Мені доводилося неодноразово зустрічатися з людьми, які вважають, що чим вище дозвіл частоти растру при друку графічних зображень, тим вище вихідна якість видання. У даній статті мені б хотілося трохи пролити світло на це, так як питання досить нетривіальний, і вимагає обговорення :).
Для початку визначимося з поняттями. У даній статті я буду використовувати кілька термінів, розуміння значення яких необхідно для коректного сприйняття матеріалів статті.
dpi - кількість точок на дюйм - дозвіл, що визначає кількість мікрокрапок конкретного вивідного пристрою (будь то принтер або фотоскладальний автомат) на одиницю довжини (зазвичай - на дюйм). Фактично, цей параметр визначає розмір мінімальної точки, яку можна вивести на друк. Чим вище цей параметр, тим, відповідно, менше може бути розмір мінімальної точки. Звичайне значення цього параметра - від 600-800 до 2400-2540 і більш dpi.
lpi - линиатура - кількість растрових точок на дюйм - параметр, опререляющій щільність укладання ліній растра на одиницю довжини (це також зазвичай лінійний дюйм) в оригіналі після проходження ним процесу растрування. Цей дозвіл має бути менше дозволу в dpi (чому - описано нижче в даній статті), і зазвичай становить 100, 133, 150, 175 або 200 lpi. Тобто, растрова точка зазвичай значно більші мінімальної точки, яку можна відтворити на цьому пристрої.
Градація - відтінок одного і того ж кольору. Наприклад, термін "градації сірого" може позначати будь-який колір від чорного до білого, наприклад, 50-відсотковий сірий колір.
Ну а тепер постараємося розібратися в усьому докладно і докладно.
Мал. 1а.Прімер растрирования з використанням лініатури 60 lpi
Мал. 1б. Приклад растрирования з використанням лініатури 100 lpi
Мал. 1в. Приклад растрирования з використанням лініатури 150 lpi
Мал. 1г. Приклад растрирования з використанням лініатури 200 lpi
Однак друк більш високими лініатурами пред'являє ряд вимог до паперу, друкарського верстата, і навіть до розв'язання фотоскладального автомата, тому, велике значення линиатур - далеко не завжди благо. Зазвичай занадто висока линиатура і відповідно, занадто дрібні растрові точки створюють ефект більш контрастною друку - світлі ділянки зображення стають світлішими, а темні - зливаються в плашки. В результаті зображення починає страждати від нестачі відтінків. В рамках даної статті розглядається тільки вплив дозволу фотоскладального автомата на якість передачі растрових точок, а, отже, і відтінків зображення. Тобто розглядається те, що визначається ще на останній стадії додрукарської підготовки - на фотовисновок.
Дозвіл фотоскладального автомата (або іншого вивідного пристрою) - це параметр, що визначає максимально можливу кількість мікрокрапок, відтворюваних на одиницю довжини. Зазвичай, чим вище це значення, тим краще - відповідно, чим більша кількість точок можна надрукувати, тим тонші форми елементів можна відтворити. Під тонкістю форми в даному випадку мається на увазі правильність і згладжена контурів растрової точки, і відображення їх з мінімальною дискретністю. Нижче на зображенні показані сильно збільшені еліптичні растрові точки щільністю 30% з кутом повороту растра 45 градусів (чорна фарба), взяті з реального зображення, яке було растрированного з використанням лініатури 150 ліній на дюйм, з використанням різних (зазначених на підписах до малюнків) дозволів фотоскладального автомата.
