«не было печатной продукцией. Рождение книгопечатания и его революционная роль Книгопечатание началось с того момента, когда было нанесено красящее вещество на рельеф перстня (печатной формы) и сделан отпечаток (оттиск). ...»

Печатные машины линейного построения могут быть с переворотом листа или без Структурная схема печатных устройств приведена на рисунке 4.

Плоскость/плоскость Определяющие структуры печатной продукции следующие:

1. Геометрическая структура продукции в целом – с плоской структурой запечатываемого материала в процессе печати и с объемной структурой запечатываемого материала в Структурная схема готовой печатной продукции приведена на рисунке 5.

запечатываемого материала в Листовая (плакаты) Газеты и газетные Брошюры, журналы и журнальные издания Книги и книжные издания Этикеточная продукция, упаковка и заготовки коробок Ценные бумаги и печатная продукция строгой отчетности Печать на плоских и хрупких промышленных изделий и полуфабрикатах (тонких листах стекла) Оригиналы и вид будущей печатной продукции, определяющие геометрию запечатываемого материала в процессе печати (плоскость или объемное тело), косвенно влияют на печатные технологии: оригиналы определяют во многом подструктуры печатной формы, а готовая продукция – запечатываемый материал, красящее вещество, печатного оборудования и печатной технологии.

Тема 3. Полиграфия и печатная реклама. Печатная форма и 4 способа печати Полиграфия и печатная реклама Этикетка, упаковка, печатные издания (издательская продукция) и печатная реклама являются печатной продукцией, и все они содержат элементы рекламы. Требование, предъявляемое одинаково ко всей печатной продукции: вся печатная продукция должна быть качественной.

Однако к каждой из перечисленных продуктов предъявляются и особые требования, которые диктуют последующие производственные процессы, заказчик и рынок.

К этикетке и упаковке могут быть предъявлены повышенные требования к размерам и правильности геометрической формы, особенно когда этикетирование и упаковка товара проводится на автоматических линиях. К печатной рекламе, к этикетке и упаковке всегда имеется повышенные требования к оттенкам некоторых цветов на оттиске – фирменные (корпоративные) цвета, памятные цвета, цвета упакованных или этикетированных продуктов, если их изображения присутствуют на этикетке, упаковке или рекламе. Например, шоколадные конфеты должны быть шоколадными и иметь цвет шоколада, а срез колбасы не должен быть ни зеленый, ни синий, а вкусно розовый или аппетитно красно-коричневый. К издательской продукции особые требования к тексту. Он должен быть четким и удобочитаемым. Изображения воспринимаются и выглядят лучше и качественнее, если они глянцевые или покрытые глянцевым слоем. Матовая поверхность текста не утомляет зрение и делает чтение комфортным. К отдельным изданиям (учебники, справочники, энциклопедии) предъявляются требования долговечности, к другим (подарочные, юбилейные, представительские) – красоты оформления, помпезность, роскошь. К газетам и журналам особые требования ко времени выхода «в свет».

Ни у кого нет сомнений, что качество зависит от множества факторов, среди которых можно выделить: технологию печати, надежность работа оборудования, качество запечатываемых материалов, качество краски, печатной формы и других вспомогательных материалов, цеховые условия и требования заказчика. Немалозначущими факторами являются профессионализм исполнителей и уровень требования заказчика.

Этикетка, упаковка и печатная реклама не являются типичными печатными изданиями как книги, брошюры, журналы и газеты, хотя в некоторых случаях печатная реклама проходит издательскую подготовку, например, буклеты, проспекты, брошюры, каталоги, рекламные подарочные книги и альбомы.

Как производство этикеток, упаковки и печатной рекламы, так и издательская продукция, с технологической точки зрения являются сложным производством. И каждое из этих производств сложно по-своему, имея свои индивидуальные требования и особенности. Объединяет их разнообразие форматов, объемов, геометрических форм и запечатываемых материалов. Следует также отметить, что этикетку, упаковку и печатную рекламу иногда приходится печатать на готовых предметах – бутылках, банках, ручках, ёлочных игрушках, или на природных продуктах – яйцах, грецких орехах или коже.

Для производства печатной рекламы на бумаге сегодня используют две технологии – цифровую и офсетную. Они обеспечивают максимально высокое промышленное качество печати: офсетная для больших тиражей, цифровая для малых и единичных тиражей, а также для печати единичных экземпляров большого формата – более чем 2 х 3 м На выставке DRUPA 2008 было продемонстрировано основное направление развития — огромные форматы печати для офсетных, шелкотрафаретных и струйных технологий. В офсетной печати — больше 2 м. по ширине листа, в шелкографии — 2 х 6 м. и в струйных плоттерах — до метров ширины. Следует упомянуть и о режущих плоттерах и плоской высечке, где форматы традиционно большие.

Печатная реклама спровоцировала взрыв технологии шелкографии. С другой стороны, это должно было произойти и произошло. Печатная реклама не только стимулирует развитие шелкографии, но и способствует этому экономически. Лакирование (сплошное и фрагментарное) больших форматов, лакирование с нанесением толстых слоев различных по составу лаков и экономическая эффективность при производстве малотиражной продукции — удел шелкографии и только ее.

Шелкография и трафаретная печать — единственные технологии печати, которые не предъявляет никаких требований к вязкости и составу красок и лаков, к толщине красочного слоя на оттиске и к поверхности запечатываемого материала. Минимальные требования — чтобы краска проходила через ячейки печатной формы и держалась на запечатываемой поверхности. И еще одна сильная сторона шелкографии — дешевый формный материал, пригодный для многократного использования и дешевая печатная форма при неограниченном формате печати, так как давления печати создается ракелям. Вот на этих крыльях и взлетела шелкография, увеличивая свои форматы, красочностью, порождая печатные агрегаты разнообразных конструкций, схем, структур и производительности.

Iелкографию следует рассматривать и как дополнительную технологию к офсетным и не только к офсетным технологиям.

Печатная форма и 4 способа печати Структура является одновременно и формой и содержанием печатной формы. Структура определяется взаимным расположением печатных и пробельных элементов в поверхностном слое формного материала или его вещества в целом (в объеме в технологиях трафаретной печати).

Нарушение структуры печатной формы приводит к разрушению самой формы. Даже исчезновение или появление несколько печатных или пробельных элементов делают печатную форму непригодной для печати оттисков. Только полное восстановление ее структуры возвращает печатной форме ее значимость для проведения качественной печати.

Варианты взаимного расположения печатаных и пробельных элементов в пространстве печатной формы создает следующие структуры:

Печатные и пробельные элементы расположены в одной плоскости (на одной поверхности):

1) с участием краски для создания печатных элементов и увлажняющий раствор для создания пробельные элементов – в печатной форме способа плоской печати с увлажненим (литография, ди-лито, традиционная офсетная печать, фототипия) и 2). с участием физических эффектов (электростатические заряды, магнитные и ионные скопления) для создания печатающих и пробельные элементов – в печатной форме способа плоской печати без увлажнения (электрофотография, магнитография, электрография, лазерная печать, ксерография) с участием физических эффектов (электростатические заряды, магнитные и ионные скопления) для создания печатающих и пробельные элементов – в печатной форме способа плоской печати без увлажнения (электрофотография, магнитография, электрография, лазерная печать, ксерография);

Печатные элементы расположены в одной плоскости (на поверхности) выше плоскости (поверхности) пробельных элементов, создавая макрорельеф: 1) с использованием красящего вещества (чернила, краски, лака, фольги, тонера) для создания изображение (текст, иллюстрации, метки и контрольные элементы) на запечатываемом материале – в печатной форме способа высокой печати с красящим веществом (клише, стереотип, наборная печатная форма из литер или монотипных строк текстовая форма, печатная форма флексографии; 2) без использования красящего вещества для создания изображение (текст, иллюстрации, метки и контрольные элементы) на запечатываемом материале – в печатной форме способа высокой печати без красящего вещества (из металла, фотополимеров или пластика клише, штамп, наборная печатная форма из литер или монотипных строк текстовая форма, используемые при тиснении без фольги (блинтовом тиснении);.

