Основы технологии обработки изобразительной информации.

Если рассматривать процесс изготовления цветной репродукции с точки зрения основных этапов ее формирования, то независимо от технологии обработки изобразительной информации, его можно разделить на три последовательные стадии: аналитическую, переходную или градационную и синтетическую.

Первая стадия – аналитическая, которая называется еще цветоделением, состоит в том, что промодулировнный оригиналом световой поток разделяется на три части в соответствии с тремя зонами спектра: синий, зелёный и красный. Это происходит или в фотоаппарате, где оригинал последовательно экспонируется через три светофильтра: синий, зелёный и красный на фотографический материал соответствующей чувствительности, или в сканере, где полученные сигналы регистрируются с помощью электрических приемников.

В следствии цветоделения получают три цветоразделённых изображения – соответственно для желтой, пурпурной и голубой красок. Например, при фотографировании или сканировании через синий светофильтр выделяется желтая краска, потому что зеленый и красный цвета полностью поглощаются этим светофильтром, а интенсивность синих лучей пропорциональна количеству этой краски. Жёлтая краска, таким образом, регулирует количество синего основного излучения. Она выглядит насыщенной, если количество синего излучения незначительно (высокая оптическая плотность, измеренная за синим светофильтром) и разбавленной, если количество синего преобладает (небольшая оптическая плотность за синим светофильтром).

Цветное изображение оттиска получается благодаря разному соотношению трёх красок: жёлтой, пурпурной и голубой. И так чтобы получить печатный оттиск, необходимо иметь три печатных формы, с помощью которых печатные элементы отображали бы цвета оригинала разным количеством основных красок. Количество той или иной краски определяется размером растрового элемента.

На аналитической стадии производят разные трансформации и регулирования изображения для исправления недостатков последующих процессов и получении оптимального конечного результата.

Второй частью процесса отображения цветного изображения называется переходной или градационной и состоит в том что из полученных в следствии цветоделения фотоформ последовательно изготовляется ряд промежуточных тоновых и растровых негативов и диапозитивов. В конечном результате этой стадии совершают копирование на формном материале растровой копии и получают печатные формы.

Между аналитической и переходной частями нельзя провести резкой границы. Например, формирование градационной характеристики цветоделённого негатива, при фотографическом цветоразделе, начинает определяться уже при экспонировании, так как в зависимости от экспозиции используется та ли иная часть характеристической кривой.

За влияние на конечный результат – цветной оттиск, процессы градационных стадий имеют меньше возможностей регулирования и не могут значительно изменять соотношение плотностей, которые получены в результате цветоделения. Как правило все эти преобразования имеют нормативный характер и их исполнение требует четкого соблюдения технологических инструкций.

Третья часть – синтез цвета печатными средствами. Его результаты зависят от преобразований изобразительной информации, которые осуществлены на предыдущих стадиях, а также от оптических и цветовых характеристик бумаги и триады печатных красок, а также способа и технологических параметров печатного процесса. Обобщенной характеристикой условий цветового синтеза служат цветовой охват краски, которым называют граничное множество цветов, которые могут быть получены при соединении разных количеств печатных красок. Перед осуществлением тиражного печатания необходимо проверить качество проведенных преобразований путем синтеза цветной репродукции методом пробной печати.

Основные задачи процесса допечатной подготовки изобразительной информации.

К важнейшим задачам допечатной подготовки изобразительной информации относятся: отображение градационного содержания, цвета и мелких деталей изображения; формирование размеров и размещения изображения; коррекция изображения.

В процессе преобразования изображения в форму, необходимого для данного вида печати, необходимо учесть психофизиологические особенности восприятия изображения и предусмотреть меры для компенсации градационных преобразований репродуцирования включительно с наступающим синтезом. Градационную коррекцию отдельных цветовых составляющих цветной репродукции необходимо проводить с учетом ее влияния на отображение нейтральных тоновых оттенков серой шкалы.

Для отображения цветного изображения производят цветоделение. На носителях информации (фотослоях) фиксируются значения величин, которые характеризуют реакцию трех селективных приемников на модулированное оригиналом излучение. После прохождения через репродуцирование (копировальный и формный процессы) информация цветового содержания оригинала преобразовывается в факторы печатного синтеза, которыми является площадь растровых элементов в автотипных способах печати. При этом возникает необходимость цветокоррекции изображения. Выделяют три её основных функции:

компенсация цветоделительных преобразований;

согласование цветовых параметров оригинала и репродукции;

художественная коррекция оригинала.

Цветоделительные преобразования репродукции возникают в следствии отклонения спектральных характеристик красок печатного синтеза от те, которые необходимы по условиям проведения цветоделения. Соответственные исправления осуществляют путем применения фотографических, электронных или числовых масок – специально сформированных изображений, которые совмещаются с соответственными цветоделительными изображениями.

