или оттиском пробной печати. Было бы идеальным делать пробу для каждой работы, как это когда-то происходило в типографиях, однако такая проба полиграфическими средствами стоит дорого.

Более дешевая проба это разные виды цветопробы, которые изготавливаются не на пробопечатном станке и не на печатной машине. Сегодня, в лучшем случае, это многослойная цветопроба, сделанная с готовых фотоформ с использованием процесса компенсации увеличения размера растровых элементов. Такие пробы часто и неточно называют хромалином, что не совсем точно, но фирменное название стало термином. Многие типографии принимают и цифровые пробы, хотя это далеко не оттиск пробной печати.

Печатная бумага и увеличение размера растровых элементов на оттиске. При печати на газетной бумаге воспроизводимый на оттиске диапазон цветов относительно невелик. Эта бумага желтовато-серого цвета, так что белый цвет не может быть таким белым, как хотелось бы. Как ни странно, но и черный цвет не получается достаточно черным: у газетной бумаги пористая структура и краска впитывается, тонет и насыщенность черного цвета падает. В пористой бумаге краска не только тонет, но и растекается по порам бумаги. Покрытие бумаги, на которой напечатана статья, препятствует этому. Мы видим больше черной краски, и, следовательно, более насыщенный черный цвет. Однако, увеличение размеров печатающих элементов на оттиске зависит не только от степени растекания краски, которое определяется покровным слоем бумаги и качества краски, но и за счет давления печати, которое необходимо для нормального проведения процесса офсетного способа печати.

Это явление - увеличение размеров печатающих элементов - происходит на любой печатной машине и на любой бумаге, правда, в разной степени. Очевидно, что это более свойственно низкокачественной бумаге. Увеличение печатающих элементов также зависит от скорости печатной машины, от марки и цвета печатной краски, от того, насколько хорошо офсетное полотно закреплено на цилиндре, от подачи краски, от влажности воздуха и еще от многих факторов. Увеличение размера печатающего элемента на оттиске невозможно точно предсказать, и изображения, подготовленные для печати на мелованной бумаге, не годятся для печати на газетной бумаге.

 Нет никакого строго регламентированного соглашения о порядке очередности печати разными красками, но порядок имеет значение. Некоторые печатники считают, что черная краска должна быть первой, так как ее меньше, чем других, и лист не будет таким влажным и липким при печати во второй секции. Другие печатники уверены, что первая, вторая и третья краски при прохождении через последующие секции обязательно загрязняют цвет, поэтому предпочитают печатать сначала желтой краской, а черной - в последнюю очередь.

Не стоит забывать и о том, что различные секции одной и той же печатной машины дают разное увеличение печатающих элементов. Как правило, максимальное увеличение печатающих элементов дает черная краска, а желтая - минимальное, но условия печати могут нарушить эту закономерность.

Особенности цветопередачи в офсетной и цифровой печати. При офсетной печати цветопроба делается, как правило, на одном оборудовании, а печать тиража – на другом. В результате цветопроба очень часто отличается от последующего тиража. При цифровой печати цветопроба и печать делается на одном и том же оборудовании. Заказчик видит во время цветопробы то, что увидит в последующем тираже. Изготовление пробных образцов и соответствующая система контроля качества в копировальном центре гарантирует получение тиража с «правильным» цветом.

При цифровой печати практически отсутствует уже упомянутая классическая проблема для офсета – проблема совмещения цветов при печати. Точное совмещение цветов при цифровой печати – следствие электронного способа формирования изображения. Проблемы с цветом тут чаще могут возникать из-за ошибки подготовки макетов (например, ошибки использования разных полиграфических стандартов).

Краски при цифровой печати имеют более широкий цветовой охват, поэтому цвета получаются ярче, чем при классическом офсете. Печать на «цифре» идет только красками CMYK, отсутствует возможность использовать смесевые краски, например, Pantone. И если нужный цвет соответствует определенному цвету по шкале Pantone, то на «цифре» удастся лишь максимально подобрать близкий цвет, но не повторить его.

Несмотря на то, что оттиск «цифры» получается резче, количество оттенков при цифровой печати в десятки раз меньше, чем на офсете. Это следует учитывать при подготовке макетов для цифровой печати – избегать больших полей со слабым градиентом. Следствием печати красками триады на «цифре» является невозможность печати тонких линий. Например, при макетировании визиток не рекомендуется использовать очень тонкие линии, при цифровой печати они полностью не пропечатаются.


Вы можете оставить свое мнение о прочитанной статье

Внимание! В сообщении запрещено указывать ссылки на другие сайты!