Поліграфічний синтез кольорових зображень (стр. 3 из 3)
, (9)де k – постійний коефіцієнт, величина якого змінюється в межах 0,35…0,5; причому вищі значення відповідають гіршим сортам паперу.
7. Методика аналізу відтворення нейтрально сірої тонової шкали для чотирифарбової кольорової репродукції
Необхідною умовою правильного відтворення кольорового зображення є забезпечення балансу під час відтворення нейтрально сірих тонів. Кількісною характеристикою взаємодії складених фарбових зображень є еквівалентна нейтрально сіра оптична щільність. Суть цього поняття в тому, що кожному значенню зональної оптичної щільності кольорових фарбових зображень наводиться у відповідність оптична щільність нейтрально сірого поля, що отримане при сумісному друці даної кількості фарби з необхідною кількістю двох інших. На рис. 9 наведений приклад таких залежностей, отриманих для фарб Європейської тріади.
Рисунок 9 – Залежність еквівалентних нейтрально сірих оптичних щільностей Dс від величин зональних оптичних щільностей блакитного, пурпурного і жовтого фарбових зображень Dj (j = б, п, ж)
З графіків, наприклад, випливає, що для одержання нейтрально сірого відтінку з оптичною щільністю Dс= 1 необхідно провести сумісний друк блакитного, пурпурного і жовтого фарбових зображень із зональними оптичними щільностями, які відповідно дорівнюють Dж = 0,55, Dп = 0,65,
Dг = 0,85.
Вимір еквівалентної нейтрально сірої оптичної щільності Dc засновано на візуальному порівнянні нейтрально сірих полів спеціальних модельних оригіналів з відповідними зображеннями, надрукованими фарбами досліджуваної тріади.
Для одержання залежностей еквівалентних нейтрально сірих оптичних щільностей Dс від величини відносних растрових площ блакитного, пурпурного і жовтого фарбових зображень Dj необхідно кожному значенню зональних оптичних щільностей фарбових зображень Dj на рис. 9 поставити у відповідність відносні растрові площі. Це можна здійснити шляхом побудови ланцюга кривих методом Джонса.
8. Система градаційних кривих
Від оригіналу до друкарського відбитка зображення перетворюється, переходячи з одного носія інформації на іншій. Мета керування процесом передачі градацій від оригіналу до відбитка полягає у формуванні заздалегідь заданої градаційної кривої, що забезпечить одержання репродукції високої якості.
Передача градацій у друкарському процесі пов'язана зі збільшенням розмірів растрових точок на відбитку
в порівнянні з друкарською формою 
. Цей зв'язок описується градаційною кривою друкарського процесу.Перенесення інформації з фотоформи на друкарську форму також пов¢язано зі змінами розмірів растрових точок. Ці зміни описуються градаційними кривими, що відбивають зв'язок відносних розмірів растрових точок друкарської форми
від відносних розмірів растрових точок фотоформи 
. Ці два види системних перекручувань градацій потрібно компенсувати на додрукарській стадії.Взаємозв'язок між перерахованими величинами відбиває система градаційних кривих (рис. 10).
У першому квадранті наведена градаційна характеристика як функція щільностей на відбитку від щільностей оригіналу. Другий квадрант містить градаційну характеристику друкарського процесу, як функцію щільностей відбитка від відносної площі растрових точок на фотоформі. Крива в четвертому квадранті може бути розрахована по кривих трьох інших квадрантів. Вона являє собою необхідну зміну відносних площ растрових точок на фотоформі в залежності від щільностей оригіналу. Ця градаційна крива четвертого квадранта має бути відтворена на репродукційній стадії додрукарських процесів за допомогою спеціальних фототехнічних плівок, способів експонування тощо.
Рисунок 10 – Схема побудови залежності відносної площі растрових елементів кольороподільних діапозитивів від оптичної щільності оригіналу
9. Передача загального контрасту й інтервалу оптичних щільностей
Градаційний зміст напівтонових оригіналів досить різний. Оригінали можуть розрізнятися за контрастом, межеві значення щільностей можуть також істотно відрізнятися, а весь їхній інтервал бути зміщений вліво або вправо.
За можливістю точне суміщення інтервалу щільностей оригіналу з ефективним інтервалом щільностей растрового відбитка показано на рис. 11 (залежність 1). Під час відсутності такого суміщення, як правило, втрачаються перепади (деталі) яскравості або у світлих (2), або в темних (3) тонах або невиправдано зменшується і без того менший, ніж в оригіналі, контраст ілюстрації (4), що також призводить до втрати яскравостних перепадів, але вже по всьому інтервалу.
