Всё об этикетках

Растрирование в ритме самбы

 

Растрирование в ритме самбы

Дмитрий Гудилин

Проблема градационной передачи в флексографской печати

Алгоритмы растрирования

Комбинированное растрирование

 

Воспроизведение участков градационного диапазона в разных технологиях комбинированного растрирования

РазработчикТехнологияСветаСредние тонаТени
ArtWork Systems Classic Hybrid Screening ЧМ-растр АМ-растр АМ-растр
Quantum Hybrid Screening ЧМ-растр АМ-растр АМ-растр
Barco Graphics (Esko-Graphics) Samba Screens ЧМ-растр АМ-растр АМ-растр
SambaFlex Screens ЧМ-растр АМ-растр ЧМ-растр
Альфа ComboScreens ЧМ-растр АМ-растр ЧМ-растр

Сравнение качества воспроизведения светов растровых изображений при разных алгоритмах растрирования и технологиях изготовления форм

Технология растрированияТехнология изготовления формМинимальный размер растровой точки на фотоформе или цифровой маске, мкмМинимальная относительная площадь растровой точки на фотоформе или цифровой маске, %Минимальный размер растровой точки на оттиске, мкмМинимальная относительная площадь растровой точки на оттиске, %
АМ (120 lpi) Аналоговая 40 4,5 80 14
Цифровая 60 8,5 55 6,8
Комбинированная (SambaFlex) Аналоговая 40 0,1 80 1
Цифровая 60 0,1 55 0,5

 

В последнее время многие специалисты отмечают, что флексографская печать постепенно выходит на новый качественный уровень. Этому способствует совершенствование печатной техники, разработка новых красок, формных пластин, монтажных лент, высоколиниатурных анилоксовых валов, а также, не в последнюю очередь, оптимизация алгоритмов растрирования.

Проблема градационной передачи в флексографской печати

Одной из важных характеристик качества полиграфического репродуцирования изображений является градационная передача, которая характеризуется соотношением интервалов оптических плотностей оригинала и оттиска. Долгое время меньший, по сравнению с офсетом, градационный диапазон печатных изображений был одним из наиболее существенных недостатков флексографской печати.

Причины потерь градаций в светах и тенях растровых изображений могут иметь разную природу; некоторые из них являются следствием низкой культуры производства и недостаточной квалификации персонала, другие – результатом несовершенства технологии. К последним долгое время относилось несовершенство алгоритмов растрирования. В той или иной степени эта проблема характерна для всех традиционных способов печати, однако наиболее остро она проявляется в флексографии и трафаретной печати.

В начало В начало

Алгоритмы растрирования

Алгоритмы электронного растрирования принято делить на два вида. Первые создают периодическую (регулярную) растровую структуру, вторые – непериодическую (нерегулярную, стохастическую) растровую структуру.

Для периодических растровых структур, или амплитудно-модулированных (АМ) растров, характерна передача полутонов за счет варьирования размеров растровой точки. Такие растры отличаются упорядоченным расположением точек и постоянством расстояний между их центрами. В настоящее время АМ-растрирование используется при выполнении подавляющего большинства печатных работ. Однако если в офсетной печати применение этой технологии преимущественно себя оправдывает, то в флексографии использование АМ-растров приводит к возникновению целого букета проблем. К основным недостаткам периодических растров относятся:

  • склонность к образованию муара;
  • жесткая связь между линиатурой печати и минимальным размером растровых элементов.

Первый недостаток актуален и для офсетной печати, однако наиболее остро он проявляется именно в флексографии, так как в этом случае краска наносится на печатную форму растрированным валиком – анилоксом, имеющим собственную периодическую структуру. Поэтому, если в офсете образования муара вероятно только при многокрасочной печати (исключая сюжетный муар и случаи, когда он появляется на стадии допечатной подготовки, например при сканировании), то в флексографии такая опасность существует даже при однокрасочной печати.

Жесткая связь между линиатурой печати и минимальным размером растровых элементов приводит при работе с высокой линиатурой к потере градаций в светах изображения. Если для офсетной печати, отличающейся высоким разрешением, эта проблема не слишком актуальна – современные технология и оборудование позволяют воспроизводить 2-3% точки при печати с линиатурой 175 lpi, то разрешение флексографии ограничено. Обычно размер печатающего элемента на флексографской форме должен быть не менее 40 мкм. Разрешение флексографской печати определяется линиатурой растрированного валика. В случае если размер печатающего элемента формы оказывается меньше, чем площадь ячейки на валике, он «проваливается» в ячейку; при этом краска наносится не только на рабочую поверхность печатающего элемента, но и на его грани. Результат – на оттиске вместо растровой точки нужной площади появляется клякса произвольной формы и непредсказуемого размера. Эффект искажения градаций, обусловленный недостаточно высоким разрешением печати, получил название обрыва в светах (highlight break). Единственным способом избежать его возникновения при применении АМ-растрирования является уменьшение линиатуры печати, что негативно сказывается на качестве воспроизведения изображений, поскольку растровая структура становится четко различимой.

