Формат №9
ноябрь-декабрь, 2005

[ Замечание ]

Приведенные в статье иллюстрации, демонстрирующие разные способы растрирования, получены в результате собственных исследований издательства «Курсив». Все образцы выполнены в традиционных для России типографских условиях и при желании могут быть повторены.

Представленные образцы наглядно показывают преимущества современных алгоритмов растрирования по сравнению с традиционными.

[ Справка ]

А может, не надо?

Заказчик всегда хочет получить продукцию, отпечатанную как можно лучше, и это понятно. А потому вполне разумно его требование к типографии сделать все возможное, чтобы был «замечательный» результат.

Скорее всего, типография имеет много разных растров, но пользуется каким-то одним. Как правило, именно тем, с помощью которого удалось получить наилучшие показатели в процессе тестирования собственных возможностей. И это «палка о двух концах». Можно, конечно, попросить типографию использовать другое растрирование, имеющее, на ваш взгляд, наибольший потенциал. Но не исключено, что результат печати окажется хуже, чем мог бы быть при использовании традиционной технологии.

Так что настаивать на замене растрирования надо осторожно, четко понимая, чего хочется достигнуть. Принцип «чем «продвинутее» растрирование, тем лучше качество печати» здесь не работает: зачастую первые результаты самого навороченного алгоритма растрирования бывают хуже привычного метода.

[ Справка ]

Важно помнить

В процессе подготовки изданий к печати надо вcегда учитывать некоторые граничные величины, которые очень сложно или просто невозможно воспроизвести на современном уровне. Причин тому много, но главная из них - ограничения физико-химических процессов и технологий, которые используются сегодня в полиграфии.

Для тех, кто желает поглубже разобраться в этом вопросе, приведем несколько цифр, на которые следует опираться. Главное значение - минимальная величина надежно воспроизводимого элемента, подразумевается надежное вопроизведение растровой точки на печатной форме и более-менее надежная ее передача без больших искажений на бумагу при помощи печатной краски. Экспериментальным путем эта величина установлена в 12–15 мкм. Хотя почти всегда допустимы и значения 8–10 мкм, но лучше до них не доводить, тем более что 12–15 мкм для современной офсетной печати вполне достаточно. Стремиться к ее уменьшению не стоит.

Кстати, величина минимально воспроизводимого элемента зависит от технологии изготовления печатных форм. Приведенные цифры актуальны для технологии прямого экспонирования пластин. При использовании других способов (например, пленочных), это значение надо увеличить до 16–20 мкм, поскольку копировальный процесс существенно влияет именно на небольшие элементы фотоформы.

Также надо учитывать, что при существующих в настоящее время технологиях всегда возникают проблемы с использованием кривых линий и сеток с толщиной линии менее 20 мкм (а сложных розеток - 25 мкм), растровых точек в светах и тенях при линиатуре растра более 200–220 лин/дюйм, фоновых заливок с критичными величинами растров. Например, попытка получить плашку с растровым полем в 3–4% (да еще черной краской), скорее всего, обречена на неудачу. А попытки такие были. Иногда дизайнеру хотелось немного «погасить» яркость белой бумаги и на все поле положить трехпроцентную плашку. На экране монитора это выглядело нормально, а при тиражировании на высокой линиатуре («чтоб было покачественнее») вместо ровной серой плашки получалась «грязь», поскольку надежно точки такого размера не вопроизводятся: где-то они проработались, а где-то и нет.

[ Справка ]

Ограничения алгоритмов растрирования

Как уже было сказано, современным алгоритмам растрирования присущи некоторые недостатки, сдерживающие темпы улучшения качества полиграфического исполнения. Перечислим их.

Традиционные растры

В данном разделе мы будем рассматривать только растры с «суперячейкой», поскольку примитивные растры с рациональными углами и ограниченным набором линиатур сейчас используют только по незнанию, слишком много у них ограничений, и одно из главных - невозможность точно обеспечить углы поворота растра и, как следствие, высокая вероятность образования муара.

• Розеточная структура. Это одна из самых неприятных проблем традиционного растра. Как правило, на большинстве типовых печатных оттисков даже невооруженным глазом видна розеточная структура, которая портит изображение, особенно если оно небольшое. Появление этой структуры неизбежно при использовании любого традиционного метода растрирования. Можно долго спорить о типе и форме розетки, о точности приводки (которая снижает визуальное восприятие розетки) и т. д., но проблема все равно остается, и избавиться от нее невозможно. Можно лишь «уменьшить ее видимость» за счет увеличения линиатуры растра. На пленке или на пластине сделать это несложно (до определенных пределов), а вот в печати могут возникнуть реальные проблемы.
  
