Система управления цветом CMS: принципы, методы и предпосылки к практическому применению

Этап 2. Колориметрические измерения тестовой таблицы

Отпечатанная на печатном устройстве тестовая таблица обрабатывается с  помощью спектрофотометра. Каждое поле считывается спектрофотометром, например Spectrolino фирмы GretagMacbeth, и полученные значения автоматически загружаются непосредственно в программу PrintOpen в режиме online либо импортируются в виде файла формата ASCII в программу PrintOpen в режиме offline.

Этап 3. Анализ полученных данных

Данные цветометрии тестовой таблицы  подвергаются автоматическому анализу  с помощью программы PrintOpen. Во время этого процесса на основе так называемой базовой таблицы рассчитываются профиль печатного устройства, печатная таблица для LinoColor и таблицы цветопередачи (CRD - Color Rendering Dictionary).

В режиме online-измерений ошибочные данные могут быть откорректированы сразу же в программе PrintOpen благодаря повторному измерению соответствующих цветовых элементов. В режиме offline в случае ошибки необходимо провести измерение заново и только после этого переместить новые значения в программу PrintOpen.

Этап 4. Создание калибровочной таблицы

На основе базовой создаются  калибровочные таблицы следующих  видов:

§  ICC-профиль для CMY(K)- или RGB-печатных устройств;

§  CMY(K)- или RGB-печатные таблицы для программы LinoColor;

§  таблицы цветопередачи (CRD) для CMYK-вывода на устройства, работающие с языком PostScript Level 2.

На рис. 11 приведен вид тестовых таблицы для устройств CMYK и CMY, которые  отличаются различным количеством  полей и используются для различных  устройств печати.

Рис. 11. Виды тестовых таблиц, используемых для профилирования печатных устройств: слева - CMYK, справа - CMY.

Характеристики печатного процесса могут быть определены с помощью  получения цветопробы тестовой таблицы  с цветовой шкалой, которая содержит все возможные комбинации основных цветов процесса: голубого, пурпурного, желтого и черного, каждый из которых определен от 0 до 100% с шагом 5% (CMYK-стандартная тестовая таблица).

В действительности таблица не содержит полной шкалы цветового охвата, а  только репрезентативную выборку из 210 опорных элементов для четырех  основных цветов CMYK или 135 элементов для RGB. При более точной настройке цвета создается расширенная в 4 раза тестовая таблица с общим количеством элементов 840. Вслед за коррекцией ошибок, возникающих во время проведения измерений или печати, полученные данные интерполируются таким образом, чтобы все возможные CMYK-комбинации печатных устройств могли быть определены в системе CIELab и результаты можно было бы с высокой степенью приближения имитировать на мониторе. Однако, для того чтобы осуществить цветоделение, нужно знать, какая именно комбинация величин CMYK создает конкретный цвет во время печати, то есть нужно двигаться в противоположном направлении - от системы CIELab к системе CMYK.

Величины всех цветов, которые невозможно воспроизвести в напечатанном виде, должны быть сдвинуты в цветовом пространстве. Эта процедура модифицирует воспроизводимые цвета таким образом, что в результате во время печати обеспечивается гармоничное воспроизведение цветовой гаммы оригинала.

Вся информация, касающаяся печатного процесса, сохраняется в файле в виде базовой таблицы, являющейся результатом выполнения первых трех этапов программой PrintOpen и основой для создания тестовой таблицы.

Для начала работы необходимо выполнить  настройку всех параметров, нужных для вывода тестовой таблицы печатного процесса, таких как угол наклона растра, линиатура растра, геометрическая форма растровой точки и др. Использование различных значений линиатуры растра может в результате привести к неправильно адаптированной тестовой таблице, и с высокой долей вероятности она будет иметь различную величину растискивания точки.

Значения параметров настройки  тестовой таблицы в документе  должны точно совпадать со значениями, которые содержатся в PostScript- или TIFF- файлах, и быть использованы при  печати тестовой таблицы. Если они не совпадают, анализ полученных цветометрических данных будет основан на неверных величинах и результат создания базовой таблицы, естественно, не будет соответствовать печатному процессу. После окончания процесса цветометрических измерений тестовая таблица появляется на экране монитора. Цветовые элементы, которые не могут быть точно воспроизведены на экране монитора, например, чистый голубой, будут помечены на экране диагональной линией.

