Студопедия — МЕТОДЫ РАСТРИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

МЕТОДЫ РАСТРИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ






Разработкой методов растрирования изображений и созданием аппаратных средств для их реализации фирма Heidelberg Prepress занимается уже более 30 лет. За это время был накоплен огромный опыт. Многие алгоритмы растрирования, созданные специалистами Heidelberg Prepress, сегодня используются и другими производителями допечатного оборудования.

В начале 90-х годов был предложен метод растрирования, основанный на использовании «суперячейки» - HQS Screening, позволивший значительно улучшить существовавшие в то время стандартные методы растрирования с помощью PostScript. В 1992 г. на выставке Imprinta фирма Heidelberg Prepress впервые представила совершенно новый метод построения растра - I.S. Screening (иррациональное растрирование), реализованный на растровом процессоре RIP 60 в комплексе с фотонаборным автоматом Linotronic 630.

Рассмотрим более подробно основные алгоритмы растрирования, которые Heidelberg Prepress сегодня использует в своих растровых процессорах.

I.S.-технология и новое поколение растровых процессоров. Технология иррационального растрирования (I.S.-растр) была впервые представлена в новом RIP 60 (рис. 1.22 ), который наряду с иррациональным способом растрирования имеет и другие преимущества:

• модульное построение для возможного расширения и модернизации с учетом будущих новинок, которые предсказываются в области PostScript;

• увеличение в 2 и 4 раза разрешающей способности фотонаборного автомата для оптимизации формы растровой точки и повышения числа градаций воспроизведения серого;

• точка эллиптической формы (LinoDot), которую в сочетании с соответствующим математическим обеспечением можно поворачивать в интервале углов 60 и 30°;

• дополнительный поворот на угол 7,5° для преобразования между способами печати офсет/глубокая печать и для флексографской печати;

• и что особенно важно - значительное повышение скорости обработки, несмотря на сложный иррациональный алгоритм растрирования.

Преимущества RIP 60 в скорости работы в сочетании с Linotronic 630 были подтверждены в новых тестах, выполненных Jonatan Seybold, известным специалистом в области НИС. Он тестировал 12 работ, из них три - полноформатные газетные полосы, превышавшие формат Linotronic 630 и других экспонирующих устройств. Из девяти сравниваемых работ в шести случаях RIP 60 был безоговорочно впереди, в двух случаях на первое место с отрывом в несколько секунд вышел RIP 40 XMO фирмы Linotype-Hell, и дважды на первом месте оказалось оборудование конкурентов. На основании выигрыша в скорости и применения передовой HQS-технологии фирма Linotype-Hell получила первое место.

Системная архитектура RIP 60. При появлении RIP 60 на рынке можно было опасаться, что высокая цена RIP 60 и используемой в нем мощной ЭВМ не позволит добиться рентабельности вложенных в них инвестиций. Наоборот, высокая производительность, повышение качества печати и дополнительные технические возможности создают оптимальное соотношение цена-производительность и обеспечивают быструю окупаемость.

Архитектура классического PostScript-RIP базируется на одной-единственной плате, одном главном микропроцессоре (иногда он дополняется аппаратным обеспечением для вычисления растра и передачи данных) и одном дополнительном диске. В противоположность такой «одноплатной» архитектуре RIP 60 полностью построен по модульному принципу и сконструирован с учетом будущих модификаций, которые возможны благодаря постоянному развитию микропроцессоров и техники PostScript.

Концепция RIP 60 (рис. 1.23 ) базируется на шине VME и быстродействующей шине обмена VSB для внутреннего обмена данными. Несколько процессоров выполняют различные функции независимо друг от друга и с перекрытием:

• на базе Motorola 68030 с ОЗУ объемом 4 Мб работает операционная система. Она воспринимает данные от рабочих станций и накапливает (записывает) их в случае необходимости на диске емкостью 600 Мб;

• с помощью быстрого процессора Motorola 68040 с ОЗУ емкостью 16 Мб выполняются PostScript-процедуры (его работа строго разъединена с выполнением функций операционной системы);

• для сложного иррационального вычисления растра имеются четыре специализированные платы: контроллер, вычислитель растра, компаратор растра и параметризатор растра;

• с помощью процессора Motorola 6800 с ОЗУ емкостью 128 Кб происходит управление выводом (передача) данных.

