MultiDot – za tą nazwą kryje się pierwsza od 20 lat znacząca innowacja w zakresie rastrowania. Co więcej, jest to innowacja polska, stworzona przez konsorcjum, w którego skład wchodzą Heidelberg Polska, Drukarnia Perfekt oraz Zakład Technologii Poligraficznych PW. Raster MultiDot jest strukturą modulowaną amplitudowo (AM), a każda komórka rastrowa podzielona jest na klastry o różnej wielkości. Umożliwia nie tylko oszczędności farby na poziomie 20-40 proc., ale również zabezpieczanie druków bez dodatkowych kosztów materiałowych czy technologicznych.
Pierwsza prezentacja innowacyjnego rozwiązania przed gronem naukowym miała miejsce 6 października br. podczas 50. konferencji International Circle w Warszawie, zaś jej bardziej komercyjna premiera – 15 listopada br. podczas konferencji „Bezpieczne Opakowanie” w Sopocie, zorganizowanej przez Poligrafikę i Opakowanie.
Raster doskonały?
U podstaw stworzenia nowego sposobu rastrowania legły niedoskonałość i niewystarczająca uniwersalność dotychczas stosowanych metod rastrowania: AM, FM (czyli rastrów stochastycznych) oraz rastrów hybrydowych. Projekt opracowany przez konsorcjum składające się z firmy Heidelberg Polska, warszawskiej Drukarni Perfekt oraz Zakładu Technologii Poligraficznych PW zyskał uznanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), które sklasyfikowało wniosek na pierwszym miejscu listy projektów skierowanych do dofinansowania. Dzięki środkom przyznanym przez NCBR możliwe stało się nie tylko teoretyczne opracowanie założeń nowego systemu rastrowania, ale także przeprowadzenie prac badawczych nad stworzeniem odpowiednich modeli matematycznych wraz z potwierdzeniem ich w praktyce. Ponadto w ramach projektu prowadzone są prace nad zastosowaniami przemysłowymi nowego systemu rastrowania oraz ma miejsce wszechstronne testowanie działania opracowanych rozwiązań w warunkach realnej produkcji.
System rastrowania ze względu na swój sposób działania został nazwany MultiDot i pod tą nazwą zyskał ochronę patentową w Polsce i Unii Europejskiej, a także w Chinach i Stanach Zjednoczonych. MultiDot nie jest rastrem modulowanym częstotliwościowo – wyjaśnia Andrzej Kunstetter z Heidelberg Polska. – Mimo swych niewątpliwych zalet system rastrowania FM obarczony jest szeregiem istotnych wad i uchodzi za raster trudny. Z tego właśnie powodu raster MultiDot został opracowany jako struktura modulowana amplitudowo (AM), nieposiadająca elementów losowych ani pseudolosowych. Największą innowacją MultiDot w stosunku do rozwiązań klasycznych jest podział komórki rastrowej na klastry – co bardzo istotne – o różnej wielkości. Kontrolowane wydłużenie linii brzegowej komórek rastrowych przy zachowaniu proporcji kształtu punktów wewnątrz subkomórek oraz regularności struktury rastrowej zaowocowało podwyższeniem stopnia odwzorowania szczegółów, zmniejszeniem podatności rastra na interferencje, wzrostem dynamiki obrazu (z wykorzystaniem szczególnych cech ludzkiego wzroku) oraz oszczędnością farby bez pogorszenia stabilności procesu drukowania. Próby przeprowadzone w drukarniach opakowaniowych potwierdziły średnią oszczędność farby na poziomie 23 proc., a w drukarniach dziełowych i komercyjnych oszczędności sięgały aż 42 proc., co przy nakładzie 50 tys. arkuszy przekłada się na zużycie o 9 kg farby CMYK mniej.
Zdaniem twórców MultiDot umożliwia drukowanie z wykorzystaniem niższej liniatury, zapewnia wysoką stabilność w nakładzie, ogranicza odpadowość produkcji, zmniejsza widoczność struktury rastrowej, zwiększa szczegółowość obrazu oraz gamut reprodukcji barwnej, eliminuje zjawisko Moire’a i zwiększa dokładność pasowania.
