|
|
"Świat Druku" - miesięcznik
Archiwum
Rok 2005
Grudzień
wykorzystywanych w procesie charakteryzacji cyfrowych systemów wykonywania odbitek próbnych na wierność odwzorowania barw druku nakładowego
Podstawowym kryterium oceny jakości odbitek próbnych jest wierność odwzorowania przez nie barw druku nakładowego. W przypadku spełnienia tego warunku w stopniu zadowalającym, odbitkę próbną można uznać za odbitkę kontraktową (ang. contract proof). Jest ona podstawą umowy zawieranej pomiędzy zleceniodawcą a wykonawcą i od tego momentu stanowi wzorzec przy drukowaniu nakładu, a także punkt odniesienia przy ocenie poziomu wywiązania się wykonawcy z wcześniejszych zobowiązań.
Duże możliwości i wysoką elastyczność w obszarze sterowania barwami wykazują cyfrowe systemy wykonywania odbitek próbnych pracujące w ramach CMS (Color Management Systems), zwłaszcza te, które charakteryzują się wysoką powtarzalnością oraz stabilnością barw uzyskiwanych wydruków i mają zdolność odwzorowania odpowiednio dużej przestrzeni barw na reprodukcji. Wierność odwzorowania jakości nakładowej przez systemy proofingu cyfrowego zależy m.in. od poprawności i częstotliwości wykonywania procedur ich kalibracji i charakteryzacji.
Proces charakteryzacji cyfrowych systemów wykonywania odbitek próbnych można realizować posługując się jednym z wielu dostępnych obrazów testowych, zawierających od kilkudziesięciu do ponad tysiąca pól barwnych. Liczba tych pól decyduje oczywiście o pracochłonności całej operacji, ale także, czego można oczekiwać, powinna wpływać na jakość procesu charakteryzacyjnego.
|
Cel badań
Pytania, na które zamierzano uzyskać odpowiedź po wykonaniu badań, brzmiały następująco:
• czy liczba pól wykorzystywanego obrazu testowego bezpośrednio przekłada się na wierność odwzorowania barw druku nakładowego przez system wykonywania odbitek próbnych?
• czy dobór pól barwnych na różnych testach ma istotny wpływ na jakość procesu charakteryzacji?
Metodyka prowadzenia badań
Badania realizowano wykonując pomiary kontrolne wydruków wykonywanych za pomocą jednego systemu – BrisqueProof (CreoScitex) [9] z drukarką atramentową Iris2PRINT [8], który charakteryzowano za pomocą różnych obrazów testowych. Do symulacji druku nakładowego system wykorzystywał specjalne profile CMYK2CMYK (ang. device link profile) generowane w zewnętrznym programie Profile Wizard 2.0 (CreoScitex) [10] na bazie profili ICC i dołączonych tam tablic pomiarowych, charakteryzujących druk nakładowy i wykorzystywany system proofingu cyfrowego.
To podwójne profilowanie można zapisać jako funkcję podwójną:
CP, MP, YP, KP = fP (fS (CS, MS, YS, KS)),
gdzie profil urządzenia symulowanego przedstawia funkcja fS:
L*S, a*S, b*S = fS (CS, MS, YS, KS),
a profil urządzenia symulującego funkcja fP:
CP, MP, YP, KP = fP (L*P, a*P, b*P)
przy założeniu celu:
[L*S, a*S, b*S]=[L*S, a*S, b*S]
Obiektem, którego wybrane barwy miały zostać odwzorowane przez system proofingu cyfrowego i w stosunku do którego oceniano wierność symulacji, była wirtualna odbitka nakładowa wykonana w standardowych warunkach zgodnych z ISO 12647-2 [2], scharakteryzowana w powszechnie dostępnym profilu ISOcoated.icc, przygotowanym przez Instytut FOGRA na podstawie pomiarów odbitek testu ECI2002. Uśrednione wyniki współrzędnych barw kolejnych pól testu, uzyskane z pomiarów wykonywanych na białym tle, dla iluminantu D50 i obserwatora 2o (CIE 1931) były dostępne w pliku 'FOGRA27L.txt'.
Do oceny wierności symulacji barw druku nakładowego zaprojektowano specjalny test o nazwie IPPW 105. Test składa się ze zdefiniowanych w CMYK i opisanych w plikach 'FOGRA27L.txt' 105 pól o barwach równomiernie wypełniających reprodukowaną w druku offsetowym przestrzeń CIELAB. Obraz testu IPPW 105 przedstawiono na rysunku 1.