Передача данных в формате PostScript от RIP 60 к Linotronic 630 или (альтернативный вариант) к R3020PS и R3030PS происходит по быстрому стандартному интерфейсу TAXI фирмы AMD. Для связи между записывающим устройством и RIP служит надежный и испытанный интерфейс LI 5. Передача PostScript-данных от рабочих станций происходит, как правило, по сети Ethernet. Имеется в резерве и стык RS232, который, однако, подобно всем другим устройствам с обычным протоколом обмена LocalTalk и Centronics, не позволяет работать с высокой скоростью, необходимой для передачи огромных массивов данных об изображениях.

Для настройки параметров RIP и записывающего устройства используют программы эмуляции на рабочей станции (Macintosh). В этой программе-интерфейсе в режиме «Меню» оператор задает на RIP режимы работы записывающего устройства: разрешающую способность, вариант записи (позитив, негатив, прямое или зеркальное изображение, формат полосы, положение полосы), конфигурацию растра и калибровку рабочей станции. Новые версии программы могут загружаться самим пользователем с драйвера для гибких дисков. Форма растровой точки и система растра также находятся на гибких дисках и загружаются дополнительно.

Проблемы электронного растрирования. Для понимания иррациональной I.S.-технологии для PostScript нужно сравнить новую технику с существовавшим до сих пор рациональным растрированием типа «суперячейки».

Когда используемые в обычной репродукционной технике углы поворота растра для безмуаровой цветной печати и применяемые линиатуры растра были закреплены в нормативе DIN 16547, то еще ничего не знали и не думали ни об электронике, ни об электронном растрировании и, конечно же, о возможности создания страниц из миллионов пикселов. Норматив DIN базируется на углах поворота 0, 15, 45 и 75° (соответственно для желтой, голубой, черной и пурпурной красок), которые без всяких проблем реализуются с помощью стеклянных гравированных контактных растров.

Проблема электронного растрирования заключается в реализации определенной системы растрирования (комбинации из углов поворота растра и линиатуры или ширины растра) с целью получить требуемую матрицу из пикселов, рационально используя разрешающую способность экспонирующего устройства. При разрешающей способности 480 пиксел/см устройство Linotronic 630 создает матрицу из 230400 пиксел/ , а разрешающая способность 960 пиксел/см позволяет генерировать матрицу с 921600 пиксел/ . До сих пор на основе Pixel-структуры применялась исключительно техника рационального растрирования, которая давала значительные отклонения от стандарта DIN и еще большие отклонения от применяемых на практике углов поворота и линиатур растров.

RT-растр и начало электронного растрирования. Имеющаяся во всех PostScript-RIP технология RT основывается на патентах фирмы Linotype-Hell. Она была лицензирована для фирмы Adobe и поэтому может применяться всеми пользователями лицензий от фирмы Adobe. Число ступеней градации серого одной растровой точки вычисляется по формуле, в которой число пикселов на 1 делится на число растровых точек в 1 .

= 256 градаций серого.

Пример:

Эти 256 ступеней серого получаются из матрицы 16х16 элементов экспонирования. Чем выше разрешающая способность экспонирующего устройства и чем выше линиатура растра, тем больше получается число градаций серого. Малая разрешающая способность в сочетании с высокой линиатурой растра дает уменьшение градаций серого, что приводит к видимому на глаз постепенному ослаблению растра.

В матрице экспонирования, полученной для заданной разрешающей способности устройства, должна создаваться растровая ячейка. У растров с поворотом угла 0 и 45° (рис. 1.24 , 1.25 ) не возникает никаких проблем, так как вершины растровой точки лежат в местах пересечения четырех точек экспонирования, которые служат образующими решетки (рис. 1.26 ).

