Цветовые системы и технологии, форматы хранения изобразительной информации

Система RGB основана на сочетании трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Именно эта система соответствует природе человеческого зрения. Экраны телевизоров, сотовых телефонов, фотои видеокамер, мониторы компьютеров и большинство сканеров работают в системе RGB, поскольку передают изобразительный материал в проходящем свете.

Использовать данную систему в полиграфии нецелесообразно из-за недопустимо высокого уровня цветоискажений, так как полиграфический оттиск читатель видит в отраженном свете. Кроме того, человеческий глаз видит гораздо больше цветовых оттенков, чем способна передать система RGB, поэтому в основе полиграфических красок лежат двухзональные цвета, составляющие систему CMYK.

Система CMYK — это самая распространенная система, используемая в полиграфии. Чтобы максимально приблизить цветопередачу изображения к оригиналу, в типографиях применяют печать в четыре краски: голубую (Cyan), пурпурную (Magenta), желтую (Yellow), черную (Black) — называемую ключевой (Key color) и применяемую для цветокоррекции.

Технология GCR. Система CMYK давно отработана в полиграфической практике, но на деле возникают существенные цветоискажения, так как перевести изобразительный материал из системы RGB в CMYK без ущерба для цветопередачи практически невозможно. Это обусловлено закономерностями восприятия цвета, а также принципиально разными красителями. В результате специалисты в области цветной печати решают эти проблемы путем использования технологии GCR^[1] — вычитания серой (черной) компоненты из голубой, пурпурной и желтой красок.

На практике в каждую из триадных красок входит какое-то количество серого цвета, то есть черной краски. Суть технологии GCR состоит в определении минимального уровня «серого» (черного) цвета в сканируемом изображении и вычитании этого значения из каждой триадной краски. Данная система позволяет существенно сократить требуемое количество цветных красок и добиться качественного изображения даже на газетной бумаге.

Технология Hi-Fi. Во всех существующих цветовых системах зона цветового охвата недостаточна. Для полиграфической продукции очень высокого качества с максимальным цветовым спектром применяют не четырех (CMYK), а семикрасочную печать. Традиционная система цветоделения не обеспечивает достаточной насыщенности синих, зеленых и красных тонов, поэтому разработчики Hi-Fi-технологии предложили добавить к традиционным триадным краскам (голубой, пурпурной, желтой) смесевые цвета (красный, зеленый, синий). В результате лист бумаги проходит через семь печатных цилиндров и последовательно воспринимает голубую, пурпурную, желтую, черную, красную, зеленую и синюю краски. Количество воспроизводимых цветов возрастает.

Механизм цветоделения семикрасочной печати чрезвычайно сложен и включает в себя CMYKи GCR-технологии. Сначала производится обычное цветоделение за тремя основными светофильтрами: красным, зеленым и синим. Далее компьютерная программа производит конвертацию формата RGB в CMYK, на следующем этапе происходит вычитание серой компоненты, после чего вновь добавляются RGB-цвета.

Вопрос о правильном выборе формата хранения изобразительной информации приобретает особую важность в том случае, когда отсканированные изображения необходимо хранить неограниченно долгое время без потери качества.

Полутоновой изобразительный материал (цифровые фотографии или изображения) хранится в растровом виде и имеет фиксированное разрешение. Для свободно масштабируемых рисунков (логотипы, комиксы, цифровые шрифты) используются векторные форматы, координаты которых могут быть пересчитаны для любого масштаба и разрешения с сохранением высокого качества изображения.

Если увеличить участок окружности, заданный растром, то мы в итоге увидим на экране монитора набор пикселов. Если же увеличить участок окружности, заданный в векторном варианте, дуга так и останется дугой — четкой и плавной.

Многие графические редакторы имеют свой собственный (не универсальный) формат, не воспринимаемый другими программами, тем не менее, использование такого «закрытого» формата обычно оправдано его дополнительными возможностями.

Например, формат PSD является внутренним форматом программы Adobe Photoshop (самая распространенная программа для работы с растровой графикой), но только этот формат позволяет хранить иллюстрации с большим количеством слоев, с информацией по каналам.

