Фотографическое качество без скидок

Таблица. Цифровые широкоформатные фотопринтеры

Цветные цифровые широкоформатные принтеры с непосредственным экспонированием на фотоматериалы уже выросли из «коротких штанишек» фотолабораторий.

Тема широкоформатной печати уже не раз освещалась в журнале Publish. Ей был посвящен номер 9 за 1998 год. Однако среди всех описанных в публикациях этого номера технологий одна осталась за кадром — цветная широкоформатная цифровая фотопечать. Устройства этого класса обеспечивают вывод цветных цифровых изображений с настоящим (без приставок «почти») фотографическим качеством непосредственно на стандартные фотоматериалы: привычную всем матовую и глянцевую фотобумагу, различные типы пленок. Эти принтеры существенно превосходят струйные модели с шириной поля печати до 150 см по скорости вывода, и обладают более низкой себестоимостью вывода. Впрочем, совсем бесплатных пирожных не бывает — самый доступный из широкоформатных фотопринтеров стоит около 76 000 долл., а для получения готового изображения требуется последующая обработка экспонированного фотоматериала. До настоящего времени (по нашим сведениям) в России пока не установлено ни одного широкоформатного фотопринтера.

Одним из пионеров в этой области является компания Durst, которая в 1992 году начала разработку широкоформатного цифрового лазерного устройства для переноса изображения на «бесконечную» фотобумагу. Первые работающие образцы Lambda 130 были выпущены в 1994 году, а к началу 1998 года было продано уже более трехсот этих отнюдь не дешевых — около 350 000 долл. — аппаратов.

Впрочем, компания Durst не является монополистом. Выпуском подобных устройств с шириной поля экспонирования не менее 50 см и основанных на нескольких различных технологиях занимаются и другие фирмы, такие как Cymbolic Sciences, Eseco, Gretag Imaging, Eastman Kodak, ZBE. Эти компании хорошо известны в кругах фотопрофессионалов и обладают солидным опытом проектирования разнообразного оборудования для фотолабораторий: фотоувеличителей, систем проявки, измерительных и других устройств.

Интересно, что и основными потребителями широкоформатных фотопринтеров, по замыслу разработчиков, видимо, предполагались те же фотолаборатории, где эти устройства могли бы использоваться в качестве высокопроизводительных «фабрик» печати фотографий. Об этом можно судить хотя бы по тому, что лишь один аппарат — Kodak Professional LED II Printer 20P — комплектуется специальным встроенным модулем проявки.* Да еще компания Gretag Imaging специально для своего фотопринтера Sphera PW 30 разработала модуль проявки Sphera PP 32, который, однако, является вполне самостоятельным устройством и может использоваться для проявки стандартных листовых и рулонных фотоматериалов. Для обработки экспонированных материалов с других широкоформатных фотопринтеров, вероятно, предполагается использовать стандартные модули проявки, уже имеющиеся в фотолабораториях. На практике же область применения этих устройств оказалась гораздо шире: это и оформление интерьеров, и наружная реклама, и другие рыночные ниши, которые сейчас занимают струйные и электростатические широкоформатные принтеры. Стойкость изображений на фотоматериалах значительно выше, чем отпечатков со струйных принтеров, и составляет десятки лет.

Экспонирование: на рулоны и листы, лазерами и светодиодами

Практически для всех устройств реализована подача фотоносителя с рулонов. Причем для принтеров Durst Lambda 130 и 76 разработана револьверная подача, куда можно загрузить сразу пять рулонов материала различной ширины.

Но после разматывания носителя с рулона с ним поступают по-разному. Чаще всего применяются две схемы: экспонирование непосредственно на полотно, с последующим наматыванием на приемный рулон; либо обрезка листа и его монтаж на внутренний барабан (хотя возможен также монтаж на внутренний барабан без обрезки листа). В последнем случае максимальный формат цельного изображения ограничен размером барабана. По схеме экспонирования изображений на «бесконечный» носитель работают все модели Durst, Sphera PW 52 компании Gretag Imaging и Chromira компании ZBE. Технология с внутренним барабаном применяется в принтерах LightJet 5000 компании Cymbolic Sciences, Digimatic Universal компании Eseco, младшей модели 30 серии Sphera PW компании Gretag Imaging и Kodak Professional LED II Printer 20P, 20R.