  
• Сюжетный муар. Если на изображении есть сюжеты, состоящие из регулярных мелких элементов (фактура ткани, кружева и т. д.), то использование стандартных способов растрирования, скорее всего, приведет к появлению так называемого «сюжетного муара» (иногда его еще называют объектным). Об этом мы писали в журнале «Формат» № 1–2005.
  
  
• Пропадание или деформация тонких линий. Когда на изображении большое количество тонких линий и они важны для сюжета, возникает еще одна проблема: если толщина линий соизмерима с линиатурой растра, линии начнут пропадать, прерываться или деформироваться, что снизит качество полиграфического воспроизведения. Бороться с этим можно лишь увеличением линиатуры, но тогда возникает проблема с печатью.
  
  
• Проблемы восприятия сюжета. При работе с низкой линиатурой (например, в газете) растровая ячейка иногда становится такой заметной, что мешает воспринимать сюжет, особенно с мелкими деталями.
  
  
• Телесные тона. Розеточная структура становится хорошо заметна на телесных тонах (поскольку там есть все три триадных цвета). В некоторых случаях это может ухудшить визуальный эффект иллюстрации (фото ребенка или женщины и т. д.), где гладкость телесных тонов как раз и есть признак качества.
  
  
• Ограничения цветового охвата. Несмотря на наличие розетки и попытку развести растровые точки таким образом, чтобы они минимально накладывались одна на другую, перекрытия все равно остаются. А они, в свою очередь, загрязняют базовые краски и искажают желаемый цветовой охват (вернее, он не искажается, а просто уменьшается).

Большинство описанных выше ограничений снимаются использованием стохастических растров, особенно для изображений с низкой линиатурой, например при печати газет или упаковки на немелованном картоне. Но все же некоторые ограничения есть и у них.

Стохастические растры

Первые стохастические растры появились 12–13 лет назад. Но пользоваться ими тогда было настолько сложно, что они не получили распространения, и дальше лабораторных экспериментов и некоторых нишевых задач дело не пошло. Распространение систем CtP вновь вернуло интерес к стохастике. Дело в том, что теперь получить качественную печатную форму со стохастическим растрами стало очень просто. Проще стало и печатать с таких форм. А тут еще подоспело и второе поколение этих растров. В итоге в некоторых европейских типографиях доля работ, печатаемых стохастикой, доходит до 80%.

Но до сих пор некоторые ограничения у стохастических растров остались, особенно у высоколиниатурной стохастики с размером печатных элементов в районе 10–15 мкм.

• Проблемы печати. Несмотря на то, что работать со стохастическими растрами намного проще, трудности все же есть. В частности, у них несколько другое «поведение» в печатном процессе. За счет большой доли оптического растискивания даже незначительные колебания в подаче краски ведут к сильному изменению визуального восприятия от изображения, что особенно заметно на плашках. В связи с этим появление разнооттеночности на плашках при стохастическом растрировании более вероятно. То же самое связано и с изменением контраста полутоновых изображений.
  
  
• Необходима стабильная печатная машина. Как правило, установка параметров печати (например, баланса краска/вода) при использовании стохастического растра сложнее, чем при традиционном. Хуже, если печатная машина не в состоянии стабильно держать эти параметры. Нельзя допускать даже небольших колебаний в подаче краски и увлажнения, это может сильно повлиять на печать изображений.
  
  
• Некоторые ограничения по сюжету. В первых поколениях стохастических растров были большие проблемы с воспроизведением равномерных заливок, плашек и градиентов. Получался «шум», то есть на ровных местах была заметна некоторая неравномерность наложения красок. Разработчики второго поколения стохастических растров приложили усилия для того, чтобы это исправить. Ситуация улучшилась, но проблема все же осталась, особенно на многокрасочных плашках.
  
  
• Незначительное визуальное снижение резкости иллюстраций. Растровые точки традиционного типа играют большую роль в формировании резкости полутоновых иллюстраций, особенно если при допечатной подготовке использовалось усиление резкости контуров (sharpen edges). При стохастическом растрировании резкость иллюстрации может незначительно уменьшиться, что либо повредит изображению, либо, наоборот, его улучшит (в зависимости от сюжета).

В общем, ни одна из существующих сегодня технологий растрирования не обеспечивает «беспроблемного» полиграфического воспроизведения. Приходится возлагать надежды на новый вид растрирования, который называется гибридным (о нем далее).

[ Справка ]

Некоторые достоинства «продвинутых» алгоритмов растрирования

Стохастические растры

• Отсутствие растровой розетки обеспечивает фотографическое качество изображений в традиционных растрах. Небольшие несовмещения вызывают разрушение растровой розетки и значительную деградацию изображения. При стохастическом растрировании эффект от несовмещения менее заметен. Как результат - меньше брака.
  