Печатные элементы расположены в плоскости ниже плоскости (поверхности) пробельных элементов, создавая макроуглубления: 1) в виде одинаковых ячеек по форме и площади и разные по глубине, разные и по площади и по глубине или только по площади, но одинаковые по глубине, получаемые с использованием растровой структуры глубокого способа печати – в печатной форме способа глубокой печати с использованием растра (для глубокой автотипии, для традиционной глубокой печати с использованием пигментной бумаги при травлении формного цилиндра); 2) в виде канавок разной формы, ширины и глубины - в печатной форме способа глубокой печати с растра (углубленная гравированная форма для металлографии) Печатные элементы созданы сквозь всего слоя вещества формного материала в виде щелей, дырок и отверстий, создавая сетку (узор) из пробельных элементов, которые в процессе печатания: 1) соприкасаются (входят в контакт) с поверхностью запечатываемого материала – в технологиях способа трафаретной печати с соприкасанием (шелкография и ризографии, трафарет); 2) без контакта – в технологиях способа трафаретной печати без контакта (струйная печать или шелкография и трафарет с использованием спрея (набрызгиванием красящего вещества) и печатная форма отстоит на определенном расстоянии от поверхности запечатываемого материала);

Конечно, все четыре способа печати имеют или должны иметь варианты прямой и офсетной технологии печати с той лишь разницы, что при прямой технологии печати изображение текста на печатной форме будет нечитаемое, а при офсетной – читаемое.

Пока нельзя говорить, что все четыре способа печати имеют варианты аналоговой и цифровой технологии печати. Некоторые способы имеют только аналоговый вариант (способ глубокой печати), другие и аналоговой и цифровой вариант (плоский, высокий и трафаретный способы печати). Струйная печатная технология является технологией бесконтактной цифровой печати.

Однако необходимо заметить, что, если трафарет разместить параллельно на определенном расстоянии от запечатываемой поверхности, используя его в качестве экрана, и спреем брызгать красящем веществом, то можно говорить об аналоговой бесконтактной печатной технологии.

В аналоговых технологиях печати печатная форма остается неизменной во время печати всего тиража, и в нее не могут быть внесены изменения без переделки самой печатной формы в целом с использованием нового формного материала (однаразовый формный материал). В цифровых технологиях печати печатная форма реверсивная и можно вносить изменения в нее после печати каждого отдельного оттиска тиража без использования нового формного материала (многоразовый формный материал).

Тема 4. Технологии печати Быть свободным от традиций — значит не иметь предубеждений. Быть счастливым — значит вести Особенности классификации печатных форм и запечатываемых материалов Особенность данной классификации такова, что каждый из элементов определенного уровня классификации, определяемого одним из значащих параметров, включает как целое всю структуру последующих уровней классификации. Таким образом, вся структура классификации создана из самоподобных себе структур в разных масштабах. Для наглядности можно рассмотреть структуру дерева: ствол содержит в себе все ветки разных поколений, большие ветки состоят из маленьких, а ветки последнего поколения содержат почки будущих веток. Самоподобие структуры состоит в том, что каждая отдельная ветка имеет форму дерева, но в другом масштабе и развитости. Такая структура определяется понятием «фрактал».

Фракталы – это геометрические структуры, полученные в результате дробления на части подобные целому или при одном и том же преобразовании, повторяющемся при уменьшающихся масштабах. Фрактал можно рассматривать еще и как структуру, состоящую из частей (элементов, подструктур), которые подобны целому, но в уменьшенных масштабах.

Будем рассматривать фрактальные структуры печатной формы и запечатываемого материала как основополагающие структуры классификации. После анализа структур печатных форм и запечатываемых материалов были определены их подструктуры и созданы древовидные фракталы для печатных форм и запечатываемых материалов для каждой из подструктур.

Таблица 1. Классификации печатных форм и возникающие на их базе печатные технологии Печатная форма без учета ее Печатная технология (1 множество) Взаимное расположение Печатные технологии способа высокой печатающих и пробельных печати с применением и без применения материале в процессе печати полиграфическим растром или без растра, Поведение (динамика) Печатные технологии цифровой структуры печатной формы в (реверсивная печатная форма) или процессе печати тиража аналоговой печати (для всех 8 подгрупп Структура изображения на Печатные технологий офсетной или печатной форме относительно прямой печати (для всех технологий оригинале в процессе печати Структура печатной формы в Печатные технологий ротационной или геометрическая поверхность строки 4) Таблица 2. Классификации запечатываемых материалов и возникающие на их базе запечатываемой поверхности или на невпитывающей поверхности Протяженность плоской Печатные технологии на дискретной запечатываемой поверхности (листы) или непрерывной (полотно, (геометрическая форма) слое или объемном теле ( запечатываемой поверхности разновидности, включая разновидности Устойчивость структуры Печатные технологии на упругом запечатываемого материала (слабопластичном) или хрупком как целое (сохранение или запечатываемом материале или разрушение структуры) при объемном теле (16 разновидности, нагрузке на давление в включая разновидности строки 3) Устойчивость структуры Печатные технологии на жесткой или запечатываемого материала гибкой структуре плоского геометрической формы при объемного тела (32 разновидности, нагрузке на изгиб в процессе включая разновидности строки 4) Объединяя двух фракталов (двух таблиц) - к каждому элементу шестой подструктуры древовидного фрактала печатных форм добавляем древовидный фрактал из пяти уровней запечатываемых материалов, и, таким образом, получаем общий древовидный фрактал как математическая модель классификационной схемы технологий печати.

Как при объединении двух фракталов, так и при создании общей таблицы, принимаем, что все печатные формы из указанной классификации таблицы 1 могут быть использованы для печати на всех материалах из указанной классификации таблицы 2. Таким образом, фрактал или таблица содержат как актуальные (применяемые на практике или имеющие только историческое значение), так и потенциальные (нереализованные, но вероятностные) технологии печати. Нереализованные, но вероятностные технологии печати – это технологии, которые могут быть изобретенными на базе идеи, определенные в таблице 3, но на сегодня эти технологии не могут быть реализованы на практике из-за их недоработки по материалам, процессам или устройствам. Например, используя металлические формы любого из четырех способов печати, исключая струйные технологии печати и тампонную печать, нельзя печатать на хрупких листовых материалах или хрупких объемных продуктах. Долгое время только флексография и шелкография можно было использовать для печати на гофрокартоне. Сегодня созданы листовые офсетные машины, которые печатают на микрогофрокартоне.

Объединение двух таблиц (фракталов) в таблице 3.

Итого:

Таблица 3. Классификации печатных технологий на базе печатных форм и запечатываемых Печатная форма без учета ее Печатная технология ( множество Взаимное расположение Печатные технологии способа высокой печатающих и пробельных печати с применением и без применения элементов на формном красящих веществ, глубокой печать с материале в процессе печати полиграфическим растром или без растра, Поведение (динамика) Печатные технологии цифровой структуры печатной формы в (реверсивная печатная форма) или процессе печати тиража аналоговой печати (для всех четырех Структура изображения на Печатные технологий офсетной или печатной форме относительно прямой печати (для всех технологий оригинале в процессе печати Структура печатной формы в Печатные технологий ротационной или геометрическая поверхность строки 4) Структура формного объема в процессе печати запечатываемой поверхности или на невпитывающей поверхности (для Протяженность плоской Печатные технологии на дискретной запечатываемой поверхности (листы) или непрерывной (полотно, (геометрическая форма) слое или объемном теле (для всех запечатываемой поверхности технологий строки 8) Устойчивость структуры Печатные технологии на упругом запечатываемого материала (слабопластичном) или хрупком как целое (сохранение или запечатываемом материале или разрушение структуры) при объемном теле (для всех технологий Устойчивость структуры Печатные технологии на жесткой или запечатываемого материала гибкой структуре плоского геометрической формы при объемного тела (для всех технологий нагрузке на изгиб в процессе строки 10) Общее количество технологий печати по данной классификации равно: 4096 реализованных и потенциальных технологий печати.

Конечно, дать описание всех 4096 технологий печати в данном изложении нереально, тем более, что часть из них не реализована и можно дать только ее описание (развернутое название).

Тема 5. Цвет. Параметры цвета. Модели цвета (RGB, CMYK, CIE Lab). Цвет в полиграфии.

