15.3.2. Эффект Юла—Нилсена

Экспериментальная проверка формулы Шеберстова— Муррея—Девиса показала, что оптическая плотность раст­рового оттиска в действительности оказывается большей, чем следует из этой формулы. Юл и Нилсен, изучавшие за­висимость между D и S_K, объяснили экспериментально на­блюдаемое отклонение тем, что свет, упавший на пробельные участки оттиска, не только отражается ими, но и про­ходит в бумагу, рассеивается там, и некоторая доля этой рассеянной составляющей поглощается краской растровых элементов. Схематически явление показано на рис. 15.6. Световой пучок /, направленный на растровое изображение, оттиснутое на бумажной подложке, частично отражается от поверхности бумаги (составляющая 2), а частично проникает в ее толщу, рассеивается волокнами целлюлозы и в извест­ной степени поглощается краской при выходе из бумаги. На рис. 15.6 из множества рассеивающих частиц выделена только одна, обозначенная буквой А. Таким образом, свет претерпевает дополнительное поглощение, не предусмот­ренное формулой Шеберстова—Муррея—Девиса, что и объясняет несоответствие фактической плотности растро­вого участка этой формуле.

Эффект дополнительного поглощения света краской иногда называется краевым, так как он особенно заметен вблизи границы пробела с запечатанным участком.

Юл и Нилсен предложили ввести в формулу Шеберсто­ва—Муррея—Девиса поправку в виде коэффициента п, учитывающего краевой эффект светорассеяния, а также не­которые другие явления, и в частности поглощение света в толще бумаги. Формула, предложенная Юлом и Нилсеном, имеет вид

Коэффициент п, стоящий перед знаком логарифма, по­казывает, как возрастает плотность растрового участка вследствие краевого эффекта светорассеяния, а входящий в показатель степени — уменьшение оптической плотности краски из-за того, что она пропускает часть рассеянного света. Во втором случае этот коэффициент меньше влияет на интегральную плотность участка, чем в первом, так как площадь S_K входит в сумму, находящуюся под знаком ло­гарифма.

Так как действие светорассеяния сказывается главным образом вблизи границы бумага—краска, то эффект Юла—Нилсена влияет на значения интегральных плотнос­тей сильнее при воспроизведении с помощью высоколиниа-турных растров, чем при низколиниатурных. Следователь­но, коэффициент п, называемый коэффициентом Юла —Н и л с е н а, возрастает с увеличением линиатуры растра. С другой стороны, степень светорассеяния зависит от рыхлости бумаги. С уменьшением рыхлости он падает.

Для мелованной бумаги коэффициент имеет наименьшее значение. Меловой слой мало прозрачен и не дает свету глу­боко проникнуть в бумагу. Юл и Нилсен считают, что зна­чение п колеблется от 1,3 до 3 и зависит от линиатуры растра и типа бумаги.

Значения коэффициента находят следующим образом. Рассчитывают по формуле Юла—Нилсена кривые D (S_K) при разных значениях п и за­данной плотности краски. Ре­зультат такого расчета пока­зан в примере, приведенном на

Рис. 15.6. Влияние рассея­ния света в бумаге на ин­тегральную плотность раст­рового оттиска

Рис. 15.7. Графики, по ко­торым определяется коэф­фициент Юла — Нилсена

рис. 15.7, где изображено семейство кривых по параметру п (сплошные линии) при значениях коэффициента, равных 1,5; 2 и 2,5. Затем получают экспериментальную кривую, выражающую ту же зависимость, путем измерения на ден­ситометре оптических плотностей полей оттиска при из­вестном значении D_K и выбранных площадях растровых эле­ментов. Та из кривых семейства, которая совпадает с экс­периментальной (штриховая линия на рис. 15.7), указывает значение п. В нашем примере п = 1,5.

Г л а в а 16

МНОГОКРАСОЧНОЕ РАСТРОВОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