Растрирование для флексографии и других способов печати

Амплитудно-модулированные, частотно-модулированные, стохастические… Эти типы растров, их достоинства и недостатки рассмотрены в статье. Редакция благодарит фирмы Agfa и Barco за предоставленные материалы.

Каждому полиграфисту хорошо знаком такой инструмент почти любого способа печати, как растр. При помощи растра полутона изображения преобразуются в однотонные элементы печатной формы: точки, линии, иные фигуры, превращая это изображение в микроштриховое, дискретное. Необходимость применения растра вызвана тем обстоятельством, что печатающие элементы форм, как правило, не могут передавать полутона изображения, отдавая запечатываемому материалу одинаковое количество краски. Стремление передавать в печати полутона и вызвало появление растра еще в прошлом веке. Сначала это были стеклянные проекционные растры. Их прозрачная поверхность с зачерненными непрозрачными линиями разбивала изображение на отдельные элементы, а использование высококонтрастных фотослоев обеспечивало получение растровых точек такого же контраста.

В печати полутона изображения воспроизводятся за счет разных размеров точек: на светлых участках они меньше, а по мере перемещения к темным полутонам и теням постепенно увеличивают свои размеры.

Эти растры, которые получили позднее (когда появились другие типы) название амплитудно-модулированных (АМ-растр), характеризуются постоянством расстояния между центрами растровых точек в пределах определенной линиатуры (числа линий на единицу длины), а также рядом других характеристик.

С появлением растров возникли также и проблемы воспроизведения градационной характеристики полутонового оригинала. Дело в том, что в зависимости от условий съемки, свойств фотоматериала, обработки негатива и некоторых других факторов растрирования градация оригинала существенно изменяется, и регулировать ее достаточно сложно.

На следующем этапе развития растров появились контактные растры, в характеристики которых были заложены некоторые свойства будущего негатива.

Для амплитудно-модулированных растров с периодической структурой характерна возможность появления такого неприятного явления, как муар в виде периодически появляющихся полос или пятен. Они возникают при наложении нескольких растровых изображений в многокрасочной печати. Надо ли особо говорить о том, что муар является серьезным дефектом.

Однако за неимением лучшего АМ-растры благополучно существуют в полиграфической промышленности уже более 100 лет (они появились в 1890 г.)

Метод амплитудно-модулированного растрирования состоит в том, что находящиеся на одинаковом расстоянии одна от другой растровые точки варьируются размерами. Чем больше точки, тем больше краски появится в этой части оттиска и тем она будет насыщеннее. Этот метод используется, главным образом, в таких традиционных способах, как офсетная, высокая, трафаретная и флексографская печать.

Электростатические и струйные принтеры, напротив, печатают точками одинаковых размеров. Здесь чаще применяется частотно-модулированное растрирование (ЧМ-растр), которое обеспечивает лучшее воспроизведение деталей изображения в светах и исключает появление муара.

ЧМ-растр обеспечивает различное заполнение площадей изображения растровыми точками не за счет изменения их размеров, а за счет печати большего количества точек одинаковых размеров на единицу площади. Расчеты этого количества и размещение точек на репродукции могут быть выполнены различными способами. Это может быть случайное (стохастическое) их расположение (основанное на законах теории вероятности) или в форме фиксированного размещения точек. Хорошие цифровые печатные системы поддерживают как АМ-, так и ЧМ-растрирование. Однако в большинстве случаев используется все-таки ЧМ-растр.

Гигантский скачок в развитии полиграфии в последние десятилетия дал возможность по-новому посмотреть на растры и их использование в репродукционном процессе. Развитие технических возможностей привело, в конце концов, к появлению ЧМ-растров на новой основе. Здесь, в противоположность АМ-растрированию, размеры растровых точек одинаковы на всей площади изображения, но частота их размещения различна: на светлых участках растровых элементов (точек) будет меньше, а расстояния между ними больше. Постепенно, в сторону движения к темным полутонам и теням, скопления точек увеличиваются, а расстояния между ними уменьшаются. Для получения таких растровых структур, в отличие от АМ-растров, фотомеханические способы оказались бессильны, и здесь на помощь пришли электронные методы. С появлением растровых процессоров появились возможности генерирования частотно-модулированных изображений, и ряд фирм создал свои собственные технологии, которые должны были устранить недостатки, прежде всего градационной передачи полутоновых изображений.

Электронные технологии оказались способны генерировать растровые структуры со случайным (стохастическим) распределением растровых элементов. Стохастический растр в определенной степени является ЧМ-растром — за тем исключением, что здесь как форма, так и размеры растровых элементов носят случайный характер.

ЧМ-, в том числе стохастические растры, решают ряд проблем прежних растровых систем: повышается гладкость и равномерность изображений, улучшается градационная передача и, что также очень важно, резко сокращается возможность появления видимого муара.

В настоящее время специалистам хорошо известны несколько частотно-модулированных и стохастических в полном смысле этого термина технологий растрирования, которые заложены в растровые процессоры фирм-создателей выводного оборудования.

Рассмотрим кратко основные характеристики растровых систем ведущих фирм.

CristalRaster

Под таким названием фирма AGFA выпустила первую PostScript-технологию стохастического растрирования. В CristalRaster генерируются микроточки одного размера, случайным образом расположенные на каждой цветоделенной фотоформе. Работая с языком PostScript, CristalRaster воспроизводит компьютерный файл изображения.

По мнению изготовителя, CristalRaster обеспечивает полное отсутствие муара (даже при шестикрасочном цветоделении по способу Hexacrome), облегчает приводку красок при печати за счет отсутствия углов поворота растра. Кроме того, снижается риск искажения цветов за счет равномерного распределения более мелких, чем в регулярных растрах, точек.

Для стандартного офсета CristalRaster дает точки размером 21–31 мкм при разрешении 1800–2400 dpi. Для флексографии и трафаретной печати специально разработана особая версия CristalRaster с точками размером 40, 60 и 80 мкм при разрешении 1200 dpi.