Шпаргалка по "Технология обработки текстовой информации"

менее отличаются от идеальных.

 

25. Критерии оптимизации системы бумага – краска - форма в тоновой иллюстрационной печати

Базовым критерием оптимизации системы подложка-краска-форма является обеспечение минимальных устойчивых печатных элементов и пробелов. С учетом их размеров и эффективного интервала градаций устанавливается значение растровой линиатуры. На характер тонопередачи в этом интервале влияет растискивание, величина которого зависит не только от линиатуры, но и геометрии растра. Поэтому на следующем уровне оптимизации режима автотипной иллюстрационной печати в целях линейного воспроизведения градаций необходимо учитывать печатную способность или устойчивость растровой структуры в печати. Она определяется степенью искажений площадей печатных элементов при переносе их образов, идеализированных компьютерной программой или битовой картой, на оттиск через запись фотоформ, формный и печатный процессы.

Наиболее универсальным  критерием оптимизации режима системы  в отношении тоновой иллюстрационной печати может служить, т.н. контурная емкость . Перецениваемая количеством сочетаний по два из числа N ступеней тоновой шкалы, реализуемой в данной печатной системе:

KE = N(N - 1)/2

 

26. Яркость, светлота, коэффициент отражения, оптическая плотность. Смысл и взаимосвязь этих локальных параметров изображения.

Большей частью изображения  являются репликами зрительно воспринимаемого  окружающего реального мира, трехмерного  и полихромного. Каждая его точка  характеризуется шестью параметрами:

х, у, z — координаты точки в пространстве;

В — ее яркость;

X — цветовой тон;

р — чистота цвета.

Плоскому цветному изображению  соответствуют пять из этих параметров — х, у. В, X, р, а черно-белому лишь три — х, у, В.

Яркость характеризует интенсивность  излучения некоторой точки рассматриваемого объекта. Воздействуя на зрительный анализатор, она вызывает определенное ощущение, называмое светлотой. Светлота служит как бы мерой зрительного ощущения яркости. Именно со светлотой как с субъективной яркостью приходится иметь дело на практике, поскольку одна и та же яркость с учетом тех или иных побочных факторов может ощущаться по разному. На это влияют яркость фона, на котором рассматривается объект, время адаптации (привыкания) к яркости этого фона и другие причины. Например, участки экрана включенного ТВ-приемника, не возбуждаемые электронным пучком, вызывают ощущение черного, тогда как те же участки, как и весь экран, выключенного телевизора, находясь в том же физическом состоянии, т. е. имея ту же яркость, выглядят серыми или белесыми. Благодаря относительному характеру восприятия яркости цветок оказывается белым не только в саду, но и в помещении, где его яркость в тысячи раз меньше, но в поле зрения отсутствуют какие-либо другие более светлые предметы. Поэтому в принятом Международной комиссией по освещению (МКО) выражении: L=116{Y/Yn)^1/3 -16

для оценки светлоты L в колориметрической  системе Lab наряду с яркостной компонентой Y исходной цветовой системы XYZ учитывается так называемая яркость опорного «белого» Yn, светлота которого согласно этому выражению равна 100 единицам.

Яркость — количественная характеристика цвета. Качество последнего определяют цветностью. Она, в свою очередь, совокупно выражается такими параметрами, как цветовой тон, чистота  цвета и его насыщенность. Цветовой тон однозначно характеризуют длиной волны в видимом диапазоне  электромагнитных колебаний (380-700 нм). В отличие от других атрибутов цвета эта величина абсолютная, т. е. оцениваемая безотносительно к какому-либо опорному значению.

Цветовой тон может  быть в большей или меньшей  степени выраженным: от едва заметного  цветового оттенка в нейтральном, сером цвете до полного отсутствия серой (ахроматической) составляющей, когда цвет считается спектрально  чистым.

Чистота цвета описывает  выраженность цветового тона по отношению  к яркости образца [1.6]. Для объемного  равноокрашенного предмета цветовой тон выражен, например, сильнее на его более освещенных участках. Насыщенность характеризует выраженность цвета по отношению к белому образцу той же светлоты. Для образца заданного цветового тона и яркости понятия чистоты цвета и насыщенности эквивалентны [1.7].

Если энергетическая яркость  оценивается безотносительно к  спектральному составу мощностью  излучения в микроваттах энергии, поступающей с единичной площади  объекта в единичном телесном угле, то единицы световой яркости  учитывают так называемую кривую видности — спектральную характеристику чувствительности глаза, представленную на рис. 1.5. Равные по энергии излучения видимых электромагнитных колебаний разных длин волн вызывают неодинаковые ощущения яркости. Наименьшая мощность или максимум спектральной чувствительности, как видно из графика, приходится на зеленую область.