Необходимость согласования параметров оригинала с параметрами полиграфического синтеза возникает в результате того, что цветовой охват красок оригинала очень часто является большим от репродукции. Происходит потеря части цветов, что приводит к заметным искажениям изображения. Соответствующие исправления производят в ходе градационной коррекции цветоделительных изображений с применением фотографических, электронных или числовых масок.

Третья функция цветокоррекции направлена на достижение эстетичного эффекта при репродуцировании художественных изображений.

Разница в воспроизведении больших и мелких участков изображения возникает через его дискретность. Чем мельче детали необходимо воспроизвести, тем выше должна быть линиатура растра. Способность системы репродуцирования воспроизводить мелкие детали характеризуется ее функцией передачи модуляции. Для улучшения четкости воспроизведения микроструктуры применяют частотную коррекцию. При этом повышается удельный вес высокочастотных составляющих в пространственном спектре репродукционного изображения и компенсируются потери этих составляющих в процессе репродуцирования.

К заданиям формирования размеров и размещения относят: смена размеров изображения (масштабирование), получение прямого или зеркального изображения, сокращение или добавление деталей изображения, комбинация изображений и монтаж. Все эти операции выполняются в программном режиме.

Требования к качеству фотоформ, а также промежуточных изображений даются в технологических инструкциях и относятся к их градационным и техническим показателям. Требования этих показателей можно разделить на две группы: общие и частные. Общие показатели всех фотоформ касаются соответствия размеров оригинала и изображения, размеров полей вокруг изображения, требование отсутствия вуали, желтизны, царапин, пятен и др. При получении цветной репродукции комплект фотоформ должен иметь одинаковый размер изображений, при этом допустимы отклонения до 0,1мм. Общими требованиями к штриховым и растровым фотоформам, которые определяют их копировальную способность, являются плотности прозрачных и непрозрачных элементов.

Примером частных требований является присутствие или отсутствие растровых элементов на краях тоновой шкалы, необходимая градационная характеристика растровых фотоформ, прямое или зеркальное изображение, которое зависит от особенностей репродукционного процесса.

Основной результат процесса допечатной подготовки репродуцирования – это перенесение изобразительной информации с оригинала на прозрачный носитель, накопления информации изображения на фотопленку.

В нашем случае необходимо разработать технологию изготовления фотоформ 4-х красочной репродукции в СПОИ для высокохудожественных изданий.

Система с поэлементной последовательной обработкой информации, базируется на разделении изображения на мелкие элементы и его развертки – сканировании. Анализирующее устройство вырабатывает электронный сигнал соответственно оптической плотности участка оригинала. В результате двумерный оптический сигнал D_ор(х,у), который характеризует оригинал, преобразуется в одномерный электрический сигнал, который зависит от времени U_a(t), с помощью которого синтезируется изображение. Синтезирующее устройство производит обратное преобразование его в двумерный оптический сигнал D_p(x,y), который является репродукцией оригинала.

Схема воспроизведения изображения в системе поэлементной обработки информации.

Анализ оригинала

Ввод информации в систему

Обработка информации и формирование цифрового файла

Интерпретация обработанной информации с другими информационными файлами

Вывод информации на носители

Дополнительная обработка выведенной на носители информации

Постановка задачи

В полиграфическом производстве основной целью технологического процесса является

получение постоянного, предсказуемого результата с высоким качеством

цветовоспроизведения при множественном репродуцировании. При соблюдении

необходимых условий цифровые технологии позволяют обеспечить постоянство входных и выходных параметров на протяжении всего рабочего цикла и добиться

качественного воспроизведения изображения оригинала на оттиске.

Приступая к реализации конкретного полиграфического проекта, необходимо в самом

начале четко определить задачи полиграфического репродуцирования, определив

следующие параметры:

вид полиграфической продукции: каталог художественной выставки

тираж издания: 3000экз

тип используемой бумаги (запечатываемый материал): бумага мелованая матовая

тип печатного устройства: Heidelberg GTO-52 (листовой офсет Ф А3)

красочность: 4+4

оригинал: слайды

формат издания:220280

Вид продукции формирует требования к оборудованию и запечатываемому материалу в допечатном, печатном и послепечатном (отделочном) производствах. Тираж определяет выбор печатного устройства (листовая или рулонная

печатная машина) и материалов в формном производстве. Запечатываемый материал

диктует линиатуру печатного издания. Для матовой мелованной бумаги она может значительно превышать 200 lpi. Характеристики бумаги необходимо учитывать и при цветоделении — оценивая параметры по растискиванию, суммарному количеству краски, максимальному количеству краски в глубоких тенях (особенно это важно для черной краски). Печатная машина также вносит свою лепту в растискивание: у рулонной машины оно всегда выше, чем у листовой.

Только учитывая все эти параметры в совокупности, можно технологично и грамотно

организовать производственный процесс, технически верно выбрать и использовать

дорогостоящее оборудование.

