Технология обработки изобразительной информации

оригиналов, а точное отображение информации окружающего мира.

Это основано на 3 основных предпосылках:

1. Само вторичное отображение окружающего мира может иметь

определенные погрешности, связанные с неточностью этого отображения. Это

может быть связано, на пример, с неправильным балансом спектральной

чувствительности фотоматериала и освещения, с погрешностями, возникающими

при химико-фотографической обработке.

2. Вторая предпосылка заключается в том, что человек ожидает от

объектов окружающего мира иногда не того, что там существует, то есть

требования человека отличаются от реального представления объектов в

окружающем мире. У человека в памяти есть эталоны на некоторые объекты

окружающего мира, и эти эталоны могут не совпадать с реальным отображением

этих объектов в окружающем мире. Такие цвета, для которых у человека есть

внутренний эталон, получили название памятных цветов.

Памятные цвета:

( цвет кожи

( ахроматический цвет

( цвет неба (недопустимы зеленые и желтые цвета, но допустимы красные

оттенки)

( цвет зелени

( цвет овощей и фруктов (особенно критичен цвет лимона и моркови)

( цвет песка

( цвет моря

( цвет кирпича

и другие цвета, которые нам известны из окружающего мира.

Эти цвета могут быть сюжетно важными или нет. На пример, имеется

пейзаж, на котором изображены: песок, море и на заднем плане вдалеке люди.

В этом случае, хоть цвет кожи и является самым критичным из памятных

цветов, но в данном случае воспроизведение песка и моря будет важнее.

Из этого следует 3 причина.

3. Третья причина заключается в том, что сам оригинал является

внутренним документом, который недоступен потребителю. Поэтому оригинал не

может служить для нас самым главным критерием, по которому мы должны вести

технологический процесс.

Из этого следует, что для второго класса оригиналов критерием

психологической точности воспроизведения оригиналов является

психологическая точность воспроизведения памятных цветов, особенно если они

являются сюжетно важными при возможном искажении остальных цветов. То есть

процесс ведется таким образом, чтобы при осуществлении неизбежного сжатия

цветового охвата, это сжатие, по возможности, не приводило к недопустимым

отклонениям цвета памятных цветов, то есть эти цвета являются опорными при

сжатии информации, а само сжатие может осуществляться в соответствии с

указанными выше градационными законами.

Третий класс оригиналов. Класс дизайнерских оригиналов,

психологическая точность воспроизведения которых диктуется соглашением

между дизайнером и полиграфистом-технологом с учетом психологии

потребителя, и с учетом возможностей полиграфического процесса

воспроизведения.

Общая схема воспроизведения изображения в системе поэлементной обработки

информации

Первый этап воспроизведения изобразительной информации – анализ

оригинала.

В настоящее время анализ оригинала должен производиться на основе

некоторой приборно-аппаратной базы. При таком анализе необходимо

использовать стандартные просмотровые устройства, которые имеют нормировку

своих параметров, а также некоторое другое оборудование.

Просмотровое устройство представляет собой устройство, в котором

обеспечена нормировка по интенсивности и спектральному распределению

освещения оригинала. Цвет оригинала существенно зависит от условий

освещения. Так, например, можно осветить белый лист бумаги зеленым цветом и

он при визуальном рассмотрении будет зеленым.

Есть несколько эталонных источников освещения:

- имитирующий солнечный свет (имитирующий желтую окраску), цветовая

температура 5000К.

- имитирующий дневной свет (имитирующий голубоватую окраску) ,

цветовая температура 6500К.

источники света характеризуют по цветовой температуре.

Чем выше цветовая температура, тем больше синих лучей в этом свете,

тем меньше относительное количество красных и желтых лучей.

Лампа накаливания имеет цветовую температуру 2000-2500К. Цветовая

температура анализа оригинала является очень важной.

В прошлом году приняли, что в просмотровых устройствах будет

использоваться цветовая температура 5000К.