Световую яркость удобно использовать для описания самосветящихся объектов, например телевизионных изображений, поскольку она характеризует  их, хотя и субъективно, но вполне однозначно. Этого нельзя сказать, однако, о полиграфических  оттисках и оригиналах. Они воспринимаются в отраженном или проходящем свете  внешних источников и поэтому  светлота каждой точки определяется не только свойствами самого изображения, но и его освещенностью. Однозначно, т. е. вне зависимости от интенсивности  освещения, несамосветящиеся изображения  характеризуются коэффициентами отражения  или пропускания их точек: р(х, у) для непрозрачных изображений и т(х, у) для изображений, рассматриваемых в проходящем свете — слайдов (диапозитивов или негативов). И тем не менее, непосредственное использование этих показателей на практике неудобно.

Участки изображения, одинаково  отличающиеся по величине отражения  или пропускания, неодинаково отличаются по светлоте. Ступенчатая тоновая  шкала (см. рис. 1.6, а), в которой соседние поля одинаково отличаются по отражению, выглядит очень неравномерной (неравноконтрастной), поскольку в относительно широком диапазоне раздражений (в нашем случае яркостей) ощущение (в данном случае светлота) пропорционально не абсолютной, а относительной величине раздражения. В указанной связи для оценки физических параметров, так или иначе воздействующих на органы чувств человека, используют логарифмические или другие единицы, получаемые в результате существенно нелинейного преобразования типа 1.1. Равноконтрастной, т. е. с примерно одинаковыми различиями, выглядит в широком диапазоне тоновая шкала (см. рис. 1.6, б), поля которой отличаются на одну и ту же величину оптической плотности — отрицательного десятичного логарифма коэффициента отражения (пропускания): D = -lg ρ:   D = -lg τ

Параметры изображений  и характеристики репродукционной  системы

Поскольку рассмотренные  выше параметры характеризуют само изображение, их иногда условно относят  к так называемым параметрам первого  рода. Параметрами второго рода в  таком случае служат те характеристики технической системы, технологического процесса или их отдельных звеньев, которые обеспечивают тот или  иной параметр первого рода — показатель качества изображения.

Так, яркости или коэффициенту отражения оригинала соответствует  амплитуда видеосигнала на выходе фотопреобразователя  в устройстве электрооптического анализа  или уровень квантования этого  сигнала в цифровой системе переработки  изображений.

Оптической плотности  соответствует значение видеосигнала, прошедшего через нелинейный преобразователь — логарифматор.

Интервал плотностей и  контраст изображения определяются динамическим диапазоном видеосигнала или разрядностью его цифрового  кодирования.

За четкость изображения  отвечает разрешающая способность  системы, за резкость ее переходная характеристика, а за тонопередачу — градационная (амплитудная) характеристика.

Подобное разграничение  помогает грамотно применять термины. Некорректно звучат, например, словосочетания «разрешающая способность изображения» или «градационная характеристика изображения», если только под «изображением» не подразумевается некий процесс.

 

27. Физическое растискивание. Определение. Причины возникновения и связь с параметрами растрирования. Компенсация.

Под этим видом растискивания понимают увеличение физических размеров растровых точек при переносе их с фотоформы на печатную форму и далее на оттиск. Термин растискивание по своему смыслу предполагает, что печатные элементы оттиска оказываются обязательно больше печатающих элементов формы. Естественно в этой связи предположить, что такое различие может быть легко устранено в самом печатном процессе, например, путем соответствующего уменьшения подачи краски или давления. Однако добившись подобным образом равенства, например, 40%-ных точек формы и оттиска, теряют на практике мелкие точки в светах и получают большие, чем на форме, пробелы в тенях. Непропечатка мелких точек и чрезмерно большие пробелы сужают эффективный интервал плотностей оттиска, невосполнимо снижая контраст и число воспроизводимых градаций. Режим растровой печати оптимален, когда по полю изображения во всем тираже устойчиво воспроизводятся предельно малые печатные элементы и пробелы. Отклонения от такого режима с целью, например, компенсации недостатков цветоделения, цветовой или градационной коррекции недопустимы. Растискивание есть увеличение печатных элементов в средней части диапазона изменения их площадей, сопутствующее оптимальной настройке печатного процесса по критерию эффективного интервала оптических плотностей автотипного синтеза полутонов. Причинами физического растискивания являются рассеяние света при записи фотоформы и ее копировании на печатную пластину, давление между офсетной покрышкой и печатным цилиндром, растекание краски, проскальзывание, двоение печатных элементов и т. п.

