Нерегулярное (стохастическое) растрирование

«Технология нерегулярного растрирования стала привлекать к себе внимание с самого начала своего появления, так как она действительно позволяет повысить качество оттисков. Первые нерегулярные растровые структуры были получены при изготовлении печатных форм для литографии. В качестве основы такой формы брался литографский камень с естественной зернистостью, которая имела случайный характер. Позднее был разработан так называемый безрастровый офсет - способ создания полиграфических репродукций, при котором в качестве растровой структуры использовали естественную зернистость алюминиевой пластины. Однако этот способ позволял получать формы только с низкой тиражестойкостью.

Примерно в конце 60-х - начале 70-х годов были изготовлены оптические модуляторы, работающие по контактному или проекционному принципу и позволяющие производить нерегулярное растрирование, - растр, работающий по принципу поглощения, для создания которого использовалась естественная зернистость фототехнической пленки. С разработкой новых видов растров началось развитие теории нерегулярного растрирования». [6]

«Еще одно их название такого вида растрирования - частотно-модулированные растры (frequency modulated, FM) в противоположность традиционным амплитудно-модулированным (amplitude modulated, AM) растрам. В борьбе за повышение качества полиграфической продукции FM-растрам принадлежит особое место. Попытаемся разобраться почему. На рис.8 приведены результаты растрирования одного и того же оригинала по разным алгоритмам: переменная по величине растровая точка при традиционном растрировании и итог работы алгоритма стохастического растрирования. Полутоновой точке оригинала в стохастике ставится в соответствие «облако» одинаковых по размеру точек, количество которых определяется уровнем яркости точки на оригинале, а взаимное расположение точек квазислучайно. Чем темнее точка на оригинале, тем больше будет число точек в «облаке».

Рис. 8 Принципы формирования регулярного и стохастического растров

Алгоритмы стохастического растрирования цветных полутоновых изображений, конечно же, несравненно сложнее описанного, но принципы формирования растра идентичны.

Охарактеризуем результаты работы алгоритмов стохастического растрирования и назовем те особенности, которые сделали их столь привлекательными для использования в полиграфии.

«Данная технология предполагает создание полутонов изображения на оттиске за счет изменения густоты (частоты) расположения одинаковых по размеру и форме растровых элементов при получении полутонов изображения на фотоформе (печатной форме). Технология разработана специально для повышения качества передачи мелких деталей изображения на оттиске и снятия проблемы муара на многокрасочных оттисках, что особенно важно в случае использования технологии Hi-Fi Color и при сканировании растровых изображений.

Стохастическое растрирование позволяет воспроизводить очень тонкие линии, мелкие детали и плавные переходы полутонов, что неосуществимо при использовании обычного метода печати полутоновых изображений с применением регулярных растровых структур. Стохастическое растрирование незаменимо, когда необходима качественная печать альбомов и фирменных каталогов, например мебели, изделий из кожи или дерева, оформления интерьера, модной одежды, где требуется воспроизведение тонких фактур материала.

Использование стохастического растрирования приводит к заметному повышению качества цветных изображений на оттиске при печати на бумаге более низкого качества по сравнению с качеством при печати на этой же бумаге с применением традиционного растрирования, например при печати многокрасочных газет, и упаковки.

Технология стохастического растрирования относится к технологии растрирования с использованием растров с нерегулярной структурой. Такая структура образуется электронным путем с помощью аппаратных и программных средств. Полутона создаются за счет изменения частоты растровой структуры, то есть изменения количества элементов на единицу площади изображения в зависимости от градационного уровня. При этом множество мелких точек заменяет большие точки, получаемые при традиционном растрировании.

Стохастическое распределение растровых точек обладает следующими преимуществами:

• хорошее восприятие полутона благодаря отсутствию видимой растровой структуры;

• плавная тонопередача вследствие отсутствия сцепления точек углами;

• нет необходимости в повороте растровой структуры при многокрасочной печати;

• на оттиске не возникают дополнительные низкочастотные структуры в виде розеток и муара;

• не происходит наложения двух периодических структур при сканировании оригиналов - полиграфических оттисков, а следовательно, меньше вероятность возникновения муара.

