В статье будут рассмотрены основные задачи, которые решаются во время настройки струйных ЦПМ, и способы их решения. Хорошим примером по множеству и сложности таковых стала колориметрическая настройка флагманской модели Hanway Glory 2504 — однопроходной системы цифровой печати по гофрокартону.
Эта машина была установлена и запущена в эксплуатацию специалистами компании «Нисса Центрум» и Hanway на предприятии «Готэк» при моём непосредственном участии. В связи с этим хочу выразить личную благодарность руководству «Нисса Центрум» в лице Михаила Кувшинова за оказанное доверие.
Основные задачи
Целью колориметрической настройки ЦПМ является получение предсказуемого результата печати. Он важен при оценке возможности точного повтора тиражей, которые ранее печатались на других печатных машинах, другими способами печати.
Такая настройка также важна для дизайнеров, разрабатывающих макеты, работников отдела предпечатной подготовки и операторов цифровой машины при контроле тиража. И, разумеется, для заказчиков печатной продукции.
Многие задачи, возникающие при такой настройке, хорошо известны в типографиях, использующих офсетные и флексографские машины, цифровую электрографию.
Надеюсь, что способы их решения при настройке струйных ЦМП будут не менее полезны работающим с ними специалистам. В случае возникновения с их стороны конкретного интереса, автор готов продолжить рассмотрение темы колориметрической настройки в последующих статьях.
Два этапа колориметрической настройки
Процесс колориметрической настройки любых устройств, предназначенных для цветового воспроизведения изображений, начиная с компьютерных дисплеев и заканчивая печатными машинами, состоит из двух основных этапов:
- Линеаризации (Calibration). Часто близким по звучанию словом «калибровка» подменяют смысл этого этапа колориметрической настройки. Сам же используемый при этом измерительный прибор (как правило, спектрофотометр) порой называют калибратором, в то время как таковым скорее является специалист, который и занимается настройкой устройств цветовоспроизведения.
- Характеризации (Profiling). Говоря об этом этапе, не менее часто используют термин «профилирование», которому также придаётся смысл проведения «калибровки».
Тем не менее это два абсолютно независимых процесса, решающих разные задачи, но одинаково важные по своей значимости в процессе колориметрической настройки. Также очень важна и указанная последовательность их выполнения.
Задачи линеаризации
Основная её цель — создание и поддержание условий поведения чернил/тонера/краски (ЧТК) на бумаге или другом носителе, при которых сохраняется точность передачи цветовых координат, обеспечиваемая в результате второго, финального, этапа настройки — характеризации.
То есть гарантия точности работы создаваемого в процессе характеризации выходного ICC-профиля печатного устройства, который обеспечивает связь между цветовыми координатами («цветом» в общем понимании) и соотношением физического объёма ЧТК, который необходим для воспроизведения конкретного «цвета».
В ходе линеаризации обычно печатается некий набор градаций (контрольные шкалы) базовых ЧТК, которые используются при печати. Эти шкалы затем измеряются, как правило, спектрофотометром, в результате чего создаётся передаточная функция, описывающая поведение пары «краска – бумага». Шаг градаций может быть различным, например 5% или 10%. В частности, программное обеспечение Hanway Glory 2504 предлагает к использованию и шаг 2,5% (рис. 1).
Линеаризация позволит поддерживать стабильность печати при небольших изменениях параметров бумаги, которые сплошь и рядом имеют место даже в одной её партии.
Ныне действующий стандарт для цифровой печати от института Fogra — ProcessStandard Digital – 2022 (PSD), рекомендует начинать рабочий день с процедуры линеаризации. Я бы советовал делать эту процедуру при каждой смене бумаги.
Времени это занимает немного — не более пяти минут. А стабильность и повторяемость печати она обеспечивает. Ведь если линеаризации проведено не было, то воспроизвести точность своего же тиража вы не сможете, даже используя пляски с бубном вокруг вашей ЦПМ.
Результат верно проведённой линеаризации — монотонно возрастающая функция, одному значению которой не может соответствовать несколько значений аргумента. В роли её аргумента выступают проценты растра ЧТК, а значениями функциями могут быть оптические плотности, если измерительный прибор — денситометр, или цветовые координаты, когда измерения выполняются спектрофотометром. Функция эта описывает прямую зависимость «цвета» от величины физической подачи ЧТК.
Графики функции могут иметь различную форму (рис. 2). Возможные «скачки» линий определяются ошибками при измерении и требуют вмешательства специалиста-настройщика для их сглаживания. Пример необходимости такого сглаживания приведен на рис. 3.
Баланс трёх параметров
Другая важная задача линеаризации — определение верхнего предела физической подачи ЧТК. Его значение позволяет определить три очень важных параметра — максимальный цветовой охват ЦПМ, скорость высыхания чернил струйных машин при отсутствии их отмарывания и собственно расход ЧТК.
