Електронне растрування (стр. 2 из 2)

6 Методи експериментального визначення характеристик одноколірних відбитків

Під час прогнозування результатів обробки образотворчої інформації необхідно враховувати також особливості друкарського процесу: вид друку, характер подачі фарби тощо.

Крім перерахованих вище факторів, значний вплив на кінцевий результат репродукування має і величина оптичного розтискування фарби.

В поліграфії виміри площі точки широко використовуються для контролю якості на різних стадіях технологічного процесу:

· контроль якості оригіналів, проміжних носіїв інформації (фотоформ, друкарських форм) і друкарських відбитків;

· лінеаризація пристроїв виводу інформації;

· створення колірних профілів пристроїв введення, відображення і виводу графічної інформації.

Вимірювання відносної площі растрових елементів здійснюють такими методами:

– планіметричним, при якому проектують збільшене зображення елемента на масштабну сітку, обводять його контур і встановлюють площу;

– мікрометричним, при якому растровий елемент приймають за конкретну геометричну фігуру (квадрат, коло), на мікроскопі вимірюють лінійний розмір його сторони або діаметр і розраховують площу;

– порівняльним, при якому досліджуваний зразок порівнюють із шаблоном у вигляді набору растрових полів з різними відносними площами елементів даної лініатури;

– денситометричним, при якому за допомогою денситометра вимірюють оптичну щільність растрових полів і за допомогою відповідних формул знаходять відносні площі растрових елементів;

– сигмометричним, при якому за допомогою сигмометра безпосередньо вимірюють відносні площі растрових елементів.

Для практичних цілей найбільше значення мають денситометричний і сигмометричний методи, які можна застосовувати, якщо растрові елементи мають високу копіювальну щільність, досить різкі, без ореолу краї, прозорий просвіт. Крім того необхідно, щоб під час вимірів у поле зору діафрагми вимірювального приладу потрапило близько 30 растрових елементів. Необхідний для цього розмір можна визначити за формулою

(1)

де

– діаметр обмірюваної частинии растрових елементів, мм; L – лініатура растра, лін/см.

7. Модуляція образотворчої інформації у високому і плоскому видах друку

Ланка, що модулює, надзвичайно важлива для відтворення образотворчої інформації. Вона застосовується для перетворення тонового зображення у форму, придатну для поліграфічного відтворення. Розглянемо, як це здійснюється в трьох видах друку: високому, плоскому і глибокому.

Під час поліграфічного відтворення різні відтінки тональності передаються різною кількістю фарби. Так, у високому і плоскому друці товщина шару фарби на площинах друкарських елементів однакова, а в залежності від оптичної щільності оригіналу змінюється площа друкарського елемента. Кількість фарби в глибокому друці розрізняється в залежності від оптичної щільності оригіналу завдяки різній товщині шару фарби.

Друковані растрові елементи у високому друці розміщені вище, ніж пробільні; у плоскому друці обидва типи елементів знаходяться в одній площині, але відрізняються за здатністю сприймати або відштовхувати фарбу та вологу.

Для виготовлення таких форм застосовується спеціальний комбінований растр, у якому фактично поєднуються два растри: один з них призначений для одержання на друкарській формі опорних растрових ліній, а другий – для одержання відповідної відносної площі растрових елементів у залежності від оптичної щільності тонового оригіналу. Він складається з системи регулярних взаємно перпендикулярних непрозорих ліній, у проміжках між якими оптична щільність зменшується від країв до центра. Такий растр за структурою нагадує контактний растр, який використовується для високого і плоского видів друку.

Тоновий негатив поєднується в контакті з цим растром і проводиться копіювання на висококонтрастний матеріал, внаслідок чого одержують растровий діапозитив. У найтемніших частинах такого діапозитива отримують квадратні непрозорі растрові елементи, відділені один від одного прозорими лініями. Під час переходу від темних до світлих місць зображення розміри непрозорих растрових елементів зменшуються. Після копіювання растрового діапозитива на пластини хромованого колоїду і травлення одержують заглиблені друкарські елементи, розміри яких відповідають їх розмірам на растровому діапозитиві.

Для одержання друкарських растрових форм, які застосовуються для глибокої автотипії зі змінною глибиною друкуючого осередку, проводять подвійне експонування тонового і растрового діапозитивів або тонового діапозитива і растра.

8 Пояснення формування друкарського відбитка на основі спектрального подання зображення

Подання структури растрового зображення як наслідку модуляції оптичного сигналу дає можливість застосувати відомі методи з теорії обробки сигналів до аналізу відтворення зображень у поліграфії. Наприклад, до такого перетворення можна застосувати теорему відліків, яка для випадку двовимірних оптичних сигналів стверджує, що будь-яка безперервна функція f(х,у) двох просторових аргументів х і у, просторовий спектр якої обмежений граничними частотами

і , цілком визначається своїми значеннями, взятими через інтервали аргументів

(2)

Значення цієї теореми полягає в тому, що під час відтворення безперервного оригіналу І(х,у) з обмеженим спектром досить передати тільки дискретні значення, обчислені з інтервалами Dх і Dу. Визначена таким шляхом функція може бути цілком відновлена після прийому сигналу.

У випадку передачі та прийому візуальної образотворчої інформації, як правило, припускають, що репродукція в спектральному відношенні ізотропна. Тому

і відповідно

(3)

де Т – відстань між растровими елементами (період растрової структури).

Звідси випливає, що для одержання неперекрученого поліграфічного відбитка лініатура растрової структури має бути в два рази більше граничної частоти спектра оригіналу.

Спектр оригіналу часто обмежений нечітко, тому зробити висновок про необхідність тієї або іншої лініатури на основі цього виразу важко. У репродукційних системах роль фільтра, що виділяє безперервний сигнал з імпульсної послідовності, виконує зорова система людини. Тому в залежності від якості продукції лініатура растра може коливатися в межах від 20 до 120 лін/см.

Нехай спектральна характеристика вхідного сигналу (залежність інтенсивності Фур'є–спектра S від просторової частоти) обмежена на граничній частоті

(рис 4).

Рисунок 4 – Приклад спектральної характеристики вхідного сигналу, обмеженої на граничній частоті

Спектральні характеристики вихідних дискретизованих сигналів, отриманих за умови, що частота дискретизації дорівнює подвійному значенню граничної просторової частоти безперервного сигналу

і менше її значення , наведені на рис.5 і рис. 6.

Рисунок 5 – Спектральна характеристика вихідного сигналу, отриманого шляхом дискретизації вхідного безперервного сигналу, частота дискретизації дорівнює подвійному значенню граничної просторової частоти безперервного сигналу

Внаслідок дискретизації в спектральній області, крім спектра вхідного сигналу S(ν), з'являється ряд зміщених спектрів, які цілком повторюють криву спектра вхідного сигналу і зміщені від нього на інтервал ±1/Т, ±2/Т, ±3/Т,... ±п/Т... Ці зміщені спектри перекручують зображення, якщо вони хоча б частково накладаються один на одний. Зображені на рис. 16 заштриховані частини спектральної характеристики є причиною появи фальшивих низькочастотних складових, які не можна усунути за допомогою фільтра високих частот.

Якщо спектральна характеристика вихідного дискретизованого сигналу не містить дільниць, що перекриваються (рис. 15), то застосовуючи фільтр із прямокутною формою спектральної характеристики

можна без перекручувань відновити спектр зображення.

Рисунок 6 – Спектральна характеристика вихідного сигналу, отриманого шляхом дискретизації вхідного безперервного сигналу за умови, що частота дискретизації менше подвійного значення граничної просторової частоти безперервного сигналу

Застосування фільтра з іншою характеристикою пропускання (з більш широкою або вузькою зоною) також призводить до перекручування зображення.