Запитання для самоконтролю
Що таке муар?
Як прибрати муар?
Які фарби CMYK впливають на муар?
1Колір
1 1.1. Системи кольорів. Ділення кольору.
Ділення кольору, або конвертація RGB — CMYK
Що примушує нас бачити кольоровий об'єкт таким, який він є?
Коли біле світло падає на кольоровий об'єкт, то із усіх складових видиме світло електромагнітних хвиль об'єкт відображає лише світло певних довжин хвиль, які і сприймаються оком, а інші хвилі поглинаються об'єктом. У випадку, якщо кольоровий об'єкт знаходиться на прозорій плівці, він пропускає цей колір і поглинає всю решту.
Тепер давайте подивимося, як повний спектр білого кольору — з довжинами хвиль від 400 до 700 нм — ділиться на три широкі зони: червону, зелену і синю (RGB), які відповідають «первинним» кольорам.
«Червоний» об'єкт, згідно цього визначення, відображує/пропускає «червоне» світло і поглинає «зелене» і «синє» світло.
«Зелений» об'єкт відображує/пропускає «зелене» світло і поглинає «червоне» і «синє» світло.
«Синій» об'єкт відображує/пропускає «синє» світло і поглинає «червоне» і «зелене» світло.
Принцип кольороподілу полягає в розкладанні багатоколірного оригіналу відповідно до вмісту в ньому «червоних» «зелених» і «синіх» компонентів (RGB) з подальшим використанням знайдених компонентів при отриманні друкарського зображення (рис. 11.1).
Спосіб, який при цьому використовується, називається субтрактивним синтезом (subtractive process). Для більшої наочності можна роздивитись кольороподіл у фотографії. Спробуємо зрозуміти, що відбувається, коли перед фотографованим об'єктом розташовується фільтр одного з трьох первинних кольорів, а отриманий після проходження через фільтр сигнал реєструється.
Кожний з фільтрів пропускає світло тільки «своєї» групи довжин хвиль і затримує світло двох інших колірних груп. Тим самим, кожна колірна група розміщується на кольороподіленому негативі у відповідній позиції.
1. Червоний фільтр пропускає на негатив червоне світло, затримуючи зелене і синє. Червоні компоненти об'єкта реєструються на негативі (тобто викликають почорніння); сині і зелені компоненти не реєструються, залишаючи ділянки негативів прозорими.
2. Зелений фільтр пропускає зелене світло на негатив, затримуючи червоне і синє. Зелені компоненти сприймаються негативом; червоні і сині не сприймаються.
3. Синій фільтр пропускає синє світло на негатив, затримуючи червоне і зелене. Сині компоненти сприймаються; червоні і зелені — ні.
При отриманні позитивних зображень (або контактного друку форм) з кожного з цих негативів ситуація міняється на зворотну. Одержуємо наступне розташування додаткових (двозональних) кольорів.
Рис. 11.1 Принцип кольороподілу.
1. Негатив, знятий через червоний фільтр: контактний діапозитив або форма, отримана з цього негатива, тепер містять позитивне зображення, в якому відображувалися зелено-сині компоненти об'єкта.
2. Негатив, знятий через зелений фільтр: контактний діапозитив або форма, отримана з цього негатива, містять позитивне зображення з червоно-синіми компонентами.
3. Негатив, знятий через синій фільтр: контактний діапозитив або форма, отримана з цього негатива, містять позитивне зображення з червоно-зеленими компонентами.
Кожний контактний діапозитив (форма) може потім дати один із складових елементів при друці:
1. Контактний диапозитив/форма з негатива, знятого з червоним фільтром, дає блакитний колір (= зелений + синій).
2. Контактний диапозитив/форма з негатива, знятого із зеленим фільтром, дає пурпурний колір (= червоний + синій).
3. Контактний диапозитив/форма з негатива, знятого з синім фільтром, дає жовтий колір(= червоний + зелений).
Четвертий, чорний компонент чотириколірного комплекту може бути отриманий при фотографуванні оригіналу через жовтий, або гамма-фільтр, який підсилює темні ділянки нейтральних кольорів і контур зображення.
У ході послідовного друку при точному поєднанні кольорів в області зображення, кольори, присутні в кожній з фарб, синтезуються (знов збираються разом) для отримання ефекту повноколірного зображення.
Кожна з основних фарб в наборі відображає відповідні їй дві зони спектру і поглинає третиною; так, наприклад, шар блакитної фарби відображає синій + зелений і поглинає червоний, тоді як шар жовтої фарби відображає червоний + зелений і поглинає синій. Коли один шар друкується поверх іншого, перший шар фарби поглинає червоне світло, другий шар фарби поглинає синій колір – залишається зелений, який відображається обома шарами фарб. Саме цей колір і виходить в результаті при накладенні двох фарбових шарів один на одного. Іншими словами, кожна з «двоколірних» фарб «віднімає» третій колір з падаючого білого світла.