Следует иметь в виду, что краски на отпечатанной тестовой таблице или цветопробе тестовой таблицы со временем тускнеют. Из-за старения или выгорания особенно заметно изменяются цвета на газетной бумаге и специальной бумаге для цветных принтеров. В том случае если большинство измерений ошибочны или повторные замеры показали те же ошибки, то коррекция становится невозможной, и любые дальнейшие расчеты приведут к ложным результатам. В этом случае необходимо по возможности отпечатать тестовые таблицы и провести измерения заново.

Помимо естественного старения и выгорания материала на результаты измерений могут влиять, например, появление царапин при передвижении считывающего элемента спектрофотометра по поверхности тестовой таблицы. Чтобы это предотвратить, необходимо закрывать листом бумаги ту часть тестовой таблицы, где находится спектрофотометр.

Полученные значения цветовых замеров  можно экспортировать из эталонного документа программы PrintOpen в текстовой  файл. Текстовой файл содержит информацию о производителе, дате, типе устройства, которое было использовано, его настройках, условиях печати и количестве наборов XYZ-значений.

Чтобы осуществить анализ полученных данных, они должны находиться в  документе PrintOpen. При проведении измерений  в режиме online этот документ уже создан и является эталонным и его используют для экранного представления данных. Если значения величин определены в режиме offline, понадобится свободный эталонный документ, который создается с помощью команды New... меню File. Полученные данные записываются в формате ASCII и могут быть перемещены в документ PrintOpen с помощью модуля импорта данных. Программа анализирует результаты измерений в комплексе. Все элементы, цветометрические значения которых существенно отклоняются от стандартных, помечаются знаком вопроса. Причина появления таких значений - специфика печатного процесса или ошибки в измерениях. Если это является ошибкой измерения, то ее можно исправить, особенно при работе в режиме online, повторив процесс измерения этих элементов спектрофотометром. Стандартно измерения осуществляются слева направо и сверху вниз. Создание калибровочной таблицы - последний этап, который выполняется с помощью программы PrintOpen. Как уже упоминалось выше, можно создать расширенную по отношению к стандартной тестовую таблицу PrintOpen с общим количеством элементов 840 в том случае, если необходимо более точно охарактеризовать печатное устройство. Расширенная тестовая таблица состоит из четырех одинарных тестовых таблиц (ХТ1, ХТ2, ХТ3, ХТ4), которые создаются сначала по отдельности, печатаются и измеряются, а затем помещаются в один эталонный документ.

Вывод

Главный продукт работы ICC — детально описанный стандартизованный формат профиля, свободно доступный на web-узле консорциума http://www.color.org/.. Профиль 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 формально указывается и источник освещения, но в текущей спецификации единственным допустимым вариантом является D50.

Основной объем профиля приходится на таблицы или тэги*. Для разных типов устройств необходимы различные  тэги. В простейшем варианте RGB-профиля  для сканера и монитора указываются XYZ координаты красного, зеленого и синего 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. Теперь откроем в любой, например четвертой, версии PhotoShop диалог настройки монитора. В нем можно задать именно эти параметры — цвета белого, люминофоров и градационную характеристику через параметр гамма. Как задавать одни и те же числа — не так важно. И не стоит надеяться, что профиль монитора волшебным образом все исправит. Для полноты следует упомянуть, что для RGB устройств возможен также более сложный формат, аналогичный формату профилей выводных устройств (для краткости — принтеров), к которым мы и переходим.

Принципиальная особенность выводного  устройства — взаимная зависимость  цветовых каналов. Если для монитора мы можем в большинстве случаев  считать зеленый, красный и синий  независимыми, то говорить о независимости  друг от друга CMYK цветов не приходится. Краска в печати накладывается и на бумагу и на другую краску. Добавление 10% голубого сильно изменит светлый цвет и очень слабо — темный и т.д. Поэтому профили принтеров содержат длинные таблицы матриц для пересчета из XYZ или Lab в пространство устройства и обратно. Матричная математика такова, что таблицы “туда” и “обратно” не совпадают, поэтому хранятся оба варианта. Осуществить переход между цветовыми пространствами можно несколькими способами. ICC использует четыре способа, или rendering intent. Два из них колориметрические, абсолютный и относительный. В абсолютном варианте белый цвет считается одинаковым и соответствующим источнику D50. Самый белый в печати — это цвет бумаги, а он далеко не совпадает с D50. Поэтому чаще используется относительный вариант. Здесь белый цвет источника сопоставляется белому устройства с соответствующим изменением остальных цветов. Еще один вариант perceptual (от английского perception — восприятие) обеспечивает наилучший результат не с точки зрения прибора, а с точки зрения человека. Основное его отличие в том, что изменяются не только цвета, которые лежат за пределами цветового охвата устройства, но и близкие к ним. Соотношение между передаваемыми цветами сохраняется, но изменяются даже те из них, которые можно передать точно. Последний вариант, saturation (насыщенность), предназначен для печати бизнес-графики самыми яркими из возможных цветами и к корректной цветопередаче отношения не имеет.

