Углы поворота растра

В стародавние времена, когда деревья были большие, трава зеленее, а водка вкуснее, тоже было растрирование. Но было оно не такое, как сейчас – цифровое. Оно было аналоговое, фотомеханическое. И делали его серьезные дяди и тети в специальных халатах на специальных репродукционных фотоаппаратах, таких больших, что иногда не умещались в одной комнате. И были эти дяди и тети большие мастера по части чего-нибудь отрастрировать. То полутоновые негативчики за зональными светофильтриками наколдуют, то двухступенчатое маскирование учудят, с компесативами конечно, а то и на проекционное растрирование замахнутся. И это, не считая прочих мелких шалостей типа контактного растрирования. А еще очень они любили устраивать различные маскарады – маскирования – и с «серой», и с цветными масками, а различных видов градационных масок у них бывало столько, что и не сосчитаешь.

И все вроде бы хорошо было, но повадился появляться «муар» – явление природное, но больно вредное. Как только затеют картинку цветную красивую напечатать, поделят изображения по основным цветам, получат цветоделенные растровые фотоформы, сложат их вместе, а там тут как тут – «муар» вреднющий. И так стервец картинку испортит, что хоть плачь.
Достал этот муар всех и решили серьезные дяди и тети в спецхалатах его извести. Долго они думали, три воза бумаги исписали, 333 диссертации защитили и наконец придумали.

Установили прямехонько перед светочуствительным фотоматериалом стеклянные растры круглой формы, с нанесенными на окантовку шкалой с градусами, и стали каждый цветоделенный растровый негатив изготавливать под особым собственным углом, причем не абы каким, а специально определенным для каждой краски. А правило, по которому углы поворотные надобно устанавливать на бумагу, записали и постановили впредь сепарации красочные делить только по правилам, дабы муар картинки цветные не портил. Однако полностью извести муар все-таки не удалось. Как только правила написанные не соблюдут, так снова появляется он на цветных изображениях и их портит.

Много с тех пор времени прошло. Нет уже ни проекционных репродукционных фотоаппаратов, нет и проекционных и контактных растров, а термин «угол поворота растра» так и остался. Правда, иногда некоторые несознательные товарищи говорят вместо угол поворота – угол наклона, но это не из вредности, а исключительно из-за незнания данной сказочной истории.

Сказка – ложь, но в ней намек...

Муар – макропериодическая структура, образующиеся в результате интерференции между двумя или более периодическими структурами. Действительно, полностью устранить муар при наложении периодических растровых структур невозможно. Однако данное явление действительно можно минимизировать, оптимально подобрав углы поворота растров.

Терминология

Угол поворота – угол между осью растра и нулевой осью координатной системы, в принципе это угол наклона между опорным направлением и главной осью растра для выбранной сепарации.

Термины «угол поворота» и «угол наклона» одинаково правильны в применении, и в настоящий момент термин «угол наклона растра» более понятен не искушенному в исторических аспектах специалисту.

C точки зрения понимания структуры и принципов построения растровых изображений кроме термина «угол поворота» имеется ещё ряд важных понятий:

Ось растра – линия, вдоль которой растр имеет наибольшее число элементов – точек на единицу длины. Для линейного растра ось совпадает с направлением линий растровых элементов.

Главная или основная ось растра – в случае несимметричных растровых элементов - ось растра, совпадающая с направлением самого большого диаметра эллиптической или самой большой длины ромбической растровой точки. Симметричные растровые точки (круглые или квадратные) не имеют главной оси.

Опорное направления – горизонтальное направление при нормальном просмотре печатной формы со стороны клапана экспонирующего устройства, фактически направление параллельное клапану экспонирующего устройства.

элементы растровой структуры

Растровая розетка – минимальная интерференционная ячейка (объект) при наложении растровых сепараций.

Полиграфическая или растровая розетка образуется в результате наложения красочных сепараций. В классическом случае – при четырехцветном синтезе – наложением четырех растровых изображений.

Видимые низкочастотные периодические структуры заметно ухудшают визуальное восприятие изображений, и частота возникающего муара зависит от угла поворота образующих изображение сепараций.

на рисунке показана идеальная растровая розетка

Стандартные углы

В стандарте офсетной печати ISO 12647-2 описан принцип, на основе которого рекомендуется устанавливать углы поворота растров. Угол поворота должен быть определен для каждой краски или цветовой сепарации. Непериодические растровые структуры углов наклона естественно не имеют.