В LinoClor’e используется цветовая температура 5500К.

Интенсивность света при рассмотрении не так важна, стандартной

считается 1000-1300 лк.

Приборная база, которая необходима

Денситометр, а во многих случаях и колориметр, особенно это необходимо

на тех предприятиях, у которых бывает задача воспроизведения цвета с

высокой точностью в координатах, то есть, фирменных цветов.

Эти фирменные цвета должны оцениваться колометрически.

Лупа. От 6 до 20 крат при увеличении в оптических системах.

Параметры, по которым анализируется оригинал

Первая группа параметров.

- Вид подложки. Диктует тип сканера (проходной/отраженный свет)

- Гибкая или жесткая подложка (барабанный или планшетный сканер)

- Формат изображения и степень его увеличения

- Дефектность

- Полнота информации в оригинале

Вторая труппа параметров. «Информационные свойства оригинала».

Определяет дальнейшую коррекцию изображения, трудозатраты.

Общий анализ информационных свойств

1. К какому классу относится и требования к точности воспроизведения.

Определившись, можно выбрать критерий точности воспроизведения.

2. Количественный анализ информационных свойств. Информационные

свойства можно разделить на 3 группы:

- градационные

- цветовые

- частотные

Анализ градационных свойств

1. Должны оценить динамический диапазон оригинала (самые светлые и

темные точки – оценить оптическую плотность). На основе этого определяем,

вписывается ли он в динамический диапазон репродукции.

2. Средний уровень оптической плотности оригинала, то есть, в какой

степени сбалансированы света и тени оригинала относительно его сюжета,

например, неестественно, если имеем снимок на пляже и он очень темный.

Этот анализ может привести к дальнейшей коррекции светлоты.

3. Необходимо определить основную информационную зону оригинала – та

градационная зона оригинала, которая придает наибольший интерес с точки

зрения семантики оригинала. Например, зимний пейзаж – наиболее важной зоной

являются света изображения.

Лекция 7

Анализ цветовых характеристик оригинала

1. Определяем цветовой охват оригинала и сопоставляем его с возможным

цветовым охватом репродукции.

Оцениваем черные и белые точки, анализируем цветовой охват по

насыщенным цветам. Возможен визуально-инструментальный подход.

Интенсивность цвета. Нужно сопоставить с цветовым охватом процесса.

Желто-зеленые цвета не воспроизводятся

Часть оранжевых цветов тоже

В Photoshop'е есть подсказка, которая помогает выделять цвета, которые

не воспроизводятся.

2. Оценка наличия в изображении особых цветов (памятные цвета, если

они сюжетно важны, фирменные цвета).

Этот анализ приведет к тому, что будут выделены цвета, по которым

будем производить цветоделение. Должны принять решение, как будем

воспроизводить фирменные цвета. Возможны 2 пути:

- традиционными красками

- воспроизведение цвета как отдельного канала, то есть с

использованием отдельной специальной краски

Во втором способе требуется дополнительный прогон или печатная секция.

Если допуск на (Е очень маленький, то лучше использовать второй

способ.

Если важно воспроизвести все цвета, то можно использовать Hi-Fi-

репродукцию (то есть использовать не 4, а 6 цветов).

3. Нарушение цветового баланса.

Может выступать в виде нарушения нейтральных ахроматических цветов,

что приводит к нарушению восприятия памятных цветов. Или в виде оттенка на

окрашенных объектах.

Баланс необходим.

Частотные параметры оригинала

При анализе оригинала в первую очередь бросается в глаза градация, во

вторую – цвет, в третью – резкостные параметры изображения (то, с какой

точностью воспроизводятся мелкие детали изображения)

К частотным параметрам относятся и шумы.

4. Резкость изображения.

- Резкость с учетом увеличения масштаба. Определяется, на какой

стадии будем делать коррекцию резкости.