Подведем итог: наиболее важные с точки зрения сюжета краски нужно располагать под углом не менее 30 градусов друг от друга. Печать двух красок с одним углом поворота растра возможна для случая, когда присутствие одной из красок в любой части изображения исключает полностью или сводит к минимуму присутствие другой краски. В современной полиграфии существует три основных способа борьбы с муаром: снижение заметности муара за счет поворота растрированных изображений относительно друг друга; снижение заметности муара за счёт повышения линиатуры применяемых растров; применение нерегулярных растров.

3 Исследование причин муарообразования на оттисках офсетной печати

Цель исследования: определить причины муарообразования в четырехцветной офсетной печати.

 

Применяемые материалы и оборудование: оттиски офсетной печати с заметной муаровой структурой, транспортир

 

Методика проведения работы:

- на печатном образце определить область, содержащую муаровую структуру,

- измерить транспортиром углы наложения красок,

- установить причину муарообразования,

- предложить возможные пути решения проблемы

Для проведения исследования мной были отобраны образцы офсетной печати с заметной муаровой структурой. Офсетный способ печати является практически основным, благодаря экономичности и высокому качеству выпускаемой продукции, а также ее широкому ассортименту. Но, поскольку муаровые оттиски этого вида печати встречаются довольно часто, интересно будет разобраться в причинах этой проблемы, ведь в офсетной печати возможно отличное воспроизведение мелких деталей и хорошая передача полутонов.

 

Анализ печатных образцов

1) Рассматриваемый образец №1 – обложка книги рецептов. Растровые структуры расположены под углами:

Цвет	Угол наклона растра, °
Голубая	75
Пурпурная	105
Желтая	15
Черная	45

Исследуемый образец имеет наибольшую заметность микромуара, образуемого открытыми розетками, смещенную в область теней.

Причиной муарообразования стало неверная установка угла поворота растра желтой краски на 15 градусов. При большой интенсивности угол 15 градусов для желтой краски может привести к появлению муара.

Возможным выходом в данном случае может стать установка угла желтой краски на 0 градусов.

 

 

2) Следующий исследуемый образец №2 - обложка тетради, углы поворота растровых решеток следующие:

Цвет	Угол наклона растра, °
Голубая	105
Пурпурная	0
Желтая	75
Черная	90

 При трехцветной печати или в случае, когда процентное содержание фотоформы черной краски низкое желтую краску стоит расположить под углом 45 градусов.

Возможной причиной образования муара стал поворот растра желтой краски на столь высокий угол 75 градусов.

Решением проблемы в этой ситуации могла бы стать установка других значений углов поворота растра для всех четырех красок.

3) Образец №3 - упаковка листьев брусники имеет следующие углы поворота растров красок:

Цвет	Угол наклона растра, °
Голубая	105
Пурпурная	45
Желтая	0
Черная	165

 

На данном образце четко просматривается муар в виде полос в зеленых тонах изображения.

В случае если наиболее важные части изображения содержат серо зеленые тона, то следует поменять местами голубую и черную краски для предотвращения муара между желтой и голубой.

Причиной муарообразования стало неверное соотношение углов между голубой и черной красками.

В данном случае следовало установить углы для голубой краски 165 градусов, а для черной 105, так как возникает муар из-за несовместимости между желтой и голубой красками.

 

4) Образец №4 - Газета «Метро» имеет следующие углы поворота растровых решеток:

 

Цвет	Угол наклона растра, °
Голубая	60
Пурпурная	75
Желтая	15
Черная	90

 

Причиной возникновения муара здесь могли стать неправильные углы наклона растров голубой и черной краски. Однако не только это могло стать причиной возникновения муара. Любая ошибка совмещения фотоформ при печати вызовет появление муара низкой частоты. Поскольку данный образец ежедневная газета, то не исключена ошибка совмещения фотоформ, поскольку информация поступает непосредственно перед выпуском газеты в тираж, а действовать нужно оперативно. Также следует учесть, что газета напечатана на офсетной бумаге низкого качества, которая изготавливается из макулатурных бумаг.