В соответствии с ISO 12647-2, в случае двухосевых периодических растров, т.е. с круглой или квадратной точкой, разница между углами поворота растра голубой, пурпурной и черной красками должна составлять 30°, а угол наклона желтой краски отличаться на 15° от двух остальльных. Угол поворота растра краски, доминирующей в изображении, должен быть равен 45°

В случае использования растров, имеющих главную ось (с овальной или ромбической точкой) , между углами поворота главных осей голубой, пурпурной и черной красок должно быть 60 градусов, а угол поворота желтой краски отличаться на 15°. Угол наклона доминирующей краски - 45° или 135°

Итак в итоге для наиболее популярных двухосевых растров имеющих главную ось, т.е. для эллиптических растров получаем следующие практические рекомендации по установке углов поворота сепараций

• Под углом 90 градусов однозначно выводится желтая краска
• Доминирующую краску под 135 градусов – это либо пурпурная либо голубая сепарация
• Черную сепарацию под 75 градусов
• Под оставшийся угол в 15 или 105 градусов размещается соответственно оставшиеся не доминирующая пурпурная или голубая сепарация

Как оценить межсепарационный муар до печати?

Возможные варианты углов поворота растровых сепараций ограничены не только технологическими особенностями минимизации муара, но и имеющейся библиотекой скринсеттов (прописанных в программе растрирования вариантов параметров растрирования). Причем необходимо учитывать, что даже в стандартном наборе скринсетов могут быть и «паршивые овцы», поэтому предварительно необходимо проверить выбранный скринсет на наличие межсепарационного муара.

Многие растровые процессоры поддерживают вывод отрастрированных изображений на монитор для проверки. Именно этими «экранками» можно воспользоваться для оценки получаемых изображений на наличие муара.

Но для того чтобы оценить возможность образования муара на мониторе необходимо исключить аппаратный муар экрана монитора, возникающий при сложении растровой структуры изображения и периодической ячеистой структурой экрана монитора. Для этого изображение на мониторе необходимо выводить с таким увеличением, чтобы растровая точка воспроизводилась таким количеством пикселов, что и при выводе на фотовыводном устройстве. Однако это не всегда возможно, поэтому можно ограничиться половинным количеством точек. Если при просмотре растровая структура изображения видна, то необходимо увеличить расстояние просмотра. Таким образом, оценивается наиболее критические цвета на наличие межсепарационного муара.

Методы уменьшения различимости растровой структуры

Образование розеточной структуры или растровых «розеток» значительно ухудшает зрительное восприятие изображения. Очень часто именно образование розеточной структуры на информационно важных участках изображения приводит к необоснованным претензиям клиентов.

Увеличение линиатуры вывода

Наиболее интуитивно понятным методом уменьшения различимости является увеличение линиатуры при растрировании. Действительно при увеличении линиатуры приводит к уменьшению растровой розетки, но например, как показывают расчеты увеличение линиатуры с 150 до 175 линий на дюйм приводит к уменьшению розетки всего на 11 процентов, поэтому этот метод не очень продуктивен. А учитывая проблемы, возникающие при увеличении линиатуры при печати и возможные потери градаций, он вообще нежелателен.

применение растрирования с смещенными частотами растров

Более действенными методами являются методики, основанные на разрушении розеточной структуры. Например, изменение частоты отдельных сепараций. Но тут необходима осторожность и тщательная проверка перед промышленным использованием. Многие растровые процессоры предлагают готовые скринсеты с измененными частотами сепараций, подобранными именно с расчетом уменьшить розеточную структуру на изображении.

подбор метода цветового синтеза

Визуальная величина растровой розетки различна для разных цветов и зависит от CMYK-координат воспроизводимого цвета.

Давайте рассмотрим влияние CMYK-рецептуры на образование растровой розетки.
На рисунке показаны три вида растровых розеток образующихся в результате применения «классических» углов поворота растра для трех вариантов.

1 - растровая розетка образованна двумя красками

2 - растровая розетка образованна тремя красками

3 - растровая розетка состоящая из четырех красок

Как хорошо видно на приведённых иллюстрациях чем больше контурообразующих красок (СМК) участвует в образовании растровой розетки тем больше ее размер. Следовательно, необходимо выбирать для цветоделения такие методы, чтобы образующиеся при цветовом синтезе цвета, особенно в полутонах, имели оптимальную для растровой структуры рецептуру. Например, GCR c поздним стартом черной краски.

применение стохастического растрирования

применение комбинированного растрирования

Для уменьшения растровой розетки черную краску можно вывести стохастикой, а голубую, пурпурную и желтую круглой или эллиптической точкой с углами поворота 15°, 45° и 75° соответственно.

В данном варианте величина растровой розетки практически равна линиатуре растра и соответственно визуально неразличима при нормальных условия просмотра.

Классический эллиптический растр

Комбинированное растрирование

Данный метод растрирования полностью по цвету подходит под стандарт печати и не требует специального профилирования процесса. Достаточно только скомпенсировать градационную кривую по черной краске.