Cechy rastra MultiDot stały się także podstawą do jego zupełnie innego zastosowania, jakim jest ochrona przed nieuprawnionym kopiowaniem obiektów zadrukowanych oraz kontrola autentyczności druków poprzez kodowanie w strukturze rastrowej jawnej bądź ukrytej informacji. W tym obszarze zastosowań raster MultiDot otrzymał nazwę MultiDot Security.
Rosnący rynek podróbek
Na dzisiejszym rynku towarów i produktów bardzo ważną funkcję pełni marka – mówi Marek Chmielewski z Heidelberg Polska. – Producenci poświęcają znaczne nakłady finansowe oraz czynią wiele wysiłku, aby ich produkty były rozpoznawalne i pozytywnie się kojarzyły. Dobrze wypromowana, a jednocześnie sprawdzona i znana z dobrej jakości marka zawsze stanowi łakomy kąsek dla wszelkiego rodzaju fałszerzy, którzy podszywając się pod uznanego producenta oferują inne towary, niejednokrotnie znacznie tańsze i jakościowo gorsze. Jak szacuje Międzynarodowa Izba Handlowa (ICC), podróbki stanowią 10 proc. globalnego obrotu handlowego i rosną w tempie 15,6 proc. rocznie. Wartość rynku podrabianych towarów szacowana jest na 1,8 biliona USD. W celu ochrony interesów – zarówno swoich, jak i potencjalnych nabywców – producenci starają się stosować różnego rodzaju zabezpieczenia pozwalające odkryć oszustwo, gdyż w dobie rozwoju technologii poligraficznych fałszywe opakowanie bywa trudne do odróżnienia przez konsumenta od oryginału.
Wykorzystywane zabezpieczenia muszą być coraz bardziej wyrafinowane, a co za tym idzie są coraz droższe. Stosowane bywają specjalne farby o nietypowych właściwościach, modyfikuje się strukturę użytych do produkcji opakowania surowców, używa się nietypowych lakierów czy wreszcie wykorzystuje się techniki holograficzne lub pochodne. Podwyższa to znacząco koszt opakowania, zazwyczaj nie wpływając bezpośrednio na jego walory estetyczne czy użytkowe. Zdarza się także, że celem stosowania danego zabezpieczenia – oprócz możliwości detekcji autentyczności produktu – jest przekazanie pewnej zakodowanej informacji, nieprzeznaczonej bezpośrednio dla konsumenta. Może to być identyfikacja rynku, na jaki przeznaczony jest dany produkt, miejsce jego powstania itp. Taki zakres zastosowania zabezpieczeń bardzo ogranicza spektrum dostępności technologii, które mogą być użyte do ich implementacji. Zupełnie osobną grupą zastosowań niejawnych oznaczeń produktów poligraficznych jest identyfikacja drukarni, w której dany produkt powstał – na przykład w celu ustalenia odpowiedzialności za wady ujawnione już na etapie dystrybucji lub wykrycia innego rodzaju nadużyć.
Nowe spojrzenie na zabezpieczenie druków
Innowacyjny raster MultiDot poza swymi walorami stricte poligraficznymi posłużył także do stworzenia technologii zabezpieczania produktów. Ze względu na swoją nietypową budowę jest niemożliwy do odtworzenia w reprodukcji metodami fotograficznymi bądź elektronicznej analizy obrazu, choć opracowane zostały algorytmy pozwalające na zweryfikowanie jego autentyczności oraz zdekodowanie ukrytej tam informacji, na co opisywana technologia także pozwala.