Проблема возникает при идеальных углах поворота 15° и зеркальном 75°, которые получаются при построении строки с различной последовательностью выполнения шагов, а именно, при иррациональном построении строки (см. рис. 1.32 , 1.33 ). Если ячейку расположить по точкам пересечения экспонирующей матрицы, то образуются углы поворота 18,4 или 71,6°, а точнее 18,4349 или 71,5651° (arctg 1/3 = 18,4349°). Получается идентичная последовательность шагов построения ячейки из 3 пикселов вертикально и 1 пиксела горизонтально в направлении длины строки или же 3 пикселов горизонтально и 1 пиксела вертикально в поперечном направлении (рис. 1.27 ). В вершинах растровых ячеек в местах соединения двух соседних ячеек последовательность шагов 3:1 реализуется из двух или из одного пиксела каждой ячейки.

На рис. 1.28 приведены четыре ячейки, расположенные под углом с рациональным значением тангенса, но с другой линиатурой растра. Последовательность шагов соответствует простой структуре: 3 шага влево, 1 шаг вправо.

Каждая растровая ячейка внутри растровой площади имеет в зависимости от заданного угла поворота растра одинаковое строение и является как бы увеличенной в 4 раза базовой ячейкой. Если на основе полученных точек пересечения линий матрицы экспонирования и выбранной последовательности шагов построить четырехугольник, то получаются значительные отклонения от идеального угла (рис. 1.29 ). Для углов поворота 18,4 и 71,6° построение растровой ячейки одинаково, одинаковыми для этих углов будут и линиатуры растра. А при углах 0 и 45° обнаруживаются существенные отклонения, нужные точки пересечения находятся сверху или внутри той координатной сетки, которая идеальна для углов 18,4 и 71,6°. В результате происходит изменение линиатуры растра.

Пример:

Желтая Голубая Черная Пурпурная
0,0 ° 18,4 ° 45,0 ° 71,6 °
50,0 лин/см 52,7 лин/см 47,1 лин/см 52,7 лин/см

Таким образом, имеются следующие ограничения при рациональном растрировании на базе одной ячейки:

• отсутствие определенных стандартом углов поворота растра;

• различные линиатуры растров внутри одного комплекта фотоформ, значительно отклоняющиеся от заданных стандартом;

• малое число конфигураций растра;

• ограниченное число рекомендаций для безмуарового получения комплектов фотоформ.

Растрирование с суперячейкой. Исходя из этих ограничений разработчики фирмы Linotype-Hell предложили увеличить отдельную ячейку и выполнять вычисления на увеличенной базе. Рис. 1.30 показывает увеличенную в 3 раза базовую ячейку, которая служит в качестве «суперячейки» как основы для вычисления HQS-растра. Обозначенные на рисунке диагонали очень точно соответствуют требуемым углам в 15 и 75°.

Для вычисления все четыре вершины суперячейки должны лежать исключительно на точках пересечения линий матрицы экспонирования. Опорные (начальные) точки для вычисления суперячейки располагаются на точках пересечения, которые лежат ближе всего к диагоналям. При соединении точек пересечения координат получается, что дуги контура не абсолютно точно лежат на требуемых координатах, однако отклонения от углов поворота и линиатуры растра внутри одного комплекта фотоформ очень незначительны.

Пример:

Желтая Голубая Черная Пурпурная
0,0° 15,0013° 45,0° 74,9987°
58,8 лин/см 58,9 лин/см 58,9 лин/см 58,9 лин/см

На рис. 1.30 базовая ячейка увеличена в 3 раза. Понято, что отклонения от стандарта тем меньше, чем из большего числа элементов состоит суперячейка и чем больше шагов в горизонтальном и вертикальном направлении делается при ее построении.

