44

M.2.2.2. Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий в полиграфии

Полиграфи́я (от греч. πολὺ- — «много» и γραφειν — «писать») — это отрасль промышленности, занимающаяся созданием и размножением печатной продукции.

Сегодня полиграфическая индустрия переживает пик внедрения информационных технологий. Компьютеризацией, в той или иной степени, охвачены все этапы производственного цикла, но этап допечатной подготовки издания почти невозможен без применения цифровых технологий. Это накладывает свои особенности на весь технологический процесс, сложившийся за многие столетия.

Тема 1. Пиксельная (растровая) графика Аналоговый и импульсный сигналы

Органы чувств человека воспринимают сигналы в так называемой аналоговой форме. Оригиналы иллюстраций (фотографии, живопись, акварели и прочие) состоят из цветов, которые имеют плавно и непрерывно изменяющиеся параметры: цветовой тон, яркость, насыщенность и т.п. Это и есть аналоговая форма сигнала.

Пример аналогового способа передачи информации удобнее пояснить для органов слуха: музыкальный инструмент издает звук – колебания воздуха; записывают на граммофонную пластинку в виде аналогичных колебаний глубины бороздки; при воспроизведении игла заставляет колебаться мембрану, и получаются колебания воздуха – звук.

Достоинством аналогового способа передачи информации является ее естественность и непрерывность. Недостатки – способность к затуханию и чувствительность к помехам.

Для использования в компьютерных программах необходимо преобразовать сигнал в цифровую форму (иногда говорят – импульсный сигнал, а импульсы можно сосчитать). Для этого надо произвести дискретизацию аналогового сигнала, то есть разбиение аналогового сигнала на интервалы и усреднение сигналов в пределах каждого интервала. Затем следует выполнить квантование ‑ замену величины усредненного дискретного отсчета ближайшим значением из набора фиксированных уровней. Наконец производится кодирование – присвоение каждому уровню цифрового значения. Теперь цифры можно тем или иным способом передать в другое устройство или другую компьютерную программу. Но, чтобы воспринять информацию, надо преобразовать импульсный сигнал обратно в аналоговый. И здесь происходят потери информации. Аналоговый сигнал, синтезированный из цифрового сигнала может довольно значительно отличаться от исходного аналогового сигнала.

Достоинства импульсного способа передачи информации – устойчивость к затуханию и помехам и возможность контроля передаваемого сигнала на его соответствие исходному сигналу. Главным достоинством является абсолютная идентичность копий. Недостатки – ошибки при аналогово-цифровом и цифро-аналоговом преобразованиях. А именно, приблизительность при дискретизации и округление при квантовании и, как следствие, невозможность получить непрерывный и гладкий аналоговый сигнал при декодировании.

Оцифровка оригинала изображения Дискретизация штрихового изображения

Помещаем некий "оригинал" в декартовы координаты, а фактически — просто строим сетку, линии которой образуют клетки-ячейки, т. е. независимые друг от друга дискретные элементы (если выразиться короче — "дискреты").

На изображении получаются дискретные элементы по вертикали, которые можно, например, пронумеровать и дискретные элементы по горизонтали, которые также можно пронумеровать.