Требования к оригиналу и его анализ.

Основным техническим требованием для всех оригиналов является отсутствие

дефектов, которые мешают восприятию изображения или искажают сюжетные детали

иллюстрации. К ним относятся любые загрязнения, а также загибы, трещины, пятна,

царапины и т.д. В программах обработки изображений (например, Adobe Photoshop)

многие дефекты можно отретушировать. При выборе оригинала необходимо всегда

оценивать его размер и масштаб воспроизведения, которые должны соответствовать

оборудованию и технологическим требованиям процесса репродуцирования. Для прозрачных позитивов с произведений искусства масштаб увеличения должен быть не более 400%. Для оригиналов с произведений искусства необходимым условием является наличие контрольной шкалы.

Нарушение требований по масштабированию приводит, как правило, к появлению на

репродукции деталей, отсутствующих в оригинале (сильное зерно), а также к

снижению резкости и четкости иллюстрации.

Выбор и контроль качества оригиналов для репродуцирования должен осуществлять специально подготовленный и имеющий общее представление о технологическом процессе персонал. В своей работе по приемке и контролю качества оригиналов он должен руководствоваться требованиями отраслевых стандартов и ГОСТов (например, ОСТ 29.106-90). При работе с оригиналами необходимо использовать просмотровые устройства, которые имеют нормировку своих параметров по интенсивности (1000-1300лк) и спектральному распределению освещения оригинала (цветовая температура анализа оригинала 5000К), лупы (кратные масштабу репродукции), микроскопы, измерительные средства (денситометр) и средства предохранения от пыли, грязи и механических повреждений (перчатки, безворсовые салфетки, концентрированный воздух, чистящие жидкости). При оценке качества оригиналов необходимо контролировать следующие параметры:

отсутствие или наличие дефектов, искажающих детальность сюжета;

полнота информации в оригинале;

формат и размеры полей оригинала, степень увеличения;

равномерность глянца;

равномерность штриховых элементов;

оптический плотностной диапазон (минимальную и максимальную оптические

плотности);

средний уровень оптической плотности

цветовое содержание;

цветопередачу и цветовой тон;

зернистость;

ретушь;

вуаль.

Анализ информационных свойств

К какому классу относится и требования к точности воспроизведения. Разница в воспроизведении больших и мелких деталей изображения осуществляется через его дискретность. Чем мельче детали необходимо воспроизвести, тем выше должна быть линиатура растра. Линиатура растра выбирается так, чтобы глаз не мог различать отдельные растровые точки с нормального расстояния рассматривания, а интегральный световой поток, отраженный от отдельных элементов растровой структуры, формировал ощущение плавных цветовых переходов. Для достаточной точности воспроизведения высокохудожественного издания линиатуру растра принимают равной 80лин/см.

Анализ градационных свойств

Должны оценить динамический диапазон оригинала (самые светлые и темные точки – оценить оптическую плотность). На основе этого определяем, вписывается ли он в динамический диапазон репродукции.

Средний уровень оптической плотности оригинала, то есть, в какой степени сбалансированы света и тени оригинала относительно его сюжета. Этот анализ может привести к дальнейшей коррекции светлоты.

Необходимо определить основную информационную зону оригинала – та градационная зона оригинала, которая придает наибольший интерес с точки зрения семантики оригинала.

Анализ цветовых характеристик оригинала

Определяем цветовой охват оригинала и сопоставляем его с возможным цветовым охватом репродукции.

Оцениваем черные и белые точки, анализируем цветовой охват по насыщенным цветам. Возможен визуально-инструментальный подход. В программе Photoshop есть подсказка, которая помогает выделять цвета, которые не воспроизводятся.

Оценка наличия в изображении особых цветов. Этот анализ приведет к тому, что будут выделены цвета, по которым будем производить цветоделение.

Нарушение цветового баланса. Может выступать в виде нарушения нейтральных ахроматических цветов, что приводит к нарушению восприятия памятных цветов. Или в виде оттенка на окрашенных объектах. Баланс необходим.

Частотные параметры оригинала

Градация, цвет, резкостные параметры оригинала, шумы.

Резкость с учетом увеличения масштаба, определяется, на какой стадии будем делать коррекцию резкости. Должны оценить наличие шумов и определить тип (аналоговые/импульсные). Операции по ликвидации шумов зависят от их типа.

Анализ редакционного признака

Например, изменить цвет на отдельном элементе оригинала или убрать какие-либо элементы, портящие изображение. Результаты контроля желательно отображать в техническом паспорте оригинала. При работе с оригиналами необходимо соблюдать технологические правила по хранению, перемещению, эксплуатации и транспортированию.

Оценка объема загрузки устройств ввода графической информации и обработки изображений, периодичность выпускаемой продукции, качество используемых оригиналов — все это имеет непосредственное отношение к выбору типа устройства сканирования.