Новости
    Bikinika.COM.UA Наш бизнес-партнер Bikinika.COM.UA. С "Buddy.Bet" вас ждут качественные игры и выгодные акции. Начните свой азартный путь с нами и познакомьтесь с удачей лицом к лицу.

Фізичні основи муару

Наш бизнес-партнер Bikinika.COM.UA

Муар - одна з найнеприємніших поліграфічних проблем. Особливість його в тому, що будучи в більшості випадків шлюбом на додрукарської стадії, проявляється він іноді тільки при друку тиражу. Що таке муар? Які причини його виникнення? І, головне, як запобігти появі муару?

Муар - не тільки поліграфічний термін. Фізичні принципи, які породжують це явище, поширені набагато ширше. По відношенню до муару можна застосувати терміни разностная частота або биття частот. Справа в тому, що при підсумовуванні сигналів (електричних, оптичних і т.д.) результуючий сигнал містить крім сумарної складової так само і разностную складову вихідних сигналів. І це має до теми муару безпосереднє відношення.

І це має до теми муару безпосереднє відношення

Рис.1. Приклад формування растра (75 lpi, 32%) при регулярному (зліва) і стохастичною (праворуч) раструванні.

Коріння муару - в самому серці сучасного кольороподілу - раструванні. Кольороподільні фотоформи при регулярному раструванні, яке іноді називають амплітудно-модульованим, являють собою регулярну періодичну структуру растрових точок, що мають різний розмір, залежно від змісту зображення, і віддалених один від одного на рівній відстані (рис.1). Кількість таких точок на одиницю довжини прийнято називати просторової частотою або частотою растру. При накладенні в найпростішому випадку двох растрових структур один на одного ми отримуємо нову растрову структуру, яка містить як сумарну, так і разностную складову вихідних растрових структур. Під муаром в поліграфії розуміється ситуація, коли разностная складова вихідних растрових структур стає видимою при друку. Насправді муар присутній на відбитку завжди (тобто в принципі), але може бути як чітко вираженим, так і практично непомітним. В ідеальному випадку, в чотириколірної публікації муар, як результат взаємодії чотирьох растрових структур, вироджується в мало помітну кругову структуру - поліграфічну розетку (рис. 2). Коріння муару - в самому серці сучасного кольороподілу - раструванні

Велике значення має частота муару. Якщо вона висока, скажімо 62 періоду повторення або лінії на дюйм, то проблеми, швидше за все, не буде. У разі якщо линиатура муару низька і становить, наприклад, 3 лінії на дюйм, то ймовірність проблеми при друку велика.

Проведемо експеримент. Виведемо на фотоскладальний автомат фотоформу, що має кут повороту растра дорівнює нулю (зазвичай це відповідає фотоформі жовтої фарби), розмір приблизно п'ять на десять сантиметрів, линиатуру 75 ліній на дюйм і містить 30-відсоткову растрову точку. Разрежем отриману фотоформу навпіл і отримаємо дві фотоформи розміром п'ять на п'ять сантиметрів, які містять растрові структури з однаковими кутом повороту растра і просторової частотою. Накладемо їх один на одного на светостоле або аркуші паперу і покрутити одну відносно іншої.

Накладемо їх один на одного на светостоле або аркуші паперу і покрутити одну відносно іншої

Рис.3. Вид муару при різних кутах накладення двох растрових структур.

На рис. 3 показані зображення, що виходять при різних кутах повороту. Ті, хто стикався з проблемою муару, звернуть увагу на те, що картинка, що виходить при вугіллі 15 градусів, в точності повторює картинку муару, іноді виникає в тілесних або зелених тонах. Правомірне питання - а чому з'являється разностная складова, якщо просторові частоти фотоформ рівні. Це пов'язано з тим, що поворот однієї з фотоформ на певний кут призводить до відносного збільшення її просторової частоти по відношенню до іншої фотоформі. При цьому коефіцієнт збільшення дорівнює величині зворотного косинусу цього кута. Наприклад, різницева частота або, що те ж саме, просторова частота можливого муару для лініатури 150 і типових кутів повороту 15, 30 і 45 градусів складе 5,3 lpi (150 / cos15-150 = 5,3), 23,2 lpi і 62 lpi відповідно.