Шаг A Шаг B Угол
    18,4349°
    14,0362°
    15,2551°
    14,9314°
    15,0184°
    14,9951°
    15,0013°

Из представленного выше примера ясно, что стандарты достигаются с максимально возможной точностью не при рациональном способе, а тогда, когда экспонирование выполняется на базе суперячейки, и эта суперячейка должна состоять из 3000 или большего количества подъячеек. Пользователь должен решить: или его удовлетворит качество суперячейки (это, как правило, не вызывает возражений), или потребуется иррациональная I.S.-технология.

Различные технические реализации суперячейки по рациональной технологии выполняются в RIP на основе вычислений, требующих много времени из-за сложной процедуры вычислений. Но пользователь не ощущает, что и без того длительная процедура в RIP удлиняется при выводе комплекта фотоформ, оптимизированных с точки зрения качества. Концепции фирм Linotype-Hell, Agfa, Adobe по созданию суперячеек отличаются друг от друга.

У Linotype-Hell программное обеспечение для HQS-растрирования оптимизируется под версию PostScript 52.3. Создание суперячейки происходит в блоке памяти RAM. Первое в данном сеансе работы экспонирование комплекта фотоформ с заданной конфигурацией HQS-растра требует по сравнению с RT-растром относительно большего времени. После экспонирования первого комплекта фотоформ информация о построении конфигурации суперячейки записывается в определенную Cashe-область памяти диска, в котором выделяется место для HQS-информации в среднем на 40 комплектов цветоделенных фотоформ.

Для экспонирования следующего комплекта по такой же HQS-технологии не требуется новых вычислений, так как запомненная на диске информация считывается в RAM-память и используется в качестве базы для вычислений.

У фирмы Adobe информация для создания суперячейки находится в PostScript-ROM-области памяти, которая для Accurate-растрирования имеет размер от 0,7 до 1,5 Мб. Как и в случае с Linotype-Hell, информация после получения первого комплекта цветоделенных фотоформ записывается на диск и используется при обработке последующих заказов, что позволяет экономить время.

Преимущества обоих способов создания суперячейки следующие: затраты времени для проведения вычислений первых комплектов фотоформ невелики, так как запоминается не более шести конфигураций растра, обычно 48, 54 и 60 лин/см для двух значений разрешающей способности выводного устройства. Из большого числа тестированных конфигураций запоминается малая часть, которая необходима для индивидуальных стандартов предприятия. Поэтому, как правило, закрепляется и запоминается только своя единственная, выбранная для данного предприятия конфигурация растра.

Фирма Agfa работает с Balanced-растрированием по другому принципу. BST-суперячейки не поворачиваются, а располагаются под углом 0 или 90°. Внутри этих суперячеек вычисляется информация для линиатуры растра, углов его поворота и формы точек (предварительное вычисление). Если, например, суперячейка состоит из 9 подъячеек из матрицы 16х16 пикселов для получения 256 уровней серого, то предварительно вычисляется количество пикселов, которое необходимо экспонировать, чтобы получить заданный угол, площадь засветки и линиатуру растра исходя из базовой разрешающей способности. Пользователь оборудования фирмы Agfa как бы связан предварительно оговоренными и вычисленными конфигурациями растра, которые требуют существенных резервов памяти на диске и в RAM-области.

I.S.-технология. С I.S.-технологией на рынке появляется испытанная для использования система растрирования: различные комбинации углов поворота растра и его линиатуры, которые уже апробированы и обеспечивают оптимальное качество печати. I.S.-технология отличается в принципе от рационального способа растрирования, с которым до сих пор работали пользователи PostScript. Названия «рациональный» и «иррациональный» возникли из математики. Рациональными называются числа, которые могут быть представлены в виде правильной дроби.

Пример: 1:4 = 1/4 = 0,25.

Иррациональными называются числа, которые могут быть представлены в виде непериодической бесконечной дроби.

Пример: 2 = 1,4142135.

Рациональные способы растрирования всегда связаны с матрицей, определяемой исходя из характеристик экспонирующего устройства. При этом допускаются вычисления углов только с рациональными значениями тангенсов и определенными ограниченными по числу линиатурами растра. Эти ограничения не имеют никакого значения для I.S.-технологии.