Сравнение кривых градационной передачи для АМ (Classic), ЧМ (Monet) и комбинированной (SambaFlex) технологий растрирования (источник – Barco)

Для частотно-модулированных (ЧМ) растров характерна передача полутонов за счет варьирования числа точек одинакового размера на единице площади изображения. Благодаря отсутствию периодической структуры ЧМ-растры не склонны к образованию муара. Главной характеристикой ЧМ-растра является размер точки. Очевидно, что если этот размер будет согласован с разрешением печати, то проблема передачи градаций в светах будет решена. Испытания показали, что использование в флексографской печати ЧМ-растрирования позволяет улучшить и передачу градаций в тенях изображения.

Растровый клин, воспроизведенный при помощи технологии SambaFlex Screens (источник – Barco)

Наряду с этим ЧМ-растры имеют ряд существенных недостатков, в частности зашумленность средних тонов изображений, а также повышенное растискивание, величина которого особенно велика (и не всегда предсказуема) в средних тонах.

Воспроизведение перехода между зонами АМ и ЧМ растрирования в технологии Classic Hybrid Screening (источник – ArtWork Systems)

Таким образом, оптимальным для флексографской печати оказывается комбинация двух алгоритмов растрирования.

В начало В начало

Комбинированное растрирование

Первыми разработчиками алгоритмов комбинированного (гибридного) растрирования для флексографской печати стали компании ArtWork Systems и Barco Graphics (сейчас Esko-Graphics).

Barco Graphics разработала технологию Samba Screens, удостоенную в 1999 году наград ассоциации GATF (Graphic Arts Technical Foundation) и журнала FlexoTech. В Samba Screens для воспроизведения средних тонов и теней используется АМ-растр, а для воспроизведения светов – ЧМ-растр. Для того чтобы граница между элементами изображения, полученными с применением разных технологий растрирования, не была заметна, используется специальный алгоритм, обеспечивающий плавный переход между двумя растровыми структурами. В зоне перехода от светов к средним тонам положение растровых точек постепенно упорядочивается относительно сетки АМ-растра. При этом точки как бы танцуют вокруг узлов сетки, чем и объясняется название алгоритма растрирования (самба – латиноамериканский танец).

Сравнение воспроизведения растровых полей с помощью технологий Quantum Hybrid Screening и SambaFlex Screens (источник – Barco)

В начале 2001 года Barco Graphics представило новую технологию растрирования– SambaFlex Screens. Отличие SambaFlex Screens от предшественницы состоит в том, что ЧМ-растр в этом случае использован для воспроизведения и светов, и теней, и только средние тона воспроизведены с помощью АМ-растра. Технология получения плавного перехода между различными растровыми структурами сохранена. В настоящее время SambaFlex Screens используется в растрирующем процессоре FlexRip компании Esko-Graphics.

Компания ArtWork Systems разработала технологию HybridScreening. В настоящее время существуют две реализации этой технологии: Classic Hybrid Screening и Quantum Hybrid Screening. В обоих алгоритмах для воспроизведения средних тонов и теней используется АМ-растр, а для воспроизведения светов – ЧМ-растр. Разница между Classic HS и Quantum HS заключается в способе создания плавного перехода между разными растровыми структурами.

В Classic HS при переходе от регулярной растровой структуры к стохастической на участке некоторого размера производится удаление части точек регулярной структуры с генерацией вместо них расположенных случайным образом растровых точек.

Технология Quantum HS, строго говоря, представляет собой алгоритм модифицированного АМ-растрирования, так как классического ЧМ-растрирования со случайным заданием положения точки в нем не используется. При применении Quantum HS в светах изображения элементы одинаковой величины (размер задается пользователем заранее) располагаются регулярным образом, а для воспроизведения различных градаций светов производится удаление необходимого количества случайно выбранных точек.

Технология HybridScreening используется в растрирующем процессоре NexusRip компании ArtWork Systems.

В России технологию комбинированного растрирования для флексографии разработала компания «Альфа». В технологии ComboScreens ЧМ-растр использован для воспроизведения светов и теней, а АМ-растр – средних тонов.

Необходимо отметить, что возможности комбинированного растрирования наиболее полно раскрываются при цифровом изготовлении флексографских форм. Цифровая технология, заключающаяся в экспонировании с использованием специального оборудования маскированных фотополимеров, позволяет получать печатающие элементы с относительной площадью от 3 до 98% и стабильной формой профиля, что очень важно при использовании ЧМ-растрирования.

Мир Этикетки 1'2003

Похожие статьи