Хант Р.В.Г. Цветовоспроизведение
Подождите немного. Документ загружается.
и y, то, при условии, что величины X
1
, Y
1
, Z
1
...X
8
, Y
8
, Z
8
, а также, разумеется, X
p
Y
p
и Z
p
—
известны, эти уравнения можно решить для c, m и y. Значения c, m и y — это удельные
площади запечаток красками, которые нужны для репродуцирования оригинального
стимула Р. Следовательно, если оригинальные стимулы анализируются в логике их
трехстимульных значений X, Y и Z, все соответствующие значения c, m и y рассчитаны
и, наконец, каждая точка поверхности запечатана в соответствии с этим расчетом, то
колориметрическая копия оригинального изображения будет успешно воспроизведена.
Несмотря на очевидную сложность описанной процедуры, американские исследо
ватели А. Гарди и Ф. Вурцбург (Hardy и Wurzburg, 1948) разработали метод практиче
ской реализации принципа Нойгебауера (что будет описано в гл. 29.2).
Безусловно, некоторые оригинальные стимулы могут оказаться колориметриче
ски чересчур чистыми для того, чтобы их можно было уравнять с помощью фактиче
ских красок, и в этом случае одно (или более) из расчетных c, mиyзначений окажут
ся отрицательными. Поскольку нанести на поверхность отрицательное количество
краски невозможно, то лучшее, что можно предпринять в этом случае, — это вообще
не наносить соответствующую краску на те участки изображения, что требуют ее отри
цательного количества. Понятно, однако, что сие неизбежно приведет к серьезным по
грешностям в цветовом тоне и чистоте цвета воспроизводимых стимулов.
Разумеется, Гарди и Вурцбург рассмотрели также и четырехкрасочную печать, за
действующую наряду с триадным комплектом еще и черную краску (Hardy и
Wurzburg, 1948).
Уравнения Нойгебауера предполагают, что в воспроизведении цветовой репродук
ции участвуют только восемь стимулов. Однако бо\льшая часть света, упавшего на мел
кие красочные точки, рассеивается по сторонам и заполняет пространство между эти
ми точками. Если точки крупные, бо\льшая часть упавшего света проходит сквозь
краску, причем дважды: сначала сквозь красочный слой до поверхности, например,
бумаги, после чего, отразившись от нее, — назад, сквозь красочный слой (возможны
также и множественные проходы — см. разделы 13.9 и 30.7). Следовательно, стиму
лы, инициированные растровыми точками, будут колориметрически разниться в за
висимости от своего диаметра. Объективный анализ ситуации в этом случае неизбеж
но требует учета эффектов светорассеяния, что выполнимо только спектрометрически
(Shiraiwa и Mizuno, 1993).
26.8 ЦВЕТОКОРРЕКЦИЯ МАСКИРОВАНИЕМ
Несмотря на то что метод Гарди и Вурцбурга математически изящен и теоретиче
ски обоснован, он, к сожалению, непрактичен и требует выполнения длительных
и кропотливых вычислений по каждому изображению. Следовательно, мы должны
рассмотреть простые способы повышения качества цветовоспроизведения, позволяю
щие избежать утомительной процедуры пересчетов по отдельным областям запечаты
ваемой поверхности. К таким способам относилось маскирование, выполнявшееся
либо вручную, либо при помощи сканеров. К примеру, американский исследователь
Ф. Поллак, сделав ряд допущений в отношении характера красок, решил уравнения
Нойгебауера и, основываясь на этом решении, получил довольно простую и надежную
систему маскирования (Pollak, 1955; Nonaka и Isoda, 1999). Однако же несмотря на все
усилия исследователей, методы маскирования, применявшиеся в реальной практике,
оставались по большей части сугубо эмпирическими. Некоторые из них мы опишем
в гл. 28, а в гл. 29 дадим приемы маскирования с помощью сканеров.
641
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
642
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
643
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
Рис. 26.7
Вверху: отдельные оттиски голубой, пур
пурной, желтой и blackсепараций обычной
офсетной четырехкрасочной печати.
Внизу: левое изображение — результат пе
чати голубого, пурпурного и желтого изо
бражений без черного; отметим, что триад
ные краски в смеси дают весьма посредст
венный «черный», что хорошо видно в срав
нении с центральным нижним изображени
ем, в котором присутствуют четыре краски
(триада плюс черный). Правое нижнее изо
бражение — результат четырехкрасочной
печати без маскирования (см. гл. 28): хоро
шо видно, что отсутствие коррекци пара
зитных поглощений ведет к падению насы
щенности элементов репродукции.
Наконец отметим, что можно всерьез говорить о применимости теории контонного
маскирования, описанной в гл. 15, к полутоновым (растрированным) изображениям.