Відзначимо, що при малих кутах повороту линиатура разностной складової також має невелике значення. Очевидно, що поворот на 45 градусів є найкращим варіантом для запобігання муару, поворот на 30 градусів теж допустимо, а різниця в 15 градусів може викликати проблему при друку. Теоретично разностная складова відсутня при нульовому вугіллі повороту растрів один щодо одного. Однак практично здійснити такий режим друку складно. Будь-яка помилка суміщення фотоформ при друку призведе до появи муару низької частоти - гіршого його виду (рис. 3 для випадку 5 градусів).

Інша проблема, яка може виникнути при цьому - зміщення кольору. Фарби, нанесені на папір, діють як фільтр для світла, що відбивається від паперу. Однак через неідеальної природи фарб результуючий колір для випадку, коли растрові точки різних фарб розташовані поруч, буде відрізнятися від кольору для випадку, коли вони накладені один на одного. Коли фарби друкуються з одним кутом повороту, то навіть невелика помилка суміщення фотоформ призводить до зміщення кольору, так як растрові точки в одному випадку розташовані поруч, а в іншому накладені один на одного.

Видимість муару визначається не тільки його частотою. За інших рівних умов вона залежить від оптичної щільності фарб і відсотка растрової точки кожної з растрових структур. Видимість муару збільшується зі зростанням оптичної щільності фарб растрових структур і максимальна при їх рівності. Муар найсильніше проявляється в області півтонів. Це пов'язано з тим, що елементи растра, що формують різницеві частоти, мають максимальний розмір при 50% растрової точки. З ростом відсотка растрової точки в діапазоні від 0% до 50% растр формується збільшуються плямами фарби на тлі більш світлої паперу, а в діапазоні від 50% до 100% формування растра відбувається зменшуються пробілами, незаповненими фарбою.

Муар присутній практично у всьому тоновом діапазоні (при 0% і 100% растрової точки растр відсутня і, відповідно, муар неможливий), проте в області світел і тіней він менш помітний, як і менш помітна растрова структура при 2% і 98% в порівнянні з 50%.

При чотириколірної або багатокольоровим друку взаємодіють відповідно чотири або більше растрові структури. Це призводить до появи безлічі різницевих складових, які в свою чергу взаємодіють між собою і вихідними растровими структурами і т.д. При цьому основний внесок у формування муару вносять різницеві частоти між вихідними растровими структурами.

Однак не тільки растрирование може служити причиною муару. Якщо при скануванні в якості оригіналу використовувалося вже отрастрірованное зображення, то повторне його растрирование рівнозначно накладенню двох растрів один на одного з усіма наслідками, що випливають звідси наслідками. При скануванні муар може виникнути між лініями сканування і структурою зображення. В цьому випадку муар, на щастя, помітний на екрані монітора.

Якщо зображення або його частини являють собою регулярну структуру, наприклад фактуру тканини або деревини, тоді теж може виникнути муар. Він проявляється також при друку в силу особливостей друкарської машини або при порушенні технології друку. Кожна з перерахованих потенційних причин вимагає більш уважного розгляду, тому відзначимо лише, що при їх видимому розмаїтті фізична основа муару одна - різницева частота двох або більше регулярних структур.

чотириколірна друк

Рекомендоване розташування кутів повороту растра при рівній линиатуре всіх фотоформ для чотириколірного друку, згідно DIN16457, зображено на рис Рекомендоване розташування кутів повороту растра при рівній линиатуре всіх фотоформ для чотириколірного друку, згідно DIN16457, зображено на рис. 4. Пояснюється таке розташування кутів наступним чином. Чорна фарба є найтемнішої, і її помістили під кутом 45 градусів. Вважається, що при 45 градусах растрова структура зображення найбільш комфортно сприймається людським оком. Дві інші менш темні фарби, блакитну і пурпурову, розташували по обидві сторони від чорної на відстані 30 градусів. Жовту, найбільш світлу фарбу, помістили під кутом 0 градусів. Тут важливо зазначити, що розетка будується на осі в 90 градусів. Якщо повернути зображення розетки (рис. 2) на 90 градусів, то її вигляд залишиться колишнім. У зв'язку з цим кут 0 градусів одночасно є кутом 90 градусів. Таким чином, жовта фарба розташована між блакитний і пурпурової на відстані 15 градусів від кожної. Саме це в більшості випадків є причиною муару растрирования.