Ogólna metodyka badań polegała na przeprowadzeniu kolejno dla wszystkich badanych obrazów charakteryzujących następujących operacji:
• kalibracja drukarki Iris2PRINT
• wydrukowanie obrazu badanego testu charakteryzacyjnego
• pomiar współrzędnych barw kolejnych pól badanego testu za pomocą spektrofotometru Spectrolino SpectroScan (GretagMacbeth) na białym tle, dla iluminantu D50 i obserwatora 2o
• generowanie profilu ICC drukarki w programie ProfileMaker 4.0 (GretagMacbeth)
• generowanie profilu CMYK2CMYK (ang. device link) w programie Profile Wizard 2.0, na podstawie profilu drukarki (wyjściowy) i profilu FOGRA 'ISOcoated.icc' (wejściowy)
• zaimplementowanie profilu połączeń do systemu BrisqueProof
• wydrukowanie testu IPPW 105 z wykorzystaniem wygenerowanego profilu połączeń
• pomiar współrzędnych barw 105 pól wydrukowanego testu za pomocą spektrofotometru Spectrolino SpectroScan, na białym tle, dla iluminantu D50 i obserwatora 2o, przy użyciu programu Measure Tool 4.0 (GretagMacbeth)
• porównanie uzyskanych wyników pomiarów z wartościami współrzędnych barw zapisanymi w pliku referencyjnym testu IPPW 105 i wyliczenie wartości różnic barw każdego z pól w programie Measure Tool 4.0, według różnych formuł.
W związku ze spodziewanymi wahaniami barw odbitek określono czas, po jakim będą mierzone ich współrzędne, licząc od momentu zakończenia drukowania [6]. W tym celu wykonano odbitkę testu kontrolnego UGRA/FOGRA Media Wedge i ponawiano jej pomiary w określonych odstępach czasu. Stwierdzono, że stabilność barw wydruku uzyskanego z drukarki Iris2PRINT jest stosunkowo wysoka i praktycznie nie zmienia się przez pierwszych 10 godzin. W związku z tym w badaniach zdecydowano się wykonywać pomiary wydruków zarówno testów charakteryzacyjnych, jak i testu IPPW 105, po trzech godzinach, licząc od momentu ich przygotowania.
Innym czynnikiem mogącym mieć wpływ na ocenę uzyskiwanych wyników badań była powtarzalność barw odbitek z drukarki Iris2PRINT. Aby to sprawdzić, wykonano kolejno 8 kopii testu UGRA/FOGRA Media Wedge [3] i po zmierzeniu współrzędnych barw wyznaczono średnie różnice wszystkich pól testu, między każdą parą przygotowanych wydruków. Powstało w ten sposób 28 par porównawczych, dla których średnie różnice barw (DE*ab) wahały się w przedziale 0,20–0,50.
Przedmiot badań
Drukarkę Iris2PRINT charakteryzowano kolejno na podstawie wydruków 6 różnych obrazów testowych (rys. 2–6) i oceniano efekty tej charakteryzacji poprzez pomiar wierności odwzorowania barw specjalnie do tego celu zaprojektowanego testu IPPW 105. Badane obrazy testowe to kolejno:
1. Test charakteryzacyjny
IT8.7/3 (rys. 2)
Obraz testowy IT8.7/3 składa się z 928 pól. Jest standardem opisanym w normach ISO i ANSI (ISO 12642; ANSI IT8.7/3) [1]. Charakteryzuje się dużą liczbą pól stanowiących kombinacje CMY i farby czarnej. Panuje opinia, że IT8.7/3 posiada niewystarczającą do celów charakteryzacyjnych proofów wysokiej jakości liczbę pól będących kombinacjami CMY [7]. Test występuje zarówno w wersji „uporządkowanej” – V (Visual), jak i z polami rozmieszczonymi w sposób pseudoprzypadkowy – R (Random).
2. Test charakteryzacyjny
ECI2002V (rys. 3)
Obraz testowy ECI2002 składa się z 1485 pól. Został opracowany w 2002 r. przez ECI (European Color Initiative) we współpracy z Heidelberger Druckmaschinen AG. Zawiera wszystkie 928 pól testu IT8.7/3 i pola CMY rozszerzonej wersji Print-Open. Ponadto posiada niezwykle istotne kombinacje pokryć rastrowych 3- i 7-procentowych. Test występuje zarówno w wersji V, jak i R.