Такой разговор включает в себя тезисы об аддитивности полутоновых оптических
плотностей и о необходимости применения масок с нелинейными характеристиками
(Pollak, 1955 и 1956; Yule и Clapper, 1955; Preucil, 1953; Pollak и Hepher, 1956).
26.9 КОНТАКТНЫЕ РАСТРЫ
Одним из важнейших полиграфических приспособлений прошлого являлся
т.н. контактный растр (Yule, Johnston и Murray, 1942). Сразу отметим, что в практи
ке глубокой печати тоже участвовал (и участвует) растр, но функция его лишь в том,
чтобы предотвратить вымывание краски из крупных ячеек печатной формы. Однако
же в высокой печати и офсете полутоновый растр впечатывался на фотопленку специ
ально для того, чтобы раздробить изображение на точки переменного диаметра.
При данных экспозиционных параметрах классический стеклянный растр, уда
ленный от поверхности фотопленки на определенное расстояние, дает некую световую
картину. Если фотопленка, экспонированная при этих условиях, обрабатывается не в
высококонтрастном, а в стандартном проявителе, то позитив, полученный с нее, пред
ставляет собой более или менее достоверную фотографическую запись этой картины.
Теперь, если полученный «фотографический растр» контактно закрепить на фото
пленке (а исходный стеклянный растр, разумеется, удалить), то при экспонировании
равномерным светом «фоторастр» организует на пленке почти такую же световую кар
тину, какую дал бы растр стеклянный.
Изображение контактного растра дано в нижней части рис. 26.3: мы видим, что
в отличие от «классического» стеклянного полутонового растра контактный растр
имеет в каждой растровой точке определенный градиент оптических плотностей.
На первый взгляд, у метода контактного растрирования не было очевидных пре
имуществ перед растрированием с помощью растра стеклянного, но некоторые все же
стоит отметить.
Вопервых, изготовление стеклянного растра — весьма трудоемкая и дорогостоя
щая процедура, тогда как с одного стеклянного растра, используемого в качестве т.н.
мастеррастра, можно получать множество контактных.
Вовторых, поскольку контактный растр находился в непосредственном плотном
контакте с фотопленкой, мелкие детали изображения воспроизводились лучше. При
использовании стеклянного растра (который, напомним, располагали на определен
ном удалении от фотоматериала), тонкие сплошные линии могли воспроизвестись
только в виде цепочки точек относительно круглой или квадратной формы. При ис
пользовании контактного растра длинные тонкие линии воспроизводились тоже
в виде цепочки точек, но каждая из них была вытянута в направлении хода линии, та
ким образом, репродукция этих линий была аккуратнее и с меньшим числом разрывов
(Hepher, 1953), что иллюстрирует рис. 26.8.
Втретьих, изготовив контактный растр не на чернобелой, а на специальной плен
ке, дающей magentaкрасочное изображение, получали весьма простой и удобный спо
соб регулировки гамма тонопередачи результирующего чернобелого полутонового от
тиска, либо же чернобелой сепарации четырехкрасочного трихроматического оттис
ка (последнее управляло гамма четырехкрасочной цветовой репродукции). В самом
деле: если magentaрастр рассматривать через красный фильтр, то, поскольку
magentaкраситель почти не поглощает длинноволновый (красный) свет, растровый
644
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
паттерн становится практически невидимым. Если на magentaкрасочный растр по
смотреть через синий фильтр, то благодаря поглощению в коротковолновой части
спектра (которое имеет место у всех magentaкрасителей) растровый паттерн станет
выглядеть низкоконтрастным по каждой растровой точке. Если magentaкрасочный
растр рассматривать через зеленый фильтр, то, поскольку magentaкраситель погло
645
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
Рис. 26.8 Вверху: мелкое изображение офтальмологической карты, воспроизведенное с помо
щью традиционного линейчатого растра (слева) и с помощью контактного растра (справа). Вни
зу: сильно увеличенные микрофотографии одного и того же фрагмента верхних изображений.
Хорошо видно, что контактный растр лучше воспроизводит мелкие детали благодаря меньше
му дроблению линий на точки.
щает средневолновый (зеленый) свет в большом количестве, растр обретает максимум
своей фотографической (контонной) контрастности.
Когда magentaкрасочный растр работал в связке с ортохроматической фотоплен
кой, чувствительность которой примерно одинакова как к коротковолновому, так и к
средневолновому свету, гамма полутонового оттиска становилась управляемой за счет
варьирования спектральным составом экспонирующего света от преимущественно ко
ротковолнового до преимущественно средневолнового, проще говоря — от синего до
зеленого.