- Должны оценить наличие шумов в изображении и тип этих шумов

(аналоговые/импульсные). Что бы решить проблему с шумами, нужно

знать тип шума, так как операции по ликвидации шумов будут зависеть

от типа шумов. Могут быть детерминированные шумы, примером которых

может служить растровая структура полиграфической репродукции, если

в качестве оригинала выступает полиграфический оттиск. Так как

сканирование производится с высоким разрешением, то растровая

структура станет заметной, следовательно, при взаимодействии с

растром нашего процесса, возникнет муар. Пути решения:

- использовать фильтры для удаления растровой структуры

- стараться сохранить растровую структуру для использования в

дальнейшем

- Важнейшим параметром является структура самого изображения. Она

может иметь периодичный характер. Например, полосатый ковер.

Структура изображения может в дальнейшем взаимодействовать с

растром нашего процесса, возникнет муар.

Анализ редакционного признака.

Например, изменить цвет на отдельном элементе оригинала или убрать

какие-либо элементы, портящие изображение.

В качестве оригинала может использоваться предварительно оцифрованное

изображение

Технология сканирования

Сканирование предназначено для формирования цифрового изображения,

пригодного для дальнейшей компьютерной обработки. Задачами сканирования

является выделение малых элементов (пикселей), то есть, пространственная

дискретизация изображения во всем изображении, далее задачей сканирования

является преобразование изображения в цифровой код, для чего, помимо

пространственной дискретизации, нужно осуществить дискретизацию по уровню,

то есть квантование и задание (выражение каждой элементарной ячейки

(пикселя)) параметров цифрового кода в двоичной системе.

Кроме того, задачей сканирования является первичное цветоделение

изображения по трем параметрам цвета, то есть создание трех независимых

каналов: R, G, B (красный, зеленый, синий) – каналов, полученных за

красным, зеленым и синим светофильтрами.

Окончательное цветоделение происходит при пересчете в CMYK.

Для решения этих задач в настоящее время используются различные типы

сканеров.

Основные части сканера:

1. источник света

2. фотоприемник

3. сканирующее устройство, обеспечивающее строчную и кадровую

развертку изображения

4. электронная схема, обеспечивающая амплитудно-цифровое

преобразование. АЦП производит квантование сигнала по уровню и

присвоение ему цифрового кода.

С конструкторской точки зрения сканеры делятся на барабанные и

планшетные (плоскостные).

Сканеры отличаются между собой принципом развертки. Барабанные сканеры

осуществляют развертку изображения методом спиральной развертки, когда

изображение, нанесенное на барабан, вращающийся вокруг своей оси,

считывается посредством вращения либо самого барабана, либо считывающей

головки.

Строки, плотно прилегающие друг к другу, ложатся по спирали.

Источник формирует пятно, которое предварительно формирует пиксели.

Информация считывается вторым микрообъективом.

В отличие от барабанного сканера, планшетный использует другой принцип

сканирования. Он включает не только электро-механическое перемещение, но и

процесс коммутации электрического сигнала, в результате этого строчная

развертка осуществляется электронным способом и возможно вследствие

использования специального фотоприемника ПЗС.

Этот фотоприемник представляет собой линейку отдельных

светочувствительных ячеек, число которых может достигать нескольких тысяч

штук. Обычно – 5-8 тыс. Из публикаций: имеются линейки ПЗС до 12 тыс.

ячеек.

Заряд во всех ячейках, пропорциональный оптическому сигналу

изображения, возникает одновременно. Для этого источник излучения должен

иметь тоже протяженную форму. Он в виде трубчатой лампы. Когда создали

заряды во всей линейке ПЗС, осветив ее источником света вдоль строки

изображения, эти заряды последовательно считываются с линейки электронным

способом. Это и есть процесс коммутации. Таким образом производится

строчная развертка. Разрешающая способность развертки будет зависеть от

числа элементов в ПЗС.

Кадровая развертка осуществляется путем перемещения или оригинала мимо

считывающей головки, или самой ПЗС относительно оригинала.

