Текст книги "Издательство на компьютере. Самоучитель"

Одной из важных задач, стоящих перед современным полиграфическим производством, является контроль цвета. Без точного контроля цвета на каждой стадии технологического процесса и передачи информации о цвете на следующий технологический этап невозможно получить предсказуемый результат в печатном оттиске.

Теперь, когда мы изучили фундаментальные основы цвета и различные способы, которыми можно передавать данные о цвете, давайте посмотрим, каким образом можно измерять эти данные. Наука об измерении цвета называется метрологией цвета, или колориметрией, это название образовано из латинских слов «колор» – цвет и «метрон» – мера. Наряду с собственно измерением цвета, метрология изучает вопросы его математического описания.

На сегодняшний день наиболее распространенными инструментами измерения цветов являются денситометры, колориметры и спектрофотометры. Эти приборы для измерения цвета «воспринимают» цвет точно так же, как и наши глаза: путем приема и фильтрации отраженных от объекта и преобразованных таким образом световых волн различной длины. Когда «наблюдателем» является не человек, а прибор, то он «осознает» отраженный свет с определенной длиной волны как определенное числовое значение. Количество и точность этих значений зависят от самого прибора. Их можно интерпретировать либо просто через величину оптической плотности, или интенсивности (density) – для этого служит денситометр; либо через трехмерные координаты цвета – так поступает колориметр; либо через спектральные данные – как это делают спектрофотометры.

Цветоизмерительные приборы всех трех типов выполняют операцию, несвойственную человеческому глазу, – приписывают цвету определенные числовые значения, которые впоследствии можно проанализировать и интерпретировать в терминах допустимых отклонений и контрольных ограничений. Каждый из приборов выполняет эти преобразования по-своему. Среди названных ранее приборов наиболее широко применяются денситометры.

Денситометры — это приборы, которые вычисляют триадные значения цвета путем измерения количества света, поглощенного (или отраженного) поверхностью или материалом. Денситометры не предназначены для измерения всей цветовой палитры – они настраиваются на измерение нескольких стандартизированных цветов, но с большой точностью. Их используют для контроля качества печати тиражных оттисков.

Новый термин

Денситометр – это фотоэлектрическое устройство, которое замеряет и вычисляет, какой процент от известного объема света отражается от объекта (или проникает через объект). Этот инструмент применяется, прежде всего, в полиграфии, допечатной подготовке и фотографии для определения интенсивности замеряемого цвета.

Примерами денситометров могут служить модели ATD и 361 TR производства фирмы X-Rite, которые замеряют количество света, отраженного от объекта или проникшего сквозь объект, и на основании этих данных определяют интенсивность или «силу» этого света.

Колориметр также замеряет интенсивность светового потока, но в отличие от денситометра он разбивает свет на его RGB-компоненты (примерно так же, как это делает человеческий глаз, цветной монитор или сканер). Затем он определяет числовые значения, соответствующие исследуемому цвету в цветовом пространстве CIE XYZ или в одном из его производных – CIE Lab или CIE Luv. Данные замеры затем интерпретируются визуально, т. е. строится графическое представление цветового пространства.

Новый термин

Калориметры – приборы, позволяющие измерять и вычислять триадные значения цветов путем моделирования цветового пространства, воспринимаемого человеческим глазом. Здесь цвета обычно записываются в цветовом пространстве CIE XYZ или CIE Lab. Колориметры предназначены для измерения всего спектра видимых цветов, но в общем случае не обеспечивают той точности измерений, как денситометры.

Принцип работы колориметра пояснен на рис. 6.18. Здесь графически описан колориметр модели 528 фирмы X-Rite. Он замеряет количество красного, синего и зеленого света, отраженного от объекта в некой точке "А". С помощью вспомогательного цветового пространства CIE XYZ колориметрические данные преобразуются в Lab-координаты. В нашем примере были вычислены следующие значения: L– 51,18; а – —48,88; b – +29,53 (условия измерений: «стандартный наблюдатель» и освещение D50).

Рис. 6.18. Иллюстрация принципа работы колориметра в модели CIE Lab

Спектрофотометры — приборы, используемые для измерения спектральных характеристик цвета с последующим переводом данных в цветовое пространство CIE XYZ или CIE Lab. В настоящее время наиболее полнофункциональной моделью является спектрофотометр Х-Rite 938. При использовании его совместно с программой Quicklnk пользователю предоставляется широкий набор возможностей, включая:

□ измерение параметров воспроизводимого цвета;

□ выполнение замера бумаги, предполагаемой к использованию в тираже;

□ получение на основе базовых красок формулы желаемого цвета;

□ имитацию вида цвета, который будет получен на печати синтезированной смесевой (плашковой) краской;

□ выдачу отличия напечатанного цвета от исходного.

Долгое время спектрофотометры в силу своей дороговизны были недоступны небольшим дизайн-студиям и рекламным бюро. Ситуация кардинально изменилась с выпуском программно-аппаратного комплекса Colotron II фирмы LightSource. Этот комплекс, состоящий из 32-полоскового анализатора спектра и программы ColorShop, выполняет функции спектрофотометра, колориметра, денситометра и калибратора монитора.

Новый термин

Спектрофотометр замеряет спектральные данные, то есть количество световой энергии, отраженной от объекта, сразу в нескольких интервалах, расположенных вдоль всего видимого спектра. В результате получается сложный набор данных– серия величин, которые визуально интерпретируются в виде спектральной кривой (рис. 6.19). Главное предназначение спектрофотометра – определение состава краски (или иного материала).

Исследуя то, как замеряемая поверхность воздействует на поток волн различной длины, спектрофотометры (такие, например, как Digital Swatchbook фирмы Х-Rite) строят спектральный «отпечаток» цвета.

Рис. 6.19. а) принцип измерения цвета спектрофотометром; б) спектральная кривая, полученная в результате измерения

Спектрофотометр собирает наиболее полную цветовую информацию о цвете. Затем эту информацию путем нескольких стандартных вычислительных операций можно перевести в колориметрические или денситометрические данные. Иначе говоря, из всех перечисленных приборов наиболее точными и универсальными (и дорогими) являются спектрофотометры.

Разные типы цветоизмерительных приборов используются на разных этапах полиграфического производства:

□ денситометр дает возможность контролировать триадные краски;

□ колориметр позволяет контролировать смесевые и специальные краски,

включая подбор цвета посредством программных средств;

□ спектрофотометр измеряет спектральные характеристики краски, которые наиболее точно определяют цвет. Но спектрофотометр обладает и всеми функциями денситометра и колориметра. Поэтому спектрофотометр является наиболее универсальным прибором.

Четкая и точная программа проведения замеров может обеспечить прогнозируемый и стабильный результат на всем пути печатного продукта от первоначальной идеи до окончательного тиража и на всех промежуточных этапах при переходе с одного устройства на другое. Определенным этапам производства соответствуют различные типы замеров. Например, для точной спецификации цвета наилучшим измерительным форматом могут служить лишь спектральные данные, в то время как для мониторинга цветовых шкал на печатных листах во время вывода тиража на четырехкрасочной машине больше подходят простые замеры интенсивности.

Еще раз заострю ваше внимание на том, что цветовое пространство RGB гораздо меньше, чем диапазон цветов, видимых человеческим глазом, а в результате четырехкрасочного печатного процесса по CMYK-технологии получается еще более узкая цветовая гамма. Кроме того, на гамму репродуцируемых цветов накладывают свои ограничения условия освещения и рабочие материалы – красители и бумага (или другие носители). Непрекращающееся развитие и совершенствование технологий сканирования и отображения цветов на экране ведут к непрерывному росту показателей битовой цветовой глубины этих устройств, в результате чего совершенствуются их возможности. И все же между изначальными, естественными цветами и их репродукцией, воспроизведенной как посредством сканера или монитора, так и посредством различных печатных процессов, всегда будет существовать определенная разница.

Цель процесса работы над цветом в DTP – добиться, чтобы окончательный печатный продукт максимально совпадал с исходными спецификациями, сформулированными заказчиком. При этом спецификация цвета выполняется заказчиком. Управление цветом выполняется автором содержательной части работы. Определение рецептуры цвета выполняется поставщиком красок и печатником. Контроль цвета также выполняется печатником. Утверждение цвета после печати выполняется заказчиком.

Измерение цвета позволяет достигать наилучшего воспроизведения цветов в таком техпроцессе, так как:

□ к минимуму сводятся отклонения в цвете на различных устройствах и на различных этапах производственного процесса;

□ эти отклонения становятся предсказуемыми, а продукция в целом приобретает стабильное качество;

□ любые проблематичные отклонения цвета быстро идентифицируются и исправляются с минимальными затратами времени и материалов.

Наиболее полное описание цвета дают его спектральные данные, измеренные спектрофотометром. Замеры спектрального состава особенно важны для цветов, выходящих за рамки традиционного пространства CMYK, то есть для специальных смесевых цветов. Спектральные описания остаются неизменными на всех стадиях производственного процесса, поскольку они не зависят от устройства. Кроме того, из спектральных данных можно легко получить точную рецептуру красок в терминах RGB, CMYK и любого другого цветового пространства.

Например, система Digital Swatchbook фирмы X-Rite позволяет навести ручной спектрофотометр на цветной образец и мгновенно увидеть цвет на экране компьютерного монитора. Замеренные спектральные данные цвета сохраняются в цифровой форме. Коллекции замеренных цветов сохраняются в "палитрах", которые затем можно импортировать в другие графические программы, такие, например, как Adobe Illustrator. Доступ к этим палитрам также возможен из программы Adobe Photoshop через Adobe Color Picker. Начав свой производственный процесс со спектральных описаний цвета, вы гарантированно получаете точные, не зависящие от устройства данные, которые впоследствии можно использовать на других этапах производства – в сервисном бюро допечатной подготовки, при работе с клиентом и с вашей типографией.

В работе дизайнера сканированные цвета выглядят на мониторе не так, как в оригинале; экранные цвета не совпадают с пробными отпечатками; цвета, сохраненные в файлах изображений, выводятся на экран и на печать по-разному на разных устройствах (в дизайн-студии, сервис-бюро, типографии). Хотелось бы, чтобы все устройства «заговорили» на одном языке и чтобы они были совместимы при работе друг с другом. Решить эту проблему помогают системы управления цветом (Color Management Systems, или CMS), которые действуют на уровне настольных издательских систем, но также оказывают влияние и на решения, принимаемые «ниже» по технологической цепочке.

Новый термин

Система управления цветом (CMS, Color Management System) – это набор программных средств, предназначенных для согласования цветовых пространств различных компонентов настольной издательской системы (сканеров, мониторов, принтеров, фотонаборных автоматов и печатающих машин) с целью получения согласованного воспроизведения цвета на всех этапах подготовки изображения для печати. Задачей систем управления цветом (CMS) является достижение наилучшего соответствия цвета на экране монитора цвету, полученному при печати, т. е. максимальное приближение этих цветов друг к другу.

Таким образом, назначение системы управления цветом состоит в компенсации разницы в способах воспроизведения цвета составными частями компьютерного аппаратного обеспечения. В идеале это означает, что цвета, которые вы видите на экране монитора, будут без искажения воспроизведены при печати.

Представим себе ситуацию, когда цвет переходит с одного этапа технологической цепочки на другой. Пусть оригинал содержит такие цвета, которые не фиксируются на фотопленке, некоторые цвета находятся за пределами цветового пространства (или гаммы) сканера, и еще часть цветов теряется (либо заменяется другими) при воспроизведении сканированного изображения в гамме монитора. К тому времени, когда наше изображение будет напечатано на цветопробном устройстве (или на печатной машине), его исходная гамма претерпит значительную компрессию, так как на каждом этапе работы цвета, выходящие за пределы допустимой гаммы данного устройства, заменяются наиболее близкими допустимыми цветами.

Как же функционируют CMS на практике? Прототипом современных систем управления цветом является система ColorSync, созданная компанией Apple. Ею впервые было реализовано подключение системы управления цветом к операционной системе компьютера. Такой подход обеспечивает наибольшую эффективность, поскольку все аппаратные и программные компоненты, подсоединяемые к системе, могут напрямую включаться в систему управления цветом.

Программа Apple ColorSync может отслеживать компрессию гаммы и управлять ею. С помощью профилей всех периферийных устройств программа вычисляет их "общий знаменатель" в рамках пространства CIE XYZ. Когда профилированные периферийные устройства используются совместно с системой ColorSync, вся работа выполняется только с теми цветами, которые попадают в пересечение цветовых пространств отдельных устройств. Внутри этой области информация о цвете легко может переводиться из цветового пространства одного устройства в пространство другого. Таким образом, можно, например, более точно, опираясь на изображение монитора, предсказывать выходные цвета отпечатка.

Итак, система управления цветом преобразует информацию из цветовых пространств (гаммы) сканера, монитора и принтера в координаты CIE XYZ. Используя пространство CIE XYZ в качестве универсального цветового языка, система управления цветом вычисляет такие RGB-значения для дисплея, которые наиболее точно соответствуют выходным возможностям вашего принтера.

Важным условием правильного функционирования системы управления цветом является наличие математического описания цветовых пространств всех устройств, участвующих в процессе преобразования цвета. Такое математическое описание получило название профиля устройства (профайл ICC-устройства, или ICC-профиль). Каждое устройство настольной издательской системы имеет собственный ICC-профиль, который поставляется в составе системы управления цветом либо предоставляется фирмой-производителем этого устройства.

Примером конкретного прибора получения данных для построения ICC-профилей может служить спектрофотометр X-Ritecolor Spectrofiler, сканирующий цвета и позволяющий достичь точных результатов при измерении шкал цветового охвата.

Новый термин

ICC-профиль – это файл с расширением icm или pf, в котором хранится математическое описание цветового пространства конкретного аппаратного устройства.