Среднюю гамма получали, применяя синезеленый фильтр (либо пустив часть экс
понирующего света через синий фильтр, а часть — через зеленый). Однако же, по
скольку ортохроматические пленки нечувствительны к длинноволновому свету, то на
практике вместо синего активно использовался magentaфильтр, а вместо зеленого —
желтый. Более того: пурпурный и желтый фильтры в целом даже предпочтительнее,
так как обладают максимальной пропускательной способностью.
Особенность описанной системы, как видим, состоит в том, что экспозиция зеленым
светом давала меньшую полутоновую гамма, чем экспозиция синим. Для простоты по
нимания обратимся к рис. 26.9, на верхнем графике которого дан градиент оптических
плотностей некоего ряда растровых точек при экспозиции пленки зеленым светом, на
нижнем графике — при экспозиции синим светом. Также отмечены уровни экспозиции
(E
1
и E
2
) и результирующие диаметры растровых точек (d
1
и d
2
). Хорошо видно, что ме
нее контрастный контактный растр (полученный экспозицией синим светом) дает боль
ший разнос между диаметрами растровых точек (d
1
– d
2
) при данной разнице в экспози
циях (E
1
– E
2
). Следовательно, экспозиция синим светом обеспечивает бо\льшую полуто
новую контрастность (бо\льшую гамма), чем экспозиция зеленым.
Столь простой способ управления гамма полутоновых изображений долгое время
служил весьма ценным инструментом управления результатами печати, и умелое его
применение давало ощутимый прирост качества изображений.
Несмотря на всю простоту и эффективность управления полутоновой гамма за счет
magentaкрасочных растров, широкое распространение получил серый контактный
растр, при использовании которого управление гамма осуществлялось с помощью
т.н. флэшинга — принудительного частичного экспозиционного подсвечивания фото
пленки равномерным светом. Когда требовалось изготовить сепарации путем т.н. пря
мого растрирования цветных оригиналов (см. раздел 28.6), magentaрастр не приме
нялся, и в связке с высококонтрастными панхроматическими пленками использовал
ся grayрастр.
Вчетвертых, преимущество контактного растрирования состояло в том, что света
изображений воспроизводились с несколько большей гамма и, следовательно, усили
вались их субъективная яркость и чистота цвета. Так происходило потому, что в тех
участках растра, что отвечают за передачу светов, растрированный позитив имел мак
симум пропускания и, следовательно, очень низкую контрастность, что, разумеется,
повышало гамма полутоновой репродукции в светах. Сказанное проиллюстрирует
рис. 26.9, на котором две световых экспозиции — E
3
и E
4
— хоть и очень схожи друг
с другом, однако дают выраженный разнос диаметров растровых точек (d
3
– d
4
).
Впятых, еще одно преимущество контактного растрирования — возможность вы
полнения его в вакуумной копировальной раме или рамке фотоувеличителя, т.е. без
помощи репродукционного фотоаппарата (если не предполагалось масштабирования
оригинального изображения).
646
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
647
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
ÎÐÈÃÈÍÀË ÏÎÇÈÒÈÂ, ÐÀÑÒÐÈÐÎÂÀÍÍÛÉ
MAGENTA-ÊÐÀÑÎ×ÍÛÌ
ÊÎÍÒÀÊÒÍÛÌ ÐÀÑÒÐÎÌ
ÏÅ×ÀÒÍÀß
ÔÎÐÌÀ
Ñâåòà
Òåíè
Ýêñïîçèöèÿ çåëåíûì ñâåòîì
Ýêñïîçèöèÿ ñèíèì ñâåòîì
Íèçêàÿ ïîëóòîíîâàÿ ãàììà
Âûñîêàÿ êîíòîííàÿ
êîíòðàñòíîñòü
âíóòðè òî÷êè
Âûñîêàÿ ïîëóòîíîâàÿ ãàììà
Âûñîêàÿ êîíòîííàÿ
êîíòðàñòíîñòü
âíóòðè òî÷êè
Íèçêàÿ êîíòîííàÿ
êîíòðàñòíîñòü
âíóòðè òî÷êè
Íèçêàÿ êîíòîííàÿ
êîíòðàñòíîñòü
âíóòðè òî÷êè
Å
1
Å
2
Å
1
Å
2
d
1
d
2
d
1
d
2
Å
3
Å
4
d
3
d
4
Ñâåòà
Òåíè
Îïòè÷åñêàÿ
ïëîòíîñòü
Îïòè÷åñêàÿ
ïëîòíîñòü
Рис. 26.9 Управление гамма полутоновых оттисков с помощью magentaкрасочного контактно
го растра. Вверху: экспозиция фотопленки зеленым светом через magentакрасочный растр
дает бо\льшую фотографическую (контонную) контрастность растровых точек изображения, но
меньшую полутоновую гамма печатной формы и, следовательно, меньшую гамма оттиска. Вни
зу: экспозиция синим светом дает меньшую фотографическую (контонную) контрастность рас
тровых точек изображения, но большую полутоновую гамма печатной формы.