Разрешение по оси Х (вдоль строки) будет зависеть от числа считывающих

элементов, а разрешение по оси Y (по кадру) будет зависеть от шага

перемещения или считывающей головки, или оригинала.

В связи с таким принципом сканирования разрешение по строке и по кадру

может быть разным.

Источники излучения

Источники излучения конструктивно различаются:

- в барабанных сканерах источник излучения точечный

- в планшетных – протяженный

Общее в источниках излучения то, что они должны иметь широкую

спектральную зону излучения, практически сплошную, должны излучать во всем

оптическом диапазоне, по возможности, равномерно.

Реально используются: галогенные лампы и газоразрядные лампы со

сплошным спектром высокой интенсивности.

В этих сканерах принципиально разной формы приемники. В барабанном –

фотоумножители или точечные фотоэлементы. В планшетных – матрица ПЗС.

Для того, чтобы осуществить разделение изображения на отдельные каналы

R, G, B, необходимо наличие трех независимых фотоприемников: 3 канала, в

каждом из которых установлен свой светофильтр. В принципе, возможно, когда

формирование сигнала трех каналов получается путем разделения сигнала по

времени. Свет проходит по переменно через красный, синий, зеленый

светофильтры. Раньше применялось.

В настоящее время в качестве фотоприемника используется матрица из

трех линеек ПЗС, чувствительных к различному излучению: красному, синему,

зеленому.

Основные технологические свойства, которыми характеризуются сканеры

1. Разрешение сканера. Это максимальное число пикселей на единицу

линейной длины, которое может считать сканер в изображении оригинала.

Сейчас используется «пикселей на дюйм (2,54см)»

В документации на многие приборы дается 2 разрешения: оптическое и

интерполяционное.

Истинное разрешение – оптическое. Показывает реально считываемое

количество пикселей.

Интерполяционное разрешение – это функция. Между двумя реально

полученными точками расставляется несколько точек, полученных интерполяцией

сигнала.

2. Динамический диапазон. Это тот интервал оптических плотностей,

внутри которого может считывать сканер сигнал изображения. Обычно

выражается в единицах оптической плотности, бл, составляет 2,2; 3; 3,6

единиц оптической плотности.

По мимо (D обычно указывается DMAX, которое может считывать сканер.

Значение DMAX ограничивает величину диапазона, если значение DMIN оригинала

очень велико.

Например, у сканера (D = 4, DMAX = 4,2. Если есть оригинал с DMIN =

0,4 (темный оригинал), то это не значит, что сможем считать оригинал с (D

динамического диапазона 4, то есть получится DMAX = 4,4. Мы сможем считать

только с (D = 3,8.

3. Глубина цвета. Это свойство тесно связано с динамическим

диапазоном. Глубина цвета варьируется от 24 до 42. Цифра означает число

разрядов квантования на каналы. Если 3 канала: 24:3 = 8 разрядов

квантования на канал, следовательно, в канале используется амплитудно-

цифровой преобразователь, имеющий 8-разрядную ячейку. Можно получить 28=256

уровней квантования. Если глубина цвета 42, то 42:3 = 14, 214 = 16384

уровня квантования.

Амплитудно-цифровой преобразователь характеризует число квантования,

то есть обеспечивает видимость сигнала как сплошного.

Чем больше (D, тем больше и число разрядов квантования.

Если (D = 3,6, то 3,6:0,3 = 12 уровней квантования на каждый канал.

4. Весьма важным является размер оригинала, который можно разместить

на оригинало-держателе и который может быть считан с определенным

разрешением.

5. Удобство размещения оригинала в сканере.

6. Скорость работы сканера. Довольно сложный параметр. Скорость работы

сканера зависит от скорости перемещения движущейся части сканера и от

скорости обработки информации, которая была получена в результате

сканирования.

Скорость считывания информации будет зависеть от скорости перемещения

оптической системы, и будет обратно пропорциональна разрешению.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11