Жовта фарба, хоча і є найяснішої, але при великій інтенсивності кут 15 градусів може призвести до появи муару в тілесних або зелених тонах Жовта фарба, хоча і є найяснішої, але при великій інтенсивності кут 15 градусів може призвести до появи муару в тілесних або зелених тонах. Виробники растрових процесорів використовують різні алгоритми растрування і, відповідно, дають свої рекомендації щодо мінімізації муару. Тому перш за все варто уважно вивчити документацію, прикладену до растровому процесору, або звернутися до постачальника за консультацією.

Наведемо кілька рекомендацій щодо запобігання муару при чотириколірної друку, які компанія Heidelberg Prepress дає користувачам своїх растрових процесорів. Можна припустити, і це підтверджується практикою, що ці поради дійсні не тільки для растрових процесорів цієї компанії.

  • Найбільш важливі з точки зору сюжету фарби потрібно мати у своєму розпорядженні під кутом не менше 30 градусів один від одного. Наприклад, якщо зображення в найбільш відповідальних частинах містить тілесні тони, то слід поміняти місцями пурпурову і чорну фарби для запобігання муару між жовтою і пурпурової фарбами (рис. 5). Саме таке розташування кутів багато компаній використовують за замовчуванням. Це пов'язано з тим, що тілесні тони більш критичні до муару з точки зору сприйняття людиною, ніж зелені. Якщо найбільш важливі частини зображення містять зелені тони, то слід поміняти місцями блакитну і чорну фарби для запобігання муару між жовтою і блакитною (рис. 6).
  • При триколірної друку або в разі, коли процентний вміст фотоформи чорної фарби низьке, жовту фарбу варто розташувати під кутом 45 градусів.
  • Використання технологій GCR і UCR, які призначені в основному для зменшення загальної кількості фарби, також знижує ймовірність виникнення муару. Це пов'язано з тим, що, хоча рівень фотоформи чорної фарби зростає, процентний вміст інших фотоформ більшою мірою зменшується, так як оптична щільність чорної фарби вище.
  • При скануванні Растеризувати оригіналів потрібно використовувати фільтр, що усуває растрову структуру зображення.

Дотримання навіть цих простих правил дозволяє істотно знизити ймовірність появи муару Дотримання навіть цих простих правил дозволяє істотно знизити ймовірність появи муару. Остаточною перевіркою фотоформ на предмет відсутності муару є аналогова кольоропроба безпосередньо з фотоформ. При відсутності такої кольоропроби передбачити появу муару можна по фотоформам. Для цього фотоформи поєднуються на светостоле і уважно вивчаються. Часто буває достатньо перевірити пару фотоформ, повернених на 15 градусів одна відносно іншої. При цьому слід врахувати, що друковані фарби мають істотно більш низьку оптичну щільність ніж фотоформи. Тому те, що ви побачите, буде гіршим видом муару.

Ну і, безумовно, потрібно точно знати і контролювати реальні значення кутів і линиатур. Якщо ці дані відсутні в описі растрового процесора, то їх потрібно виміряти для всіх використовуваних дозволів і линиатур. Невеликий PostScript-файл для самостійного виготовлення вимірювача лініатури і кута повороту растра можна знайти за адресою в Internet http://init.ekonomika.ru

багатобарвна друк

Якщо з чотириколірної печаткою все більш-менш зрозуміло, то при друку додаткових фарб або шестибарвисті друку Hexachrome виникає безліч питань. Найбільш прийнятним в цьому випадку і повністю вільним від муару є стохастичне растрування, яке іноді називають частотно модульованим. Відсутність муару при стохастичному раструванні пояснюється нерегулярним, випадковим характером формується растра. На жаль, стохастичне растрування поки не має широкого поширення, тому доводиться шукати способи друку більш ніж чотирьох фарб, не виходячи за рамки регулярного растрирования.

Отже, в нашому розпорядженні всього 90 градусів і п'ять, шість або більше фарб. Виникає необхідність повернутися до питання про друк двох фарб з одним кутом повороту растра. У деяких випадках це є допустимим рішенням.

Друк двох фарб з одним кутом повороту растра можлива в разі, коли присутність однієї з фарб в будь-якій частині зображення виключає повністю або зводить до мінімуму присутність іншої фарби. Такий режим можливий і найбільш прийнятний для протилежних фарб. Для блакиті, і пурпуру та жовтої фарб протилежними фарбами є відповідно червона, зелена і синя. При друку шістьма фарбами Hexachrome рекомендується, наприклад, помаранчеву фарбу друкувати з тим же кутом, що і блакитну, а зелену з кутом пурпурової.