26.10 САМОРАСТРИРУЮЩАЯСЯ ФОТОПЛЕНКА
Еще одним весьма любопытным полиграфическим приспособлением являлась
т.н. саморастрирующаяся фотопленка (Yule и Maurer, 1954). Фотографическая чувст
вительность такой пленки была непостоянной по полю, то есть менялась сообразно
распределению света в полутоновом растре. Следовательно, саморастрирующаяся
пленка позволяла создавать полутоновые (растрированные) изображения, не требуя
при этом от оператора навыков работы со стеклянными или контактными растрами
(Maurer, 1956). Однако при трихроматической печати необходимость поворота рас
тровых сеток сепараций на разные углы создавала серьезные неудобства.
26.11 ЦВЕТНОЕ ФОТОКОПИРОВАНИЕ
Огромное количество монохромных фотокопий сегодня изготавливается методом
электрофотографии: с поверхности, несущей изображение в виде паттерна электро
статических зарядов, черный пигмент селективно переносится на обыкновенную
офисную бумагу. Имея три таких изображения, каждое из которых несет трихромати
ческую информацию об оригинале, и выполнив с них последовательный перенос на по
верхность соответственно голубого, пурпурного и желтого тонеров, получаем цвето
вую репродукцию этого оригинала. Однако тонрепродукционные параметры боль
шинства цветных электрофотографических копиров (равно как и монохромных) ос
тавляют желать лучшего, а цветовые репродукции высокого качества с помощью этих
устройств можно получить только при помощи специальных методик (см. гл. 33).
Методики эти относятся к категории т.н. прямых цифровых технологий печати,
в которых цифровые сигналы используются с целью непосредственного (прямого) соз
дания цветных изображений электрофотографическим путем, т.е. минуя стадии про
межуточных изображений на фотопленках или печатных поверхностях (см. гл. 30).
Весьма полезной особенностью этих технологий является то, что каждая копия может
являться сугубо индивидуальной, к примеру: в тираже некоего торгового каталога у
всех экземпляров при прочих равных могут быть разные заголовки, ориентированные
на разных заказчиков. Примерами прямых цифровых технологий могут служить сис
темы Indigo (использующая лазерное экспонирование и жидкие тонеры) и Xeikon (све
тодиодное экспонирование и порошковые тонеры).
ПРЕДМЕТНЫЕ ССЫЛКИ
Birren, F., Color Res. Appl., 6, 85 (1981).
Bryngdahl, O., J. Opt. Soc. Amer., 68, 416 (1978).
Hardy, A.C., and Wurzburg, F.L., J. Opt. Soc. Amer., 38, 300 (1948).
Hepher, M., Penrose Annual, 47, 116 (1953).
Maurer, R.E., Penrose Annual, 50, 97 (1956).
Neugebauer, H.E.J., Z. Tech. Phys., 36, 22 (1937).
Nonaka, M., and Isoda, M., J. Imaging Sci. & Tech. 43, 120 (1999).
Pollak, F., J. Phot. Sci., 3, 180 (1955).
Pollak, F., J. Phot. Sci., 4, 65 (1956).
Pollak, F., and Hepher, M., Penrose Annual, 50, 106 (1956).
Preucil, F., Tech. Assoc. Graphic Arts, 5, 102 (1953).
Shiraiwa, Y., and Mizuno, T., J. Imaging Sci. Tech., 37, 385 (1993).
Yule, J.A.C., and Clapper, F.R., Tech. Assoc. Graphic Arts, 7, 1 (1955).
648
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
Yule, J.A.C., Johnston, F.B., and Murray, A., J. Franklin Inst., 234, 567 (1942).
Yule, J.A.C., and Maurer, R.E., Penrose Annual, 48, 93 (1954).
ЛИТЕРАТУРА
Cartwright, H.M., Ilford Graphic Arts Manual, Ilford, London (Vol. 1, 1961; Vol. 2, 1966).
Field, G.G., Color and its Reproduction, 2nd Edn., GATF Press, Pittsburgh (1997).
Gamble, C. W., Modern Illustration Processes, Pitman, London (1953).
Mortimer, A., Colour Reproduction in the Printing Industry, PIRA, Leatherhead (1991).
Smith, W.J., Turner, E.L., and Hallam, C.D., Photo Engraving in Relief, Pitman, London
(1932).
Yule, J.A.C., Principles of Color Reproduction, Wiley, New York (1967).
649
ГЛАВА 26 ФОТОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП