15.2. Фотометрия растрового изображения

15.2.1. Общие сведения о фотометрии растрового изображения

Свойства растрового изображения двойственны: с одной стороны, оно дискретно, состоит из отдельных элементов, с другой — должно восприниматься наблюдателем как сплошное. Дискретность дает возможность пользоваться для воспроизведения техникой высокой и плоской печати, а неразличимость элементов позволяет служить оттиску зри­тельным эквивалентом сплошного оригинала.

Двойственность требует введения двух рядов фотомет­рических величин. Свойства изображения как дискретного измеряются растровыми величинами, которые в той или иной форме выражают размеры элементов на оттиске, негативе, позитиве, печатной форме. Свойства изображения как сплошного измеряются визуальными величинами. В послед­нее время для обозначения этого понятия чаще применяют термин «интегральные величины».

Интегральные (визуальные) величины описывают сум­марное (интегральное) действие на глаз штрихов и пробелов данного участка растрового оттиска. Они аналогичны обыч­ным фотометрическим величинам — оптической плотности или коэффициенту пропускания.

В тех случаях, когда хотят подчеркнуть, что величина относится к растровому изображению, ее обозначают сим­волом D_υ или р_υ. Однако обычно в индексе нет необходи­мости, и его опускают.

Растровые величины применяются для выражения

свойств главным образом промежуточных растровых изо­бражений -- негативов, диапозитивов, копий, печатных форм. Градационные свойства этих изображений опреде­ляются исключительно площадями элементов, а зрительное впечатление, даваемое ими, играет вспомогательную роль (облегчает контроль изображений).

15.2.2. Растровые величины

Пользуются растровыми величинами двух типов — соб­ственно растровыми величинами и относительными площа­дями растровых элементов. Первые — растровый коэффи­циент пропускания τ_R, растровый коэффициент отражения ρ_R и растровая оптическая плотность D_R — формально тождественны обычным фотометрическим. Относительные площади растровых элементов обозначают буквой 5.

Собственно растровые величины менее удобны, чем от­носительные площади растровых элементов. Они были вве­дены, чтобы форма оценки фотометрических свойств изо­бражения в растровых процессах была тождественна фор­ме, принятой в обычной фотометрии. Однако усложнения, связанные с этим, не компенсировались преимуществами, состоящими в единообразии формы оценки. В научной и технической литературе чаще пользуются относительными площадями растровых элементов. Тем не менее собственно растровые величины используются еще довольно широко.

Световой поток F₀, упавший на растровый участок не­гатива или диапозитива (рис. 15.1), пропорционален его общей площади S, а пропущенный F_τ — ее части, не заня­той почернением (краской) S — S_K:

Это отношение называется растровым коэф­фициентом пропускания.

Растровый коэффициент пропускания (как и другие раст­ровые величины) может служить мерой площади только в том случае, если принять, что поглощение (краска) и про­пускание (пробелы) растрового участка абсолютны. В противном случае F_τ/F₀ ≠( S-S_k )/S и понятие теряет смысл.

Для характеристики растрового оттиска служит раст­ровый коэффициент отражения

Величина, выражаемая обратным десятичным лога­рифмом растрового коэффициента пропускания или отраже­ния, называется растровой плотностью:

Если рассматривать не любой растровый участок, а имеющий площадь, равную единице, то приведенные выше формулы приобретают вид

Рис. 15.1. Схема пропуска­ния света растровым участ­ком

Рис. 15.2. Растровая единица площади

Относительные площади растровых элементов. За еди­ницу площади растрового изображения принимается пло­щадка, заключенная между центрами расположенных рядом друг с другом растровых элементов (рис. 15.2). Такая еди­ница площади называется растровой (а также э л е-ментом растра). При измерении площадей растро­вых элементов S_К в относительной мере (в растровых еди­ницах) из расчета исключается частота (линиатура) растра. Если, например, S_K = 0,5, то это значит, что половина площади растрового оттиска занята краской. Относитель­ная площадь S_K — наиболее употребительная растровая величина. Часто ее измеряют в процентах от общей площади.

Из формулы растровой плотности следует: