Анализ причин муарообразования

    

    Рис. 5. Зависимость периода муара от угла совмещения двух линейных (а), точечных ортогональных (б) и точечных гексагональных (в) растров.

    При совпадении решеток (угол 0⁰ и углы кратные периодам графиков рис. 6) период муара, стремясь  к бесконечности, превосходит физические размеры иллюстрации. Даже при незначительном отклонении от этих углов на ней помещается лишь одно разряжение или сгусток печатных элементов. В первом случае точки растровые точки двух изображений располагаются рядом, образуя наибольшую запечатанную площадь, и перекрываются во втором, освобождая от краски наибольшую пробельную площадь. Однако незначительная, в половину шага линиатуры, нестабильность приводки печатного листа ведет к резкому изменению характера автотипного синтеза (пространственное смешение или наложение красочных слоев) по всему изображению и отклонениям общего цвета и тона в тираже – цветовому дисбалансу». [4]

    1.2.2 Контраст муара 

    Контраст  муара определяется тоном или  относительной площадью печатных элементов совмещаемых участков цветоделенных изображений.

    Наибольший  контраст муара получается при относительном  размере точек 50-60%, а при малых  и больших размерах он уменьшается.

    Контраст  пятен муара монотонно ослабевает от участков средних тонов к теням  и светам. Т.е. муар имеет максимум своего проявления в области полутонов. Это связано с тем, что элементы растра, формирующие разностные частоты, имеют максимальный размер при 50% растровой точки.

      Различимость муара на репродукциях, образуемого красной, синей и дополнительной красками, в большей степени зависит от контраста муара. Контраст муара – это разница в оптических плотностях  или для цветных участках – в цвете участков, где большинство растровых элементов совпадает (минимум муара), и участков, где большинство элементов расположено рядом (максимум муара).

    В случае двойного наложения максимальный контраст имеет место, когда изображение  представлено растровыми точками, т. е. относительной площадью 50%. Это же значение в данном случае имеет и  минимальная суммарная запечатываемая площадь S_min там, где печатные элементы и пробелы двух изображений совпадают. Коэффициент отражения в картине муара здесь максимален, поскольку в нем преобладает отражение ρ_б бумаги, а не сплошного красочного слоя ρ_т:

                (1)

    Там, где растровые точки одного изображения  закрывают пробелы другого, т. е. при максимальной площади запечатки S_max, равной, с учетом сделанных выше допущений, в этом примере 100%, коэффициент отражения минимален и определяется отражением сплошного красочного слоя. Поэтому контраст муара:

              (2)

    где К - общий контраст печатного процесса, оцениваемый соотношением отражений незапечатанной бумаги ρ_б бумаги и красочного слоя ρ_т.

    Если  говорить о разнице в цвете  участков, то нужно упомянуть такой  параметр, как ∆Е, являющийся характеристикой цветового различия, величина которого в самом общем случае измеряется расстоянием между двумя точками трехмерного пространства, т. е. диагональю куба, ребра которого образованы разностями координат L, а и b двух сравниваемых цветов:

               (3)

      На контраст муара оказывает  существенное влияние порядок  наложения красок, градация изображения,  условия печати. Если печать ведется с сушкой оттисков перед нанесением последующей краски – «по-сухому», то влиянием условий печати можно пренебречь.

    Желтая  краска обуславливает самый низкий контраст муара. Это дает возможность  располагать растры, отпечатанные желтой краской под углом 15⁰ к красным и синим, хотя при этом угле получается довольно крупный муар, что можно видеть при наложении негативов. По этой же причине крупный квадратный муар при трехкрасочной печати незаметен. Холодные краски – пурпурная и голубая – дают меньший контраст муара, чем красная и синяя. Черная краска, имеющая большое поглощение во всех спектральных зонах, обусловливает высокий контраст муара.

      Характер  муара зависит также и от значений линиатур совмещаемых изображений. Так, например, растровые решетки  с линиатурами 50 и 70 лин/см, совмещаемые  без разворота друг относительно друга, дают приблизительно ту же частоту паразитного рисунка, которая имеет место при взаимном наложении двух растров линиатуры 50 лин/см под углом 45°.

    Подведем  итог вышесказанному: муар есть не что иное, как биение частот. Физическая основа муара одна – разностная частота двух или более регулярных структур. Видимость муара определяется его частотой, также она зависит от оптической плотности красок и процента растровой точки каждой из растровых структур. Причины возникновения наложение растровых решеток под углом друг к другу.

    1.3 Виды муара

    1.3.1 Виды муара по природе возникновения

    Муар  можно классифицировать по природе его возникновения: предметный и собственный.

    Для оригиналов с четко выраженной тонкой собственной структурой возможно появление предметного муара, который практически невозможно устранить. Он возникает в результате взаимодействия периодического мелкоструктурного рисунка - текстуры (если таковая имеется на самом оригинале) с одной или несколькими из частот пространственной дискретизации в репродукционном процессе. Этот муар еще называют сюжетным. Это часто случается при печатании фотографий объектов с мелким узором, таких как ткань на мужских пиджаках и женских свитерах. В этом случае узор на изображении может оказаться мельче, чем линии растра.

    Собственный или «внутренний» муар – в той  или иной мере выраженный низкочастотный рисунок, характеризующий однокрасочные  фоновые оттиски. Он возникает в  результате взаимодействия ортогональной  решетки синтеза с формируемым  в ней растром.

    Эти два вида муара имеют место на черно-белых репродукциях. В цветной тоновой печати они являются, как бы дополнительными и их заметность может быть, как усилена, так и ослаблена основным муаром.