В листовой офсетной печати растискивание составляет порядка 15% (при 60 лин/см) и 20% (при 54 лин/см) соответственно для мелованных и немелованных бумаг. В ролевом журнальном офсете при линиатуре 54 лин/см растискивание составляет 22%, а при печати газет с линиатурами иллюстраций 40 лин/см оценивается в 30% [7.16]. 
Одним из параметров оперативного денситометрического контроля растискивания в печатном процессе служит контраст печати, оцениваемый на контрольной шкале по оптическим плотностям D_т заливки и D_s растрового поля с относительной площадью точек 80%:

7.3

Нулевое значение этой функции  современного денситометра свидетельствует  о полном затекании краской пробела  на контрольном растровом поле. Если при этом плотность D_т оказывается большей, чем на других оттисках, то причиной снижения контраста может являться увеличение подачи краски. Если же значение этой плотности не изменилось, то эту причинную связь можно исключить и искать ее в повышении давления, проскальзывании и т. п.

 

28.  Пространственная дискретизация и квантование сигнала изображения по уровню для цифрового кодирования.

Характерной особенностью современных  полиграфических систем обработки  полутоновых оригиналов является то, что как пространственная дискретизация  изображения, так и квантование  его тона по уровню осуществляются в них по крайней мере дважды.

Пространственная дискретизация  — замена изображения, тон которого произвольно изменяется в координатах  Х и Y, изображением, составленным из отдельных участков — зон, в пределах которых этот параметр усреднен.

В общем случае, как уже  указывалось, частота дискретизации  должна минимум в два раза превышать  частоту гармонической составляющей исходного изображения, подлежащей воспроизведению на копии. Это положение  схематически поясняет рис. 5.4 (а), на позиции  а) которого исходное непрерывное сообщение  есть синусоидальное колебание u( t) с периодом Т. Спектр такого сигнала составляют постоянная составляющая и первая гармоника:

 

При нулевой фазе дискретных отсчетов uD периода Т/2 глубина их модуляции первой гармоникой исходного сигнала равна нулю и информация о частоте целиком утрачивается. Передается лишь среднее значение UO исходного сигнала (см. рис. 5.4, б). С изменением фазы отсчетов на половину их периода глубина модуляции оказывается равной 100% (см. рис. 5.4, в).

Промежуточным между рассмотренными фазам отсчетов сопутствуют искажения амплитуды и фазы первой гармоники, хотя, как показывает график на рис. 5.4 (г), информация о ее частоте сохраняется.

Как минимум одномерная (по одной из координат) дискретизация  изображений сопутствует процессу электрооптического анализа. В аналоговых репродукционных системах и в  телевидении оптический параметр, являющийся функцией координат оригинала или  передаваемой сцены, преобразуется  в амплитуду электрического сигнала, изменяющегося на выходе ФЭП во времени  при построчном считывании (сканировании). Спектр пространственных частот изображения  в направлении, поперечном направлению

строчной развертки, ограничивается частотой разложения на строки. В силу конечных размеров сканирующего пятна (апертуры) этот спектр ограничен и  вдоль строк частотой, обратной величине этого пятна. Второй причиной ограничения спектра частот и дискретизации изображения вдоль строки является модуляция видеосигналом амплитуд, фаз или частот дополнительного электромагнитного колебания — несущей частоты, необходимой для передачи сигнала, например, в телевидении или в аналоговом дистанционном (с использованием электрических каналов связи) репродуцировании.

Двухмерная (по обеим координатам) дискретизация и квантование  имеют место при так называемом аналого_цифровом преобразовании видеосигнала, в результате которого совокупность пространственных отсчетов значения тона может быть представлена некоторым массивом чисел, записанных,

например, в двоичном коде. Такое представление позволяет  отвлечься от времени реального  сканирования и производить функциональные преобразования тона, цвета, мелких деталей, контуров и другого содержания изображения  как операции над числами этого  массива. Для подобных целей ныне эффективно используются ЭВМ.

Пространственная дискретизация  сопутствует и растрированию  — представлению изображения  в виде совокупности запечатанных и  пробельных элементов, относительная  площадь которых определяется тоном  или цветом соответствующих участков оригинала. При этом, как уже указывалось, частота первой дискретизации, связанной с электрооптическим анализом и аналого_цифровым преобразованием, принимается, как правило, в два раза превышающей линиатуру полиграфического растра, а точнее, частоту растровой функции, внутри периода которой формируется то или иное количество растровых точек и пробелов.

Если это условие соблюдается, то при воспроизведении системы  периодических штрихов произвольной пространственной фазы размеры соседних точек будут хоть сколько_нибудь отличаться друг от друга во всех случаях кроме одного: когда сами штрихи сдвинуты ровно на половину периода относительно элемента разложения 1 и растровой ячейки. На оттиске вместо штрихов образуется равномерное поле одинаковых растровых точек с относительной площадью 50% (см. рис. 5.5, г), поскольку коэффициент отражения оригинала, усредненный по площади считывающего пятна 1, имеет одинаковое (промежуточное) значение для всех элементов растра. В зону отсчета 1 каждый раз попадает по половине штриха и половине пробела