Экспонирование фотоматериала при помощи лазеров трех цветов — красного, синего и зеленого

Экспонирование выполняется либо при помощи лазеров трех цветов — красного, синего и зеленого — либо трехцветной матрицей светодиодов. А в принтере Eseco Digimatic Universal реализовано экспонирование обычной галогенной лампой, но через цветовые фильтры и жидко-кристаллический модулятор (по терминологии компании — Liquid Crystal Light Modulator, LCLM).

Схема экспонирования лазерными лучами поясняется на рисунке. Три модулируемых луча соединяются в один и при помощи вращающегося зеркального барабана одновременно экспонируют все три слоя фотоматериала (желтый, пурпурный и голубой), поэтому изображение формируется за один проход.

При экспонировании матрицей светодиодов трех цветов возможны варианты. В Durst Epsilon 30 матрица закреплена неподвижно, а свет с нее при помощи оптоволокна передается на экспонирующую головку, которая перемещается перпендикулярно движению полотна фотоматериала. В других устройствах, например, в обеих моделях LED II Printer, носитель закрепляется неподвижно на внутренней поверхности барабана, в центре которого на вращающейся оси закреплена светодиодная экспонирующая головка. Винт обеспечивает ее плавное перемещение по ширине носителя. Подобные схемы экспонирования гарантируют сохранение формы пятна по всей ширине носителя (у лазерных устройств по краям луч падает под углом и приобретает форму эллипса).

Разрешение и цветопередача

Предметом особой гордости всех производителей фотопринтеров является высокое разрешение, с учетом того, что для каждой экспонируемой точки (по каждому из трех цветов) обеспечивается 256 градаций интенсивности. Поэтому даже при минимальном для всех рассматриваемых устройств разрешении 200 пикселов на дюйм (pixels per inch, ppi) невооруженный глаз человека не сможет заметить ни малейшего намека на растр. В спецификациях фотопринтеров нередко рядом с разрешением в ppi приводятся «полутоновые» аналоги, то есть разрешение, которым должно обладать обычное растровое устройство печати, чтобы добиться аналогичного качества. Например, для фотопринтера LightJet 5000, максимальное разрешение которого достигает 406 ppi, «полутоновое» разрешение составляет 4000 dpi.

Наиболее высоким максимальным разрешением среди рассматриваемых устройств обладают фотопринтеры Chromira компании ZBE — 425 ppi и Eseco Digimatic Universal — до 500 ppi. Для последней модели разрешение — величина переменная, которая определяется форматом экспонирования. В режиме Ultra-Res экспонируется до 6000 х 8000 пикселов, что для изображения 75 х 100 см дает разрешение 200 ppi. Впрочем, разрешение более 200 ppi в реальной жизни необходимо очень редко — для улучшения передачи очень мелких деталей или текстов.

Все рассматриваемые модели поддерживают 24-разрядный цвет, что составляет в общей сложности 16,7 млн. цветов. Для расширения диапазона и более точной цветопередачи, поддерживаются внутренние форматы с глубиной цвета 36 и даже 39 (у модели Durst Epsilon 30) разрядов. Как правило, производители поставляют в комплекте с фотопринтерами аппаратные и программные средства, обеспечивающую линеаризацию устройств. Например, с принтера ZBE Chromira выводится серый клин, который необходимо измерить денситометром, после чего результаты измерения учитываются программным обеспечением управляющего компьютера. По утверждению разработчиков вся процедура занимает не более 10 минут.

