Глава 12

РЕАЛЬНЫЙ СУБТРАКТИВНЫЙ СИНТЕЗ

В цветной фотографии и при полиграфическом воспроиз­ведении цветных оригиналов используется субтрактивный синтез. В полиграфии он осложнен прерывистостью час­тичных изображений (их растровым характером, см. раз­дел 15.1). Тем не менее многие закономерности процесса цветовоспроизведения в полиграфической технике (оценка цветоделительных искажений, выбор цветокорректирую-щих масок и др.) принято излагать на основе соотношений субтрактивного синтеза.

Излагая основы идеального процесса цветовоспроизве­дения, мы исходили из двух свойств красок.

1. Каждая из них управляет строго одним зональным излучением. Поэтому мощности зональных излучений, про­шедших через красочные наложения, зависят только от ко­личеств одной краски и совершенно не зависят от количеств других.

2. Все краски подчиняются закону Бугера—Ламбер­та—Бера, по которому их оптические плотности (в том чис­ле зональные) линейно связаны с поверхностными концент­рациями.

Первое свойство идеальных красок делает субтрактив­ный синтез весьма близким аддитивному: как в том, так и в другом случае процесс сводится к дозированию зональных составляющих синтезируемых цветов. Разница заключа­ется лишь в его средствах.

Второе свойство обеспечивает простоту дозирования составляющих: нужные значения оптических плотностей частичных изображений можно получить путем пропорцио­нального изменения поверхностных концентраций красок.

Реальные краски не в полной мере обладают отмечен­ными свойствами идеальных, и это приводит к осложнению синтеза по сравнению с идеальным. Трудности, связанные с неоднозональностью красок и их неподчинением закону Бугера—Ламберта—Бера, будут рассматриваться в на­стоящей главе.

12.1. Осложнения, связанные с распределением поглощения реальных красок по спектру

12.1.1. Триада реальных красок

Как было показано выше (рис. 4.5), реальные краски поглощают в той или иной степени по всему спектру. В прак­тике могут использоваться комплекты красок, несколько различающиеся по спектральному распределению их по­глощения и другим оптическим свойствам. Комплекты кра­сок называются тр иадами.

Остановимся на некоторой триаде, краски которой об­ладают характерными особенностями всех реальных сред субтрактивного синтеза — плавностью спектральных кри­вых и многозональностью поглощения. Закономерности, установленные для таких красок, могут быть распростра­нены и на другие, отличающиеся от них формами кривых. При этом должны быть учтены их особенности, например большие или меньшие вредные поглощения по сравнению с рассматриваемыми здесь.

В левой части рис. 12.1 показаны три семейства спект­ральных кривых выбранной нами триады, построенных при разных поверхностных концентрациях, возрастающих от меньшей к большей на первоначально взятое значение с_п. В правой половине рисунка даны семейства кривых идеальных красок при том же условии. Из рисунка понятны особенности реальных сред, делающих субтрактивный син­тез неэквивалентным аддитивному, усложняющие его. Это — плавность кривых и их распространение на весь спектр и, кроме того, непропорциональность монохрома­тических плотностей поверхностным концентрациям (т. е. отклонение от закона Бугера—Ламберта—Бера).

 Распространение кривых на весь спектр означает, что реальные краски поглощают не только в тех зонах, где они, по смыслу субтрактивного синтеза, должны управлять

Рис. 12.1. Влияние поверхностной концентрации на свойства реаль­ных (а) и идеальных (б) красок; с_П1, с_пг, c_nj, c_n<—значения поверхностных концентраций

излучениями, но и в тех зонах, где управлять не должны. Поглощение в зоне, регулируемой данной краской, напри­мер, если она желтая, в синей зоне, называется полез­ным (см. 4.3). Поглощение в других зонах —вредн ы м. Вследствие вредного поглощения цветности идеаль­ных и реальных красок не совпадают. Так, желтая в слу­чае, показанном на рис. 12.1, кроме синих, поглощает и зе­леные излучения (иначе их пропускание уменьшено) и поэтому имеет оранжевый оттенок: она не желтая, а оран­жево-желтая. Пурпурная в нашем примере, поглощая до­вольно значительно в синей зоне, краснее идеальной. Го­лубая из той же триады имеет синеватый цвет, обладая заметным поглощением в зеленой зоне.

Плавность хода кривых приводит к тому, что отклоне­ние цветности возрастает с увеличением поверхностной концентрации. Вредное поглощение становится более ин­тенсивным.

Все сказанное о триаде, показанной на рис. 12.1, отн сится и к другим триадам с учетом форм их спектральных кривых. Например, можно представить желтую краску, имеющую большое вредное поглощение в красной зоне: она желто-зеленоватая.

С возрастанием поверхностной концентрации растет вредное поглощение и в третьей зоне спектра. Оно ведет к уменьшению светлоты краски, так как ее общее поглоще­ние при этом растет, и, кроме того, к снижению насыщенно­сти: уменьшается разница во вредных и полезном погло­щениях. При очень больших вредных поглощениях крас­ка становится серой.

Свойство красок поглощать в нескольких зонах cпектра часто называют их недостатком. Между тем оно характер­но для всех тел природы, в том числе и отражающих по­верхностей, покрытых краской.