Але насправді ані фільтри, ані фарби не можуть точно поглинати або відображати відповідну область спектру, і необхідна додаткова колірна корекція, щоб компенсувати неповноцінність кольороподілу.
Після того як документ створений, першим етапом технологічного ланцюжка, у кінці якого ви одержите друковану продукцію, є ділення кольору.
Колірним поділом називається розкладання кольорового зображення з режиму RGB на чотири складові фарби CMYK, які потім з'єднуються при друці, утворюючи багатоколірне зображення. Тобто цей процес поділу зображення на основні кольори для того, щоб зображення було надруковане для кожного кольору окремою друкарською формою.
Багато відтінків, створених колірною системою RGB, не вдається передати при друці. Тому нерідко прекрасні фарби малюнка на моніторі після друку виявляються блідими. Перехід з RGB в CMYK здійснюється через спеціальні програмні фільтри, де враховуються всі майбутні установки друку: система основних тріадних фарб, коефіцієнт розтиску точки, баланс фарб, спосіб генерації чорного кольору, а також максимальний рівень фарби і інші установки. Кольороділення — дуже складний процес, тому якість готового зображення багато в чому залежить від досвіду оператора, правильного калібрування всієї системи і майстерності друкаря.
Діленням кольору називають процес розбиття електронного варіанту зображення на окремі колірні шари за числом фарб, які використовуються при друці (зазвичай їх чотири, інші випадки будуть розглянуті нижче). Для кожного шару, створюється окремий аркуш чи плівка, калька (застосовується при друці, що не вимагає високої якості). Зображення виводиться на плівки у відтінках сірого (не в кольорі!). Чим більш насиченим є колір складової, тим чорніше зображення на відповідній плівці.
Наприклад, якщо ви виконайте ділення кольору зображення темно-зеленого квадрата, колір якого представлений у моделі CMYK як 100-20-50-0 (Cyan — 100%, Magenta — 20%, Yellow — 50%, Black — 0%), то одержите наступні зображення на плівці Cyan — цілком чорний квадрат (оскільки в темно-зеленому кольорі присутній 100% кольору Cyan), на плівці Magenta — ясно-сірий квадрат, на плівці Yellow — більш насичений сірий квадрат, плівка Black буде порожня, так як чорний колір у нашому квадраті відсутній.
Кольороподілене зображення — це одноколірне зображення, отримане на екрані монітора видавничої системи чи на твердому носії (на лавсановій плівці, чи фотоплівці формному матеріалі) після поділу на окремі кольори багатоколірного зображення оригіналу в процесі кольороподілу. Кольорокоригування — зміна колірного змісту зображення оригіналу відповідно до вимог замовника, технологічного процесу й інших причин чи виправлення фотоформ, отриманих у результаті кольороподілу. Передання кольору — психологічно точне відтворення на відбитку кольорів і колірних відтінків оригіналу при порівнянні зображень оригіналу і відбитка в однакових умовах освітленості. При підготовці кольорових оригіналів до поліграфічного репродукування чорний колір при друці кольорових зображень теоретично не потрібний. Він повинен виходити на відбитку автоматично при накладенні трьох тріадних друкарських фарб (блакитна, пурпурова і жовта). Вони беруться у певних кількостях відповідно до балансу «по сірому» кольору, і за умови максимального за нормою подання фарб у процесі друку. Однак, на практиці на папері виходить темно-коричневий відтінок при незначних порушеннях балансу «по сірому». Тому в тріаду була введена чорна фарба. Поява «зайвого» кольору змусила шукати закономірність його появи і відтінків, у яких він повинен перебувати. Розходження в способах чотирифарбового кольоровідтворення пов’язані саме зі способами генерації (створення) зображення на фотоформі для чорної фарби.
Нині існує три технології кольороподілу:
Традиційна технологія — кольороподіл зі скелетною градацією чорного;
Технологія UCR (Under Color Removal);
Технологія ICR (GCR, Gray Component Replacement).
Традиційна технологія кольороподілу — зі скелетною градацією чорного. При цій технології чорний колір наноситься поверх трьох тріадних кольорів у найтемніших ділянках. Головна незручність такого кольороподілу пов’язана з тим, що максимальний рівень фарби на найтемніших ділянках відбитка сягає 400% — по 100% для кожного кольору. У друці це обертається потребою ретельно просушувати кожен аркуш паперу або використовувати противідмазувальні порошки і рідини, щоб уникнути відмазування або перетискування фарби на наступний паперовий аркуш.
