ПРАКТИКА
Монитор: реальность или видимость?

Вадим Дмитриевмч
Кацман, зав. научно-исследовательской лабораторией лазерных технологий в полиграфии, к. т. н.,
МГУП (Москва)
Качество полиграфического воспроизведения напрямую зависит от того, насколько грамотно издание подготовлено к печати. Все допечатные процессы сейчас выполняются на персональных компьютерах, следовательно, для контроля используется монитор. Однако принципы формирования изображения на экране и печатном оттиске принципиально отличаются друг от друга. В первом случае происходит так называемый аддитивный синтез цвета, во втором - субтрактивный. Помимо этого, у разных цветовых устройств цветовые охваты (Color Gamut) не одинаковы по величине воспроизводимого тонового диапазона. Поэтому репродукции, полученные на выводных устройствах разного типа, не могут быть абсолютно идентичными. Так, изображение, снятое цифровой фотокамерой, может содержать цвета, которые воспроизведутся на экране монитора, а на офсетном оттиске - нет. И тут мы подходим к принципиальному вопросу: каким образом вообще можно сравнивать иллюстрации, выведенные на столь разных по своей физической природе устройствах? Могут ли изображение на экране монитора и печатный оттиск вызывать эквивалентные зрительные ощущения? А ведь только в этом случае компьютерная цветокоррекция будет полноценной.

Как приблизить копию к оригиналу

Здесь уместно вспомнить теорию Н. Д. Нюберга, в соответствии с которой различают три уровня достоверности репродукции по сравнению с оригиналом. Согласно Нюбергу, физически точная репродукция должна иметь такой же спектральный состав отраженного света, как у оригинала. Это очень проблематично. Если оригиналом считать натуральный объект при естественном освещении, то нет никаких шансов добиться требуемой точности репродукции на экране монитора: слишком различаются спектральные свойства излучения люминофоров и отраженного от объекта света при естественном освещении. Следующим типом подобия является колориметрически точная репродукция, когда колориметрические характеристики, то есть собственно цвета репродукции, совпадают с оригинальными. Вообще говоря, существование колориметрически точных репродукций возможно благодаря тому, что излучения обладают свойством метамеризма, но это другая тема...

И, наконец, психологически точная репродукция имеет такое соотношение цветов, при котором она визуально воспринимается как оригинал.

Если выводное устройство обеспечивает более широкий тоновый диапазон и цветовой охват, чем у оригинала (фотографии или печатного оттиска), то в печати вполне реально получить колориметрически точную репродукцию. Так, аналоговый или даже цифровой цветопробный оттиск в идеале должен быть колориметрически точной копией оттисков, получаемых в тиражной печати. Что же касается выводных устройств разной физической природы, таких как монитор или печатная машина, отличающихся по тоновому диапазону и цветовому охвату, то во многих случаях максимум, что можно получить - психологически точную копию.

[ СПравка ]

Некоторые стандартные RGB-профилии

В операционной системе современного компьютера изначально присутствует ряд профилей, которые можно использовать для работы с изображениями. Вот некоторые примеры.

  • Изображение, размещенное на веб-сайте, будут просматривать множество посетителей на самых разных мониторах, каждый из которых индивидуален. Поскольку система управления цветом пока не является стандартным компонентом браузеров, трудно ожидать, что цвета на всех мониторах будут одинаковы.
    Принято считать, что «средний» монитор описывается цветовым профилем sRGB (стандартный RGB) с гаммой 2,2 и цветовой температурой белой точки 6500 К. Поэтому изображениям, предназначенным для публикации в сети, назначается именно этот профиль.

  • Если в sRGB содержатся характеристики некого среднего монитора, то Adobe RGB (1998 г.) можно рассматривать как усредненную характеристику хорошего ЭЛТ-монитора. Этот профиль часто выбирается в качестве рабочего при цветокоррекции фотографий и синтезированных иллюстраций, поскольку он обеспечивает более насыщенные цвета, чем sRGB.

  • Прогресс не стоит на месте: современные цифровые фотокамеры способны фиксировать больший диапазон цветов, чем можно заключить в Adobe RGB. Для еще более широкого цветового охвата разработан профиль Pro Photo, куда входят почти все видимые цвета. Только самые современные дорогие мониторы и цветные струйные принтеры способны воспроизвести их. Но ситуация на рынке может быстро измениться к лучшему: уже сейчас цифровые фотографии с яркими и насыщенными цветами целесообразно хранить в Pro Photo.

