сеткой непрозрачных пересекающихся линий, разбивающей полутоновое изображение при фоторепродуцировании через растр на растровые точки, передающие полутона оригинала, благодаря их разной площади. Эти точки то сливаются в сплошной черный фон, то благодаря небольшим просветам между ними кажутся серым полутоном, а при минимальном их размере — почти белой, незапечатанной частью (рис. 5-3). Растровые точки, полученные путем фотографирования через растр, называют аналоговыми.
Проекционный растр характеризуется:
1)числом растровых точек, приходящихся на единицу длины. Это число называется линиатурой растра. Измеряется в следующих единицах: см–1, лин./см, lpi (линий на дюйм). Для определения линиатуры растра на изображении используется определитель растров (растрометр). Чем выше линиатура, тем больше точность воспроизведения изображения, но тем меньше число различимых градаций из-за недостаточной оптической плотности красок. Выбор растра той или иной линиатуры зависит от характера оригинала, требований к точности репродукции, вида печати, поверхности печатной бумаги и некоторых других условий. Например, для высококачественной бумаги используют растры 133 lpi, для бумаги среднего качества — 100 lpi, для газетной — 75–85 lpi. Линиатура растра выбирается худо- жественно-техническим редактором при подготовке издательских изобразительных оригиналов;
2)углом поворота — углом относительно горизонтали, на который необходимо поворачивать растровую структуру при изготовлении цветоделенных растровых изображений для различных красок с целью уменьшения муара на оттиске;
3)формой растровой точки.
Рис. 5-3. Воспроизведение полутонов при проекционном растрировании
2.2. Контактное растрирование
При экспонировании контактный растр находится в контакте со светочувствительным материалом, откуда и получил свое название. Контактные растры — это экспонированные и проявленные фотопленки, имеющие периодическую структуру, созданную из элементов переменной плотности. Плотность каждого растрового элемента (рис. 5-4) уменьшается от центра 1 к краям 2, 3. Промежутки 4 между растровыми элементами прозрачные. Контактные растры изготавливаются промышленным путем в разнообразных вариантах: с различной формой растровых точек и с переменной оптической плотностью.
45
Рис. 5-4. Схематическое изображение контактного растра: 1 — центр; 2,3 — края; 4 — промежутки между растровыми элементами
Механизм получения различных по величине растровых элементов на негативе упрощенно заключается в следующем (рис. 5-5):
1)от светлых участков а оригинала 1 отражается максимально интенсивный световой поток, который пройдет через все зоны растровых элементов кроме ядра (плотность D1)
ивызовет образование на негативе 5 максимального размера непрозрачные элементы а’.
2)менее интенсивный световой поток, отраженный от серых участков б оригинала,
будет значительно ослаблен зонами элементов, имеющих плотности D1 и D2. В результате чего на негативе образуются меньшие по размерам непрозрачные элементы б’.
3)наиболее слабый световой поток, отраженный от темных участков оригинала в, пройдет только через прозрачные участки растра — на негативе получатся непрозрачные элементы минимального размера в.
Рис. 5-5. Схема образования растровых элементов при применении контактного растра: 1 — оригинал; 2 — контактный растр; 3 — негатив; 4 — вид контактного растра; 5 — полученный растровый негатив
Линиатурой контактного растра, по аналогии с проекционным, называется число растровых элементов на линейный сантиметр или дюйм.
Для создания растрового диапозитива традиционным способом сначала получают растровые негативы, а затем проекционным или контактным способом (в контактнокопировальном станке) изготавливают диапозитивы.
2.3. Электронное растрирование
В настоящее время используется электронное растрирование, так как в лазерных принтерах, ФНА и формовыводных устройствах изображение создается лазерным лучом. В результате эти устройства создают микроточки фиксированного размера. Способность воспроизводить определенное число микроточек на единице длины называется разрешением устройства, которое измеряется в dpi (dots per inch). Максимальное число градаций цвета, которые позволяет воспроизвести конкретное устройство можно определить по формуле:
|
Res |
2 |
(5.1) |
|
n |
lin |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
где n — максимальное число градаций цвета; Res — разрешение печатающего устройства; lin — линиатура растра.
46
Изображение на оттиске представляет собой решетку, состоящую из растровых ячеек. Одна растровая ячейка воспроизводит одну градацию определенного цвета краски в зависимости от числа микроточек, составляющих эту растровую ячейку. Чем большая часть растровой ячейки заполнена, тем более темный оттенок она передает. Процент заполнения растровой ячейки называется относительной площадью растровой точки. Например, для создания 50% заливки необходимо заполнить растровую ячейку наполовину.
Заполнение растровой ячейки может осуществляться несколькими способами. Наиболее распространенные2 изних:
1) амплитудно-модулированное растрирование: микроточки группиру-
ются в компактные элементы, центры которых расположены на одинаковом расстоянии друг от друга. Формирование растровых точек осуществляется от центра битовой карты (рис. 5-6). Такой растр называется регулярным;
2) частотно-модулированное или стохастическое растрирование:
микроточки распределяются в растровой ячейке случайным образом (рис. 5-7).
Рис. 5-6. Структура растровых точек и передача градаций при амплитудно-модулированном растрировании
Рис. 5-7. Воспроизведение полутонов при частотно-модулированном (ЧМ) растрировании
При использовании регулярного растра на однокрасочных изображениях растровая структура в наименьшей степени обнаруживается глазом, если она повернута на 45° относительно горизонтали.
При изготовлении многокрасочного печатного оттиска при наложении двух периодических структур под малым углом друг к другу возникает ложный узор, называемый муа- ром (рис. 5-8). Поэтому растровые структуры каждой краски поворачивают на определенный угол. Стандарт DIN 16547 устанавливает стандартные углы поворота растровых структур 0, 15, 75 и 135° (рис. 26). Из-за симметрии угол 135° соответствует углу 45°. Стандартом рекомендуется растрировать под углом 135° наиболее бросающуюся в глаза краску. Чаще всего это черная краска. Для желтой краски стандартным является угол в 0°. Две остальные краски можно наносить с углами поворота 15 или 75°(например, для голубой — 15°, для пурпурной — 75°). Несмотря на оптимальные углы поворота, уменьшающие интерференционные эффекты (муар), на цветных участках равномерного тона все же возникают растровые розетки.
При печати более чем в четыре краски надо двукратно использовать углы поворота. Например, растрировать каждую дополнительную краску под тем же углом, что и ее основную. В Hi-Fi печати красную краску печатают под углом 15°, зеленую — 75°, синюю — 0°.
47
Рис. 5-8. Эффект интерференции (муар)
Рис. 5-9. Углы поворота растровых структур, принятые в четырехкрасочной печати: а — для однокрасочных изображений наименее заметен угол растровой структуры 45°; б — углы поворота растровых структур, принятые в четырехкрасочной печати
Несмотря на оптимальные углы поворота, уменьшающие интерференционные эффекты (муар), на цветных участках равномерного тона все же возникают розетки. Преобразование данных сканирования в растровую точку при цифровом выводе показано на рис. 5-10.
Рис. 5-10. Преобразование данных сканирования в растровую точку при цифровом выводе
В традиционной глубокой печати у растра другое назначение — создать сетку пробельных элементов как опору для ракеля. Градации на оттисках передаются посредством различной толщины красочного слоя. Темным участкам будет соответствовать максимальная
48