Технологія UCR відома і як технологія віднімання від чорного. Суть технології полягає у заміні в процесі виготовлення кольороподілених фотоформ (друкарських форм) трьох колірних фарб тріади, що є присутні в одному елементі кольорового оригіналу, на еквівалентну кількість чорної фарби на її кольороподіленій фотоформі (друкарській формі). При друкуванні кольорових, особливо темних зображень найбільші проблеми виникають у найтемніших місцях зображення, тому резонно зменшити кількість тріадних фарб (CMY) у тих місцях, де буде нанесена чорна фарба, скоротивши тим самим їхню сумарну кількість. Тому метод одержав назву «віднімання від чорного кольору». При його використанні всі тони, що складаються з рівної кількості тріадних фарб (так звані «нейтральні», ахроматичні тони), виявляються ще і дуже чутливими до балансу по сірому кольору і при друці доводиться уважно стежити за його дотриманням. Тому технологію UCR при кольоровідтворенні застосовують головним чином до темних кольорів, практично не впливаючи на інші відтінки.
Технологія ICR — високошвидкісний багатоколірний аркушевий і ролевий друк, який оголив проблему — відмащування і сушіння. Доцільний й економічно вигідний розв’язок цієї проблеми при репродукуванні кольорових зображень було знайдено з використанням технології мінімізації кольорових друкарських фарб і їх еквівалентною заміною чорною фарбою у місцях зображень, де колірний тон створюється за рахунок потрійного накладення кольорових фарб. У традиційному синтезі кольору на відбитку є всі колірні відтінки, а також сірі і чорні тони, їх одержують на відбитку з трьох кольорових фарб із невеликим (до 70%) додаванням чорної фарби (скелетна чорна). Цей синтез кольорового зображення на відбитку, де кожен колір складений з чорної з додаванням тільки однієї чи максимум двох кольорових друкарських фарб, прийнято визначати в англійській технічній літературі терміном ICR (GCR, Gray Component Replacement) або з використанням мінімальної кількості всіх трьох фарб UCR (Under Color Removal). Сутність технології ICR полягає у тому, що чорний компонент присутній практично в усіх відтінках кольорового зображення за винятком чистих кольорів, а не тільки в темних нейтральних тонах. У системі ICR відтінки створюються лише трьома або меншою кількістю фарб, причому одна з них — завжди чорна. При такому способі кольоровідтворення максимальний рівень фарби не перевищує 300%. На практиці повний, або максимальний, ICR-метод зазвичай не застосовується. До трьох фарб — дві кольорові і чорна фарби — все-таки додається небагато четвертого кольору. Однак, цього виявляється досить для одержання високоякісного зображення. Цим прийомом користуються нечасто, як правило, у зображеннях, які потребують насиченості в темних відтінках зображення і чорному кольорі. Програмні засоби сучасних комп’ютерних видавничих систем дають змогу вибрати різні варіанти технології ICR з наявних варіантів або створити власну криву генерації чорного кольору. У вітчизняній літературі технологія ICR відома і як технологія мінімізації кольорових фарб (МКФ) за рахунок чорної (ахроматичний синтез). Мінімізація кольорових фарб, як і технологія ICR — це технологія автотипного синтезу кольорового зображення в процесі друку на поліграфічному відбитку, при якому всі тони, які містять ахроматичний (сірий) складник (від білого до чорного) кольору, синтезуються чорною фарбою з мінімальним додаванням однієї, двох чи трьох кольорових тріадних фарб (жовтої, пурпурової і блакитної). Процес зі стовідсотковою заміною сірого складника в кольорових відтінках на чорну фарбу не здійснюється з багатьох причин. Це і мала «чорність» чорної фарби, і складності створення окремих кольорів із застосуванням еквівалентної заміни при різних сортах друкарського паперу, тріад друкарських фарб, послідовності нанесення фарб у друці, способів друку — одноколірний спосіб друку (друк «по сухому»), чотирифарбовий (друк «по мокрому»), 2+2 (друк на двофарбових машинах). Треба підкреслити, що технологію МКФ не можна застосовувати однаково до всіх оригіналів. Основна мета її застосування — полегшення процесу друку, особливо на чотирифарбових і п’ятифарбових аркушевих і ролевих друкарських машинах, тобто «по мокрому», коли створені передумови до відмащування, що сильно погіршує якість відбитків і робить проблематичним раціональне використання друкарських машин через вимушене зниження швидкості друку, а звідси і зниження продуктивності машини. Практика показує, що не для всіх зображень при друці спостерігається