Очень важно соблюсти баланс между этими тремя параметрами.
Так, цветовой охват является определяющим фактором, который влияет на возможность точного повтора воспроизведения смесевых красок, которые были напечатаны на других печатных машинах.
Например, колористика чернил, используемых в машине Hanway Glory 2504, позволяет снизить их подачу до определённого уровня, не снижая цветового охвата. Сравнение цветового охвата ЦПМ Hanway Glory 2504 при печати с использованием праймера на белом немелованном лайнере и цветового охвата офсетной печати на немелованной бумаге показало, что цветовой охват Hanway Glory 2504 превышает таковой у машин офсетной печати в 1,37 раза (рис. 4).
Отдельное внимание надо уделить определению максимально возможных значений подачи ЧТК.
В этом случае надо обращать внимание на цветовую насыщенность ЧТК. Ориентиром будет значение максимальной цветовой насыщенности — Chroma из CIE Lch. Не все приборы позволяют измерять в этих цветовых координатах.
Но ориентирами могут служить и координаты CIE L*a*b*. Для Yellow это будет значение b*, для Magenta — значение a*, для Black — L*, для Cyan — несколько сложнее, так как здесь используются две координаты — a* и b8. Поэтому надо обращать внимание на обе. Надо, чтобы и a* не начала уменьшаться, и b* не прекратило расти. Дальнейшее нарастание подачи ЧТК приводит не к увеличению объёма цветового охвата, а к его «сдвигу» (рис. 5).
Также полезно вводить ограничения подачи ЧТК, ориентируясь на те координаты, которые указаны в стандартах для офсетной печати на различных бумагах. Эти стандарты общедоступны (например, Fogra39/47/51/52) и могут служить дизайнерам заказчиков хорошими ориентирами при создании макетов.
Важность линеаризации в том, что каждому значению подачи ЧТК в процентах присваиваются *определённые цветовые координаты в цветовом пространстве CIE L*a*b*.
В итоге предоставляется возможность вычислить физический объём подачи ЧТК для получения конкретных цветовых координат смесевого или триадного «цвета». Поддерживая неизменность этой зависимости, вы обеспечиваете неизменность и предсказуемость печати. Это связано с тем, что выходной ICC-профиль печатного устройства содержит таблицу соответствий между цветовыми координатами CIE L*a*b* и рецептами CMYK.
Многие типографии «с низким чеком» игнорируют эту процедуру, объясняя её отсутствие низкими требованиями к «цвету» со стороны заказчиков. Тем же, для кого важен предсказуемый результат, необходимо обратить своё внимание на необходимость внедрения процедуры линеаризации в рабочий процесс.
Зеркало печатного процесса
Характеризация — это процесс создания выходного (output) ICC-профиля, который должен максимально точно описывать даже самый плохой печатный процесс. Хороший ICC-профиль — зеркало этого процесса. Ведь если вы видите в зеркале следы похмелья на своём лице, то в этом точно не зеркало виновато…
Выходной ICC-профиль «знает», какой надо создать рецепт из базовых ЧТК, чтобы получить цветовые координаты CIE L*a*b*, заданные в макете. Для этого он содержит многомерную таблицу соответствий (CLUT) между цветовыми координатами и рецептурами красителей, например CMYK.
Упрощенная диаграмма, поясняющая принцип построения выходного ICC-профайла, приведена на рис. 6. На входе профиля — цветовая координата, на выходе — рецептура базовых ЧТК. Расчёт значений CLUT производится на основе измерений тестовых шкал.
Количество цветовых полей (patches) шкалы, на основании измерений которых создаётся ICC-профиль, в принципе не имеет определяющего значения. Ведь сколько бы много их не было, их количество не может равняться тем 16 млн цветов, которые способен различить человек.
Для различных печатных процессов на практике используется от 135 до 1617 полей. Все остальные цветовые координаты, которые находятся между измеренными полями, рассчитывает модуль управления цветом — Color Management Module (CMM), входящий в состав программного пакета управления цветом CMS (Color Management System).
Эти модули разрабатывают многие фирмы, такие как Adobe, Heidelberg, Kodak, Little CMS. Поскольку результаты их работы несколько отличаются друг от друга, то при использовании одного и того же профайла в процессе цветоделения и компьютерной визуализации могут быть получены разные результаты.
Приведу характерный пример. Программы Adobe используют собственный CMM — Adobe Color Engine (ACE), а пакет CorelDraw — CMM от Little CMS (в ранних версиях — Kodak CMM).