Растрирование. Баланс по серому Цвет - свойство объектов мира, воспринимаемое как зрительное ощущение. Тот или иной цвет «присваивается» человеком объектам в процессе их зрительного восприятия.

В подавляющем большинстве случаев цветовое ощущение возникает в результате воздействия на глаз человека потоков электромагнитного излучения из диапазона длин волн от 380 до 760 нм ( нм = 10-6 метра), в котором это излучение воспринимается глазом. Иногда цветовое ощущение возникает без воздействия лучистого потока на глаз - при давлении на глазное яблоко, ударе, электрическом раздражении, а также по мысленной ассоциации с другими ощущениями - звука, тепла, и в результате работы воображения.

Различные цветовые ощущения вызывают разноокрашенные предметы, их разноосвещённые участки, а также источники света и создаваемое ими освещение. При этом восприятия цветов могут различаться (даже при одинаковом относительном спектральном составе потоков излучения) в зависимости от того, попадает ли в глаз излучение от источников света или от несамосветящихся объектов.

В человеческом языке, однако, используются одни и те же термины для обозначения цвета этих двух разных типов объектов. Основную долю предметов, вызывающих цветовые ощущения, составляют несамосветящиеся объекты, которые лишь отражают или пропускают свет, излучаемый источниками. В общем случае цвет предмета обусловлен следующими факторами: его окраской и свойствами его поверхности; оптическими свойствами источников света и среды, через которую свет распространяется; свойствами зрительного анализатора и особенностями ещё недостаточно изученного психофизиологического процесса переработки зрительных впечатлений в мозговых центрах.

Вырабатывающееся и закрепляющееся в человеческом сознании устойчивое представление об определённом цвете как неотъемлемом признаке привычных объектов наблюдения называется «эффектом принадлежности цвета», а сам цвет определяют как «предметный» (в полиграфии «памятный»). Эта психологическая особенность зрительного восприятия наиболее сильно проявляется при рассматривании несамосветящихся предметов и обусловлена тем, что в повседневной жизни мы одновременно рассматриваем совокупности предметов, подсознательно сравнивая их цвета, либо сравниваем цветовые ощущения от разноокрашенных или разноосвещённых участков этих предметов.

Эффект принадлежности цвета не столь силён для источников света, поскольку их редко сопоставляют с другими источниками, и зрительный анализатор в значительной степени адаптируется к условиям освещения.

Цвета излучений, длины волн которых располагаются в определённых интервалах из диапазона видимого света вокруг длины волны какого-либо монохроматического излучения, называются спектральными цветами. Излучения с длинами волн от 380 до 470 нм имеют фиолетовый и синий цвет, от 480 до 500 нм - сине-зелёный, от 510 до 560 нм - зелёный, от 570 до 590 нм - жёлтооранжевый, от 600 до 760 нм - красный (в более мелких участках этих интервалов цвета излучений соответствуют различным оттенкам указанных цветов, большее количество которых легко различается тренированным наблюдателем).

Развитие способности к ощущению цветов эволюционно обеспечивалось формированием специальной системы цветового зрения, состоящей из трёх типов цветочувствительных фоторецепторов в центральном участке сетчатки глаза (т. н. колбочек) с максимумами спектральной чувствительности в трех разных спектральных участках: красном, зелёном и синем, а также четвёртого типа рецепторов (палочек), не обладающих преимущественной чувствительностью к какому-либо одному спектральному цвету, расположенных по периферии сетчатки и играющих главную роль в создании ахроматических (белый, серых и черных без цветовых оттенков) зрительных образов.

При качественном описании цвета используют три его атрибута: цветовой тон, насыщенность и светлоту.

Разделение признака цвета на эти взаимосвязанные компоненты есть результат мысленного процесса, существенно зависящего от навыка и обучения. Наиболее важный атрибут цвета – цветовой тон (оттенок цвета) - ассоциируется в человеческом сознании с обусловленностью окраски предмета.

Серые тона (белые и черные) называются ахроматическими (бесцветными) и считают, что они не имеют насыщенности и различаются лишь по светлоте. Светлоту сознание обычно связывает с количеством чёрного или белого пигмента, реже - с освещённостью. Светлоту разноокрашенных объектов оценивают, сопоставляя их с ахроматичными объектами. Ахроматичность несамосветящихся объектов обусловлена равномерным отражением ими излучений всех длин волн в пределах видимого спектра. Цвет ахроматичных поверхностей, отражающих максимум света, называется белым.

Насыщенность и светлота несамосветящихся объектов взаимосвязаны, т.к. усиление избирательного спектрального поглощения при увеличении количества (концентрации) красителя всегда сопровождается уменьшением интенсивности отражённого света, что вызывает ощущение уменьшения светлоты. Так, роза более насыщенного пурпурного цвета воспринимается более тёмной, чем роза с тем же, но менее выраженным цветовым тоном.

Одновременное рассматривание одних и тех же несамосветящихся предметов или источников света несколькими наблюдателями с нормальным цветовым зрением (в одинаковых условиях рассматривания) позволяет установить однозначное соответствие между спектральным составом сравниваемых излучений и вызываемыми ими цветовыми ощущениями. На этом основаны цветовые измерения (колориметрия). Хотя такое соответствие и однозначно, но не взаимнооднозначно: одинаковые цветовые ощущения могут вызывать потоки излучений различного спектрального состава.

Модели цвета Для многих отраслей производства, в том числе и для компьютерных технологий в полиграфии, необходимы объективные методы описания и обработки цвета.

Для описания цвета могут быть использованы различные модели. Наиболее часто на практике используются четыре модели цветового пространства: HSV (HSL, HSB, HSI), RGB, CMYKи CIE Lab.

При обработке изображений в процессе подготовки оригиналов издания к печати имеют дело с тремя цветовыми моделями цвета:

CIE Lab — психологическое цветовое пространство;

RGB — аддитивное цветовое пространство;

CMYK — субтрактивное цветовое пространство.

В каком бы пространстве не проводилась работа с цветом всегда необходимо помнить, что любое преобразование цвета из одного пространства в другое влечет за собой потерю или искажение данных о цвете в изображении.

Модель RGB Множество цветов становятся видимыми оттого, что светятся (генерируются источниками светового излучения). К излучаемым цветам можно отнести, например, белый свет Солнца и других искусственных источников освещения, цвета на экране телевизора, монитора компьютера.

Цветов много, но из них выделены только три, которые считаются первичными (базовыми): это красный, зеленый, синий. При смешении двух базовых цветов общий свет увеличивается по яркости. При смешении двух базовых с добавлением третьего базового цвета результат не только увеличивается по яркости, но и осветляется. При смешении красного и зеленого получается желтый цвет, зеленого и синего получается голубой. Синий и красный свет дают пурпурный. Если смешиваются одинаковые по количеству излучения всех трех цветов, то в результате получается белый свет. Обратим внимание на то, что при смешении двух и более базовых цветов получаемый цвет ярче (светлее) и поэтому такие цвета называются аддитивными. Они складываются энергетически.

Любые знания легче всего формализовать в виде модели. Модель, в основе которой лежат указанные цвета излучения, и есть модель RGB по первым буквам английских слов Red (Красный), Green (Зеленый), Blue (Синий). Эта модель представляется в виде трехмерной системы координат.

Каждая координата отражает вклад каждой составляющей в результирующий цвет в диапазоне от нуля до максимального значения. В результате получается куб, внутри которого и «находятся» все цвета, образуя цветовое пространство RGB.

Выделим особые точки и линии этой математической модели. Начало координат: в этой точке все составляющие равны нулю, излучение отсутствует, а это равносильно темноте, то есть это точка черного цвета. Около этой точки создается область черных цветов, и величина площади этой области зависит от адаптации глаза к условиям восприятия света. И вторая точка, где все составляющие имеют максимальное значение, как уже было сказано, это точка белого света (цвета). Около точки белого имеется область высокой слепящей яркости, которой глаз воспринимает в зависимости от уровня адаптации как слепящий белый.

На линии, соединяющей эти точки по диагонали, располагаются серые оттенки - от черного через серого цвета до белого. Это происходит потому, что все три составляющие одинаковы и располагаются в диапазоне от нуля до максимального значения. Такой диапазон иначе называют диапазон серой шкалы. В компьютерных технологиях сейчас чаще всего используются 256 градаций (оттенков) серого. Хотя некоторые сканеры имеют возможность распознавать и кодировать до оттенка серого.