  
• Во многих случаях удается заменить дополнительные краскопрогоны триадными цветами. Стохастическая смесевая плашка выглядит как смесевая, напечатанная одной краской. Результат - значительная экономия на печати. Это особенно важно в области упаковки, а также может быть востребовано при печати беловых товаров.
  
  
• Отсутствие объектного муара. Стохастика - единственный 100% способ подавления объектного (иначе называемого сюжетным) муара. За счет этого сокращается количество брака, который возникает на тиражном отпечатке, когда цена ошибки слишком дорога.
  
  
• Расширенный цветовой охват. Тонкие оптические эффекты рассеивания света в слое бумаги и поглощения света краской обеспечивают небольшое, но четко видимое увеличение чистоты полутоновых бинарных наложений (зеленый, синий, красный).
  
  
• Легкость регулировки плотности плашки. Равные по размеру растровые элементы несут на себе одинаковое количество краски, и любое изменение ее подачи сказывается на них одинаково. А значит, установить нужную подачу краски на таком растрировании намного проще, чем при традиционном, когда ее увеличение (или уменьшение) сразу отражается на полутонах, а в светах и тенях почти не меняется. Поэтому для получения эффекта, например в светах, приходится изменять подачу краски в широких пределах, что может повлиять негативно на полутона или тени.
  
  
• Экономия краски. Понятно, что на маленьких точках средняя толщина красочного слоя меньше. Поэтому и краски уходит меньше. Реальная экономия зависит от бумаги и составляет на практике 5–15%. Необходимо подчеркнуть, что экономия краски не означает изменения требований к плотностям (измеряемым денситометром) плашек: как сплошных, так и полутоновых.
  
  
• Быстрое высыхание отпечатков достигается за счет меньшего расхода краски и меньшей толщины красочного слоя. Важно, что расход краски уменьшается в основном в тенях, где слой обычно более толстый. То есть ускорение высыхания более значительно, чем просто от уменьшения массы краски. Результат - повышение производительности, сокращение цикла производства, меньше брака из-за отмарывания.

Гибридные растры

Каждая вариация гибридной технологии по-своему уникальна, и разработчики не разглашают всех технологических секретов, однако у всех есть общее.

• Более высокая линиатура растра. Это вполне понятно, поскольку позволяет избавиться от надоедливой розетки и параллельно решить еще ряд задач, связанных, например, с сюжетным муаром или воспроизведением мелких деталей изображения.
  
  
• Частичная частотная модуляция. Технология растрирования обладает определенным «интеллектом». Дело в том, что растрирование традиционного типа хорошо работает лишь в полутонах. В светах и тенях необходимо «вмешательство». Когда система понимает, что размер растровой точки (или пробельного элемента) становится слишком мал для беспроблемной печати, она перестает уменьшать размер растровой точки и фиксирует его. Управление тонами начинает осуществляться за счет изменения количества растровых точек (как в частотно-модулированных растрах). Можно сказать, что в полутонах технология растрирования работает как традиционная, а в светах и тенях - как стохастическая.
  
  
• Высокая линиатура на выводных устройствах с невысоким разрешением. Поскольку система изначально не позволяет получать очень маленькие растровые точки, то появляется возможность осуществлять запись лазером достаточно большого диаметра, что является результатом невысокого разрешения выводного устройства. Записывая изображения лазером большого диаметра, можно выиграть время.
  
  
• Разное растрирование для разных частей полосы. Технология может самостоятельно распознать наличие на полосе, к примеру, равномерных градиентов или тоновых сеток и для каждого элемента полосы использовать свой способ растрирования. Известно, что одни сюжеты лучше воспроизводятся одной технологией, другие - другой. Гибридная позволяет для разных задач использовать разные методы растрирования.
  
  
• Высокое оптическое растискивание. Обычно это недостаток. И с ним приходится бороться компенсацией. Но для типографий он дает и преимущества: поскольку необходимая оптическая плотность может быть достигнута при меньшей величине растровой точки, а толщина красочного слоя фиксирована, то на печать сюжета требуется несколько меньше краски. Это значит, что гибридное растрирование позволяет экономить краску.
  
  
• Увеличение цветового охвата. За счет уменьшения растровых точек сокращается их перекрытие, и, как следствие, цвета меньше загрязняются. Эффект этот незначителен, но есть.

Видимо, это далеко не все преимущества современных алгоритмов растрирования. Но проявятся они в полной мере только тогда, когда ими начнут активно пользоваться. А пока, при первых пробах, возможны не только успехи, но и разочарования.