    1.3.2 Виды муара по характеру муарового рисунка

      Можно классифицировать муар по геометрическим признакам: муар в виде квадратов  или полос  и муар в виде мелких различных форм группировок растровых элементов, называемый розеточным. Первый вид муара образуется  при небольших углах между взаимодействующими структурами, второй – при углах обычно больших 15°.

    В цветной тоновой печати «при совмещении под углами порядка 5-10º муар образует крупные контрастные сгустки и разряжения растровых точек, располагающиеся в узлах новой относительно грубой решетки, имеющей ту же геометрию, что и исходные. Применительно к наиболее употребимому симметричному ортогональному растру такой особенно заметный паразитный рисунок называют иногда «квадратным муаром» (рис.6)

    

    Рис.6 Квадратный муар

    1.4 Розеточный муар

    «По мере увеличения угла размеры сгустков и разряжений уменьшаются, а их частота растет. Таким образом, критическим углам попарного совмещения растровых решеток 90°, 45°, 30° соответствуют минимальные значения периода муара и его предельно высокая частота. В таких случаях печатные элементы разных красок образуют специфическую, менее заметную круговую структуру – розеточный муар»(рис.7)[4]

    

    Рис.7 Розеточный муар

      Каждый раз, печатая растровые изображения, мы получаем повторяющуюся структуру с ячейками (расположенные на сетке квадраты, в которых формируются растровые точки). Поскольку эти точки формируются, начиная с центра ячейки, и увеличиваются к внешним краям, то при наложении нескольких ячеек под различными углами образуется розетка, которая по форме напоминает окружность.

    При небольших линиатурах растра розетки  хорошо видны, как и любая другая повторяющаяся структура. Но при более высоких линиатурах тысячи розеток сливаются, создавая плавную «поверхность» изображения. На достаточно больших расстояниях рассматривания эти области сливаются, создавая впечатление фотографических деталей изображения.

    Существует  два типа розеток, которые можно создать в четырехкрасочном изображении: с открытым центром и закрытым центром.

    Розетки с открытым центром не содержат точки  в центре. Эту структуру иногда называют робастной (устойчивой), поскольку  она препятствует смещениям цветов в изображении при небольших нарушениях приводки. С другой стороны, розеточная структура с открытым центром более различима и обычно дает при низких линиатурах растра несколько более светлый тон, чем аналогичные изображения, использующие розетки с закрытым центром. Это происходит из-за увеличения площади незапечатанной бумаги.

    В связи с тем, что розеточная структура  с открытым центром более заметна, он лучше подходит для использования  при более высоких линиатурах растра, где элементы малы и трудноразличимы, - 150 lpi и выше».[2]

    В закрытой розетке в центре несколько  большего кольца имеется сгусток  краски, образованный наложением нескольких печатных элементов. При использовании  розеток с закрытым центром площадь  незапечатанной бумаги становится намного  меньше, т.е. здесь больше возможностей для показа цвета, а розеточный узор менее заметен, поэтому данный режим более подходит для низких линиатур растра. Но здесь критическим фактором становится приводка: незначительное нарушение приводки может вызывать существенное смещение (искажение) цветов.

      Этим двум типам муара присущи следующие закономерности:

• Если наибольшая заметность микромуара, образуемого открытыми розетками, смещена в область теней, то на оттиске с закрытыми розетками он легче обнаруживается в более светлых тонах;
• При равенстве относительных площадей точек трех совмещаемых структур открытые розетки дают меньшую общую запечатываемую площадь и соответственно отличаются большей светлотой (значением координаты L* в системе Lab MKO);
• Цвет нейтральных, серых полей, воспроизводимых полыми розетками, смещен в зеленую область (значение координат а* относительно малы), а для закрытых розеток к пурпурному тону (значения координаты b* относительно велики);
• В трехкрасочном наложении наибольшее, порядка семи единиц, цветовое различие имеет место при относительной площади точек около 75%».[4]

    Повысить  стабильность тоно- и цветопередачи  в регулярной растровой системе  можно путем направленного нарушения  геометрии розеток на тех участках тонового диапазона, где она наиболее выражена.

    Подведем  итог вышесказанному: на черно-белых  изображениях возможны два вида муара: предметный и собственный, он является как бы дополнительным к основному  муару в цветной тоновой печати, где в свою очередь различают  т.н. «квадратный» и розеточный муар. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    2 Методы коррекции муара

    Для коррекции муара существует целый ряд программных средств, позволяющих максимально минимизировать его, обычно частично пожертвовав общей резкостью оригинала

    В современной полиграфии существует три основных способа борьбы с муаром: снижение заметности муара за счет поворота растрированных изображений относительно друг друга; снижение заметности муара за счёт повышения линиатуры применяемых растров; применение нерегулярных растров, позволяющее избежать возникновения муара.

    В офсетной печати для снижения заметности муара с успехом используются стандартные углы поворота растрированных изображений. В офсетной печати для растрирования используются растры одного периода.

    Итак, рассмотрим основные способы борьбы с муаром.

    2.1 Печать с совмещением растровых решеток

    В данном способе пространственную частоту  муара стремятся сделать настолько  низкой, чтобы в ее периоде, превышающем  размеры самой иллюстрации, не успевали повториться сгустки или разряжения растровых точек. Этого добиваются путем особо точной приводки бумажного листа в т.н. печати «точка в точку».

    «Помимо высокой точности угловой приводки необходимо еще и тщательное параллельное совмещение печатного листа с формой. Параллельный сдвиг двух решеток цветоделенных изображений на половину шага растра ведет к цветовому дисбалансу, который в этом случае будет наибольшим при относительной площади точек, например 50%».[4]

    Печать  «точка в точку» нашла в последние годы практическое применение в тех системах цифровой печати и цветопробы, где все краски наносятся на подложку в едином краскопрогоне.