Pomiar koloru zawsze był ważny w przemyle poligraficznym jako narzędzie poprawy spójnoci koloru, wiernoci jego odtwarzania i jakoci. Już wiele lat temu densytometr znalazł sobie stałe miejsce w hali maszyn. W cišgu ostatnich kilku lat zagocił tam również inny instrument Đ spektrofotometr. Który jest lepszy? Co one mierzš i co oznaczajš ich wskazania? Niniejszy artykuł jest próbš wyjanienia, dlaczego densytometria jest preferowanym pomiarem w hali maszyn i dlaczego drukarze majšcy do dyspozycji spektrofotometry posługujš się pomiarem gęstoci optycznej.
Jak drukujemy
Najpierw przyjrzyjmy się próbce, którš zmierzymy. W przemyle poligraficznym offset jest jednš z głównych technik drukowania. Do kontrolowania tego procesu tradycyjnie używano densytometru. W celu powielenia obrazu oryginał jest skanowany elektronicznie, przy użyciu czerwonego, zielonego i niebieskiego filtra. Uzyskane obrazy sš przetwarzane w celu uzyskania czterech wycišgów barwnych: niebieskozielonego (C), magenty (M), żółtego (Y) i czarnego (K). Wycišgi CMYK sš przetwarzane dalej, aby dla każdego z nich uzyskać wersję rastrowš. Drukujšc, można nakładać farbę na papier lub nie, nie ma trzeciego wyjcia. Dlatego w celu przedstawienia zakresu odcieni oryginału drukowany obraz tworzony jest z punktów rastrowych. Małe punkty odpowiadajš janiejszym częciom obrazu, a duże punkty Đ ciemniejszym częciom.
Nominalnie gęstoć optyczna farby w małych i dużych punktach jest taka sama. Na podstawie wycišgów rastrowych produkowane sš płyty drukarskie dla poszczególnych kolorów: niebieskozielonego, magenty, żółtego i czarnego. Z wyjštkiem czerni, farby te można uznać za przezroczyste. Na podstawie subtraktywnej teorii kolorów, łšczne drukowanie tych barw umożliwia powielenie szerokiej gamy kolorów. Obraz drukowany za pomocš płyt offsetowych składa się z wielu punktów, dużych i małych, w czterech kolorach: niebieskozielonym, magenta, żółtym i czarnym. Patrzšc na taki obraz przez szkło powiększajšce, kto mógłby powiedzieć ăale bałaganÓ, jednak patrzšc z odpowiedniej odległoci, widzimy obraz o intensywnych kolorach.
Co mierzymy?
Tak, obraz to bałagan. Nie można oddzielić poszczególnych elementów tworzšcych obraz, aby je przeanalizować. Dlatego razem z obrazem drukowany jest zwykle kolorowy pasek kontrolny. Kolorowy pasek kontrolny składa się z regularnej sekwencji punktów kontrolnych. Dla każdego koloru sš na nim na przykład obszary o pełnym kryciu farby, obszary o znanej wielkoci punktu rastrowego, zwykle 40 lub 50% i inne podobne elementy. Pomiar paska kontrolnego za pomocš densytometru pozwala uzyskać wartoci gęstoci dla obszarów o pełnym kryciu farby. Co to jest wartoć gęstoci optycznej? Jest to wskanik iloci wiatła odbijanego od próbki.
W pewnych granicach wartoci gęstoci sš proporcjonalne do gruboci warstwy farby. Wartoć gęstoci optycznej jest zatem bezporednim wskanikiem iloci farby. Wyższe gęstoci oznaczajš większš iloć farby, a niższe gęstoci Đ mniejszš iloć. Aby kolor był prawidłowy, gęstoci optyczne farb muszš się utrzymywać na stałym poziomie. Można to sprawdzić za pomocš densytometru. Inne funkcje densytometru umożliwiajš pomiar punktów na pasku kontrolnym; umożliwia to kontrolowanie przyrostu punktu rastrowego w procesie. Przyrost punktu rastrowego w procesie drukowania jest nieunikniony, należy go jednak kontrolować i utrzymywać na stałym poziomie. Pominięcie tej czynnoci spowoduje pogorszenie spójnoci kolorów.