Наконец, приводится описание цветового  охвата устройства и XYZ его белого. Это обязательная информация. Кроме нее может содержаться много дополнительной, например о UCR.

Как мы помним, профиль содержит описание устройства, а собственно работа по пересчету цветов поручена модулям  управления цветом, СММ. Проблемы на первый взгляд нет. Ведь работоспособный СММ доступен в составе операционной системы. Но на рынке есть несколько недешевых фирменных СММ. Алгоритмы их работы являются тайной фирм производителей. Если за них платят деньги, значит они выдают результат лучше, чем получается в стандартном варианте.

Итак, для одних и тех же устройств  мы взяли одни и те же профили, соответствующие  стандарту.Преобразовали цвета с  использованием не зависящего от устройства пространства. А результат получили разный. Почему? Imation предлагает провести красивый эксперимент, подробно описанный на web-сайте фирмы. Возьмите CMYK картинку и задайте ее преобразование из какого-нибудь CMYK цветового пространства в него же, например из Matchprint в Matchprint. По идее, картинка не должна измениться, но вы можете увидеть разницу, произведя поканальное вычитание старой картинки из новой.

Проблемы

Белый. Условия освещения у потребителя  полиграфической продукции часто  отличаются от стандартных. Очевидно, нужна коррекция. Приложение Е.16 к спецификации ICC профиля содержит замечательную фразу: “Если предполагается, что носитель будет наблюдаться при освещении, хроматически отличающимся от D50, профиль должен содержать коррекции для хроматической адаптации”. Значит, добавим еще по таблице на каждый вид освещения.

Снова белый. Профиль строится для определенного  цвета бумаги. Любое его изменение  требует построения нового профиля. Представьте, что клиент приходит в  типографию со своей бумагой, а там  отказываются печатать и выводить пленки на том основании, что для нее нет профиля и его надо отдельно делать, чем и предлагают посетителю заняться. Опять, будь СММ чуть поумнее, проблемы бы не возникло.

Черный. Полиграфистов любят учить экономии. Говорят, что черный канал — лишний, хранить информацию надо в RGB или Lab, а черный синтезировать на месте. Попробуйте прочитать крупный текст, набранный голубым по черной плашке на оттиске и на мониторе. Или преобразуйте цвета С=0; М=0; Y=0; K=100 и C=100; С=100; M=100; Y=100; K=0 в Lab и обратно. Они что, не изменились?

Дрейф и разброс устройств. Стабильность печати оставляет желать лучшего. Сегодня  мы печатаем так, а завтра чуть-чуть по другому. На глаз растискивание 20% и 25% отличается, но и то и другое обычно всех устраивает. Но если у вас растискивание в разных секциях отличается на те же 5% — беда. Система управления цветом не делит цветовые сдвиги по направлению на приемлемые и не приемлемые. Для нее важна только величина ошибки. Для человека важно и направление — ошибиться на метр влево гораздо лучше, чем провалиться на полметра в землю.

Совместимость. Чем сложнее профиль, тем менее  он совместим с чужими, тоже сложными, профилями. Серьезные производители  предупреждают, что произвольное смешивание профилей, полученных из различных  источников, приводит к плачевным результатам. Открытыми системами это не назовешь.

На  рынке сосуществуют две технологии, очень условно CMYK и Lab. Первая из них  старая, проверенная и работоспособная  и общение с ней требует  высокой квалификации и недешевого оборудования. Важным ее достоинством являются глубокие знания о природе офсетной печати. Для пусть не идеальной, но очень неплохой, настройки на конкретную типографию требуется минимум информации, легко умещающейся на странице факса. Фактически про печать заранее все известно, и для дополнительной настройки нужна информация об отклонениях конкретного экземпляра от усредненного. Дадите ее — сработаем на пять. Не дадите — будем делать по умолчанию и почти наверняка получим не ниже четверки. Недостаток — продолжение достоинства. Если у нас на выходе не четырехкрасочный офсет, схема не работает. А таких вариантов становится все больше. Это печать в более чем четыре цвета и устройства электрографической печати, например ксероксы, любые электронные носители, включая CD, Сеть и так далее.