Экранная цветопроба

Д.А. Кукушкин, Ю.Н. Самарин МГУП им. Ивана Федорова

Достижение цветовоспроизведения высокого уровня невозможно без применения инструментов, позволяющих отслеживать и контролировать цвет на протяжении всего технологического процесса изготовления печатной продукции. В настоящее время такими инструментами являются различные цветопробные технологии: пробопечатный станок, аналоговая цветопроба, цифровая цветопроба и экранная цветопроба. Но эти технологии, за исключением экранной цветопробы, требуют для получения изображения использования дорогостоящих расходных материалов, а также временных затрат, которые в современном динамичном производстве необходимо свести к минимуму.

В современном полиграфическом производстве в связи с широкой компьютеризацией на стадиях процесса ввода, ретуши, редакционного корректирования и вывода цветного изображения, а также с развитием принципов и механизмов обработки изображений с применением системы управления цветом стало возможным осуществлять контроль цвета, используя только экранную цветопробу.

Технология экранной цветопробы — это способ получения цветопробного изображения, подготовленного специальным программным обеспечением, на экране колориметрически настроенного монитора. Главными компонентами, отвечающими за точность передачи цвета в экранной цветопробе, являются:

• аппаратное и программное обеспечение;
• цветовые профили устройств;
• зона просмотра.

К аппаратной составляющей относятся компьютерная платформа, измерительное устройство и монитор. Программное обеспечение включает программную оболочку, в которой будет осуществляться экранная цветопроба, и программное обеспечение для калибровки и профилирования устройств.

Цветовой профиль монитора отвечает за точную передачу цвета искомого оборудования на экране монитора. Для экранной цветопробы профиль создают, ориентируясь в первую очередь на конечное устройство вывода — печатную машину.

Цветовые охваты монитора на диаграмме цветности xy

Не менее важны условия, в которых осуществляется рассмотрение цветного изображения на экране монитора, — зона просмотра. Она должна соответствовать следующим основным требованиям:

• минимальные колебания освещенности в течение дня;
• полное отсутствие солнечного света, точечных источников света;
• использование светильников с мягким рассеивающим светом;
• стены и рабочее место должно иметь нейтральный, желательно серый цвет.

В общем случае процесс экранной цветопробы состоит в преобразовании цветовых координат из одной системы в другую с учетом цветового охвата используемых устройств. Для визуализации изображения из файла система управления цветом, в зависимости от типа данных в файле, производит следующие преобразования:

RGB­данные сканера или цифрового фотоаппарата -> CIE L*a*b* -> CMYK­данные печатного устройства -> CIE L*a*b* -> RGB монитора,

или

RGB­данные абстрактного колориметра (например, Adobe RGB) -> CIE L*a*b* -> CMYK­данные печатного устройства -> CIE L*a*b* -> RGB монитора,

или

CIE L*a*b*­данные → CMYK­данные печатного устройства -> CIE L*a*b* -> RGB монитора.

При этом каждое математическое преобразование, обозначенное стрелкой, осуществляется в соответствии с цветовым профилем. Помимо этого в каждом преобразовании используется специальный алгоритм пересчета цветов, с помощью которого согласуются такие факторы, как различия цветового охвата устройств, динамического диапазона и опорного белого света.

Однако, несмотря на обилие компонентов, отвечающих за передачу цвета, наибольший вклад вносит то, насколько точно и качественно проведены калибровка и профилирование цветопробного монитора.

Проверка профиля, построенного в программе PULSE ColorElite 1.0.2

Для проверки было проведено исследование, целью которого было выяснить, каково влияние программного обеспечения для калибровки монитора на процесс его колориметрической настройки. Для этого была проведена серия испытаний программных пакетов на одном и том же мониторе, измерительном устройстве и рабочей станции.