Носители и производительность

Наиболее мощные модели, такие как Durst Lambda 130, Gretag Imaging Sphera PW 52 обеспечивают печать на рулонных носителях шириной до 127 см (причем, в отличие от струйных принтеров, без полей), а длина изображения ограничивается только вычислительной мощью RIP и емкостью рулона. (Обычно длина рулона фотоматериала не превышает 50 метров.) Другие фотопринтеры печатают лишь изображения определенных размеров, обычно ограничиваемые диаметром и шириной барабана для закрепления носителя.

Практически все фотопринтеры могут использовать в качестве носителей обычную непрозрачную фотобумагу, а также фотоматериалы для задней подсветки и прозрачную фотопленку.

Что касается производительности, то у самой быстрой модели Durst Lambda 130 она достигает 26 м2/ч. А самые «неторопливые» — Durst Epsilon 30 и ZBE Chromira — экспонируют фотоматериал, соответственно, со скоростью 4,9 м²/ч и 5,76 м²/ч. Следует помнить, что речь идет о максимальной скорости перемещения носителя. В реальной жизни скорость зависит от разрешения, конфигурации RIP, сложности файла и сетевой нагрузки. К тому же, после экспонирования для получения завершенного изображения требуется некоторое время для проявки и закрепления материала, которое зависит от производительности используемого модуля проявки. В общем производительность широкоформатных фотопринтеров несколько выше, чем у струйных моделей с шириной поля печати до 150 см.

После обработки изображения его, как правило, нужно разрезать. Единственный фотопринтер, где все три этапа — экспонирование, проявка и резка — объединены, это Kodak Professional LED II Printer 20P. По дополнительному заказу можно приобрести устройства автоматической резки, специально разработанные для использования с широкоформатными фотопринтерами. Durst Autocutter XY может распознавать специальные служебные метки, нанесенные при экспонировании фотопринтерами той же компании, и выполнять автоматическую резку по программе.

Математика и «железо»

Разумеется, при подготовке к печати и растрировании сложных цветных файлов изображений не обойтись без RIP. Компания ZBE слегка лукавит, когда заявляет, что для печати на ее фотопринтере Chromira отдельный RIP не нужен. Дело в том, что в Chromira встроен управляющий компьютер с Windows NT, обеспечивающий непосредственную печать файлов RGB-TIFF и BMP. Несмотря на то, что печать файлов PostScript не поддерживается, компьютер обеспечивает основную функцию любого RIP — преобразование входных данных из стандартных графических форматов в поток информации для вывода на конкретное устройство. Кроме того, здесь, как и во всех остальных фотопринтерах, обеспечивается масштабирование изображения «на лету» без создания другого файла при помощи аппаратных средств. Впрочем, на этом функции встроенного управляющего компьютера заканчиваются, поэтому по дополнительному заказу ZBE предлагает приобрести программный RIP The Image Director, который можно установить на любую систему в локальной сети. При увеличении изображения на фотопринтерах применяются различные фирменные алгоритмы — например, аппаратный адаптивный 16-точечный бикубический алгоритм у компании Cymbolic Sciences позволяет добиваться увеличения картинки до 1000% без снижения резкости.

Большинство рассматриваемых фотопринтеров комплектуется, как минимум, встроенным или внешним управляющим компьютером, либо комплектом из аппаратного RIP и рабочей станции. Например, в стандартную конфигурацию Durst Lambda 130 входит аппаратный RIP Cheetah компании DICE America и рабочая станция на базе процессора Alpha, а обе модели серии Gretag Imaging Sphera PW — аппаратным RIP и рабочей станцией на базе процессора Pentium II. Менее производительные системы обходятся программными RIP. В качестве базовой операционной системы практически все производители (за исключением Gretag Imaging, у которой аппаратный RIP работает под управлением Linux) используют Windows NT.

В стандартный набор операций большинства RIP входят кадрирование изображений, размещение нескольких изображений различных форматов для полного использования всей площади носителя, вращение изображений, автоматическое разбиение больших изображений (превышающих размеры носителя) на полосы, настройка цветопередачи, предварительный просмотр результатов растрирования и другие. Для систем серии Gretag Imaging Sphera PW предлагается законченное решение по настройке цветопередачи: программное обеспечение GretagMacbeth Color Management System и встроенная на аппаратном уровне система калибровки. А компания Durst, имея огромный опыт производства фотоувеличителей и систем цветоанализа, использует только аппаратные средства калибровки собственной разработки.