Поэтому одна и та же картинка в этих приложениях будет по-разному выглядеть на экране дисплея. Результат печати будет одинаков, если цветоделение уже было сделано, но визуализация будет выполнена по-разному. Когда же исходный файл был создан в пространстве RGB, цветоделением займётся сама программа макетирования, что приведёт к различию и в результатах печати.
Большее количество цветовых полей на контрольных шкалах порой приводит лишь к большому количеству ошибок измерений, в результате чего растёт неточность ICC-профиля. Так, хотя растровый процессор машины Hanway Glory 2504 предлагает большой выбор тестовых таблиц с различным количеством полей, хорошие результаты мы смогли получить даже с использованием всего 320 полей (рис. 7).
Дело в том, что усреднение результатов измерений, например, четырёх или пяти, даёт более гладкие значения функции, а не частые «выбросы», которые могут иметь место при измерениях гораздо большего количества цветовых полей.
Потом эти «выбросы» надо или удалять, или вручную сглаживать. Это также может стать причиной ошибки самого настройщика.
ICC-профиль — основа качественной печати
При наличии точного ICC-профиля возможности использования ЦПМ достаточно широки и позволяют осуществлять:
а) визуализацию результатов печати на экране дисплея компьютера;
б) печать цветопробы на цветопробном принтере;
в) конвертацию изображений с бо́льшим цветовым охватом в более сжатое цветовое пространство печатного устройства без потери градаций и контраста;
г) воспроизведение полутоновых изображений, созданных для других печатных устройств, c сохранением цветопередачи в высоких светах и «белизны» носителя;
д) прогнозирование результатов печати смесевых красок на устройствах с такими наборами базовых ЧТК, как CMYK, CMYKOG, CMYKOGV и т. д.
Очень важно учитывать следующий фактор, касающийся смесевых красок. Система управления цветовоспроизведением CMS предназначена для точной передачи не конкретного названного «цвета», а цветовых соотношений между несколькими «цветами».
Например, пёстрая фотография получится намного точнее, нежели та, где будет всего два-три «цвета», не говоря уж об одном. Поэтому прогнозирование воспроизведения «цветов» при помощи ICC-профилей для смесевых красок порой может быть неточным. Иногда требуется дополнительная оптимизация для получения более точного рецепта ЧТК.
Таковую, например, позволяет произвести растровый процессор Hanway Glory 2504, с помощью которого корректируются рецепты ЧТК конкретных ICC-профилей печати для получения желаемых координат CIE Lab* смесевых красок (рис. 8).
Такой функционал даёт возможность получить очень точные результаты печати (рис. 9). При отсутствии в растровом процессоре такой возможности помочь может дополнительный внешний инструментарий, которым, например, располагает программа Color Picker (рис. 10).
ICC-профиль также позволяет прогнозировать точность воспроизведения «цвета» с учётом влияния не белого покрытия запечатываемого материала. Так, если при запуске ЦПМ кроме белой бумаги используются и цветные запечатываемые поверхности, необходимо создать ICC-профили и для них.
Это даёт возможность формировать как электронные каталоги Pantone v4 для использования в программах Adobe (рис. 11), так и их печатные версии на различных материалах: для белого лайнера без праймера и с праймером, а также для иных цветных субстратов.
В зависимости от запечатываемого материала разница между оригинальной библиотекой Pantone v4 и реально печатаемыми цветами может быть очень большой.
Электронные библиотеки помогают дизайнерам заказчиков создавать макеты, которые будут печататься без искажений цвета, а работникам отдела предпечатной подготовки учитывать эти искажения при адаптации внешних макетов, сделанных без учёта этих электронных библиотек.
Бумажные версии этих каталогов выполняют ровно те же функции. Наличие таких возможностей появляется только после завершения колориметрической настройки ЦПМ.
Есть и другие способы предупреждения о невозможности печати конкретных смесевых красок на желаемых материалах. Например, программа Pantone Color Manager сразу обозначит такие краски при выборе ICC-профиля для печати на выбранном материале (рис. 12).
Грамотная печать
В заключение не могу не отметить, что для использования всех возможностей настроенной ЦПМ необходимо наличие обученного персонала — как в отделе предпечатной подготовки, так и на участке цифровой печати.
Основной их задачей является определение тех цветовых координат, которые необходимо либо повторить, либо точно воспроизвести в виде конкретного оттенка.
Эта задача решается двумя способами — или при помощи CMS, то есть программно, или инструментально, при помощи измерительных приборов.
Без этих знаний задачу получения предсказуемого результата решить невозможно, даже имея настроенную ЦПМ.
Менеджеры-продавцы тоже обязаны обладать навыками определения способности ЦПМ воспроизвести тот или иной цвет, чтобы не давать нереализуемых обещаний своим заказчикам.
Александр Руденко, Printing technology consulting (Рига)