Przyrzšdy
Między densytometrem i spektrofotometrem występujš pewne podobieństwa. W układach optycznych obu przyrzšdów stosowana jest geometria 0Ą/45Ą lub 45Ą/0Ą. Próbka owietlana jest pionowo i oglšdana pod kštem 45 stopni (lub odwrotnie). Taki układ redukuje odbicia zwierciadlane (połyskowe) od powierzchni próbki. Obydwa przyrzšdy dokonujš pomiaru za pomocš trzech filtrów, w kanale czerwonym, zielonym i niebieskim. Densytometr wyposażony jest w trzy fizycznie odrębne filtry. Spektrofotometr odczytuje całe widmo, od ciemnej czerwieni do fioletu. Następnie przyrzšd ten łšczy niektóre częci tych odczytów, tworzšc trzy zbiory wyników, odpowiadajšce kanałowi czerwonemu, zielonemu i niebieskiemu. Densytometr mierzy próbkę i podaje wartoć gęstoci optycznej, na przykład gęstoć próbki w kolorze magenta może wynosić 1,19. Spektrofotometr odczytujšcy tę samš próbkę podałby wynik L* 51,35; a* 69,91; b* -1.72.
Co oznaczajš te liczby?
Jak nasz spektrofotometr interpretuje te dane? Używajšc powyższego przykładu, densytometr odczytuje kolor magenta o pełnym pokryciu jako 1,19. Jak widzielimy, jest to wskazanie gruboci warstwy farby. Możliwe, że z dowiadczenia wiemy, iż magenta drukuje się najlepiej przy gęstoci 1,30. Pomiar pozwala nam się zorientować, że musimy dodać nieco więcej koloru magenta, aby wydruk odpowiadał naszym normom. Spektrofotometr podaje wynik: L* 51,35; a* 69,91; b* -1.72.
Co to oznacza? Wskaniki L*, a*, b* opisujš kolor próbki. Opis ten opiera się na tzw. przestrzeni barw. Wartoć ăLÓ oznacza jasnoć próbki, wartoć ăaÓ wskazuje na osi poziomej wartoć koloru czerwonego lub zielonego w próbce, wartoć ăbÓ opisuje na osi pionowej wartoć koloru niebieskiego lub żółtego w próbce. Wartoci ăLÓ mieszczš się w zakresie od 0 do 100, a wartoci ăaÓ i ăbÓ mieszczš się w przybliżeniu w zakresie od Đ100 do +100. Używajšc powyższych wartoci można ustalić pozycję próbki w przestrzeni barw. Jest to bardzo precyzyjna definicja koloru. Porównujšc dwie próbki, można uzyskać jeszcze jednš wartoć opisujšcš różnicę kolorów, tzw. Delta E. Chociaż spektrofotometr podał nam bardzo dokładnš definicję koloru, nie powiedział nam nic o tym, jak kontrolować kolor. Wskaniki L*, a*, b* sš wynikiem szeregu skomplikowanych obliczeń na podstawie odczytu koloru czerwonego (R), zielonego (G) i niebieskiego (B). Odczyty RGB bazujš na postrzeganiu kolorów przez oko ludzkie, a nie na kolorach farb stosowanych w procesie drukowania, jak jest w przypadku densytometru. Wartoć L jasnoci to w zasadzie odczyt w kanale zielonym. Jest to model reakcji fotopowej lub reakcji czopków siatkówki oka ludzkiego. Najsilniej reagujemy na wiatło zielone i postrzegamy je jako janiejsze od wiatła niebieskiego o równej jasnoci.
Którego przyrzšdu należy używać?
Densytometr podaje dokładne informacje o elementach, które majš wpływ na proces drukowania Đ gęstoci farby przy pełnym kryciu i przyrocie punktu rastrowego. Jest on podstawowym narzędziem kontrolowania procesu, umożliwiajšcym uzyskanie spójnej jakoci reprodukcji kolorów w trakcie drukowania. Z drugiej strony, spektrofotometr precyzyjnie definiuje kolor farby i jest przydatny w spełnianiu specyfikacji kolorów firmowych lub reklamowych, dotyczšcych koloru produktu, mieszania farb lub kalibracji urzšdzeń do odbitek próbnych. Za pomocš spektrofotometrii możemy potwierdzić, że kolor farby jest prawidłowy, ale niewiele się z tego dowiemy o tym, jak sterować kolorem w maszynie drukujšcej. Aby utrzymać stabilnoć procesu drukowania, spójnoć i gruboć warstwy farby o okrelonym kolorze na papierze w całym cyklu produkcyjnym, nadal trzeba kontrolować za pomocš densytometru.