Поскольку точной причины муарообразования для данного образца выявить не удалось, то и возможные пути решения проблемы не установлены.

 

5) Образец №5 - Газета «Справедливая Россия»:

 

Цвет	Угол наклона растра, °
Голубая	105
Пурпурная	60
Желтая	0
Черная	90

 

Образец имеет заметную розеточную структуру в телесных тонах.

 Наиболее важные с точки зрения сюжета краски нужно располагать под углом не менее 30 градусов друг от друга. Например, если изображение в наиболее ответственных частях содержит телесные тона, то следует поменять местами пурпурную и черную краски для предотвращения муара между желтой и пурпурной красками. Телесные тона более критичны к муару с точки зрения восприятия человеком.

Причины образования муара: образец содержит большое количество фотографий маленького формата, поэтому нужно учесть и тот фактор, что изначально при допечатной подготовке оригиналы этих фотографических изображений могли быть отсканированы с неверными параметрами, также не исключен вариант низкого качества самих оригиналов.

Вывод: в результате анализа печатных образцов были установлены углы поворота растровых решеток для четырех компонентов системы CMYK для каждого оттиска, установлены причины, вызвавшие появление муара – это неверное соотношение углов поворота растра, также предложены возможные способы решения проблемы на конкретных образцах.

Заключение

В данной работе я исследовала причины возникновения муара на оттисках, полученных офсетным способом печати. Было исследовано влияние углов поворота растровых решеток на структуру розеток и их заметность.

В четырехцветной публикации муар возникает как результат взаимодействия четырех растровых структур. При печати изображений растровую структуру всегда поворачивают на некоторый угол. Для черно-белых изображений этот угол, как правило, 45 градусов. Для полиграфической промышленности установлен стандарт для комбинации из четырех компонентов системы CMYK: голубой под углом 15º, черный - 45º, пурпурный - 75º, желтый - 0º.

Муар бывает предметным (когда частота мелкоструктурного рисунка фактуры изображения совпадает с частотой растровой решетки, формируемой на оттиске) и собственным (как результат взаимодействия растровой решетки с формируемым в ней растром).

По структуре муар бывает розеточным (с открытым и закрытым центром) и квадратным.

Также в работе были рассмотрены методы устранения муара. Наиболее действенным и осуществимым из перечисленных трех способов является поворот растрированных изображений друг относительно друга.

В результате проведенного мной исследования были отобраны оттиски офсетной печати с заметной муаровой структурой. Причиной возникновения муара стало неверное соотношение углов поворота растровых решеток.

 

Список использованных источников:

Отраслевой стандарт

1. ОСТ 29.40-2003 «Технология и оборудование допечатных процессов в полиграфии. Термины и определения»

Учебники:

2. Блатнер Дэвид «Сканирование и растрирование изображений». М.: Эком, 1999 г.

3. Иванова Т. «Допечатная подготовка». СПб.: ПитерПринт, 2004 г.

4. Кузнецов Ю.В. Технология обработки изобразительной информации. М-СПб, Изд-во «Петербургский институт печати», 2002 г.

Статьи в журналах:

5. Ю.М. Овчинников «Частотно-спектральный метод оценки явления муара при полигафическом репродуцировании».// ВНИИКПП М.: Труды, т. 22, выпус 1, 1971.

6. Роман Коняшкин «Нерегулярное растрирование: теория и практика» //КомпьюАрт №10 2004 г.

7. Петр Нуждин. «Стохастическое растрирование». //КомпьюАрт № 11 2004 г.

8. Стефан Стефанов. «Цветное изображение на оттиске как раскрашенное черное».// КомпьюАрт № 1 2004 г.