Друк з одним кутом повороту растра теоретично також можлива для фотоформ з різною линиатурой. Для пояснення проведемо ще один експеримент. Виведемо на фотоскладальний автомат фотоформу, що має кут повороту растра рівним нулю, розміром п'ять на п'ять сантиметрів, лініатурой 100 ліній на дюйм і містить 30 відсоткову растрову точку. Накладемо її на аналогічну з лініатурой 75 (виведену нами раніше) і покрутити трохи. Зверніть увагу, що при нульовому вугіллі повороту фотоформ один щодо одного частота муару становить 25 ліній на дюйм, що в точності відповідає різниці линиатур вихідних растрів. При повороті однієї з фотоформ частота муару буде збільшуватися відповідно до вище наведеними формулами. Звідси можна зробити висновок, що збільшення лініатури однією з фотоформ з точки зору запобігання муару еквівалентно її повороту на певний кут.

У нашому прикладі при нульовому вугіллі повороту растрів один щодо одного ми маємо муар з частотою, що відповідає повороту на 41 градус (ArcCos75 / 100 = 41) фотоформ з лініатурой 75. Застосовувати цей метод якщо і варто, то вкрай обережно. Механізм формування різницевої частоти для растрів з різними лініатурами при зміні кута їх накладення насправді складніший. Можлива ситуація, коли низькочастотний муар буде присутній при декількох кутах повороту або між фотоформ, поверненими на досить великий кут одна відносно іншої.

Наприклад, помістимо під кутом 45 градусів дві фарби з лініатурами 75 і 100, а під кутом 0 градусів розташуємо третю фарбу з лініатурой 75. Між двома фарбами, розташованими під кутом 45 градусів, різницева частота складе 25 ліній на дюйм, але при цьому ми отримаємо абсолютно неприпустимий низькочастотний муар між фарбою, розташованої під кутом 0 градусів, і фарбою, розташованої під кутом 45 градусів і має линиатуру 100. При іншому співвідношенні линиатур результат може виявитися цілком прийнятним. Необхідно також враховувати, що розтиск має різну величину для різних линиатур. З ростом лініатури росте оптичне розтискування. Цей ефект можна вважати несуттєвим при невеликій різниці линиатур, але в іншому випадку можна отримати спотворення передачі кольору на відбитку. Метод мінімізації муару шляхом зміни лініатури однієї або декількох фотоформ застосуємо також до чотириколірної друку, і іноді використовуються в «фірмових» алгоритмах растрирования деяких компаній. Наприклад, пропонований компанією Heidelberg Prepress спосіб растрування RT_Y45_Kfine має чорну і жовту фарби під одним кутом 45 градусів, але при цьому линиатура фотоформи чорної фарби в 1.5 рази вище линиатур інших фотоформ. Зразком комплексного підходу до проблеми муару є метод растрування IS classic компанії Heidelberg Prepress. При цьому фотоформи мають кути, що запобігають муар в тілесних тонах. Фотоформа жовтої фарби містить линиатуру, збільшену з коефіцієнтом 1.06, що розширює ефективний кут між жовтою і сусідніми до неї фарбами і, відповідно, зменшує ймовірність муару в зелених тонах. Багаторічний досвід застосування цього методу растрування в складі растрируется процесорів RIP60 і Delta Technology свідчить про високий ступінь захисту від муару.

Деякі растрові процесори дозволяють використовувати нестандартні кути 30 і 60 градусів. При роботі з довільними (не протилежні) фарбами використання цих кутів представляється більш привабливим, ніж друк двох фарб з одним кутом повороту растра.

І останнє. Слід розуміти, що представлена ​​в статті модель муару є спрощеною, хоча і дозволяє пояснити, а іноді і передбачити характер цього явища. Кожен «фірмовий» метод растрування грунтується на складних математичних алгоритмах і проходить ретельну перевірку, в тому числі і на предмет мінімізації муару. Тому будь-яку відмінну від ухваленого виробником растрового процесора комбінацію кутів і линиатур потрібно перевіряти і шукати оптимальні комбінації для кожного конкретного растрового процесора, набору фарб і т.д.

Що таке муар?
Які причини його виникнення?
І, головне, як запобігти появі муару?