ВІЙСЬКОВИЙ ІНСТИТУТ КИЇВСЬКОГО НАЦІОНАЛЬНОГО

УНІВЕРСИТЕТУ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА

КАФЕДРА ТОПОГЕОДЕЗИЧНОГО ТА НАВІГАЦІЙНОГО

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ВІЙСЬК

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник військово-технічного факультету

кандидат технічних наук, д о ц е н т

полковник О.Г.Міхно

"____" ________________________ 2008 р.

Л Е К Ц І Я № 17

ВОС - 191400, 191401

Дисципліна :"Спеціальні карти і фотодокументи"

Тема 3. "Фотографічні процеси"

Заняття 9. Репродуціювання кольорових тиражних

відбитків .

Розглянута на засіданні кафедри ТГНЗ військ та рекомендована для використання в навча-льному процесі.

Протокол №___ від "___" ____________ 2008 р.

Склав начальник кафедри

полковник Сівков С.В.

КИЇВ - 2008

Навчальні питання та розрахунок часу:

Вступна частина 5 хв.

1. Основи теорії кольорової репродукції 35 хв.

2. Характеристика кольорового оригіналу 10 хв.

3. Способи репродуціювання кольорових оригіналів 25 хв.

Заключна частина 5 хв.

Навчальна мета:

Ознайомити з основами теорії кольорової репродукції, способами репродуціювання кольорових оригіналів. Виховувати повагу у майбутніх офіцерів до своєї спеціальності.

Час: 2 год.

Навчально-матеріальне забезпечення:

проектор, слайди

Сергунин “Издание карт”, М., Недра, 1980

Периков и др. Издание топографических карт. РИО ВТС, 1955

Синяков. Технология изготовления фотомеханических печатных форм. М.:,Недра, 1974

Організаційно-методичні вказівки :

При викладанні звернути увагу на технології отримання кольорів оптичним та субтрактивним способом, фазам відтворення кольорових оригіналів. Ознайомити з способами репродуціювання тиражних відбитків карт.

Вимоги програми :

В результаті ознайомлення з матеріалом лекції курсанти (студенти) повинні знати теоретичні основи фотографії, основні напряки та перспективи розвитку картографії, вдосконалення картографічного обладнання; уміти видавати топографічні, спеціальні карти та фотодокументи.

Вступна частина - 5 хв.

Приймаю доповідь чергового взводу про готовність до заняття, перевіряю наявність особового складу та готовність до заняття.

Складальні оригінали представляють собою твори, які виготовлені вручну штриховими та фоновими елементами різних кольорів. Тиражні відбитки карт – це кольорові копії, отримані поліграфічними методами із складального оригіналу. Саме ця різнофарбність надає топографічній карті одне з основних її переваг – наочність. Передача кольорової гамми є важливим, але важким завданням поліграфії. Для того, щоб зрозуміти технологію отримання різнофарбних оригіналів у великій кількості, необхідно розглянути основи теорії кольорової репродукції.

Перше питання. Основи теорії кольорової репродукції - 35 хв

Усі навколишні предмети мають колір. З давніх часів вчені намагались з’ясувати природу світла. Це були Декарт, Кепплер, Гук, Ньютон. Саме у Ньютона ми вперше знаходимо аналогію між звуком та світлом. Подібно до того як коливальні рухи повітря , впливаючи на вуха, визивають відчуття звука, вплив світла на око призводить до відчуття кольору. Теоретично електромагнитну природу світла довів у 1865 році англійський вчений Максвелл.

Електромагнитні хвилі уявляють собою коливання взаємозв’язаних електричної та магнітної напруженості , коливання яких проходять у взаємо перпен-дикулярних площинах.

Основною характеристикою електромагнітних хвиль є швидкість у пустоші , довжина хвилі, частота, амплітуда коливань. Основною є довжина хвилі.

Довжини електромагнітних хвиль виміряються у одиницях довжини – метрах (м), сантіметрах (см), мікрометрах (мкм), нанометрах (нм). Діапазон досліджених до цього часу електромагнітних хвиль має кордони довжин хвиль від 0.00 000 001 нм (космічні хвилі) до декількох кілометрів (довгі радіохвилі).

Випромінення з довжинами хвиль від стоміліардної частки міліметра та менше – називають г а м м а – променями.

Випромінення середніх між ними довжин хвиль - називають о п т и ч н и м и.

При цьому, випромінення

• від 0.01 нм до 5 нм – називають рентгеновськими;

• від 5 нм до 400 нм – називають ультрафіолетовими;

• від 760 нм до 1 см – називають інфрачервоними;

• від 400 нм до 760 нм – називають видимими, маючи на увазі людський зір.

Електромагнитні коливання виникають і розповсюджуються від будь-яких об’єктів. Визначення цих коливань проходить в результаті роботи приймачів відповідного виду енергії. Зразками приймачів променистої енергії є око людини, фотоелемент, фотоемульсійний шар. Їх реакції відповідно – відчуття світла, виникнення електричного струму, почорніння фотоемульсії.

Людина сприймає навколишній світ окомірно завдяки очам. Відчуття кольору визначається дією на очі трьох основних випромінень: червоного, зеленого, синього. Ці три кольори прийнято називати основними фізіологічними кольорами. Науково доведено, що велика кількість кольорів можна отримати в результаті змінення параметрів трьох основних кольорів і послідовного їх змішування.

Визначення 1. Червоний (Черв), зелений (Зел) та синій (Син) кольори, змішенням яких отримують заданий - називають основними.

Визначення 2. Кольори, які отримані додаванням основних - називають змішаними.

Визначення 3. Пропорції, у яких змішуються основні кольори – називають коефіцієнтами або координатами кольору.

Якісно та кількістно будь-який колір можна характеризувати формулою:

Колір = черв₁Черв + син₁Син + зел₁Зел ,

де Черв, Син, Зел – потужності випромінення червоного, синього, зеленого кольору;

Черв₁, син₁, зел₁ – координати кольору, які показують скільки необхідно одиниць змішати того чи іншого кольору для отримання необхідного.

Змішення основних кольорів дає наступні результати:

Червоний + синій = пурпурний (П)

Червоний + зелений = жовтий (Ж)

Синій + зелений = блакитний (Бл)

Змішуючи будь-який із отриманних кольорів (П, Ж, Бл) з третім основним, отримуємо білий колір:

Пурпурний (Черв + синій) + зелений = білий

Жовтий (Черв + зелений) + синій = білий

Блакитний (синій + зелений) + червоний = білий

В даному випадку

кольори, змішування яких дає білий (зелений, синій, червоний) – називаються додатковими.

Кольори можуть змішуватись двома способами:

• аддитивним (або додатним);

• субтрактивним (або віднімальним);

Створення кольорів шляхом змішування світлових потоків – називається оптичним (аддитивним).

Створення кольорів змішуванням фарб (пропусканням світла через будь-які пофарбовані шари - світлофільтр) – називається субтрактивним (віднімальним).

При цьому пофарбовані шари поглинають один та пропускають два інших кольори з трьох основних. Поглинає (віднімає) той колір, який є додатковим для створення білого.

П Бл Ж П Бл Ж П Бл Ж

Червоний СФ синій СФ зелений СФ

Додаткові промені поглинаються. При субтрактивному змішуванні основними є пурпурний, блакитний, жовтий колір. Їх називають кольорами відтворення. Субтрактивне змішування проводиться за допомогою світлофільтрів.

Д руге питання. Характеристика кольорового оригіналу - 10 хв.

Будь-який оригінал може бути поданий як сукупність елементів, що різняться яскравістю та кольором. Інформація кольорового оригіналу – це його зональна оптична густина, тобто густина, визначена зональними кольороподільними світло-фільтрами: червоним, зеленим і синім.

Для відтворення кольорових оригіналів велике значення має вигляд і характе-ристика оригіналу.

Оскільки основні образотворчі засоби, застосовувані для передачі змісту карти, можуть бути підрозділені на штрихові (точки, лінії, позамасштабні умовні знаки, підписи), фонові (заливання і сітки) і напівтонові (відмивання рельєфу); оригінали, на яких вони відтворюються, також підрозділяються на штрихові, фонові і напівтонові.

Штрихові видавничі оригінали по своєму змісту підрозділяються на розчленовані, сполучені і частково розчленовані. Розчленовані оригінали готуються для кожного штрихового елемента, що друкується при виданні своїм кольором. У залежності від змісту, їх прийнято називати оригіналами контуру, гідрографії, рельєфу і т.і. На сполученому оригіналі відтворюється зображення всіх штрихових елементів змісту карти. При частковому розчленовуванні на одному оригіналі можливе сполучення двох, а іноді і більшого числа штрихових елементів. Наприклад, контур і гідрографія — на одному оригіналі, а рельєф — на окремому оригіналі. При частковому розчленовуванні можливі й інші сполучення штрихових елементів.

Штрихові оригінали створюються раніш всіх інших, оскільки їхній зміст є основою для відпрацьовування оригіналів фонових і напівтонових елементів і підписів. Різновидом штрихових оригіналів є оригінали текстів і таблиць, що друкуються на звороті листа або на його лицьовій стороні, але окремою фарбою.

Оригінали фонових зафарбувань містять зображення тих площ, куди при виданні повинні бути вдруковані заливання або сітка лісів, кварталів, шосейних і поліпшених ґрунтових доріг, акваторій, низькорослої рослинності і т.і. Як правило, для кожного з таких елементів змісту готують окремий оригінал. При застосуванні фотомеханічного кольороподілу можливе сполучення на одному оригіналі ділянок заливань або сіток, що друкуються різними квітами.

Напівтонові оригінали можуть бути одноколірними і багатобарвними. Прикладом перших можуть служити оригінали відмивання й оригінали фотозображення рельєфу, других — кольорові напівтонові малюнки на оригіналах туристських і шкільних карт.

Загальна кількість оригіналів різних видів, виготовлених у процесі підготовки карти до видання, залежить від барвистості карти й обраної технології і коливається в значних межах від одного до 6—10 і більш. Кількість оригіналів може зменшуватися за рахунок сполучення окремих елементів на одному оригіналі або заміни оригіналів фонових зафарбувань їхніми макетами. В усіх випадках комплект оригіналів і макетів повинний забезпечувати видання карти у встановлених для неї квітах.

Крім того, оригінал може бути накреслений й надрукований.

Процес відтворення кольорових оригіналів, в залежності від вихідних матеріалів, має наступні фази :

• аналітична;

• перехідна;

• синтетична.

Аналітична фаза призначена для одержання з багатокольорового картографічного оригіналу кольороподілених негативів або діапозитивів.

Може здійснюватись двома способами :

1. фотомеханічним;

2. електронним.

Перехідна фаза для остаточного одержання кольороподілених негативів і одержання зображення на формному матеріалі.

Синтетична вирішує задачу барвистого відбитку.

Третє питання. Способи редуціювання кольорових оригіналів - 25 хв.

Прикладом кольорового штрихового надрукованого суміщеного оригіналу може служити кольоровий тиражний відбиток топографічної карти. Він може бути використаний в якості видавничого оргіналу у випадку, коли потрібно буде додрукувати запас топографічних карт даної номенклатури при відсутності розчленованих видавничих оригіналів.

Застосування кольорового тиражного відбитка в якості виданичого оригіналу найбільш можливе в похідних умовах в силу специфічних умов топогеодезичного забезпечення дій військ.

Видання топокарт з кольорового тиражного відбитка є одним із складних видів польового картовидання. Однак це не повинно впливати на оперативність і якість видання топографічних карт. В залежності від наявності часу, запропонованого тиражу видання репродуціювання кольорового тиражного відбитка топографічної карти може бути виконано в одну фарбу (бланковий варіант) або в декілька фарб.

При виданні топографічної карти в одну фарбу задача репродуціювання зводиться до одержання з кольорового тиражного відбитка напівтонового негативу на контрастній панхроматичній плівці (ФТ-32 П, ФТ-32Л), з якого потім отримують растровий діапозитив.

При виданні топографічної карти в декілька фарб з кольорового тиражного відбитку топографічної карти необхідно одержати стільки штрихових негативів (діапозитивів), в скільки фарб потрібно віддрукувати дану карту.

Розглянемо особливості фотографування топографічної карти для різних видів видання.

Варіант 1. Фотографування топографічної карти для видання в одну фарбу.

Для оперативного додруковування необхідної кількості топографічних карт даної номенклатури (в тому числі і трофейних карт) застосовують прискорене видання в одну фарбу, тобто одержання бланкової карти. Технологія виготовлення негативу бланкової карти аналогічна виготовленю звичайного негатива, однак є деякі особливості.

При підготовці робочого місця і ФА до роботи перед установкою оригінала в оригіналотримач, оригінал (кольоровий тиражний відбиток) бажано наклеїти на тверду основу з метою виключення деформації відбитку в момент фотографування, а також звернути увагу на підбір тиражного відбитку. Відбитки підбираються таким чином, щоб деформація його розмірів була найменшою і пропорційною. Контроль здійснюється за допомогою женевської лінійки. При наведенні на різкість і доведення в розміри особливу увагу звертають на точність. Допуски в розмірах сторін + 0,2 мм, а в діагоналях + 0,3 мм.

Інші операції аналогічні звичайному процесу виготовлення негатива. Одержаний негатив є напівтоновим, незважаючи на те, що застосовувалась контрастна плівка. Всі елементи змісту топографічної карти на негативі зображені у вигляді ступінчастого напівтону, тобто на панхроматичній плівці фотошар має різну спектральну чутливість до всіх кольорових топографічних карт. Даний негатив використовують для виготовлення растрового діапозитива, з наступним виготовленням друкованої форми і друком бланкової карти.

Варіант 2. Фотографування топографічної карти для видання в декілька фарб.

Метою фотографування є отримання окремих розчленованих негативів (діапозитивів) для всіх основних елементів вмісту топографічної карти : контуру (для друку чорною фарбою), гідрографії (для друку синьою фарбою), рельєфу (для друку коричневою), а також заливочних і сітчастих елементів для друку зеленою фарбою.

На сьогоднішній день є наступні способи репродуціювання кольорових тиражних відбитків топографічних карт:

1. Спосіб виготовлення абрисних негативів з наступною кольороподільною ретушю:

• відбиток наклеюють на алюмінієву основу, детально контролюють розміри (розходження розмірів негативів повинно бути мінімальне і не перевищувати допустиме);

• виготовляють три абрисних негативи на ФТ-41П, ФТ-101П через зелений світлофільтр;

• потім кольороподільна ретуш.

Даний спосіб дуже трудомісткий і займає велику кількість часу, тому не знайшов широкого застосування.

2. Спосіб фотомеханічного кольороподілу без маскування.

В цьому варіанті оригінал необхідно підготувати до видання – накреслити основними кольорами відтворення (пурпурною, блакитною, жовтою фарбами), а потім фотографувати на фототехнічну плівку.

3. Спосіб фотомеханічного кольороподілу з маскуванням.

4. Фотолюмінісцентний спосіб.

Базується на тому, що деякі речовини під дією збуджувачів виявляють приховані властивості. Для цього необхідний елемент змісту попередньо обводиться спеціа-льною речовиною –фотолюмінофорами, після чого оригінал фотографується і під дією відбитого від оригіналу світла на фотоплівці формується відповідне зображення.

5. Хімічний спосіб кольороподілу.

Заснований на тому, що кольори елементів вмісту оригіналів під впливом хімічних реактивів можуть змінюватись, але для цього у фарби вводяться добавки.

Поміщаючи оригінал в кювету з хлористим натрієм, забезпечуємо оранжевий колір і фотографуванням на ФТ-ЗО –одержуємо червоний колір.

Впливаючи йодистим калієм, знебарвлюємо оранжевиий до жовтого, фотографуванням на ФТ-ЗО-одержуємо негатив для оранжевої фарби.

Впливаючи сірчаним натрієм, обезбарвлює червоний до білого, блакитний до чорного, жовтий до оранжевого, фотографування на ФТ-ЗО-одержуємо негатив для блакитного кольору.