Большинство RIP поддерживают печать различных типов файлов TIFF и PostScript. А наибольшей «всеядностью» отличается программный Eseco RIP, который поддерживает более 90 форматов графических файлов.

Темнота и воздух

При установке и эксплуатации фотопринтеров существует определенная специфика. Процесс загрузки и выгрузки рулонов фотоматериалов должен происходить в темной комнате. Это следует учитывать при выборе помещений для установки фотопринтеров. Например, компания Durst для моделей серии Lambda и Epsilon предлагает три варианта установки, по одному из которых аппарат монтируется в стену между комнатами. Тогда в темной комнате оказывается только сторона принтера с отсеками для загрузки и выгрузки фотоматериалов.

Кроме того, для некоторых моделей необходимо обеспечивать отвод по трубам нагретого воздуха из отсека экспонирования при помощи воздушной вытяжки. А, например, некоторые части механизма принтера Chromira компании ZBE приводятся в движение сжатым воздухом. Следовательно, придется позаботиться о его подаче.

Для установки некоторых широкоформатных фотопринтеров требуются довольно большие помещения. Например, для Durst Lambda 130 нужна комната размером 4Ё5 метров, и это без учета площади для установки устройства проявки. Впрочем, менее производительные модели, например, ZBE Chromira, по своим габаритам лишь слегка превышают струйные и электростатические широкоформатные принтеры. Но для получения конечной продукции обязательно наличие устройства проявки.

Перспективы

Цветные широкоформатные цифровые фотопринтеры довольно дороги — их стоимость лежит в диапазоне от 76 до 350 тыс. долл., что значительно дороже большинства струйных принтеров с шириной поля печати до 150 см. Однако, фотопринтеры значительно превосходят струйные по качеству печати, производительности и себестоимости продукции.

Компания Durst представила довольно любопытные данные о средних себестоимости и розничной цене печати одного квадратного метра изображения в некоторых европейских странах (см. таблицу). При расчетах себестоимости учитывалась стоимость расходных материалов, в том числе химикатов для проявки.

Цифры красноречивы (даже со скидкой на то, что источник информации заинтересован представить свой продукт в более выгодном свете). Себестоимость печати на фотоматериалах более чем в четыре раза ниже, чем струйной, а конечная продукция из-за ее более высокого качества продается потребителям по более высокой цене.

Есть у фотопринтеров и недостатки. Например, выбор носителей для них значительно более ограничен, чем для струйных принтеров — можно использовать лишь те материалы, которые предлагают производители фотобумаги и пленки. Сам процесс получения конечной фотопродукции несколько сложнее обычной печати и требует применения химикатов для проявки, а также их последующей утилизации. Впрочем, на самом деле, утилизация — совсем не проблема. Минифотолаборатории сейчас устанавливают даже в булочных. Следовательно широкое применение подобных устройств за пределами фотолабораторий ограничивается больше психологическими проблемами, чем техническими.

Поэтому будет вполне справедливо сделать заключение о том, что цветные широкоформатные цифровые фотопринтеры являются перспективными средствами не только для высокопроизводительной печати обычных фотографий, но и для применения в рекламных агентствах, коммерческих печатных салонах, сервисных бюро — везде, где клиентам необходимы изображения больших форматов высочайшего качества.

* В отличие, скажем, от струйных принтеров, где из устройства сразу выходит готовое изображение, после экспонирования на фотобумагу процесс не завершается — требуются дополнительные операции проявки и закрепления.

* * *

Автор благодарит работников компании Lisow AG, без помощи которых эта публикация была бы невозможна.

ОБ АВТОРЕ

Таблица. Цифровые широкоформатные фотопринтеры