Базой является матрица растровых точек, так называемая «растровая горка» из 128х128 приращений, в которой задаются опорные (начальные) значения с 12-битным разрешением (рис. 1.31 ). В используемой сегодня таблице для градаций и линиатур с 8-битным разрешением обычно теряются некоторые ступени в градациях оптической плотности - это и является одной из причин разрывов в контурах и в плавном переходе тонов.

В иррациональном растрировании стандартная точка при создании поверхности растра (а не растровой ячейки) получается в местах пересечения линий внутри матрицы экспонирования. При этом растровая ячейка ориентируется на требуемые стандартом угол поворота и линиатуру растра (рис. 1.32 , 1.33 ). Идеальная растровая ячейка (контур из тонкой линии) не имеет общих элементов с другими в матрице экспонирования. В то время как при рациональном способе растрирования выдерживается строгий порядок выполнения шагов, например, 3 пиксела вертикально и 1 пиксел горизонтально (рис. 1.27 , 1.28 ), на рис. 1.32 и 1.33 показаны различные варианты выполнения шагов для разных форм ячеек при заданном угле поворота растра: 3 или 4 пиксела вертикально и 1 пиксел горизонтально и т.д.

Преобразования в блоке вычисления растра. Блок вычисления растра предназначен для преобразования матрицы экспонирования из горизонтально-вертикальных координат в повернутые координаты растровой горки. Для этого необходимо из некоей начальной (стартовой) точки наращивать с высокой точностью добавления в направлении X и Y, чтобы вычислить следующий адрес шага в растровой горке. Эта операция вычисления выполняется постоянно. Если границы растровой горки, т.е. растровой точки, перейдены, то следующий адрес шага задается исходя из игнорирования перешедших пикселов. Когда достигается конец линии растрирования, вычисляется стартовая точка для следующей линии и т.д. (рис. 1. 34 ).

Этот способ в последнее время служит основой для достижения точной (а не лишь приближенной к стандарту) линиатуры растра в I.S.-технологии. Расстояние от середины одной точки до середины другой точно соответствует стандарту, например, 166,66 мкм при 60-линейном растре. В рациональном способе возможно лишь приблизительное вычисление этого расстояния, так как величина шагов или адресация вычисляются из заданной матрицы экспонирования.

При угле поворота 45° основной модуль растровой ячейки рассчитывается исходя из условия 166,66 мкм: 2 (1,4142)=117,85 мкм (рис. 1. 35 ). При углах поворота 15 и 75° базовое расстояние делится на значение 1,0353 и получается основной размер 160,98 мкм. Эти значения не могут быть воспроизведены в рациональном способе растрирования в сочетании с имеющимися значениями разрешающей способности экспонирующего устройства, поэтому комплект фотоформ получается с различной линиатурой растра (см. рис. 1.29 ).

Совсем другое дело в I.S.-технологии в сочетании с фотонаборным автоматом Linotronic 630. При экспонировании с разрешающей способностью 960 пиксел/см при линиатуре 60 лин/см и делении 1 см: 60 записывается точка около 10,4 мкм (точнее 10,416 мкм). Из 16 пикселов при 0° получается точный диаметр растровой ячейки размером 166,66 мкм. Это и является, как правило, основанием для выбора разрешающей способности именно 960 пиксел/см, а, например, не 1000 пиксел/см. Базовые размеры для 15° (то же самое и для 75°) и при 45° могут получаться не с точным «круглым» числом пикселов, поэтому оставшиеся доли пикселов переходят на следующие и на рядом стоящие строки растрирования.

При угле 45° растровая строка должна создаваться из 117,85 мкм: 40,4 мкм = 11,33 пиксела. Способ RT-растрирования генерирует лишь ближайшее возможное значение линиатуры растра, в то время как I.S.-технология генерирует в данном примере первую из двух строк экспонирования из 11 пикселов, вторую из 12 пикселов.