Мал. 2а. Форма растрової точки при вирішенні 600 dpi
Мал. 2б. Форма растрової точки при дозволі 1200 dpi
Мал. 2в. Форма растрової точки при вирішенні 1 800 dpi
Мал. 2г. Форма растрової точки роздільною здатністю 2400 dpi
З малюнків видно, що форма і правильність обрисів окремо взятої растрової точки цілком залежить від вихідного дозволу фотоскладального автомата (або іншого вивідного пристрою, того ж принтера). Ну а чим якісніше воіспроізведена растрова точка, чим більшим числом елементів (мікрокрапок) вона побудована, тим більшу кількість кольорів, або градацій вона здатна передати, тому що колір в будь-якому місці відбитка залежить, в основному, від розміру растрової точки (ну і трохи - від ступеня білизни паперу і від наявності або відсутності лаку. Ну і звичайно, ще й від умов друку). Математично ж формула для підрахунку числа градацій, можливих при заданих значеннях лініатури і дозволу в dpi, записується таким чином:
Формула дуже проста і зрозуміла, а одиничка додається до загальної кількості градацій, щоб врахувати колір, в якому повністю відсутні растрові точки (тобто колір паперу - зазвичай білий). Зайнявся нескладними підрахунками, ми можемо визначити, як дозвіл фотоскладального автомата визначає вихідну число градацій на виведенні. Нижче наведена таблиця для чотирьох різних дозволів фотоскладального автомата і вихідних линиатур. При цьому зазначено, яку максимальну кількість градацій можливо отримати при заданих умовах.
Вихідна линиатура, lpi
Доступне число градацій, N
При цьому вважається, що дозвіл фотонабора (принтера) по обох напрямках експонування плівки - по рядку записи і по подачі - однаково. У разі, якщо вирішення різні, вираховується середньоквадратичне цих обох дозволів, і підставляється в вищевказану формулу. З таблиці видно, що при друку з використанням одного і того ж дозволу в загальному випадку зростання лініатури призводить до значних втрат у передачі колірних відтінків, що можна спостерігати на практиці, при друку з високими лініатурами з недостатньо високою роздільною здатністю.
Яка кількість градацій можна вважати достатнім? У більшості растрових файлів використовується глибина кольору для одного колірного каналу, рівна 8 бітам на один піксель зображення. Якщо каналів три, як в адитивної моделі RGB, то сумарна глибина кольору складе 24 біта на піксель, а якщо використовується чотири канали, як в субтрактівной моделі CMYK, то глибина кольору всіх їх складе 32 біта. Таким чином, один піксель в одному колірному каналі може мати одне з 2-х до 8-го ступеня (256) станів, що визначають його колір. В ідеалі вивідний пристрій повинен забезпечувати ті ж 256 рівнів яскравості, або, стосовно до поліграфії, 256 різних станів растрових точок (не більше). Так, природно, відбувається не завжди, і все 256 градацій ні один пристрій, як правило, не відтворює. Але робочі параметри дозволу виведення в dpi завжди повинні бути вказані "з запасом", що забезпечить достатній рівень якості і знизить вплив різних похибок на якість друку. Таким чином, оптимальне дозвіл в dpi для друку 150 - ой лініатурой становить 2400 dpi, дозвіл для линиатур 175 і 200, а також 225 - 3600 dpi. Великі значення роздільної здатності для отримання ще більшого числа градацій вказувати не тільки марно (так як ви не зможете візуально розрізнити таке велике число відтінків, значення 256 - це вже "стелю" здорового глузду, а вище нього починається фанатизм), але й шкідливо, так як при цьому сильно зростає процесорний час, необхідний на друк і обробку принтерних даних, що виводяться з таким високим дозволом. У рідкісних випадках для деяких проектів, які, як правило, не мають нічого спільного зі звичайною практикою стандартної друку і фотовисновку, можна використовувати значення линиатур растра понад 225 ліній на дюйм, і використовувати для цього роздільною здатністю 4800 dpi. Цей режим дозволу забезпечить необхідну кількість градацій. Не забувайте також, що друк високими лініатурами чревата також великими проблемами з копировкой друкованих форм, де занадто "тонкий" растр може бути просто "закопірован", тобто світлі ділянки форми можуть бути повністю обесцвечени, а також про темні ділянки, які можуть перетворитися в плашки, якщо просвіт між растровими точками занадто малий. Не забувайте і про розтиск, від якого сильно страждають особливо високолініатурних роботи.
Нижче дані зразкові рекомендації з використання різних линиатур при друку на різних матеріалах і відповідні значення дозволу фотовивідного пристрою.
Тип матеріалу, на якому проводиться друк
Низькоякісна казетная папір
Газетна і офсетний папір
Якісний офсетний, крейдований папір
Високоякісні сорти крейдованого паперу
3200-3600 і більш