Однако Pro Photo и даже Adobe RGB имеют недостатки: при конверсии для печати, например, с использованием профиля Eurostandart Coated возможны значительные потери цветов.

Поэтому перед цветоделением надо проконтролировать, не происходит ли выхода за границы цветового охвата печатающего устройства, и при необходимости принять меры. Какие? Это уже вопрос из области цветокоррекции и ретуши изображений...

Все вышесказанное означает, что, в принципе, можно добиться визуально точного соответствия экранного изображения будущему оттиску. Но это пока еще только теория. На практике проблема решается несколькими способами: во-первых, можно выполнить аналоговую настройку монитора (по сути, регулируя яркость, контрастность и цвет по каналам), аппаратную калибровку монитора при помощи специальных калибраторов или использовать систему управления цветом - Color Management System (CMS). Последний путь кажется более перспективным и доступным, поскольку основы системы управления цветом встроены во все основные операционные системы (по крайней мере, и в MacOS, и в Windows). Основное предназначение CMS - преобразование цветовых координат из одной цветовой системы в другую, причем так, что черный цвет в исходном изображении будет черным и после конверсии, белый - белым. Вообще, все цвета ахроматической шкалы (серые) обязаны остаться ахроматическими. Кроме того, мы вправе ожидать, что хроматические цвета, как минимум, сохранят свой тон. Таким образом, CMS выполняет очень важную и сложную задачу.

А
Г
Б Д
В
Одно и то же изображение с разной устновкой цветовой температуры монитора (а - < 5000 К; б - 5000 К; в - 6500 К; г - 8000 К; д - 9500 К). Соотвественно, при низкой температуре изображение «желтит», при высокой - «синит». Если выполнять цветокоррекцию в таких условиях, то оттенок первого изображения нужно будет смещять в синюю зону, а последнего, наоборот, в желтую. В итоге именно это мы и увидим на печати. Первое изображение будет с синим оттенком, последнее - с желтым, хотя на экране оба выглядяли вполне нормально

Несмотря на то, что CMS уже встроена в операционную систему, это еще не решает проблему экранного отображения иллюстраций, предназначенных для печати. CMS - всего лишь удобный инструмент, которым нужно грамотно пользоваться. Чтобы система адекватно показывала на экране изображения, готовящиеся для полиграфического воспроизведения, нужно правильно описать цветовые возможности устройств печати и отображения. Изображения сохраняются в той или иной цветовой модели (например, RGB или CMYK). Но сами по себе эти данные не дают достаточно информации о том, какой цвет в итоге получится. Как уже было сказано, каждое устройство отображения имеет свое цветовое пространство, определяемое его физическими возможностями - их нужно знать, чтобы понимать, как будет выглядеть изображение на том или ином устройстве. Для этого существует понятие «профиль устройства». Копии одного и того же изображения на разных мониторах или на оттисках, отпечатанных на разных принтерах, будут в большей или меньшей степени отличаться по цвету и тону. Следовательно, для однозначного описания цвета необходимо определить, как правильно интерпретировать величины CMYK или RGB. Эту задачу и решает цветовой, или ICC (International Color Consortium), профиль. Он представляет собой файл, где в стандартной форме записаны данные, необходимые для определения цветовых свойств монитора, сканера, цифровой фотокамеры или принтера и других устройств печати. Для каждого печатного или отображающего устройства или процесса, как физического, так и виртуального, можно определить цветовое пространство и, соответственно, цветовой профиль.

[ СПравка ]

Гамма и цветовая температура монитора

Работая с экранным изображением, дизайнеру будет легче получить предсказуемые цвета при печати, если монитор хорошо настроен и профилирован. Основными его характеристиками являются гамма и цветовая температура белой точки.

