Главная » Adobe InDesign CS5 » Цифровые растры


Цифровые растры

Цифровые растры
Изображение в лазерных принтерах и фотонаборных автоматах создается лазерным лучом. Луч не может создавать растровые точки разного размера, поскольку его диаметр фиксирован. Поэтому процесс растрирования заключается в объединении "реальных" точек, создаваемых лазерным лучом, в группы, образующие растровые точки.
Растр представляет собой совокупность квадратных ячеек, на которые разбито изображение. Каждая ячейка отводится для одной растровой точки. Растровая точка состоит из группы "реальных" точек одинакового размера, создаваемых устройством вывода. Чем большая часть такой ячейки заполнена точками, тем больший размер имеет формируемая ими растровая точка и ^ более темный оттенок серого она передает. Например, для того чтобы добиться заливки участка изображения 50-процентным серым, программа растрирования (растеризатор) заполнит этот участок растровыми точками, каждая из которых будет представлять собой наполовину заполненную ячейку растра. Для передачи 25-процентного серого ячейки растра будут заполнены черным только на четверть.
Точки принтера в ячейке растра могут занимать различные положения. От этого будет зависеть форма растровой точки. В полиграфии используются различные формы растровых точек, но наиболее традиционная, и широко распространенная — круглая. Для того чтобы приблизить форму растровой точки к кругу, при заполнении ячейки растра растеризатор пытается наносить "реальные" точки как можно ближе к центру ячейки. Результат представлен на. Там же приведены примеры других форм растровых точек. InDesign не может управлять формой растровых точек, как, например, Photoshop. Поэтому при необходимости использовать нерегулярные растры или отличные от круглых растровые точки, вам придется помещать в макет уже растрированное нужным образом изображение.
Какое же устройство выполняет функции растеризатора? В подавляющем большинстве случаев задача растрирования возлагается на само устройство вывода: принтер или фотонаборный автомат. Растеризатор "встроен" в интерпретатор языка описания страниц, используемого принтером. Наиболее совершенным растеризатором, используемым во всех высококачественных устройствах вывода, является интерпретатор PostScript. Второй популярный язык описания страниц, созданный Hewlett Packard для своих принтеров, PCL (Printer Control Language), не позволяет в требуемой для полиграфии мере тонко управлять параметрами растрирования.
Заметьте, что цифра, указываемая в паспорте принтера как разрешение (например, 600 dpi), представляет собой количество "реальных" точек, которое может напечатать принтер на единичном отрезке длиной 1 см или 1 дюйм. Количество растровых точек, приходящихся на единицу длины
(т. е. шаг сетки растра), также имеет свою единицу измерения, называемую линиатуроч. Линиатура измеряется в т. н. линиях/дюйм или линиях/см. Поскольку для формирования растровой точки требуются несколько реальных точек, линиатура растрового изображения всегда оказывается ниже разрешения принтера.
Линиатура растра для печати полутоновых изображений может быть задана произвольно. Ограничено при этом только ее верхнее значение. Разумеется, им является разрешение принтера. О том, какое значение линиатуры нужно устанавливать, мы и поговорим в следующем разделе.
Линиатура и градации серого
Отношение разрешающей способности устройства вывода к линиатуре растра дает размер стороны ячейки растра в точках принтера. Максимальное количество точек принтера, образующих растровую точку, равно квадрату стороны ячейки. Например, если линиатура растра установлена в 100 Ipi, a разрешение принтера составляет 600 dpi, то сторона ячейки растра равна 600/100 = 6 точек. При этих условиях растровая точка формируется из 6х6 =36 точек принтера. Это важно для адекватной передачи фотографического изображения, т. к. определяется количество оттенков серого, которое способен передать растр с заданными параметрами. В общем случае количество оттенков (N), передаваемое растром, определяется так:
N == (dpi/lpi)2 + 1, где dpi — разрешение устройства вывода, а lpi — линиатура печати.
Прибавленная единица соответствует белому цвету, когда растровая ячейка вообще не заполнена.
Практика показывает, что адекватность передачи полутонов зависит от тонального диапазона изображения, но даже в самом благоприятном случае для этого необходимо, как минимум, 150 оттенков серого. Для обеспечения высокого качества печати требуется еще больше полутонов. Как правило, параметры растрирования рассчитываются исходя из необходимости передачи всех оттенков, которые дает компьютерный оригинал, т. е. 256 оттенков при 8-битных полутоновых каналах.
Для примера попробуем рассчитать линиатуру растра, которая требуется для передачи 150 оттенков серого на офисном лазерном принтере, имеющем разрешение 600 dpi. Если преобразовать приведенную выше формулу, то получится:
lpi=dpi / sqrt(N-1)
Если подставить в него цифры, фигурирующие в нашей задаче:
600 / sqrt(150-1) = 50 линий/дюйм.
Большая или маленькая это величина? Чтобы было с чем сравнивать, скажем, что большинство газетных иллюстраций печатается растром в 75 Ipi, журнальных — 133 Ipi, а иллюстрации в хороших альбомах могут иметь ли-ниатуру 170 Ipi и выше. От линиатуры растра также зависит видимое качество иллюстраций. Чем выше линиатура, тем менее заметны образующие растр точки, и отпечаток ближе к фотографическому оригиналу. Как видите, полученные нами 50 Ipi — очень небольшое значение. Если отпечатать с такой линиатурой иллюстрацию размером с почтовую марку, то вряд ли вы сможете определить что же на ней изображено. Ведь каждая строка растровой сетки будет состоять всего из 50-ти точек.
Печатая на офисном принтере, приходится жертвовать количеством передаваемых оттенков серого для увеличения линиатуры растра. В большинстве 600-точечных принтеров значение линиатуры растра равно по умолчанию 85 Ipi. При такой линиатуре количество оттенков серого на изображениях не превышает (600/85)2 + 1 = 50. Это в три раза меньше минимума, который составляет 150 оттенков. Таким образом, объясняется невысокое качество печати изображений на офисных лазерных принтерах.