Колориметрическая настройка монитора состоит из процессов калибровки и характеризации. Калибровка монитора служит для приведения аппаратных характеристик к заданным параметрам. В процессе калибровки происходит:

• уравнивание точки белого с источником опорного белого света;
• приводка видеосистемы к заданной гамма с помощью таблиц перекодировки (LUT) видеокарты.

Характеризация монитора используется для описания цветовоспроизводящих характеристик откалиброванного монитора. Этот процесс состоит из следующих этапов:

• определение CIE XYZ — координат базовых стимулов монитора;
• уточнение CIE XYZ — координат точки белого монитора;
• уточнение значений гамма для каждого базового стимула;
• расчет ICC цветового профиля.

В качестве измерительного устройства применялся фотоэлектрический колориметр X­Rite DTP94, а в качестве монитора — ЖК­панель среднего класса Samsung SyncMaster 740n.

Для исследований были выбраны следующие программные продукты:

• PULSE ColorElite 1.0.2 компании X­Rite. Построение профиля монитора на основе 33 патчей;
• basICColor display 4.1.9 компании basICColor GmbH. Построение профиля на основе 46 патчей;
• Argyll CMS 1.3.0 (с графической надстройкой dispcalGUI 0.6.2.2). Построение профиля на основе 238 патчей.

Настройка осуществлялась в соответствии с требованиями стандарта ISO 12646:2008 «Технология полиграфии. Дисплеи для получения цветных пробных изображений. Характеристики и условия для контроля». Для монитора в стандарте указано значение яркости белой точки монитора 160 кд/м2 и ее цветовая температура D50
(5000 K) в координатах x = 0,34570, y = 0,35854.

Проверка профиля, построенного в программе basICColor display 4.1.9

После колориметрической настройки был проведен инструментальный контроль качества калибровки и характеризации монитора. Критерием оценки служила характеристика ΔE94 — цветовое различие, являющееся математическим представлением численной разницы между двумя цветами.

Результаты показывают, что на качество колориметрической настройки монитора большое влияние оказывает количество патчей, на основе которых рассчитывается профиль и производится калибровка монитора. Из графиков видно, что наилучший результат калибровки монитора получился при использовании программного обеспечения на базе Argyll CMS 1.3.0 (среднее значение ΔE94 = 0,29, максимальное — 0,57). Программа basICColor display 4.1.9 показала результат хуже, но всё же приемлемый, поскольку среднее значение ΔE94 = 0,69, а максимальное — 1,57. Самый низкий результат был при калибровке в программе PULSE ColorElite 1.0.2, в которой были получены среднее значение ΔE94 = 0,92, а максимальное — 3,28.

Как показали результаты исследования, наибольшее влияние на качество воспроизведения цвета монитором оказывает то, насколько точно рассчитан цветовой профиль монитора. При выполнении экранной цветопробы точность передачи цвета зависит также от того, насколько стабилен и предсказуем печатный процесс, поскольку профиль печатной машины не более чем «слепок» цветовоспроизводящих свойств в конкретный момент времени.

Проверка профиля, построенного в программе Argyll CMS 1.3.0

Применение современной технологии экранной цветопробы позволяет существенно сократить временные и финансовые затраты, поскольку нет необходимости в выводе цветопробного изображения на твердом носителе, а следовательно, в дорогостоящих расходных материалах.

Библиографический список

Френкель А., Шадрин А. Колориметрическая настройка монитора. Теория и практика. М.: Август­Борг, 2005.  150 с.: ил.

Pulse ColorElite: Рук. пользователя. США: X­Rite, Inc., 2005.  194 с: ил.

Спецификация ICC.1:2004­10 (версия профилей 4.2.0.0). Технология управления цветом в изображениях — архитектура, формат профилей и структура данных/ Пер. А.Шадрина; Под ред. А.Захарченко.  International Color Consortium, 2003.  102 с: ил.

Стандарт ISO 12646:2008. Технология полиграфии. Дисплеи для получения цветных пробных изображений. Характеристики и условия для контроля.  21 с. 

КомпьюАрт 2'2011