Почему гамма монитора не равна единице? Дело в том, что электронно-лучевые трубки, которые применялись в телевизионном вещании задолго до того, как появились цифровые фотоаппараты и настольные издательские системы, - нелинейные приборы: яркость свечения люминофора нелинейно зависит от величины электрического сигнала, подаваемого на управляющий электрод ЭЛТ. Лучше всего зависимость яркости ЭЛТ от входного сигнала выражает степенная функция I ~ UG, где показатель степени G и есть гамма монитора. Средняя величина гаммы телевизионного приемника с ЭЛТ близка к 2,5. Чем больше гамма монитора, тем темнее будет изображение на экране. Для компенсации этого эффекта в телевизионном стандарте NTSC предусмотрено, что сигнал яркости идет в эфир с гаммой 0,45. Таким образом, сквозная гамма изображения на экране телевизора в среднем равна 0,45Х2,5=1,125. Поскольку она больше единицы, телевизионное изображение немного контрастнее в светах и полутонах, чем оригинальное. А в тенях контраст деталей, наоборот, меньше, так что их воспроизведение всегда было проблемой. Мониторы унаследовали от телевизионных «предков» нелинейную градационную характеристику, которая может быть достаточно точно описана степенной функцией с показателем степени G в диапазоне 1,8-2,5.

Другим настраиваемым параметром является цветовая температура белой точки, или, другими словами, цветовой оттенок белого. Возможно, это словосочетание кому-то покажется странным. Но только не специалистам допечатной подготовки. Желательно, чтобы самая яркая точка на экране монитора - белая - имела такой же цветовой оттенок, что и при естественном освещении. Дневное (и не только) освещение воспринимается как белое лишь визуально, а колориметр различает в нем цветовые оттенки. А ведь есть еще искусственные источники света, цветовой оттенок которых заметен невооруженным глазом...

Для характеристики цветности источника излучения используют понятие цветовой температуры: как известно, от нее зависит спектральный состав излучения абсолютно черного тела. На диаграмме внизу показана линия цветности излучения абсолютно черного тела при разных температурах. Только при ее увеличении цветность приближается к цветности излучения с равномерным спектром.

Как видно из диаграммы, широко применяемые для характеристики мониторов стандартные источники дают излучение такого спектрального состава, что их цветность практически совпадает с цветностью излучения абсолютно черного тела при соответствующих температурах.

Чем выше цветовая температура излучения, тем сильнее в нем синий оттенок, и наоборот, чем меньше цветовая температура, тем сильнее проявляется желтый. Монитор с цветовой температурой белой точки 6500 K наилучшим образом соответствует естественному дневному излучению, которое можно наблюдать в солнечный день в тени. Соответственно, монитор с цветовой температурой белой точки 5000 К немного «желтит», а 9300 К - «синит».

Исторически сложилось так, что операционные системы для PC, в первую очередь Windows, ориентированы на мониторы с гаммой 2,2 и цветовой температурой 6500 К, а для Mac - на мониторы с гаммой 1,8 и цветовой температурой 5000 К. Поскольку гамма монитора для PC по умолчанию выше, то изображения (без внедренного цветового профиля), перенесенные с PC на Мас, выглядят светлее и чуть-чуть желтее, а перенесенные с Mac на PC будут более темными.

ЭКРАННАЯ ЦВЕТОПРОБА

Желание пользователей добиться того, чтобы изображение на экране монитора полностью соответствовало будущему полиграфическому отпечатку вполне естественно. Хочется заранее видеть, каков будет результат печати, чтобы по возможности избежать сюрпризов при получении тиража.

Разговоры о том, как добиться соответствия на экране и на оттиске, не стихают уже многие годы. Производители устройств для калибровки мониторов обещают, что после настройки с помощью их калибратора все будет в лучшем виде. Тема цветопробы на экране активно развивается многими компаниями, от Adobe до Pantone, но существенных изменений по-прежнему не происходит.

Здесь есть одна принципиальная сложность. Все устройства калибровки и настройки монитора могут откалибровать его в соответствии с каким-либо стандартом (при этом определенные характеристики накладываются характеристиками монитора). А вот насколько соответствует этому стандарту типография, где планируется разместить тираж, - совершенно неизвестно. Более того это почти невозможно заранее проверить. А значит, получив хорошее изображение на экранной пробе (настроенной при помощи всевозможных технических и технологических ухищрений), от «сюрпризов» полностью защититься все равно не получится. И снова выход только один: работать с постоянной, проверенной типографией, следящей за соблюдением технологии, постепенно подстраиваясь таким образом, чтобы изображение на экране приближалось к тому, что делает типография.

Делать это приходится тонкой регулировкой всех настроек монитора (правда, у многих новых моделей они отсутствуют) или данных профиля, но это уже задача для эксперта.