Три вершины куба дают чистые базовые цветовые излучения, остальные три отражают двойные смешения первичных излучений. Именно, как правило, в этой модели кодирует изображение сканер и отображает цветное изображение экран монитора и телевизора.

Модель СМУК К цветам отражающих поверхностей и пропускающих свет сред относятся цвета, которые сами не излучают, а используют белый свет освещения как цветонесущий, вычитая из него определенные цвета (зоны спектра цветонесущего света). Такие цвета называются субтрактивными («вычитательными»), поскольку они остаются после вычитания первичных аддитивных цветов из несущего света освещения. Понятно, что в таком случае и первичных (базовых) субтрактивных цветов будет три: голубой, пурпурный, желтый. Эти цвета составляют так называемую полиграфическую триаду (CMYK). При печати с использованием печатных красок этих цветов (CMYK) они поглощают красную, зеленую и синюю зоны спектра белого света освещения. Таким образом, большая часть видимого цветового спектра может быть воспроизведена на оттиске.

При смешениях двух субтрактивных прозрачных красок результирующий цвет затемняется, а при смешении всех трех должен получиться черный цвет. При полном отсутствии печатной краски на данном участке бумаги виден цвет белой бумаги. В итоге получается, что нулевые значения составляющих красок дают на оттиске белый цвет. Их максимальные значения должны давать черный, их равные значения - оттенки серого. Кроме того, имеются чистые субтрактивные цвета и их двойные сочетания (бинары). Бинарные тона красный (R), зеленый (G) и синий (B) получаются на оттиске зачерненными. Несущий белый свет проходит через два слоя краски, отражается от поверхности бумаги и снова проходит эти два слоя краски, но в обратном порядке. При этом своем путешествии он ослабляется за счет поглощения отдельных зон его спектра пигментами красок, и за счет рассеяния в мутной среде связующего красок.

Это означает, что модель, в которой они описываются, похожа на модель RGB. Геометрический образ это тот же «куб», в котором переместилось начало координат. В первом приближении, и для более легкого запоминания по аналогии с моделью RGB, то это так.

Проблема заключается в чистоте цвета реальных красок. Данная математическая модель триадных печатных красок (CMYK) описывает реальные полиграфические краски. Они далеко не так близки к идеалу, как цветные излучения (RGB). Они имеют примеси, поэтому не могут полностью перекрыть весь видимый цветовой диапазон спектра, а это приводит к тому, что смешение трех базовых триадных печатных красок, которое должно давать черный цвет, дает темно-коричневый, чем истинно черный цвет. Для компенсации этого недостатка в число базовых триадных полиграфических красок была введена четвертая черная краска. Именно она добавила последнюю букву в название модели СМУК, хотя и не совсем обычно: C – Cyan; M – Magenta; Y – Yellow и K – Key color (по одной версии) или blacK (по другой версии). В полиграфии при изготовлении печатных изданий для печати цветных иллюстраций достаточны цветные триадные краски (CMY). Однако, как правило, в печатных изданиях присутствует и текст, который печатают черной краской, а не CMY.

Это не только экономически выгодно, но и намного облегчает процесс печати.

Взаимосвязь RGB и СМУК Модели RGB и СМУК связаны друг с другом. Они как бы дополняют друг друга. Голубой цвет (C) + красный (R) дает черный, если это краски и белый, если это излучения. Пурпурный (M) + зеленый (G) дает черный, если это краски и белый, если это излучения. Тоже самое если это желтый (Y) + синий (B) Однако, их взаимные переходы (конвертирование) не происходят без потерь, так как цветовой охват у них разный. Это требует выполнение сложных калибровок всех аппаратных средств издательских компьютерных систем перед работой с цветными изображениями. Калибровать необходимо сканеры (они осуществляют ввод изображения), мониторы (по ним судят о цвете и корректируют его), устройства цветопробы (по ним оценивают цвет будущего издания) и выводное устройство (оно создает фотоформы или печатные формы при подготовке издания к печати). Так же необходима нормализация процесса печатания (калибровка) полиграфического оборудования – рамы для экспонирования, процессора для обработки формных пластин и печатной машины (выполняющей конечную стадию – печать тиража издания).

Модель HSB (HSL, HSI, HSV) На цветовом круге базовые цвета моделей RGB и СМУК находятся в следующей зависимости:

каждый цвет расположен напротив дополняющего его цвета; при этом он находится между цветами, с помощью которых он получен. Например, сложение зеленого и красного цветов дает желтый цвет.

Чтобы усилить какой-либо цвет, нужно ослабить дополняющий его цвет (расположенный напротив него на цветовом круге). Например, чтобы изменить общее цветовое решение в сторону голубых тонов, следует снизить в нем содержание красного цвета.

По краю этого цветового круга располагаются так называемые спектральные цвета или цветовые тона (Hue), которые определяются длиной световой волны, отраженной от непрозрачного объекта или прошедшей через прозрачный объект.

Насыщенность (Saturation) - это параметр цвета, определяющий его чистоту. Если по краю цветового круга располагаются максимально насыщенные цвета (100%), то остается только уменьшать их насыщенность до минимума (0%). Уменьшение насыщенности цвета означает его разбеливание (для излучений). Цвет с уменьшением насыщенности становится пастельным, блеклым, размытым. На модели все одинаково насыщенные цвета располагаются на концентрических окружностях, то есть можно говорить об одинаковой насыщенности, например, зеленого и пурпурного цветов, и чем ближе к центру круга, тем все более разбеленные получаются цвета. В самом центре любой цвет максимально разбеливается, проще говоря, становится белым цветом или очень к нему близким. Работу с насыщенностью можно характеризовать как добавление в спектральный цвет определенного процента белого света. И чем больше процент белого света, тем больше разбеливается цвет и тем ниже его насыщенность, но отсутствие белого затемняет цвет и делает его зачерненным, тоже снижая его насыщенность.

Яркость (Brightness, Intensity, Luminance) - это объективный (измеряемый) параметр излучаемого цвета, определяющий освещенность или затемненность цвета. Его субъективный аналог это светлота. Все цвета рассмотренного выше цветового круга имеют максимальную яркость (100%), и ярче уже быть не могут. Как и в случае с насыщенностью, остается только уменьшать яркость до минимума (0%), чтобы получить черный цвет. Уменьшение яркости цвета означает зачернение этого цвета. Чтобы отобразить это на модель необходимо координату направить вниз. В результате получается цилиндр (или конус, а также шар, в зависимости от критерия отсекания серых цветов), которые образуются из серии кругов с уменьшающейся яркостью, нижний слой – черный, верхний – белый.

Работу с яркостью (на оттиске – светлота) можно характеризовать как добавление в спектральный цвет краски определенного процента черной краски. В общем случае, любой цвет получается из спектрального цвета добавлением определенного процента белой и черной красок, то есть фактически серой краски.

Эта модель уже гораздо ближе к традиционному пониманию работы с цветом красок. Можно определять сначала цветовой тон, а затем насыщенность и яркость (светлоту). Такая модель получила название по первым буквам приведенных выше английских слов – HSB (HSI, HSL или HSV). Буква V появилась от английского слова Value (значение, величина, поглощение). Все четыре обозначения – это разные обозначения в литературе одной и той же модели цвета.

Модель HSB неплохо согласуется с восприятием цвета человеком: цветовой тон является эквивалентом длины волны света, насыщенность - интенсивности волны, а яркость - количества света. Недостатком этой модели является необходимость преобразовывать ее в модель RGB для отображения на экране монитора или в модель СМУК для получения полиграфического оттиска.

Модель CIE L a b Цветовая модель описания цвета CIE L a b была создана Международной комиссией по освещению (Commission International de l’Eclerage), сокращенно называемая МОК (CIE) с целью преодоления существенных недостатков вышеизложенных моделей. Она призвана стать аппаратно независимой моделью и определять цвета без учета индивидуальных особенностей (профиля) устройства (монитора, принтера, печатной машины и пр.). В этой модели любой цвет определяется светлотой (Luminance) и двумя хроматическими компонентами: параметром «а», который изменяется в диапазоне от зеленого до красного, и параметром «в», изменяющимся в диапазоне от синего до желтого цвета. Необходимо вспомнить, что желтый цвет + синий цвет в равных количествах дает черный, если это краски и белый, если это излучения. Если количества разные, то это будут зачерненные или разбеленные тона желтого или синего цвета. А что дает сумма зеленное + красное? Если это краски, то темно коричневое с красным или зеленным оттенком или оранжевое, салатовое или желтое, если это излучения.