Структура стандартного формата ICC-профиля начинается с заголовка. В нем задается класс устройства (сканер, монитор или принтер), рекомендуемый модуль управления цветом, вид входного и выходного цветового пространства и служебная информация, например, дата создания и версия. В заголовке указывается и источник освещения. Основной объем профиля приходится на таблицы. Для разных типов устройств необходимы различные таблицы. В простейшем варианте RGB-профиля для сканера и монитора указываются координаты XYZ красной, зеленой и синей цветовых компонентов устройства и белый цвет материала (например, бумаги для профиля сканера на отражение). Задаются также градационные кривые для каждого из RGB-цветов. Эта информация позволяет однозначно осуществить переход от RGB– к XYZ-цветам и обратно. Для выводных устройств структура ICC-профиля несколько сложнее.

Все компьютеры Macintosh и другие Мае OS-совместимые машины имеют встроенный базовый модуль Apple ColorSync, который обрабатывает файлы-профили устройств и находит практическое применение хранящейся в них информации. Сбор данных, характеризующих работу тех или иных устройств, и составление профилей этих устройств проводится с помощью цветоизмерительных приборов, работающих совместно с системами управления цветом и поддерживающими их программами. С их помощью также проводится периодический мониторинг и перенастройка этих устройств. В результате благодаря системам CMS, CMS-совместимым программным утилитам и plugin-модулям, а также цветоизмерительной аппаратуре, в рамках настольной издательской системы можно добиться стабильной цветопередачи. Для этого необходимо выполнить два основных действия: откалибровать аппаратные устройства и построить их профили.

Калибровка устройств — первый и самый важный шаг в процессе управления цветом в настольных издательских системах. Способность вашего монитора и устройств вывода воспроизводить различные цвета может со временем существенно меняться. Основная причина износа мониторов – неустойчивость люминофоров, а на поведение принтеров, конечно же, влияет замена красителей и изменение влажности воздуха в помещении.

Новый термин

Калибровка, в широком смысле этого слова, означает приведение всех устройств системы (сканер-монитор-принтер или камера-принтер) в согласие друг с другом. В более узком смысле этого слова, калибровка – это настройка устройства на некоторые стандартные параметры или изготовление профиля устройства (profiling). Калибровка может быть обеспечена программными или аппаратными средствами, или и теми и другими сразу.

В процессе калибровки мониторов и принтеров используются разные типы инструментов.

Для калибровки монитора можно использовать, например, X-Rite Monitor optimizer. В комплект входит колориметр, работающий в цветовом пространстве CIE, и программный продукт ColorShop для калибровки и создания профиля монитора. Monitor optimizer работает с любым монитором и любой 8-битной или более мощной графической картой. Программный продукт ColorShop стыкуется с множеством программ построения профилей от других производителей.

Для калибровки принтеров можно использовать спектрофотометр Digital Swatchbook. Он позволяет измерять и анализировать цвет, определять CMYK-эквивалент и пересылать данные в компьютер. Входящий в комплект программный продукт X-Rite ColorShop позволит создать для различных устройств собственные профили. Для этого необходимо прижать спектрофотометр к тому, что вы хотите измерить. Микропроцессор Digital Swatchbook позволяет собрать по 31 позиции информацию о спектре, цвете и плотности. За секунды прибор анализирует информацию и пересылает ее в компьютер.

Построение профилей устройств (сканера, монитора и принтера) – это второй этап процесса управления цветом, следующий за этапом калибровки устройств. Многие производители устройств продают готовые, промышленно изготовленные профили своих изделий, записанные на дисках; тем не менее, профили индивидуальные, созданные специально под ваш конкретный экземпляр устройства, работают гораздо точнее и надежнее и, следовательно, дают лучший результат.

При построении профиля сканера используется тестовый отпечаток или тестовая пленка, такая, например, как IT8 (рис. 6.20).

Рис. 6.20. Тестовая таблица IT8 для сканеров, работающих с непрозрачными оригиналами

Новый термин

Teem IT8 – это таблица, содержащая несколько десятков плашек различных цветов, представляющих собой равномерную выборку из цветового пространства CIE XYZ или Lab. Вместе с этой тестовой таблицей поставляется файл данных, содержащий XYZ-значения для каждого цвета.

Тестовый экземпляр сканируется, а затем запускается программная утилита, которая строит характеристические кривые сканера. Программа сравнивает известные тестовые значения с теми RGB-параметрами каждого цвета, которые были получены на данном конкретном устройстве, и вычисляет все различия между ними. По данным различий теста и результата сканирования можно вычислить цветовое пространство данного сканера. Информация об этом уникальном цветовом пространстве сохраняется как часть индивидуального профиля данного сканера. На рис. 6.21 приведена схема работы управления цветом сканера.

Рис. 6.21. Схема работы системы управления цветом (построения профиля и калибровки) сканера