Изображение на экране все равно будет немного отличаться от оттиска. Но отличия эти при грамотной работе будут небольшими, и с ними можно смириться.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЕЙ

Построение профиля монитора при помощи спектрофотометра и специальной оснастки
Как правило, в серийных профилях, которые поставляются с мониторами, не учитывается множество частностей: старение люминофоров, выгорание лампы подсветки у LCD-мониторов (или ее замена при ремонте), разброс параметров в одной партии устройств и т. д. Все это приводит к искажению цвета, даже если в системе правильно установлены профили. Единственный выход - построить профиль конкретного монитора при помощи специальных калибраторов. На рынке их немало, но все же лучше пользоваться теми, которые созданы на основе колориметров или спектрофотометров.

Калибраторы позволяют профилировать конкретный монитор с учетом всех его физических особенностей. Это заметно улучшает надежность «полиграфически точного» воспроизведения изображений на экране. Разумеется, после построения профиля монитора именно его следует ставить в систему как рабочий.

Но это только часть дела. Стабильного соответствия цветов на экране и оттиске можно добиться только при наличии еще и профиля печатного процесса. Если мы имеем дело с цифровой печатью, это делается довольно легко (в большинстве случаев при помощи тех же спектрофотометров, которыми калибровали монитор). А вот для офсета все намного сложнее. Точнее, построить профиль можно, значительно труднее сохранять параметры печати (слишком много настроек), к тому же для каждого сорта бумаги профиль должен быть свой, что на практике почти нереально.

Таким образом, для офсетной печати собственный профиль используют редко. Более того, при подготовке файлов к печати зачастую еще неизвестно, где будет размещен заказ. Поэтому выбирают обычно один из стандартных профилей, надеясь, что типография выполнит его требования.

Но так бывает далеко не каждый раз - отсюда и возможная неудовлетворенность заказчика. Однако вина в этом случае не всегда лежит только на типографии. Надо попытаться понять ее возможности и учесть их при подготовке макета. А это осуществимо только при постоянном сотрудничестве. Если вы размещаете разовые заказы в разных типографиях, гарантии, что оттиски всегда совпадут с экранными образами, не будет - даже при самом «жестком» профилировании.


Способы профилирования монитора

Откуда же берутся профили? Вопрос не так прост, как может показаться. Большинство принтеров, сканеров и т. д. изначально поставляются с комплектом неких усредненных профилей, которыми можно пользоваться за неимением других. Но и результат в этом случае будет «усредненным». Его можно улучшить, построив профиль конкретного монитора. Важно отметить, что в памяти многих современных LCD-мониторов уже записан их фабричный профиль. К нему можно получить доступ, если подключение выполнено по цифровому интерфейсу.

Окно операционной системы Mac OS X, в котором устанавлива-ется
текущий системный icc-профиль монитора.

Фактически на современном этапе настройка монитора для нужд допечатной подготовки сравнительно проста. В операционной системе для этого есть специальное меню: в MacOS X - System Preferences/Displays, в Windows придется пользоваться специальным пультом Adobe Gamma. Важно понимать, что в конкретном профиле монитора уже содержатся такие характеристики, как цветовая температура или гамма, и специально настраивать их не нужно. Специалисты по допечатной подготовке, начавшие работать с компьютерами достаточно давно, помнят те времена, когда никаких профилей еще не было, и иногда по привычке после установки профиля регулируют эти два параметра. Это ошибка! К хорошему результату не приведет.

окно программы Adobe Gamma для Windows XP (справа), в котором одновременно можно установить профиль монитора и провести регулировку и настройку. Зачастую наличие одновремено двух возможностей сбивает с толку. Даже установив правильный профиль монитора пользователи продолжают регулировку других имеющихся в этом окне параметров, лишь ухудшая цветопередачу в дальнейшем. В этом смысле программа настройки экрана в Mac OS практичнее, поскольку в ней регулировка и установка текущего профиля разнесены, и прежде чем разрешить регулировку, пользователя спросят, действительно ли он собирается что-то менять

В заключение следует отметить, что, готовя изображения к печати, используя некалиброванный монитор, вы почти гарантировано столкнетесь с проблемами цветовоспроизведения. Это не касается лишь тех профессионалов, которые выполняют цветокоррекцию исключительно «по цифрам». Но даже им не помешает хорошее экранное отображение.



Дружественные типографии:
Издательство «Курсив»
129226, Москва, ул. Сельскохозяйственная, д. 17, к. 6
Тел/факс: (495) 617 6652 Site: www.kursiv.ru
E-mail:
© 1997-2022 Издательство «Курсив»