Геометрический образ модели CIE L a b, как и предыдущая модель HSB – шар.

Эта модель не идеальна и не лишена недостатков, как и модели RGB или СМУК, но эту модель нужно тоже принять и освоить, поскольку программа Adobe PhotoShop использует ее в качестве модели-посредника при любом конвертировании из модели в модель. Точнее, модель CIE Lab принята фирмой Adobe для языка PostScript Level 2.

Цвет в печатной продукции Таким объектом как цвет не стоит пренебрегать при принятии решении о цветности печатного или электронного издания, а также любой другой печатной продукции, особенно печатной рекламы.

Цвет всегда удорожает печатной продукции, но очень часто это окупается с лихвой по всем параметрам, особенно когда, например, в издании есть иллюстрации. Справочные, научные и учебные издания, если они без иллюстраций, должны быть одноцветными или двуцветными (второй цвет как выделяющий и облегчающий поиск информации). Конечно, визуальная информация в виде полутоновых иллюстраций намного информативнее, если она цветная.

Основная задача, которую решают полиграфические технологии - это высококачественная печать цветных изображений, максимально приближенных по воспроизведению цвета к оригиналу.

Совершенству нет предела, особенно когда речь идет о предмете, связанным с восприятием цвета.

Основные термины и определения Цветоделение - разделение цветного изображения оригинала с помощью светофильтров или селективных источников освещения на отдельные одноцветные равномасштабные изображения.

Разделение изображения на отдельные цвета может быть проведено художником при создании цветного оригинала (создание раскладок по цветам, как правило, для штриховых изображений).

Цветоделение может быть проведено также по специальным программам с использованием вычислительной техники на базе других параметров, например, разность температур, влажность, атмосферного давления, высоты над уровнем море, глубины водоемов (применяется при создании географических, медицинских или геологических карт). Например, частный случай цветоделения это разделение цветного изображения, представленного в системе RGB или Lab на четыре однокрасочные изображения, в соответствии со составными красками CMYK, которые затем накладываются друг на друга при печати, образуя многоцветное изображение на полиграфическом оттиске.

При синтезе цветного изображения на оттиске в процессе печатания с цветоделенных однокрасочных печатных форм с определенной точностью воспроизводят цветное изображение оригинала на полиграфическом оттиске.

Цветоделённое изображение это одноцветное изображение, полученное на экране монитора издательской системы или на твёрдом носителе (на лавсановой плёнке, фотоплёнке или формном материале) после разделения на отдельные цвета многоцветного изображения оригинала в процессе цветоделения.

Цветокорректирование - изменение цветового содержания изображения оригинала в соответствии с требованиями заказчика, технологического процесса и других причин или исправление фотоформ, полученных в результате цветоделения.

Цветопередача - психологически точное воспроизведение на оттиске цветов и цветовых оттенков оригинала при сравнении изображений оригинала и оттиска в одинаковых условиях освещенности.

Градация и цвет изображения Научно установлено, что глаз более критичен к ошибкам воспроизведения тонов (нарушениям цветового контраста или контраста серых тонов), чем к ошибкам в воспроизведении цвета. Другими словами, мозг может корректировать цвет, основываясь на общепринятых понятиях, но он не может создать контраст между отдельными цветовыми оттенками, если его нет на оттиске. Часто говорят, что тени на оттиске «завалены», а лицо плоское. И это не что иное, как отсутствие деталей изображения вследствие малого тонового или цветового контраста. И чем насыщеннее тон и цвет фона, нно это важно при печати текста на цветном фоне (печать по выворотке) тем большим должен быть контраст, чтобы различить детали на этом фоне, особе. То, что глаз менее критичен к ошибкам воспроизведения цвета, чем тонового контраста, наглядно доказывается существованием высококачественных черно-белых или однокрасочных репродукций с цветных оригиналов, у которых цветные детали воспроизводятся на оттиске нейтрально серыми тонами (или тонами одной краски) только за счет контраста светлоты.

Оптимальной градационной кривой преобразования цветного изображения для воспроизведения на оттиске можно считать такую кривую, которая сжимает цветовой охват (интервал оптической плотности) изображения оригинала до величины цветового охвата (интервала оптической плотности) системы «печатные краски - печатная бумага - печатный процесс». (Градационная характеристика (кривая) преобразования изображения при полиграфическом репродуцировании устанавливает связь между величинами оптической плотности оригинала и оттиска).

Для однокрасочных (черно-белых) изображений градационная кривая преобразования одна. Для цветного изображения количество градационных характеристик равно количеству красок, применяемых при печати изображения.

Современные аппаратные и программные средства и системы поэлементной обработки изображения позволяют проводить сжатие цветового охвата изображения оригинала с учетом ряда факторов. Например, учитываются физико-технологические особенности бумаги, краски, способ печати (высокий, плоский, глубокий, трафаретный), процесс печати («по сухому», «по сырому»), технология печати (флексография, тампопечать, офсетная, рулонная или листовая, аналоговая или цифровая) визуальное восприятие изображения в целом. Гибкость системы поэлементной обработки настолько широка, что разрешает преобразовать изображение таким образом, чтобы в некоторых областях оно было негативным, т.е. градационная кривая может иметь впадины и выпуклости (горбы).

В полиграфии выделяют семь разных зон тонового интервала оптической плотности изображения.

Они полезны для анализа распределения цветов или серых тонов на изображении и помогают определить, как наилучшим образом настроить параметры изображения при его преобразовании для полиграфического репродуцирования.

Точка белого - область изображения, которая должна на оттиске быть чисто белой, без видимых деталей, даже если эта область была окрашена в какой-либо другой цвет на оригинале. Не все изображения содержат белые участки, так что не следует считать, что можно найти точку белого на каждом оригинале. Точка белого находится в наиболее светлых областях изображения оттиска, т.е.

в диффузионных светах.

Диффузионные света - это наиболее яркие области изображения, которые все еще содержат детали. Типичное значение областей наибольшей яркости лежит между 2 и 10 % растровых элементов оттиска, в зависимости от способа печати и качества бумаги.

Примечание. Для большей ясности % размера растровых элементов оттиска можно с приемлемой достоверности рассматривать как % серого или любого другого оттенка цвета по светлоте в интервале от белого до черного цвета.

Света - это область значений серого и цветовых оттенков от 18 до 35 %, в среднем - около 25 % растровых элементов оттиска.

Средние тона (полутона) - это области на изображении с параметрами серого и цветовых оттенков в диапазоне от 35 до 65 % (в среднем - около 50%).

Тени соответствуют цвету или уровню серого тона примерно от 65 и до 80% (со средним значением - около 75 %).

Глубокие тени - наиболее темные области изображения, все еще содержащие детали соответствуют наибольшей величине растровых элементов, которую может обеспечить данная технология печати. Более темные детали изображения сливаются и печатаются сплошным черным.

Как и в случае областей диффузионных светов, рекомендуемое значение тени зависит от комбинации используемого способа печати и качества бумаги. Значения теней расположены от 75% для сильно впитывающей газетной бумаги при работе на газетной рулонной печатной машине, вплоть до 98% - для мелованной бумаги наивысшего качества при печати на листовой печатной машине.

Точка черного - область изображения, которая должна печататься сплошным черным цветом, другими словами, это область более темная, чем тени.

Кривые тоновоспроизведения изображений полиграфическими технологиями Все многообразие форм градационных кривых редактирования изображений можно условно разделить на шесть типовых категорий, которые характеризуют три основные группы градационного воспроизведения тонового распределения. Вид и характер форм градационных кривых достаточно точно описан в работах Стефанова С.И. и Кузнецова Ю.В. В силу этого на рисунке показаны градационные кривые в обобщенном виде.