3. Test charakteryzacyjny Ksmart450n (rys. 4)
Obraz testowy Ksmart450n składa się z 450 pól. Został opracowany przez firmę Scitex do charakteryzacji własnych systemów, m.in. BrisqueProof.
4. Test charakteryzacyjny PrintOpen – wersja podstawowa (rys. 5a)
Obraz testowy PrintOpen w wersji podstawowej składa się z 210 pól. 135 pól stanowi kombinacje CMY. Barwy pozostałych 75 budowane są przy udziale farby czarnej. Jest jednym z najstarszych tego typu testów. Funkcjonuje od 1992 roku. Jego główną zaletą jest stosunkowo niewielka liczba pól, co może mieć znaczenie w przypadku ręcznego pomiaru barw wydruku. Wadą jest niewystarczająca ilość kombinacji CMY i K, istotnych przy korzystaniu z zawansowanych systemów generowania separacji barwy czarnej [7].
5. Test charakteryzacyjny PrintOpen – rozszerzony (rys. 5)
Test PrintOpen w wersji rozszerzonej składa się z 840 pól. Tworzą go cztery występujące obok siebie obrazy po 210 pól każdy, z których jeden to PrintOpen w wersji podstawowej (POXT1_CMYK). PrintOpen zawiera znaczną liczbę pól będących kombinacjami CMY, jednak liczba pól stanowiących kombinacje z farbą czarną uważana jest za niewystarczającą, co może stwarzać problemy przy odwzorowywaniu czerni z istotną domieszką innej barwy [7].
6. Test charakteryzacyjny
TC3.5 (rys. 6)
Obraz testowy TC3.5 (LOGO) składa się z 520 pól, z których 432 stanowi jego zasadniczą część służącą do charakteryzacji urządzeń wyjściowych, a pozostałe 88 to pola pełne barw pierwszorzędowych, farby czarnej i pola zadrukowywane 30-procentowym pokryciem rastrowym wszystkich czterech wymienionych farb. Pola te są wykorzystywane do automatycznej korekcji wyników pomiarów uzyskiwanych w programie Measure Tool, a potrzeba tej korekcji może wynikać z nierównomierności nasilenia farb procesowych w różnych miejscach odbitki testu charakteryzacyjnego.
Wyniki badań
Wyniki pomiarów wierności odwzorowania barw testu IPPW 105 z wirtualnej odbitki nakładowej przez system BrisqueProof przedstawiono w tabeli 1 i na rysunkach 7–12.
Tabela 1 zawiera wartości różnic barw pól, wyliczanych według różnych formuł: DE*ab; DE*94; DECMC(1:1); DECMC(2:1) [4,5] i są to różnice:
• średnie (DEśr)
• maksymalne (DEmax)
• minimalne (DEmin)
• średnie z 10% różnic największych (DEśr, max 10%)
• średnie z 90% różnic najmniejszych (DEśr, min 90%)
Na wykresach (rys. 7–12) wyniki charakteryzacji przedstawiono w postaci wartości DE*ab. Należy zaznaczyć, że zamieszczonym na diagramach „słupkom” nadano barwy zbliżone do barw pól, których wierność odwzorowania ilustrują.
Omówienie wyników badań i wnioski
1. Wszystkie badane obrazy testowe umożliwiły charakteryzację systemu wykonywania odbitek próbnych w takim stopniu, że wyznaczana według formuły DE*ab średnia różnica odwzorowania barw pól zaprojektowanego testu IPPW 105 była mniejsza od 4,0 (DE*ab mniejsze od 4,0).
2. Spośród sześciu badanych obrazów pięć umożliwiło utrzymanie wartości maksymalnych różnic odwzorowania barw pól testu IPPW 105 na poziomie niższym od 10,0 (DE*ab mniejsze od 10,0). Pewnym zaskoczeniem może być fakt, że warunku tego nie spełnił Ksmart450n, rekomendowany przez producenta, wykorzystywany w badaniach systemu wykonywania odbitek próbnych (CreoScitex) jako test właściwy do jego charakteryzacji.
3. Wartości różnic odwzorowania barw nakładowych przez badane odbitki próbne, wyznaczane według formuł: DE*ab; DE*94; DECMC(1:1); DECMC(2:1) różnią się między sobą, niekiedy znacznie i w stopniu zależnym od ich usytuowania w przestrzeni CIELAB. Niezależnie jednak od przyjętej formuły, przydatność badanych testów do celów charakteryzacji można było ocenić w sposób jednoznaczny i identyczny.