Сказанное выше поясняет, что сложная I.S.-технология может генерировать растры без предварительных вычислений и без запомненной заранее информации. Блок вычисления растра в RIP 60 определяет адреса начальных координат для растровых строк «на лету» (on the fly) во время создания пикселов для страницы или изображения. При этом могут получаться следующие стандартные линиатуры растра: 20, 24, 30, 34, 40, 48, 50, 54, 60, 64, 70, 80 лин/см (50, 60, 75, 85, 100, 120, 130, 133, 150, 165, 175, 200 лин/дюйм).

Растровые ячейки и точки имеют всегда идеальную форму. Оптический центр точки лежит в центре растровой ячейки. Построение происходит по программе, которая создана по принципу искусственного интеллекта и сама оптимизирует форму точки. Сжатие возможно без нарушений структуры в тоновых площадках и без разрывов по контуру. Как уже отмечалось, 8-битная структура, которую использует PostScript Level 1, накладывает ограничения на пользовательские программы.

С использованием I.S.-технологии можно получить любые линиатуры растров и углы их поворота. Вычисление адресов в растровой горке выполняется с точностью ±0, 000000015. Поэтому максимальная ошибка угла поворота составляет +0, 0000012°. Линиатура растра вычисляется настолько точно, что, принимая во внимание ошибку угла поворота каждой точки, каждую вершину растровой ячейки можно формировать с точностью до одного пиксела. Тем самым требуемые системы растрирования создаются растровым процессором с заданной точностью.

Чтобы достичь хорошего результата при печати, нужно иметь максимальные отклонения углов поворота в 0,003° или относительную ошибку в линиатуре растра меньше 0,00005. Рациональный способ растрирования позволяет лишь приблизиться к этим границам, да и то с очень большими отклонениями. I.S.-технология ограничивает ошибки приводки в печати и менее чувствительна к дрейфу цветов и муару при многоцветной печати, она обладает идеальными свойствами для решения проблем тиражной печати.

I.S.-технология позволяет получить следующие углы поворота:

I.S.10 0°, 45°, 105°, 165°
I.S.20 45°, 60°, 105°, 165°
I.S.30 7,5°, 52,5°, 112,5°, 172,5°

I.S.30 является удобной для преобразования офсет/глубокая печать. При I.S.20 и I.S.30 все четыре краски имеют одинаковую линиатуру растра. При I.S. 10 черная, голубая и пурпурная краски имеют единую, но отличающуюся от желтой линиатуру растра. Фактор изменения составляет 1:0,943.

Наряду с этими режимами поворот в 45° используют для стандартного PostScript для черно-белых работ, а также для RT-растрирования с углами 0; 45; 108,4 и 161,6° в сочетании с эллиптической формой точки.

Растровая точка эллиптической формы. Круглые и квадратные точки при повороте на 360° повторяются по своему рисунку 4 раза. Поэтому углы поворотов растров в комплекте фотоформ должны располагаться внутри диапазона 90°. Так как интервал в 30° устанавливается для предотвращения муара, то 2 самая бледная в печати (слабая) краска, желтая, ставится под углом 0° с повторением на 90, 180 и 270°. Это означает, что между желтой краской с углом 0° и голубой с углом 15°, а также между пурпурной с углом 75° и опять повторяющейся при угле 90° желтой краской получается интервал всего в 15° (рис. 1.36 ). Это слишком мало для исключения эффекта муара, который, правда, может быть не всегда виден при печати из-за бледной желтой краски. В противоположность нормативам DIN, которые обязывают ставить черную краску под углом 45°, многие практики репродуцирования под углом 45° преимущественно устанавливают голубую или пурпурную краску.

Круглые и квадратные точки имеют и другой недостаток. Соприкосновение соседних точек может происходить одновременно в четырех местах, у круглых точек при 75%, а у квадратных точек при 50% заполнения поверхности - в такой ситуации создается так называемая таблица в виде шахматного поля. При использовании ярких печатных красок, в случае растрового поля с соединением соседних точек, получается непропорциональное приращение заполняемой поверхности, которое особенно сильно проявляется в местах плавных переходов тонов.