Рис. 6. Выбор формы редактирования тонового распределения Форма кривой редактирования, обозначенная на рисунке под цифрой 1, характеризует колориметрически точное тоновое воспроизведение и относится к категории объективного редактирования. Этот вид редактирования применяется к очень небольшой группе оригиналов на непрозрачной основе и, как правило, на практике применяется очень редко. Колориметрически точное воспроизведение предполагает получение на оттиске идентичных плотностей как на оригинале. Прямая линия под цифрой 2 — это частный случай редактирования с сжатием интервала плотностей, которое называется линейным сжатием. Линейное редактирование применяется для повышения контраста в полутонах, но это происходит только за счет потери деталей в тенях.

Практически у всех оригиналов динамический диапазон плотностей больше, чем на оттиске в тираже. Именно это предопределяет сжатие тонального распределения при редактировании сюжета. Форма градационной кривой, обозначенная цифрами 3 и 3’ — наиболее часто применяемый вид обработки изображений, который позволяет приблизиться по градационному воспроизведению к психологически точному.

В литературе такое редактирование называют еще редактированием по N–образной кривой. В живописи существует такое понятие как рисунок, в полиграфии — детальность сюжета, контуры при градационном распределении тонов. Вся сложность полиграфического воспроизведения заключается в том, чтобы при редактировании сохранить эту контурность и не потерять детали при оцифровке сюжета и при его воспроизведении в печати. На тиражном оттиске изображение отображается всегда с потерями информации — оно двумерное, «плоское». Потери информации, вызванные неправильным редактированием сюжета перед сканированием, могут привести к сглаживанию градационного различия, то есть вызвать нарушения тонового распределения. Потери контурного различия между градациями вызывают в мозге ситуацию, которая сравнима с «зацикливанием» восприятия и/или временной задержкой при определении образа или его виртуального аналога. Такая ситуация сопоставима с дискомфортным восприятием и неопределенностью при обработке информации.

Очень часто на практике приходится иметь дело с очень плохими оригиналами, которые предлагают использовать в качестве оригиналов — либо очень светлые, либо очень темные. К таким оригиналам при редактировании применяют форму кривой под номерами 4 и 5. В такой ситуации оператор по своему ощущению выбирает тот или иной тип подготовки сюжета к сканированию. С помощью сжатия плотностей оператор пытается спасти информационную составляющую отдельных наиболее важных участков сюжета за счет ослабления контраста менее важных деталей.

Баланс «по серому» как средство повышения точности при воспроизведении цвета на оттиске Баланс «по серому» - это магическое средство в полиграфии для получения на оттиске правильных цветов, включая нейтральные светлые, серые и темные тона, в основе которого лежит процедура создания в цветовом пространстве печатного синтеза шкалы нейтральных серых тонов.

Соблюдение баланса «по серому» едва ли не самое существенное условие высокого качества многокрасочной цветной печатной репродукции. При неправильном балансе и «невыровненной»

нейтрально-серой шкале, все цвета станут воспроизводиться с цветовым «сдвигом», а на многокрасочном оттиске начнет преобладать одна из красок. Эта закономерность одинаково верна и для мониторов, и для пробопечатных устройств, и для печатных машин. В качестве нейтрального серого для мониторов, не предназначенных для получения экранной пробы, принимают свет от источника стандартного дневного освещения, в то время как в случае «твердой» цветопробы и тиражной цветной триадной печати (CMYK-печати) в этой роли выступает бумага.

Баланс «по серому» — это термин, под которым обычно понимается репродуцирование именно серой шкалы, хотя последнее — только часть цветового охвата.

Факторы, влияющие на баланс «по серому»

Решающее воздействие на баланс серого оказывают такие составляющие полиграфического процесса, как толщина красочного слоя, растискивание растровой точки, восприятие краски при печати «по сырому» (треппинг краски) и интенсивность краски.

Толщина красочного слоя 1. Плашки голубой, пурпурной и желтой красок, имеющие одинаковую толщину красочного слоя, при последовательном наложении дают на оттиске при печати темно-коричневый, а не нейтральносерый цвет.

2. Из-за недостаточного и неидеального поглощения триадных красок (голубая, пурпурная и желтая, CMY) нейтрально-серый тон на оттиске удается получить только при разных размерах растровых элементов для голубой, пурпурной и желтой красок. Голубой краски должно быть на несколько процентов (до 15% в традиционной листовой офсетной печати) больше, чем пурпурной и желтой. Например, в листовой офсетной печати последовательное наложение триадных печатных красок (CMY) в соотношении 50:40:40 дает нейтральный серый цвет.

Растискивание растровой точки, которое оказывает сильное влияние на баланс «по серому», не всегда линейно связано с тоновой шкалой. Иногда в тенях растискивание растровой точки оказывается непропорционально больше, чем в других областях тоновой шкалы, особенно при переэкспонировании пластины или излишне сильном давлении при печати. Кроме того, уровень растискивания колеблется, если интенсивность экспонирования изменяется между копированиями или если пластина обрабатывается неравномерно. Все это может приводить к ошибкам по всей площади печатной формы или в ее отдельных участках.

Восприятие краски при печати «по сырому» (треппинг краски) - общеизвестный эффект восприятия краски при печати «по сырому» когда на оттиске идет наложение одного слоя краски поверх другого влажного красочного слоя. На характер восприятие краски при печати в значительной степени влияют реологические свойства краски, ее липкость, к которой предъявляются различные требования в газетной и в коммерческой офсетной печати. Газетная бумага обладает хорошими абсорбционными качествами и очень быстро впитывает краску.

После нанесения первый слой краски под давлением активно проникает в поры между бумажными волокнами и формирует более сильные связи с бумагой, чем это имеет место для следующего слоя краски. Соответственно естественная липкость первой краски (например, голубой в CMYK) оказывается выше, чем второй. Естественно, что с каждым последующим слоем относительная липкость краски должна быть меньше.

Для того чтобы предотвратить проблемы с наложением красок при последовательном запечатывании бумаги несколькими красками при одном листопрогоне, вязкость и липкость красок должна постепенно снижаться от первой к последней печатной секции.

В случае, когда первая краска голубая, а последняя черная, то голубая краска имеет максимальную, а черная минимальную липкость. Однако при заказе и покупке красок всегда следует информировать поставщика о принятой в типографии последовательности наложения цветов. Обычно производитель имеет возможность изготовить печатную краску со специальными характеристиками липкости, но в реальности это происходит крайне редко.

Качество наложения красок в печати во многом зависит от характера увлажнения и степени эмульгирования краски при печати тиража.

Интенсивность краски - относительно постоянная величина в рамках одной и той же типографии, хотя очевидно, что высокоинтенсивные краски могут иметь различное растискивание растровой точки и различные характеристики баланса «по серому» в том случае, если при печати на основу будет накатываться более тонкий слой краски.

Измерение цвета В полиграфии цвет не только хранят и передают, но и анализируют, оценивают, корректируют и контролируют на всех технологических этапов допечатных процессов, а в печатных процессах ко всем этим процессам работы с цветом необходимо добавить и синтез цвета на оттиске в процессе печати.

Работа с цветом требует не только визуальное восприятие цвета на качественном уровне, но и его количественное выражение, особенно при оценке различимости глазом оттенки цвета заказчиком и исполнителями заказа на изготовление печатной продукции.

Человеческое зрение можно считать одним из наиболее точных измерительных приборов, но оно не состояния присваивать цвету определенные числовые значения, ни в точности запоминать оттенков цвета. Когда дело доходит до многократного воспроизведения, коррекции и синтеза на оттиске, цвет кажущийся одному человеку «ало красный», другим воспринимается как «красноватооранжевый». Поэтому в промышленности и науке, в практике производства возникла необходимость в разработке методов числового выражения цвета и в создание стандартов числовой оценки цвета.

Количественные характеристики цвета и цветовых различий определяют и оценивают тремя числами (необходимые и достаточные параметры цвета), определяющими относительные количества смешиваемых световых излучений цветящихся тел, отражающих поверхностей или пропускающих свет сквозь себя вещества. Эти числа определят как цветовые координаты объемности цвета.