відмащування. Це явище виникає в залежності від багатьох факторів. Наприклад, від тональності і фарбовості самого зображення на відбитку, від застосовуваних тріад фарб, додаткових добавок до них, від швидкості друку, від типу застосовуваного паперу (крейдований, офсетний), від типу сушильного пристрою і від ряду інших факторів, не кажучи про порушення технологічної дисципліни, режимів роботи, а також про стан друкарського устаткування. Як значимі з основних факторів серед цієї безлічі при нормалізованому процесі друку можна виділити два: тональність і фарбовість самого зображення оригіналу, і тип друкарського паперу при друці «по мокрому». Друкування на крейдованих паперах «по мокрому» зображень, які містять великі ділянки чорних, маслинових і коричневих тонів, завжди супроводжується відмащуванням, якщо фотоформи виготовлені за традиційною технологією кольороподілу, де чорні, сірі і зачорнені тони створюються за рахунок накладення трьох кольорових друкарських фарб із додаванням до 70% чорної фарби. Таким чином, на окремих місцях зображення на відбитку товщина фарбового сумарного шару сягає до 4 мкм. При цьому, сума відносних площ друкарських елементів чотирифарбового відбитка в темних ділянках сягає 350-360%, тобто три кольори по 95% і чорна до 70%. Звідси і всі біди: відмащування, зниження швидкості друку, поганий баланс по сірому і в остаточному підсумку — погана якість друкованої продукції і низька продуктивність друкарської машини. При впровадженні технології МКФ у початковій стадії завжди виникає питання про те, як слід виконати зменшення кількості кольорових фарб на відбитку. Виходячи з цих завдань, зменшення кольорових фарб на 30-60% із центром 50% може оцінюватися як високе. Як уже відомо, переваги МКФ, а саме, зниження відмащування, стабілізація коливань по кольору сірих тонів і зменшення витрат фарб виявляються тим сильніше, чим більше зменшення кількості кольорових фарб у темних тонах. За дослідженнями UGRA кількість кольорових фарб після зменшення не повинна бути менша за 25-40%, причому на крейдованому папері варто прагнути до нижньої межі, а на натуральному (некрейдованому) папері — до верхнього граничного значення. На газетному папері ця кількість не повинна бути меншою за 50%.
Технологія МКФ має низку економічних і технологічних переваг. Нижче перелічені тільки деякі з них.
Економічні переваги технології МКФ:
— зменшення витрат кольорових фарб (до 30%);
— швидше йде суміщення і приправка, менше відходів паперу (швидше встановлюється насиченість кольору і баланс по сірому);
— зменшення витрат енергії на сушіння, завдяки зменшенню кількості фарби на відбитку. Технологічні переваги технології МКФ:
— оскільки на більшості кольорових відбитків велика частина кольорових фарб замінена чорною, то коливання величини розтискування крапок менш критичні для відтворення кольору;
— сумарна товщина колірних шарів не перевищує 3 мкм замість 4-х при звичайній технології і, таким чином, зменшена імовірність відмащування і перетискування;
— збереження нейтральності за кольором сірих тонів, тому що нейтральність створена в основному однією чорною фарбою (стабільність балансу по сірому тону);
— характерний для коричневих тонів, створених чотирма фарбами, муар зменшується, оскільки коричневі відтінки створюються з двох кольорових і чорної фарб;
— розширення колірного охоплення завдяки використанню друкарських фарб з вузькозональними спектральними характеристиками;
— стабільність колірного тону зображення в тиражі, оскільки зачорнені кольори дають зміни лише по світлому, а коли для зачорніння кольору використовується третя кольорова фарба, у процесі друку відбувається зрушення колірного тону;
— ефект метамеризму (видимі розходження при висвітленні відбитка різними джерелами світла) зводиться до мінімуму, оскільки чорна фарба не піддається впливу метамеризму;
— проблеми з суміщенням фарб у процесі друкування зменшуються, оскільки чорне переважає і покриває більшість контурів, і ділянок зображень; контури й окремі штрихи створюються теж тільки однією чорною фарбою;
— проблема переходу («захоплювання») фарби в процесі багатоколірного друкування зменшується, тому що при синтезі темних тонів загальну кількість кольорових фарб значно зменшено;
— стає можливим використання тоншого паперу, оскільки кількість фарби на відбитку менша;
— контроль і керування кольором менш критичні, оскільки колір зазвичай складений двома кольоровими фарбами плюс чорна фарба, що застосовується тільки для затемнення відтінку отриманого кольору.