Warto zaznaczyć, że poza kosztem wartości intelektualnej jest to zabezpieczenie stosunkowo tanie, gdyż do jego implementacji w drukach wystarczy zastosowanie odpowiedniego oprogramowania w połączeniu ze stosowną wiedzą na etapie przygotowania form drukowych – wyjaśnia Marek Chmielewski. – W wersji konsumenckiej MultiDot Security obszar zawierający zabezpieczenie jest zasadniczo niewidoczny nieuzbrojonym okiem, choć w pewnych – zamierzonych – sytuacjach może być rozróżnialny. W każdej sytuacji jest on możliwy do zdekodowania za pomocą ogólnie dostępnych środków (smartfony/tablety wyposażone w odpowiednie oprogramowanie oraz aparat fotograficzny spełniający pewne minimalne wymagania). Mimo iż obszar występowania zakodowanej informacji jest jawny (choć samo zabezpieczenie nie zawsze jest bezpośrednio widoczne), niemożliwe staje się jego zreprodukowanie w taki sposób, aby algorytm rozpoznający zabezpieczenie potraktował kopię jako oryginał. Równie rzadkie są przypadki fałszywych alarmów w sytuacji produktów oryginalnych.
Sposób kodowania informacji zgodny ze standardem MultiDot Security może być wykorzystany nie tylko jako zabezpieczenie druków, ale także jako sposób na uatrakcyjnienie produktów poligraficznych w celach edukacyjnych, rozrywkowych czy innych.
W wersji MultiDot Security przeznaczonej dla wykwalifikowanych kontrolerów obszar zawierający zakodowaną informację jest niewidoczny nieuzbrojonym okiem i dopiero po zidentyfikowaniu produktu (np. za pomocą klasycznego kodu kreskowego lub kodu 2D – w rozwiązaniu prototypowym zastosowano kod EAN-13) osoba weryfikująca otrzymuje informację graficzną odnośnie do miejsca ukrycia zabezpieczenia w postaci obrazu fragmentu druku wskazującego miejsce zawierające niewidoczny kod. W tym wariancie do dokonania weryfikacji produktu/druku niezbędne jest urządzenie mobilne (z konkretnej listy modeli) z zainstalowanym stosownym, specjalizowanym i niedostępnym powszechnie oprogramowaniem, wyposażone dodatkowo w nasadkę makrofotograficzną o konkretnym powiększeniu, dostosowaną do wbudowanego w sprzęt mobilny aparatu fotograficznego.
Sposób kodowania informacji można byłoby przyrównać do ukrytego kodu 2D (jak np. QR-code czy DataMatrix), jednak w przeciwieństwie do nich pola stanowiące o wartości logicznej poszczególnych bitów informacji są rozróżniane budową samego rastra i możliwe do rozróżnienia oraz identyfikacji przez specjalne algorytmy. Dla bezpieczeństwa algorytm rozpoznawania struktury rastra MultiDot i wszelkie wzorce znajdują się jedynie w pamięci serwera obsługującego system, zaś aplikacja mobilna pełni tu jedynie funkcję terminala pozwalającego na przesyłanie danych do/z serwera po uwierzytelnieniu dostępu.
Wygenerowanie druku z zastosowaniem rastra MultiDot możliwe jest jedynie po jego zaimplementowaniu w oprogramowaniu RIP, a umieszczenie zakodowanej informacji wymaga dodatkowo pewnej niedostępnej powszechnie wiedzy oraz algorytmów.
W prototypowej wersji rozwiązania poza samą strukturą rastra MultiDot o bezpieczeństwo dba 230 kombinacji zakodowanych liczb wzbogaconych o odpowiednie bity kontrolne. Tak duża liczba możliwych kodów pozwala z jednej strony zachować wysoki poziom bezpieczeństwa, z drugiej zaś ukryć w samym kodzie dodatkowe informacje.
Jak informują autorzy projektu, raster MutiDot w wersji Save jest już rozwiązaniem dopracowanym, którego pełna komercjalizacja nastąpi na początku przyszłego roku. Na razie jest to technologia dedykowana wyłącznie offsetowej technice drukowania, choć niewykluczone jest powstanie wersji np. fleksograficznej czy cyfrowej.
MultiDot Security wciąż jest w fazie rozwoju – autorzy oceniają, że są dopiero w połowie drogi odkrywania i wykorzystywania możliwości rastra MultiDot w tym zakresie.
Zdaniem Marka Chmielewskiego zainteresowani wykupieniem tej wersji licencji powinni być przede wszystkim właściciele marek, co postawi drukarnie korzystające z tej technologii w pozycji uprzywilejowanych partnerów. AN
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