Различие методов числового выражения цвета состоит лишь в выборе параметров и их взаимосвязи. Взаимосвязь трех параметров выражается в их согласованном изменении при изменении энергии излучения или освещенности. Поэтому трехпараметричные измерения для поверхностей или прозрачных веществ проводят при постоянном освещении.

Спектр светового излучения светящих тел однозначно и полно определяет цвет излучателя.

Цветовое ощущение наблюдателя зависит от условий наблюдения и от индивидуальных особенностей самого наблюдателя. Поэтому, если речь идет о числовом представлении цвета, то условия наблюдения стандартизованы, и особенности наблюдателя статистически усреднены.

Самый надежный прием при сравнении количественно числами разности двух объектов по цвету, - использовать физических цветовых эталонов, сравнивая их с оцениваемым цветом второго контролируемого объекта. Например, в полиграфии с физическими цветовыми эталонами сравнивают цветопробу или подписной лист, которые на последующих стадиях репродуцирования становятся сами физическими цветовыми эталонами.

Прием с самой высокой чувствительностью и надежностью с использованием физических цветных эталонов – это визуальные сравнения, так как человеческий глаз самый чувствительный и надежный «прибор» сравнения цвета двух объектов. Однако имеются при этом организационные трудности и трудности индивидуальных особенностей наблюдателей. Участникам технологического и организационного процесса изготовления печатной продукции – заказчику, дизайнеру, автору, издателю, художнику, оператору сканера, пробисту, руководителю печатного цеха, печатнику, будет сложно обрабатывать и передавать физические цветовые эталоны. И, если на каждом этапе процесса производства многокрасочной печатной продукции принимаются субъективные решения, зависящие от индивидуальных особенностей каждого из участников процесса, то достичь качественного результата крайне сложно, особенно, при первичном взаимодействии и начальной притирки.

По этой причине, предприятия, выпускающие многокрасочную печатную продукцию, давно осознали потребность в разработке объективных числовых методов контроля и оценки цвета.

На данном этапе развития численных методов оценки и контроля цвета считается анализ спектральных данных цвета контролируемого объекта и, если необходимо, то и цвета физического его эталона. В ходе анализа определяется процентное или долевое участие в излучении (отражении или пропускании) света каждой из длин волн спектра. Измерение и анализ проводится с использованием с помощью специального оптико-электронного прибора – спектрофотометра (спектроденситометра).

Показатель цветовых различий «дельта Е»

Дельта Е - характеристика цветового различия. Дельта Е является функциональным параметром современного колориметра и спектрофотометра. Термин «дельта Е» иногда обозначают сокращенно символом «Е».

Человеческий глаз отмечает изменение цвета только в случае, если это изменение превышает так называемый цветовой порог чувствительности глаза – минимальное изменение оттенка цвета, заметное глазом в стандартизованных условиях восприятия для среднестатистического наблюдателя.

В случаях, когда цвета некоторых элементов печатной продукции необходимо воспроизвести максимально точно (например, фирменные цвета логотипа) по сравнению с физическим эталоном цвета или с его численными параметрами, возникает необходимость оценки и контроля цвета с учетом цветового порога чувствительности глаза дельта Е.

Дельта Е = ((L – L0 )2 + (a – a0 )2 + (b – b0 ))1/ где L, a, b – цветовые координаты модели CIE Lab оцениваемого и контролируемого объекта (цветопробы, пробной печати, подписного листа, тиражного оттиска);

L0, a0, b0 – цветовые координаты модели CIE Lab цветового физического эталона или его числовые значения.

Определение числового значения дельта Е позволяет оперативно и с довольно высокой точности определить необходимость в оперативной корректировки параметров градационной коррекции, цветокоррекции, процесса печати (например, подачи краски и увлажняющего раствора, «баланса по серому»). На базе числового значения дельта Е можно внести предварительные искажения цвета на подготовительной стадии допечатного процесса посредством цветокоррекции.

В соответствии с Европейским стандартом величина дельта Е для технологии плоской офсетной печати с увлажнением не должна превышать 3. При повышении этой величины глаз будет воспринимать цветовое различие между эталоном и оцениваемым оттиском. Особенно критично превышение этой величины для смесевых (пантоновских) красок.

Таблица 4. Визуальная оценка различных значений цветового различия дельта Е Числовые значения Визуальная оценка наблюдателя цветовых различия В современной практике полиграфии спектрофотометрические (спектроденситометрические) измерения в основном опираются на измерения цвета в цветовом пространстве CIE Lab. На допечатной стадии можно использовать и модель CIE Lch, так как она обеспечивает бльшую наглядность цветокоррекции при сканировании и обработке изображения в компьютерных издательских системах.

Модель CIE Lch и модель CIE Lab связаны между собой следующими функциональными зависимостями:

c (chroma) = (a2 + b2)1/2 – насыщенность (чистота) цвета;

h (hue) = arctang (b/a) – цветовой тон.

L – координата яркости (светлоты) для модели CIE Lch и модели CIE Lab.

При вычислении величины дельта Е, как правила получаем не целые, а дробные числа. Это не принципиально, хотя количество цветовых порогов чувствительности глаза, целое число.

Дробная часть дельта Е показывает направление роста или падения. Стандартизованы целые числа величины дельта Е.

Однако необходимо всегда помнить, что дельта Е число, вычисляемое как сумма квадратов трех параметров цветности – L, a, b. Весовой вклад каждого из параметров редко бывает одинаковым.

Да и это не так существенно. Решающим является восприятие человек разных цветов по-разному.

Например, большое различие в оттенках насыщенного или разбеленного желтого остается незаметным для глаза, а даже слабые различие в сером или синем цвете легко фиксируется глазам. Или, обобщая, можно утверждать: интервалы допусков колебаний оттенков для разных цветов (желтого, красного, зеленого, синего и серого) разные по величине. И, если их представить в виде эллипсов, то вся плоскость ab,или La, а также Lb будет заполнена эллипсами с разными площадями, и повернуты они будут по-разному относительно оси плоскости.

Отсюда следует вывод, что при одинаковой величине дельта Е заметность различие цвета по оттенку будет зависеть от вклада разных цветов (серого, синего, зеленого и красного) в величине дельта Е. Необходимо учитывать также, что в сумму входят не разности, а квадраты разностей.

Тема 6. Бумага и картон. Параметры, печатные свойства и применение в полиграфии Бумага - очень древнее изобретение и появилась она в Китае 19 веков назад, в 105 г. н. э.

Изобретателем бумаги считают Пай Луня (Цай Луня). Делали бумагу просто: клочки шелковой ваты, тряпье, старые рыболовные сети измельчали и бросали в чан с водой, затем взбалтывали, пока не получалась однородная, водянистая кашеобразная масса, которую черпали бамбуковой сеткой.

Осадок, остававшийся ровным слоем на сетке, просушивали. Этот технологический принцип сохранился почти без изменений и до нашего времени. Сегодня изменились только средства производства, масштабы, скорости, объемы и сырье.

Из Китая новый материал просочился в соседние страны - Корею и Японию. А затем, в VII в., началось великое путешествие бумаги на Запад. Китайские мастера, попавшие в Самарканд в VIII в., познакомили с бумагоделанием народов Средней Азии. Отсюда бумагу привезли на Ближний Восток, затем в Сицилию. В XIII в. первые бумажные мельницы и мастерские по изготовлению бумаги были созданы в Северной Италии.

В России бумага появляется в XIV в.; до этого писали на пергаменте и берюсте. Старейшей русской книгой, написанной на новом материале и датированной 1381 г., считают «Поучения Исаака Сирина».

Изготовление бумаги в России было налажено во времена Ивана Грозного.

Бумага стала важнейшей материально-технической предпосылкой для возникновения и развития книгопечатания в Европе и России.

И сегодня, наши современники встречаются с наличием очевидного факта. Все видели, а некоторые из нас разглядывали и разламывали, осиные гнезда. Они сделаны из материала, очень близкого по составу и структуре к бумаге. Осы размалывают траву или древесину (а в последнее время даже пенопласт) и слюной склеивают частицы, превращая все в кашицу, которая затвердевает на воздухе.

Идея изготовления нетканого материала из травяного, древесного и синтетического материала, воспринятая человеком, явно стала базовой и для технологии изготовления бумаги.

