Увеличение растровой точки: усиление тона для смесевых цветов (SCTV). Часть 2

Максим Синяк, к.т.н., эксперт PSO и G7

Сегодня мы воспринимаем стандартизацию в полиграфии как само собой разумеющуюся данность, однако еще в 1996 году, когда вышла первая «полновесная» спецификация для офсетной печати, содержащая колориметрическую и денситометрическую информацию по CMYK, многие говорили о невозможности применения ее на производстве и общих трудностях работы со стандартом. На то было достаточно веских причин — от слабой программной поддержки полиграфического процесса, отсутствия стандартизированных ICC­профилей, открытых систем и модулей управления цветом до внедрения портативных денситометрических и спектрофотометрических систем.

В настоящее время ситуация изменилась. Стандартизация затронула все аспекты производства, при этом помимо использования международных стандартов технологии позволяют создавать собственные, так называемые производственные стандарты, регламентирующие только конкретное производство.

Если с триадными цветами CMYK ситуация под контролем достаточно давно, то для смесевых цветов, к сожалению, ситуация не так радужна, хотя и не слишком критична.

При работе с цветами систем Pantone, HKS, RAL либо с так называемыми брендовыми (корпоративными) во многих случаях необходима система, позволяющая правильно передавать информацию не только о цвете, но и его градациях. Поскольку процесс стандартизации подобных цветов начался относительно недавно, около 10 лет назад, многие элементы все еще отсутствуют. Однако существующие средства уже позволяют добиваться стабильного качества. Использование CxF­формата для передачи колориметрической информации о цвете или облачных технологий для хранения и контроля качества отчасти во многом упрощают эту задачу, но не решают ее.

Открытым остается вопрос о растискивании точки или усилении тона для смесевых цветов. На рис. 1 приведен фрагмент дизайна, где помимо 100% поля (плашки) есть еще и градационные (полутоновые) поля. Именно они могут свести весь дизайн к нулю и поставить под вопрос практическую воспроизводимость конкретной работы.

Рис. 1. Демонстрационный дизайн этикетки компании X-Rite/Pantone

До 2017 года контроль смесевых цветов на производстве производился либо традиционно на глаз, либо с помощью прибора — денситометра или спектрофотометра. Контролировались в основном плашки — 100% поля. Все градационные поля оставались неподконтрольными или контролировались путем связки цифровой цветопробы и физических оттисков с пробопечатных устройств, когда это было возможно. То есть какого­либо систематизированного подхода не существовало, а основной акцент делался на визуальную оценку, то есть субъективный фактор принятия решения. При этом производители красок предлагали свои методики, компании, производящие растрирующие процессоры для цветопроб, свои, а производители печатных машин — свои. Ситуация изменилась в 2017 году, когда был выпущен стандарт ISO 20654 Graphic technology — Measurement and calculation of spot colour tone value (Технология полиграфии. Измерение и расчет значения оттенка плашечных цветов (SCTV) — в русском переводе на сайте standartgost.ru).

Поскольку стандартизировать значения усиления тона для смесевых цветов не представляется возможным, а количество цветов остается неограниченным, был выбран «упрощенный» вариант методики стандартизации. При нем значения измеряемых градационных полей должны быть близки к своим номинальным значениям.

Ограничения TVI — расширение применения SCTV

Использование традиционной формулы растискивания и усиление тона TVI мы рассмотрели в предыдущем материале, опубликованном в журнале КомпьюАрт № 4 за 2020 год. Эта формула действует безотказно для триадных красок, поскольку была разработана с учетом характеристик трех фильтров RGB, которые окончательно преобразовались в колориметрические значения XYZ в последних версиях стандарта ISO — 12647­1 и 12647­2.

Для всех других цветов формула перестает «правильно» работать, хотя и выдает значения TVI. Ее всё еще повсеместное использование во многом объясняется накопленной годами практикой и значительным объемом затрат производства «на стандартизацию» и оснащение измерительной и иной техникой. А поскольку внедрение новой методики повлечет за собой не только адаптацию внутренней регламентной документации, но и, вполне возможно, затраты на частичное переоснащение производства, то и в глобальном масштабе индустрия невольно «сопротивляется» нововведениям.

Традиционно, большинство мер, применяемых для калибровки и управления технологическими процессами в печатном цеху, основывались на получаемых значениях плотности. Оптическая плотность краски, растискивание точки, треппинг и контраст печати — всё это результат определения плотности.

Наблюдающийся повсеместный переход на колориметрические системы внес свои коррективы и в регламентирующие документы. Однако использование портативных спектрофотометров в печатном цеху представляет собой неодносложную задачу для оператора. Предположим, что целевое значение 100% поля цвета задается колориметрической лабораторией и имеет всего лишь координаты Lab или Lch. В свою очередь, градационные значения задаются на стадии допечати.

У печатника, например, на офсетной машине не так много возможностей управления качеством. Помимо механической настройки машины он может только регулировать подачу краски и воды, а также увеличивать или уменьшать давление. Для него заданные координаты цвета Lab или dE ничего не говорят, а может быть, и говорят, но практический вопрос — что делать с ними на машине?