Рисунок 11 – Приклади суміщення інтервалів оптичної щільності оригіналу та відбитка (1, 5) і помилок в установці рівнів «білого – чорного»: втрата деталей у світах (2); 3 – втрата деталей у тінях (3); зниження загального контрасту ілюстрації і втрата деталей малого контрасту (4)
Далеко не завжди можливо хоча б незначно поширити зменшений стосовно оригіналу інтервал ілюстрації, привласнивши, як показує графік 5, мінімальній щільності оригіналу Domin щільність Dnp незадрукованого паперу відбитка. У високому друці через рельєфний характер її форми протяжні дільниці з відсутніми друкарськими елементами заповнюються фарбою. Тому нульове значення площі точок відображається стовідсотковим на відбитку. В плоскому друці для наведеного раніше прикладу це означає втрату декількох полів у світлій частині шкали. Тому слідом за першим полем (щільність паперу) на ілюстрації буде відтворено четверте або п'яте, а точніше, саме те поле, щільності якого відповідають DТmin (рівню «білого»), наприклад п¢ятивідсоткові, тобто досить надійно і стабільно відтворені растрові точки.
Установка мінімальної щільності на рівні «біліше білого» правомірна для сюжетів, які містять відблиски. Відблиск сонця на склі окулярів може бути без погіршення якості ілюстрації переданий дільницею, що не містить друкарських елементів, оскільки на зображенні більш немає дільниць з оптичними щільностями, значення яких знаходяться між рівнем відблиску і рівнем «білого». В іншому випадку, коли відблиск передають мінімальними растровими точками (щільність дільниці відбитка DТmin), невиправдано зменшується загальний контраст ілюстрації.
Ці загальні ідеї покладені в основу привласнення оригіналу граничних «растрових» щільностей у різних додрукарських системах, хоча сама техніка установки і контролю рівнів «білого» і «чорного» може істотно відрізнятися.
10. Форма градаційної кривої
Другий етап побудови характеристики тонопередачі полягає у пошуку оптимального закону зміни оптичних щільностей растрового відбитка всередині установленого вище діапазону. Для правильної організації цього зв'язку необхідно насамперед визначитися в характері репродукційної задачі, що можуть бути досить різними:
- факсимільне або об'єктивне тоновідтворення;
- суб'єктивно-тотожна передача градацій;
- редагування (корекція) градаційного змісту оригіналу.
Факсимільне тоновідтворення, при якому виміряні денситометром оптичні щільності відбитка дорівнюють щільностям відповідних частин оригіналу, нечасто зустрічається на практиці. Воно можливо лише для малоконтрастних, в основному непрозорих оригіналів з інтервалом, який не перевищує ефективний інтервал відбитка. Графік тонопередачі є прямою лінією 1, що проходить через початок координат (рис. 12).
Рисунок 12 – Криві об'єктивно-тотожної тонопередачі (1); лінійного (2), суб'єктивно-тотожного (3) і редакційного (4, 5) стиснення інтервалу щільностей оригіналу
Суб'єктивно-тотожна передача припускає збереження відбитком співвідношення світлості деталей яскравості, одержуваних під час розглядання оригіналу. В цьому випадку мова йде лише про суб'єктивне або психовізуально подібне відтворення, що створює у спостерігача ілюзію тотожності відбитка оригіналу. Для створення ілюзії тотожності відбитка оригіналу в умовах стиснення інтервалу щільностей необхідно враховувати огрубіння порога зорового сприйняття в області найбільших і особливо найменших яскравостей. Якщо в стандартних умовах спостереження для більшої частини градаційного діапазону цьому порогу відповідає 0,01 од. оптичної щільності, то в глибоких тінях 0,04 од. і більше.
Важливим у відношенні візуальної тотожності оригіналу в умовах стиснення інтервалу є збереження контурів як основних носіїв інформації. Пріоритет правильної передачі сили і геометрії контурів над передачею монотонних змін яскравості усередині протяжних частин підтверджується всім досвідом образотворчого мистецтва.
Під редагуванням градаційного змісту оригіналу розуміють такий підхід до організації тонопередачі, при якому задача градаційної відповідності відбитка оригіналу взагалі не ставиться. Закон тонопередачі встановлюють, намагаючись досягти візуальної відповідності не оригіналу, а уявлюваному об'єкту, що лише намагається передати даний оригінал. Подібні випадки мають, наприклад, місце, коли ілюстраційний оригінал явно неякісний, має погрішності через недостатнє освітлення сцени, що знімалася, помилки у фотохімічній обробці плівки, великий термін і погані умови збереження або інші причини.
Зразкові характеристики такої тонопередачі наведені на рис. 12 графіками 4 і 5. Перша з них дозволяє підвищити контраст бляклого «недотриманого» оригіналу, а друга освітлює «передержаний», занадто темний оригінал.
Інший випадок «редакційного» підходу – навмисне перекручування співвідношення світлостей оригіналу. Найбільший нахил додають відрізку кривої, що відноситься до деталей яскравості, які, на думку замовника, оператора або художнього редактора найбільш важливі для даного зображення. Локальний контраст тієї або іншої деталі може бути навмисно посилений непропорційно контрастам інших, якщо в тексті автор приділяє їй особливу увагу. При цьому підсилити контрасти сюжетно важливих (інформативних) фрагментів оригіналу можливо лише за рахунок зниження градієнтів інших відрізків градаційної кривої.
Частковим випадком «редакційної» тонопередачі є і лінійне стиснення інтервалу оптичних щільностей, що відповідає графіку 2. У цьому випадку непропорційно сильно передаються контрасти в середніх тонах за рахунок згадуваної втрати деталей у тінях.