Для растровой графики обычно используется формат TIFF (Tag Image File Format), разработанный компанией Aldus для программы PhotoStyler. Сегодня TIFF (TIF) стал универсальным форматом, так как читается на различных платформах, наиболее полно содержит цветовую информацию, позволяет сжимать материал без потери качества и воспринимается самыми распространенными настольно-издательскими системами. Размер файла с изобразительным материалом в формате TIF из-за информационной насыщенности довольно большой, поэтому графику нередко хранят в формате JPEG (Joint Photographic Experts Group), обеспечивающем максимальную компрессию файла.

Почти все цифровые фотоаппараты работают именно с этим форматом, кроме того, JPEG нередко встречается в интернете и на компактдисках с изобразительным материалом. Однако данный формат во всех случаях понижает качество изобразительного материала, так как компрессия происходит за счет «срезания» цветовой информации. Использовать JPEG для высококачественной полиграфии нецелесообразно, хотя разработчики предлагают четыре варианта записи информации: с низким качеством, средним, высоким и максимальным. В зависимости от этого выбора изменяется и размер файла.

Для хранения векторной графики наиболее часто применяются форматы WMF, PICT, CDR. Компьютеры с операционной системой Windows обычно работают с форматом WMF (Windows meta-file), а «макинтоши» используют PICT^[2]. Формат CDR, используемый программой CorelDraw в Windows, способен хранить как векторную, так и растровую графику.

Если редакциям необходим обмен цифровой информацией (например, с типографиями или фоторепроцентрами), используются универсальные метафайлы (формат EPS (Encapsulated PostScript) и PDF (Portable Document Format — формат переносимых документов)), пригодные для записи как растровой, так и векторной графики, читаемые всеми программами на различных платформах. Кроме того, файлы PDF обеспечивают не только высокое разрешение и высокое качество воспроизведения, но и возможность точной передачи сжатых изображений, адаптированных под разрешение экрана.

Классификацию форматов хранения изобразительной информации можно представить схематически (см. рис. 20).

Рис. 20. Признаки разделения форматов хранения изображений

Таким образом, качественное воспроизведение изображений в полиграфии зависши от правильности выбора формата записи и хранения графики на этапе ее создания и перевода в цифровой стандарт, а также от способа цветопередачи и применяемых в процессе печати тиража технологий цветокоррекции. При этом учитываются особенности печатного и допечатного оборудования, а также специфика самих изображений.

Литература

• 1. Голунов, А. В. Управление цветом в печатных системах / А. В. Голунов // Россия молодая: передовые технологии — в промышленность! — 2015. — № 3. — С. 84—87.
• 2. Лыгун, А. Измеряем свет и цвет / А. Лыгун // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2007. — № 6. — С. 76—81.
• 3. Миловский, А. Цветоделение: свобода выбора / А. Миловский // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2007. — № 5. — С. 48—49.
• 4. Сквозное управление цветом и альтернативные технологии растрирования в рулонном офсете // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2011. — № 3. — 37—42 с.
• 5. Сысуев, И. А. Исследование цветовоспроизведения в системах цифровой печати / И. А. Сысуев, А. Ю. Захаров // Омский научный вестник. — 2013. — № 3 (123). —С. 324—330.
• 6. Технологии растрирования // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2011. — № 1—2. — 43—44 с.
• 7. Хиндерлитер, X. Цвет в стиле Hi-Fi / X. Хиндерлитер // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2007. — № 2. — С. 24—28.
• 8. Хиндерлитер, X. Цветопроба, которой верят / X. Хиндерлитер // Publish: дизайн, верстка, печать. — 2007. — № 1. — С. 39—44.

Вопросы к главе 2

Какой из основных способов печати (высокий, глубокий, плоский) использовался первым для передачи полутоновых изображений?

Что в растре измеряется процентами?

Почему цветовая полиграфическая система CMYK предполагает обязательное цветоделение оригинала за светофильтрами основных цветов: синим, зеленым и красным?

Какие вторичные цвета, которые дополняют один из основных цветов (зеленый, синий, красный) до белого?

Возможно ли сегодня качественное воспроизведение высокохудожественных цветных изображений в полиграфии способом офсетной печати?

Как регистрируются лучи красной спектральной зоны на негативе при съемке полноцветного оригинала через красный светофильтр: вызывают почернение или покраснение фотоматериала?

В каком направлении будет развиваться полиграфические технологии будущего?

• [1] Аббревиатура GCR — производное от первых букв названия технологии (GrayComponent Replacement — замена серой компоненты).
• [2] PICT появился в 1984 г. вместе с первой операционной системой от Appleи до появления Mac Os использовался по умолчанию для хранения информации, выводимой на диплей.