Технология изготовления бумаги Размолотое целлюлозное волокно, древесную массу, отбеленный и измельченный каолин, клей, подцветку смешивают в нужных пропорциях. Эта смесь называется бумажная масса.

При выработке многих видов бумаги и картона, для повышения белизны, непрозрачности, гладкости, улучшения печатных и других свойств в волокнистую массу вводят наполнители, т. е.

химически инертные минеральные вещество, менее гидрофильные, чем целлюлозные волокна.

Частицы наполнителя, заполняя крупные поры бумаги, разъединяют волокно, увеличивая общую пористость и капиллярность бумажного листа. Образование многочисленных мелких пор, обладающих капиллярными свойствами, увеличивают способность бумаги к восприятию печатной краски, лака и клея при изготовлении печатной продукции – различные издания, этикеток и упаковки.

Отдельные частицы наполнителя, распределяясь в мелких порах между волокнами образующейся бумаги, увеличивают пористость и повышают воздухопроницаемость. Они также способствуют снижению линейной деформации при увлажнении и уменьшают скручиваемость бумаги при одностороннем ее смачивании.

Степень влияния каждого наполнителя на свойства бумаги зависит от вида применяемого наполнителя и его количества в массе или на поверхности бумаги. Наполнители должны быть однородными и мелкодисперсными, обеспечивать максимальную непрозрачность, хорошо удерживаться на волокне. Частицы наполнителя должны иметь высокий коэффициент преломления потока света, равный примерно половине длины видимого спектра света.

В качестве наполнителя печатной бумаги применяют главным образом каолин - белую фарфоровую глину, или тальк - соединение из класса силикатов. Диоксид титана используют в производстве мелованных бумаг. При изготовлении специальных видов бумаги в качестве наполнителя используется оксид цинка.

Для каждого вида бумаги существует определенное оптимальное количество наполнителя.

Каждый наполнитель имеет свои специфические особенности, как по влиянию на свойства бумаги, так и на собственное удержание в структуре бумажного листа на растительных волокнах. Механизм удержания частиц наполнителя зависит от формы и размеров частиц, оптимальный размер которых не более 0,3 мкм. Форма и размеры частиц порошка влияют на белизну, лоск, гладкость, впитываемость бумагой или картоном печатных красок, увлажняющего раствора, клея и лаков.

Бумага или картон с высоким содержанием наполнителя представляют собой своего рода имитацию мелованной материал. В зависимости от дисперсности наполнителя повышается плотность бумаги и картона, соответственно снижается толщина материала.

О количестве содержащегося в бумаге наполнителя судят по зольности. Содержание золы в бумаге соответствует примерному содержанию неорганических веществ, но не определяет количественно каждого из них в отдельности.

Мелованная бумага, матовая или глянцевая, представляет собой бумагу - основу с покровным слоем, состоящим из наполнителя и связующего. Цель мелования - создание на поверхности листа бумаги или картона ровного гладкого и одновременно эластичного слоя с равномерным просветом.

Мелованный слой способствует быстрому закреплению краски и лаков, а также и визуально улучшает качество оттиска. Мелованный слой должен быть химически нейтральным, так как избыток щелочи или кислоты в процессе печати может изменять цветовые характеристики краски на листе бумаги.

Нанесение покрытия — процесс нанесения покрытия на поверхность бумаги или картона одного или более покровных слоев материалов в жидком виде.

Существую разные технологии нанесения покрытия на бумаге или картоне. Некоторые из них перечислены ниже.

Нанесение покрытия валиком — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги или картона. Покровный слой наносят непосредственно на поверхность бумаги (картона.) с помощью валика, поверхность которого несет покровный материал в виде суспензии.

Нанесение покрытия методом экструзии — способ покрытия движущегося полотна бумаги смолами, пластмассами и подобными материалами. Покрывной слой наносится методом выдавливания расплавленного материала при помощи щелевого экструдера на охлажденное полотно.

Нанесение покрытия с помощью воздушного шабера — способ нанесения покрытия на материал в виде полотна (например, бумага, картон) валиком с дальнейшим выравниванием покровного слоя и снятием излишка покровной массы с помощью равномерной струи воздуха (воздушный шабер), подаваемого из щели, расположенной поперек направления движения полотна покрываемого материала.

Нанесение покрытия шабером — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги (картона), где толщина наносимого покрывного слоя регулируется посредством гибкого металлического шабера, являющегося одновременно дном ванны для покровной суспензии Нанесение покрытия щетками — способ нанесения покрытия на движущееся полотно бумаги (картона), при котором покровная суспензия наносится и разглаживается щетками, одни из которых закреплены неподвижно, а другие перемещаются в поперечном к движению полотна покрываемого материала направлении.

Наполнители существенно влияют на свойства бумаги. Благодаря наполнителям бумага после каландрирования становится ровной, гладкой, непрозрачной, пластичной, капиллярной и менее пористой. Все это особенно важно для бумаг, используемых в высокой и глубокой печати. Если бумага изготовлена из белой древесной массы и небеленой целлюлозы, то наполнитель повышает степень ее белизны. Однако наполнители несколько снижают механическую прочность бумаги, так как ограничивают возникновение водородных связей между волокнами целлюлозы.

При размачивании в воде обычные сорта бумаги теряют свою механическую прочность. При пропитке керосином или маслами прочность бумаги почти не меняется. Это убеждает в том, что целлюлозные волокна в бумаге соединены между собой главным образом водородными связями и в меньшей степени силами Ван-дер-Ваальса и трением. Известно, что водородные связи не чувствительны к действию углеводородов и масел, но полностью разрушаются полюсными молекулами (диполями) воды.

Бумагу отливают на бумагоделательных машинах, состоящих из четырех технологических звеньев;

1) сеточной;

2) прессовой;

3) сушильной и 4) отделочной, с накатом (намоткой в рулоны).

Эти машины, как правило, имеют плоский сеточный конвейер. Они работают со скоростью до м/мин при ширине сетки до 7—8 м.

Бумажная масса потоком поступает на сетку бумагоделательной машины. Формирующийся из кашеобразной массы тонкий волокнистый слой постепенно освобождается от воды на сеточной части. На прессовой части машины вода отжимается давлением прессов, а в сушильной части бумажная лента, прижимаясь к сушильным цилиндрам, доводится до сухости 95%. Чтобы уберечь влажное бумажное полотно от повреждений при прохождении прессовой и сушильной частей машины, оно сопровождается подложкой - сукнами, синхронно движущимися со скоростью бумажного слоя.

В однородной бумаге вместе с длинными волокнами находится некоторое количество мелких волокон, в основном лиственных пород древесины, которые заполняют свободное пространство между длинными волокнами. Таким образом, повышается общая площадь, на которой между волокнами устанавливаются прочные связи, что способствует повышению механической прочности бумаги. Для укрепления связи между волокнами в композицию бумажной массы вводят и связующие. Бумагу можно также пропитывать или наносить поверхностное покрытие.

В сушильной части находится клеильный пресс.

Проклейку бумажной массы проводят по разным технологиям.

Офсетную, картографическую, фототипную, обложечную, писчую, чертежно-рисовальную и некоторые другие виды бумаги проклеивают в массе различными веществами, такими как канифольный клей, крахмал, карбамидные смолы, кремнийорганические полимеры и др. Проклейка в массе делает бумагу более влагостойкой, затрудняет проникновение в нее воды, но не препятствует впитыванию масляных полиграфических печатных красок. Это особенно важно для бумаг, используемых в плоской (офсетной) печати, литографии и фототипии, где при печати применяют и увлажнение водным раствором.

Поверхностная проклейка бумаги чаще всего осуществляется 3%-м водным раствором карбоксиметилцеллюлозы, что не только повышает влагостойкость бумаги, но и увеличивает прочность ее поверхности, что особенно важно при работе с вязкими и липкими красками и воднодисперсионными лаками.

Отделочная часть бумагоделательной машины представлена машинным каландром, состоящим из трех и до восьми полированных чугунных цилиндров, которые своей тяжестью уплотняют бумагу, делая ее поверхность ровнее.

Бумага, прошедшая машинный каландр, называется бумагой машинной гладкости, матовой или неглазированной (некаландрированной). Бумага, дополнительно пропущенная через суперкаландр, называется глазированной, каландрированной или лощеной.