Если вы разобрались в материале этого раздела, то для вас должен быть очевидным тот факт, что фотонаборные автоматы, обеспечивающие качественную печать, обязаны иметь высокое разрешение. Это обуславливается механизмом цифрового растрирования и необходимостью передачи большого количества полутонов. Не составляет труда рассчитать, что для передачи всех 256-ти оттенков серого на обложке книги, отпечатанной с линиатурой в 150 линий/дюйм, требуется разрешение фотонаборного автомата в
150 * sqrt(256-1) =2395 точек/дюйм.
Линиатура и разрешение растровых изображений
После рассмотрения линейных растров правомерен вопрос о том, какое же разрешение должно иметь сканированное изображение для получения хорошего отпечатка. Выбор разрешения, необходимого для сканированных изображений, определяется не столько с разрешающей способностью устройства вывода, сколько линиатурой печати. Так получается потому, что на отпечатке глаз видит не "реальные" точки принтера, а растровые. Вопреки ожиданиям, для получения одной растровой точки требуется не одна полутоновая точка (т. е. точка сканированного изображения), а полторы-две. Например, если вы планируете печатать изображение с линиатурой 150 линий/дюйм, то разрешение исходного изображения должно находиться в интервале 225— 300 точек/дюйм. Если изображение имеет большее разрешение, то растеризатор сам отбросит лишнюю информацию, содержащуюся в нем. Разумеется, для этого понадобится время, иногда весьма значительное. Использовать завышенное разрешение не только бесполезно, но и вредно, т. к. приводит к увеличению времени печати, не повышая качества отпечатка.
Строго говоря, соотношение разрешения изображения и линиатуры печати зависит от характера изображения. Изображения, на которых нет мелких деталей, можно сканировать с разрешением вблизи нижнего предела указанного диапазона. Если же на изображении есть мелкие, и особенно повторяющиеся детали (например, текстура ткани, сетка тонких линий), то разрешение следует повысить.
Линиатура и качество бумаги
Если в вашем распоряжении есть фотонаборный автомат с разрешающей способностью в 3600 точек/дюйм, то вы практически свободны в выборе линиатуры. Как мы уже говорили, отпечаток, сделанный с высокой линиатурой, смотрится лучше, чем отпечаток с низкой. Может быть, стоит все время использовать линиатуру 3600 sqrt(256-1) = 255 линий/дюйм?
К сожалению, качество отпечатка определяется не только оригинал-макетом, но и технологией печати. Бумага не является столь "хорошим" носителем, как фотопленка. При печати реальными красками имеет место т. н. "растискивание" точек. Растискивание (dot gain) — это расплывание точек, из-за впитывания офсетной краски бумагой. Для получения качественного отпечатка необходимо, чтобы точки растра не накладывались друг на друга. Если линиатура растра велика, то растискивание приведет именно к этому, и вопреки ожиданию качество отпечатка ухудшится: появится "грязь" в тех местах иллюстрации, где есть локальные уменьшения плотности бумаги, ведь даже самая качественная бумага не абсолютно однородна.
Графические редакторы имеют специальный параметр настройки, призванный компенсировать этот эффект. Компенсация сводится к тому, что изображение печатается более светлым, чем требуется, и размер растровых точек уменьшается. Компенсация имеет и отрицательный эффект — ухудшается передача полутонов в светлых областях.
Чем выше качество бумаги и более плотен ее верхний слой, тем большую линиатуру растра можно использовать при печати. Высококачественную печать с линиатурой 170 линий/дюйм вообще можно вести только на специально обработанной, мелованной бумаге. Разумеется, чем лучше бумага, тем она дороже. Этот фактор также приходится учитывать при ее выборе. Для выбора правильной линиатуры растра обязательно проконсультируйтесь с представителем типографии. Работники типографии укажут ее оптимальное значение, исходя из сорта применяемой бумаги и возможностей оборудования. Более подробно вопросы выбора бумаги и сотрудничества с типографией обсуждается в главе 20.

Comments are closed.