Обе проблемы эффективно устраняются в случае применения растровой точки эллиптической формы (вытянутая цепь). Структура такой точки повторяется при повороте на угол 360° только 2 раза, так что можно будет работать с интервалом в углах поворота, обычно с углами 45 и 60° (рис. 1.37 ). Так как соприкосновение точек может происходить только с двух сторон, то решается и проблема случайного непропорционального увеличения точки в печати.

У эллиптической точки в RIP 60 возможность соприкосновения появляется при 44 и 61% заполнения поверхности. При других формах точки эффект соприкосновения может возникать при других значениях заполнения поверхности. Эллиптическая точка используется в растровых процессорах: RIP 30, 40, 50 и Delta в комплексе со всеми фотонаборными автоматами, выпускаемыми Heidelberg Prepress.

Возможности увеличения разрешающей способности. Выводное устройство Linotronic 630 может экспонировать с разрешающей способностью 480, 960 и 1280 пиксел/см (1219, 2438 и 3251 точек/дюйм). При этом 256 PostScript-градаций серого воспроизводятся с линиатурой 80 лин/см. В сочетании с RIP 60 разрешающие способности в 480 и 60 пиксел/см можно увеличить в 2 и 4 раза, а разрешающую способность 120 пиксел/см можно удвоить - причем как в продольном, так и в поперечном направлении экспонирования.

На рис. 1.38-1.41 приведены последствия такого эффекта при создании точки. Базой является линиатура растра 48 лин/см. Контур, показанный на рисунках в виде тонкой линии, представляет идеальную форму точки. Чем больше разрешающая способность, тем лучше будет приближение к идеальной форме. Прерывистость контура и структуры в комплекте фотоформ уменьшается, тонкие детали прорабатываются лучше, уменьшаются также непропорциональные приращения точек.

При увеличении разрешающей способности появляется понятное увеличение числа пикселов на одну растровую ячейку и повышается возможность воспроизведения градаций серого на уровне стандарта в 256 ступеней. В PostScript Level 2 реализуется большее число градаций серого. Возможно репродуцирование с более высокими линиатурами растра. Величина 80 лин/см является сегодня стандартной, если хотят получить хорошую печать на высококачественной бумаге.

Более высокая линиатура растра и большее число уровней цвета требуют для своего воспроизведения самых высоких разрешающих способностей экспонирования. При 60-линейном растре и разрешающей способности 960 пиксел/см воспроизводится 256 уровней серого. При увеличении разрешающей способности в 2 и 4 раза число уровней серого повышается до 512 и 1024. Если экспонировать с разрешающей способностью 1280 пиксел/см, то 256 уровней серого воспроизводятся при 80-линейном растре. При возможном увеличении разрешающей способности еще в 2 раза получатся 512 уровней серого. Увеличение числа пикселов по осям X и Y (умножение по поверхности) уменьшает скорость записи. Не уменьшает скорость записи только увеличение числа пикселов в направлении сканирования.

При 60- и 80-линейном растрах и увеличении разрешающей способности в 2 и 4 раза качество воспроизведения на Linotronic 630 приближается к стандарту, который был получен на записывающих устройствах R3020PS и R3030PS, а именно: разрешающая способность 1920 пиксел/см и 256 уровней серого при линиатуре 120 лин/см. Другие RIP пока не достигают таких показателей.

Иррациональная I.S.-технология растрирования и переход к более высокому числу ступеней серого требуют соответствующей растрирующей и записывающей техники, т.е. RIP 60 в сочетании с Linotronic 630 и рекордерами R3020PS или R3030PS. Только в этом случае PostScript может конкурировать с традиционной репродукционной техникой. При этом устраняются последние различия по отношению к технологии и технике высокого качества.

Частотно-модулированное растрирование. Кроме методов растрирования HQS и I.S. Heidelberg Prepress предлагает технологию Diamond Screening - частотно-модулированное PostScript-растрирование, которое не требует больших затрат времени и перекачки большого количества данных в электронных системах. Diamond Screening оказывается очень существенным дополнением к технологиям HQS Screening и I.S. Technology. Его используют для работ, к качеству репродуцирования которых предъявляются повышенные требования.