Принятие новых правил работы со смесевыми цветами, появление программного обеспечения, позволяющего «прогнозировать» усиление тона (SCTV­Spot Colour tone value), самой формулы расчета и стандартизированной методики контроля позволяют говорить о возможности объективного контроля градаций смесевых цветов.

Стандарт ISO 20654 представляет значительный шаг вперед по сравнению с основанной на оптической плотности формулой Мюррея — Дэвиса (Murray — Davies) — растискивание точки и «улучшенной формулой» с колориметрическими значениями — усиление тона. Она обеспечивает более полное соответствие между физически отпечатанными растровыми элементами и визуальным восприятием.

На рис. 2 приведен внешний вид градационной шкалы для красного и синего цветов по системе Pantone. В них показаны воспроизводимость полутоновых полей, контролируемых спектроденситометром по формуле Мюррея — Дэвиса и по методологии SCTV. Сравнение проводилось в одинаковых условиях, измерялись одни и те же поля различных красок, одним и тем же типом спектрофотометрического прибора.

Рис. 2. Градационные шкалы, полученные при использовании двух методик (формул) расчета увеличения значения растрового элемента

Результаты соответствующего исследования были опубликованы в 2015 году флексографской ассоциацией FTA и позднее рассмотрены техническим комитетом TC 130. Они четко показали визуальное несоответствие между номинальными значениями полей и их измеренными значениями при «классическом» подходе и достигли оптимального соответствия при использовании SCTV.

Для иллюстрации математической разницы между «классическим» подходом и недавно предложенным приведем общий вид использованных формул (рис. 3).

Рис. 3. Формулы увеличения растровой точки

Некоторые программные продукты, применяемые в основном в упаковочной индустрии, например программа Esko Equinox, могут эмулировать усиление тона в соответствии с различными стандартами. Это значительно упрощает работу с цифровыми цветопробами и позволяет более детально подходить к вопросу макетирования, включая градиентные переходы на стадии дизайна.

Колориметрически полученное значение усиления тона похоже на измерение dE, что позволяет избежать хроматических и ахроматических несоответствий. В SCTV используется функция линеаризации, применяемая при преобразовании XYZ в Lab. Это позволяет рассматривать методику SCTV и как часть визуальной системы оценки.

Основные преимущества использования методики SCTV

Во многих докладах на различного рода конференциях отмечалось, что формула хорошо адаптирована для глубокой и флексопечати, основных технологий, массово работающих со смесевыми цветами. Общим технологическим условием для всех процессов печати можно назвать обеспечение стабильной толщины красочного слоя в процессе печати, особенно на так называемых длинных тиражах.

Основные преимущества методики SCTV:

• универсальная оценка тоновых значений для всех смесевых цветов (исключение — металлизированные, перламутровые и флуоресцентные);
• вычисления на основе колориметрических значений (спектральных значений) Lab или XYZ;
• возможность получать единообразный печатный ICC­профиль с последующей простой актуализацией;
• упрощенное измерение CMYK и смесевых цветов в автоматическом режиме при проведении инструментальной оценки;
• унифицированный процесс оценки качества и согласование между производственными стадиями — допечатная, краскосмешение и печать;
• хорошая сходимость результатов для традиционных и цифровых печатных процессов;
• измерения как в абсолютном, так и относительном режиме (цвет запечатываемого материала либо учитывается, либо не учитывается).

Практическое использование методики SCTV показано на рис. 4. На нем представлено сравнение кривых стандартных значений увеличения тона для цветов CMYK, вычисленных по формулам TVI и SCTV соответственно.

Рис. 4. Производственное представление TVI и SCTV (источник: TAGA, 2018)

На практике работа с новой методикой выглядит достаточно просто и сводится к обеспечению линейной передачи полутонов по всему динамическому диапазону градационной шкалы. Значению, например, 25, 50 и 75% в файле должно соответствовать 25, 50 и 75% на печати. Это достигается корректной работой с предкомпенсационными кривыми.

Запечатываемый материал оказывает заметное влияние на цвет, особенно в светах и полутонах. Применение подхода SCTV также снижает до минимума данный эффект. Это особенно важно, поскольку запечатываемый материал, например бумага, является на производстве переменной «величиной», а стандарт ISO 12647­2 (2013) регламентирует всего восемь различных типов печатных основ (бумаг).

Безусловно, в методике существуют и недостатки, выявленные в процессе адаптации и различного рода тестовых мероприятий. Одним из основных следует назвать незнание пользователем новых методов и стандартов, определенные несовместимости с существующими колориметрическими или установленными ранее значениями. Также оказалось, что работа с кривыми предкомпенсации на стадии допечати представляет определенную проблему из­за отсутствия знаний и требуемого инструментария, например плейт­ридеров. Это относится ко всем технологиям, где используются печатные формы.

В настоящее время Технический комитет TC130 серьезно рассматривает вопрос о распространении приведенной методики для контроля всех цветов, включая CMYK. Результатом этого станет создание унифицированного подхода к контролю и передаче градационных данных для всех типов печатных процессов независимо от применяемого рабочего потока.