4. Wyniki porównania sześciu badanych obrazów testowych wykorzystywanych do charakteryzacji cyfrowego systemu wykonywania odbitek próbnych zdecydowanie wskazują na ECI2002V jako na najlepszy z nich. Można uznać, że ECI2002 jest obecnie obrazem pozwalającym na najbardziej precyzyjną charakteryzację cyfrowych systemów wykonywania odbitek próbnych.
5. Przyjmując za kryterium porównania obrazów testowych, wartości średniej i maksymalnej różnicy barw, wyznaczone dla pól IPPW 105 na odbitce próbnej, w stosunku do wirtualnej odbitki nakładowej wydrukowanej zgodnie z ISO 12647-2, badane testy można uszeregować pod względem ich przydatności do charakteryzacji cyfrowych systemów wykonywania odbitek próbnych w następującej kolejności (od najlepszego): ECI2002, PrintOpen (wersja rozszerzona), IT8.7/3, TC3.5, PrintOpen (wersja podstawowa), Ksmart450n.
6. Badania nie wykazały prostej zależności pomiędzy wiernością odwzorowania barw przez cyfrowy system wykonywania odbitek próbnych a liczbą pól pomiarowych obrazu testowego użytego do jego charakteryzacji, chociaż należy podkreślić, że najlepsze wyniki uzyskano stosując test o największej liczbie pól (ECI2002V – 1485 pól).
7. Charakteryzacja systemu wykonywania odbitek próbnych przy użyciu obrazów testowych o podobnej liczbie pól barwnych może dawać zupełnie różne rezultaty. Potwierdza to porównanie wyników uzyskanych z testem Ksmart450n (450 pól) i z testem TC 3.5 (432 pola).
8. Obrazy znacznie różniące się liczbą pól pomiarowych pozwalają charakteryzować systemy wykonywania odbitek próbnych z podobną dokładnością. Potwierdza to porównanie wyników uzyskanych z testem IT8.7/3 (928 pól) i z TC 3.5 (432 pola).
9. Niektóre spośród badanych obrazów testowych pomimo mniejszej liczby pól wykazały wyższą od innych przydatność do charakteryzacji cyfrowych systemów wykonywania odbitek próbnych. Potwierdza to np. porównanie testu PrintOpen w wersji rozszerzonej (840 pól) z testem IT8.7/3 (928 pól). Pierwszy z nich umożliwił uzyskanie zdecydowanie lepszego wyniku, pomimo mniejszej o ok. 10% liczby pól.
10. Wierność odwzorowania barw przez cyfrowe systemy wykonywania odbitek próbnych zależy w głównej mierze od odpowiedniego doboru kombinacji wartości CMYK poszczególnych pól obrazów testowych użytych do ich charakteryzacji, a dopiero w następnej kolejności od liczby tych pól.
Tomasz Dąbrowa
Sebastian Marciak
Instytut Poligrafii
Politechnika Warszawska
Literatura
1. ISO 12642. Graphic technology – Prepress digital data exchange – Input data for characterization of 4-colour process printing. International Organization for Standarization, Geneva 1996.
2. ISO 12647-2. Graphic technology – Process control for the production of half-tone colour separations, proof and productions prints – Part 2: Offset lithographic processes, International Organization for Standarization, Geneva 2004.
3. U. Schmitt, F. Dolezalek: Instruction for use Media Wedge CMYK V2.0. Ugra, Fogra, Munich 2004.
4. M. Melgosa: Testing CIELab-based Color-Difference Formulas, Color Research and Application vol. 25, issue 1, Wiley Periodicals, Hoboken 2000.
5. T. Dąbrowa, E. Krajewska: Różnica barw w reprodukcji poligraficznej i sposoby jej określania, „Świat DRUKU”, cz. I – 10/2000, s. 30–33, cz. II – 11/2000, s. 30–34.
6. T. Dąbrowa, J. Misztalewska: Badania i porównanie światłotrwałości barw odbitek próbnych wykonywanych w różnych systemach analogowych i cyfrowych, „Opakowanie”, cz. I – nr 7/2004, s. 30–34; cz. II – nr 8/2004, s. 20–25.
7. Test charts and control elements – User’s Guide, Heidelberg 2002.
8. Iris2PRINT Installation & Getting Started Guide, CreoScitex, Billerica 2000.
9. Brisque User Guide, CreoScitex, Billerica 2000.
10. Profile Wizard User Guide, CreoScitex, Billerica 2000.
|
|
|
|