В частотно-модулированной технологии количество экспонированных пикселов, необходимое для получения конкретного оттенка серого, равно количеству пикселов в полутоновой ячейке амплитудно-модулированного растра, но при этом пикселы распределяются по некоторому случайному принципу (рис. 1.42 ). В технологии амплитудно-модулированного растрирования присутствуют два фактора, которые ухудшают качество репродуцирования изображения: муар и розетки. В технологии Diamond Screening эти факторы отсутствуют.

Помимо муара, который сопровождает сканирование и печать в амплитудно-модулированной технологии, причинами его появления могут быть:

• Растровый муар (screen moire). Возникает при наложении друг на друга растров отдельных цветовых сепараций с разными значениями угла поворота (при этом розеток в технологии амплитудно-модулированного растрирования избежать невозможно).

• Сюжетный или «узорный» муар (pattern moire). Интерференция регулярных структур, которые присутствуют в изображении, с растровой структурой отдельных сепараций.

• Муар при экспонировании (exposure moire). Возникает из-за ограниченных возможностей фотонаборных автоматов, когда матричная структура пикселов интерферирует с растровой структурой.

Очень велика вероятность появления сюжетных муаров в изображениях с хорошо прорисованной текстурой дерева, нанесенными на ткань узорами, автомобильными радиаторами и особенно с мелкоячеистыми защитными крышками акустических колонок. Благодаря квазислучайному распределению пикселов в технологии Diamond Screening появление сюжетных муаров исключается.

В амплитудно-модулированной технологии растр каждой цветовой составляющей имеет свое значение угла поворота. При совмещении этих повернутых на определенный угол растров растровые точки собираются в так называемые розетки - круговые структуры, в которых точки каждой отдельной составляющей повторяются через каждые 90° (если растровые точки имеют круглую форму). На высококачественную бумагу печатные машины переносят растровые точки с исключительной резкостью, при этом розетки становятся особенно заметными.

Существование розеток является приемлемым только в том случае, когда они не видны невооруженным глазом (рис. 1.43 ).

Для большинства наблюдателей растровые точки монохромных изображений не являются видимыми при линиатуре 150 lpi или более. Таким образом, именно это значение следует выбирать для печати большей части изображений без риска ухудшить их качество. (Такая плотность нанесения растровых линий соответствует расстоянию между центрами растровых точек 166 мкм.)

Что касается цветной печати, то критичным является не расстояние между линиями, а размер диагонального отрезка, соединяющего две соседние точки

(в нашем примере 166 мкм х 1,41=235 мкм), что соответствует линиатуре «видимого» растра приблизительно 110 lpi.

Чтобы глаз не различал розетки, следует выбрать более высокое значение линиатуры. То есть, чтобы достигнуть эффекта восприятия растра с линиатурой 150 lpi, цветное изображение следует печатать с линиатурой 200 lpi, или как минимум 170 lpi. Более распространенным становится значение 170 lpi.

Технология Diamond Screening вообще не формирует розеток. Благодаря квазислучайному методу распределения экспонируемых пикселов отсутствует поворот растров цветовых составляющих на определенный угол. В технологии Diamond Screening полностью отсутствуют понятия линиатуры растра, угла поворота.

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 1673. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Правила наложения мягкой бинтовой повязки 1. Во время наложения повязки больному (раненому) следует придать удобное положение: он должен удобно сидеть или лежать...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Менадиона натрия бисульфит (Викасол) Групповая принадлежность •Синтетический аналог витамина K, жирорастворимый, коагулянт...

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними   Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу...

Дренирование желчных протоков Показаниями к дренированию желчных протоков являются декомпрессия на фоне внутрипротоковой гипертензии, интраоперационная холангиография, контроль за динамикой восстановления пассажа желчи в 12-перстную кишку...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия