Условия результата получения штриховой продукции при коэффициенте контрастности фотографического материала меньше бесконечности ( ).

Если возникают новые условия воспроизведения.

В качестве критерия, через который должна проходить экспозиционная кривая выбирается оптическая плотность D, при которой формируется граница раздела между печатающим и пробельным элементом на печатной форме, полученной в процессе с использованием данной штриховой фотоформы. Назовем такую оптическую плотность граничной (D_гр).

D_гр0,8

D_гр должно быть постоянно. На границе все равно возникает неопределенность. Есть некоторая возможность изменения соотношения между пробельными и печатными элементами. При может меняться размер штриха в зависимости от экспозиции, но граница будет резкая. Необходимо требовать, чтобы D_гр всегда было одинаковое. Для его оценки служат копировальные шкалы.

Если фотопроцесс на основе фотополимера, то необходим очень высокий уровень экспозиции и D_гр увеличивается в 2 раза и выше. Таким образом D_гр выбирается в соответствии с условиями копировального процесса.

D_гр определяет геометрическую точность воспроизведения. Одно из наших требований – бинаризация, здесь полностью не выполняется.

Для выполнения этого требования необходимо оценить D_max получаемое при выбранных условиях съемки. Для этого необходимо найти пересечение продолжения характеристической кривой фотоматериала с осью восстановленной из точки начала экспозиционной прямой. По этой оси отсчитывается D_max, получаемое на фотоматериале. Экспозиционная кривая показывает максимальную освещенность, которая есть на оригинале. Если D_max полученная  D_max требуемой , то процесс прошел удовлетворительно. Если D_max полученная  D_max требуемой, то не выполняется одно из требований штрихового изображения и необходимо произвести изменения условий проведения процесса.

D_гр менять не можем, так как оно определяется требованиями последующего копировально-формного процесса. Следовательно, мы должны сделать вывод, что наш фотографический материал не удовлетворяет требованиям процесса. Мы можем и должны заменить фотографический материал, на материал с большим коэффициентом контраста.

Определение необходимого коэффициента контрастности для проведения процесса:

При использовании фотоматериала с << возникают условия, при которых получаем не 2 уровня оптической плотности D и резкую граница между пробельными и печатными элементами, а получаем некоторый градиент оптической плотности, следовательно граница между печатными и пробельными элементами размыта.

Градиент получаемого фотографического изображения будет определяться градиентом характеристической кривой:

, где g ₀ – градиент оптического изображения

, где g_ф - градиент фотографического изображения

если t= const

lgt=0

то lgH=lgE

Можем подвести итоги.

Факторы влияющие на воспроизведение штрихового изображения:

1. характеристика самого оригинала (как правило на входе имеем штрихи с меньшим контрастом и они уже имеют свое размытие)

2. требования к фотоформе

3. свойства самой системы воспроизведения:

• размытие света в оптической системе

• паразитные засветки в оптической системе

Улучшения для объектива:

1. правильная фокусировка

2. свойства самого объектива

Объектив с большей апертурой имеет меньшее дифракционное размытие. Однако, высокоапертурные объективы подвержены аберрациям. Для штриховой съемки необходимым является использование средней диафрагмы, которая с одной стороны не сильно увеличивает дифракционное размытие и с другой стороны, снижает аберрации.

4. размытие в фотографическом материале. Высокопрозрачныефотоматериалы обладают лучшей функцией передачи модуляции (ФПМ). Так же на размытие в фотоматериале влияет толщина фотоэмульсионного слоя. Паразитная засветка, которая может возникать в фотографической системе определяется отражением света на различных поверхностях. Ее можно учесть краевой функцией системы:

Паразитная засветка зависит от чистоты поврехностей. Исследования показали, что она может достигать 5%. Ее можно снизить использую чернение поверхностей, использование чистых линз и зеркал.

5. коэффициент контрастности фотоматериала и форма характеристической кривой. Важным фактором является ширина области недодержки фотографического материала. Она должна быть минимальна.

6. выбор экспозиционного режима. Правильный выбор экспозиционного режима обеспечивает получение геометрически точного изображения.

7. технологическая последовательность операций. В данном случае рассмотрим однопроцессный способ получения фотоизображения. Оно может быть негативное или позитивное. Однако во многих случаях используют негативные материалы, при том что нужно получить позитивное изображение. В этом случае используют двухступенчатый процесс: получают изображение на негативе, а затем копируют его на позитивный материал. Из-за дополнительных расходов двухступенчатый процесс стараются не использовать. Однако в нем есть смысл, который заключаются в том, что используя многоступенчатый процесс можно добиться воспроизведение деталей, которые могли быть потеряны в одноступенчатом процессе.

Если =

То есть супер узкие просветы

станут прозрачными

Если 

g_и=g_og_ф

где g_и – градиент изображения

g_{o –} градиент объектива

g_{ф –} градиент фотоматериала

так как g_фф>1, то g_и на первом этапе

существенно возрастает

g_и^> g_o

Если проводим второй этап, то g_и еще более усиливается и позволяет расширить интервал воспроизведения штрихов и просветов.

Воспроизведение штриховых изображений в системе поэлементной обработки информации (СПОИ)

В СПОИ возможно 2 метода формирования штрихового изображения:

1 – метод векторной графики, который правильнее называть контурной графикой. В этом методе штриховое изображение не получают из вне в качестве оригинала, а интегрируют непосредственно в системе компьютерной обработки (это могут быть логотипы и так далее) используя программы векторной графики на пример FreeHand. В этих системах формируется контур графических элементов с помощью кривых Безье. Из контуров формируются штриховые изображения. Во многих случаях эти штриховые изображения черпаются из библиотек ранее сгенерированных изображений. Этот метод не имеет преобразований на входе, а имеет преобразования только на выходе.

2 метод. Получаем штриховое изображение из вне вводим его в систему посредством сканирования. В результате сканирования создается побитовое изображение штрихов (просветов). Как говорят – битовая карта. Этот метод называется растровым методом, но лучше его называть пиксельным методом. Далее изображение обрабатывается. Потом изображение выводится методом сканирования на носитель.

Лекция 4

В процессе сканирования создается бинарное изображение и битовая карта, состоящая из пиксел. Полученная информация должна содержать только 2 уровня характеризующих изображение.

На воспроизведение штрихового изображения влияют 2 группы факторов:

1 группа – факторы определяющие зону размытия пограничной кривой. Они определяют зону размытия пограничной кривой, формируемой в системе сканирования, и по сути своей аналогичны тем явлениям, которые возникают в системе одновременной форматной обработки в следствие конечности функции передачи модуляции (ФПМ) в системе.

Два основных фактора определяют пограничную кривую:

1. фокусировка сканирующей системы. Определяет резкость изображения на входе аналогично фокусировке в системе фотоаппарата

2. фактор апертурной фильтрации. В системе сканирования считывающий пучок и диафрагма, апертура фотоприемника определяет то пятно, которым сканируется изображение и которое, по сути своей является функцией размытия в процессе сканирования

Апертурная фильтрация для круглой апертуры может быть расчитана по функции bisinc, для квадратной – по функции sinc.

Размер апертуры обычно устанавливается автоматически и связан с частотой сканирования. Чем выше частота, тем меньше апертура, тем больше ФПМ.

В некоторых случаях необходимо устанавливать неравномерное распределение энергии по апертуре сканирования.

Вторая группа факторов воздействия на точность воспроизведения штриховой детали связана с дискретным представлением штриховой информации. Эта дискретность возникает как на стадии сканирования вследствие строчной развертки, так и на стадии синтеза изображения, так же вследствие строчной развертки. Особенно она заметна на наклонных штрихах.

В целом границу такого дискретизированного изображения, вследствие возникшей ступенчатой структуры, можно также представить в виде пограничной кривой полученного изображения.

Это черное изображение, состоящее из ступенек. Средняя линия проходит через середину, в одну сторону выступают черные кончики, в другую– белые.

Фактор дискретного представления информации сказывается не только в процессе сканирования, но и на выводе, следовательно, это явление сказывается не только на сканировании штриховой информации, но и на изображении, полученном методом цифровой генерации.

Когда говорят о первой группе факторов (о размытии изображения), то пограничная кривая, которая возникает вследствие размытия световых пучков характеризует размытие границы изображения. Пограничная кривая, формирующая границу штрихового изображения и геометрическое место этой границы, будет определяться пороговой обработкой полученного изображения, которое в электронной системе является аналогом lgH_ПОР фотографического материала бесконечного контраста. Изменяя эту пороговую характеристику, можно менять геометрическую границу штриха и просвета. Она должна быть выбрана правильно для обеспечения геометрически точного штрихового изображения.