Измеряем свет и цвет

Осветитель (illuminants: A, C, D50, D55, D65…). Все знают, что цвет объекта зависит от его освещения. Но не все понимают, насколько эта зависимость может быть сильна. Легко представить поверхность и пару источников белого света с такими свойствами, что под одним источником она будет выглядеть белой, а под другим — чёрной. Правда, на практике получить такой эффект трудно. Но ситуация, когда две поверхности под солнечным светом выглядят одинаково серыми, а под лампой «дневного» света одна становится зеленоватой, а другая — красноватой, встречается регулярно. (Эффект получил название метамеризм.) Поэтому в колориметрии используется набор стандартных осветителей. Осветитель А приблизительно соответствует лампе накаливания, D50/55/65 — солнечному свету в разное время дня, серия F — люминесцентным лампам. Конечно, никто не ставит в прибор несколько источников света — достаточно одного (обычно используется галогеновая лампа или светодиоды). Цветовые координаты для других осветителей рассчитываются исходя из измеренных спектральных характеристик поверхности. Поэтому параметр «осветитель», как и «наблюдатель», является расчётным.

Для мониторов

Автоматический спектрофотометр Barberi Spectro XY50 – один из немногих, работающих на просвет

Измерительные возможности спектрофотометров вполне достаточны, чтобы калибровать и профилировать мониторы. Увы, на практике спектрофотометры для этого непригодны: конструкция просто не позволяет закрепить их на экране. Приятное исключение — Eye-One Pro: он измерит и отпечаток, и монитор. Но его цена хоть и невелика по меркам спектрофотометров, серьёзна для большинства пользователей. Поэтому для калибровки и профилирования мониторов широко используют приборы, которые в народе называются «калибраторы», хотя правильнее — колориметры. Принцип основан на измерении интенсивности света за цветными фильтрами. Колориметры относительно недороги — от 85-90 долл. за Pantone Huey или ColorVision Spyder2Express до двух-трёх сотен за более профессиональный прибор. Впрочем, цена и качество работы определяются не столько качеством железа, сколько ПО для калибровки. Например, EyeOne Display (не путайте со спектрофотометром EyeOne Pro!) и ColorVision Spyder поставляются в двух версиях, отличающихся набором ПО, причём «старшая» в 1,5 раза дороже.

Для стабильной цветной печати

Для контроля цветной печати в типографиях уже много лет применяют цветные денситометры. Их принцип основан на измерении интенсивности света в том спектральном диапазоне, где краска задерживает свет. Чем меньше сила света в данном диапазоне, тем больше краски находится на его пути. Количество краски изменяется двумя способами: толщиной красочного слоя или относительной площадью запечатанной поверхности в растрированных областях. Для измерения количества голубой краски измеряется «красный» диапазон, для пурпурной — «зелёный», для жёлтой — «синий», а для чёрной — интенсивность света во всём видимом диапазоне.

Pantone heuy – один из самых доступных приборов для калибровки мониторов

«Вырезать» излучение нужного диапазона можно двумя способами. Первые цветные денситометры использовали комплект цветных фильтров с соответствующими коэффициентами пропускания. Теоретически для каждого вида красителя нужен индивидуальный подбор фильтров. Это требование вряд ли выполнимо на практике, поэтому ограничиваются несколькими стандартными фильтрами, при указании на которые используется термин Status. Status T практикуют для измерения полиграфических отпечатков в Северной Америке, Status E отличается параметрами жёлтого канала и задействуется полиграфистами в Европе. Денситометры со Status A и Status M нужны в фотолабораториях — для измерений позитивных (отпечатки и слайды) и негативных материалов соответственно.

Данные об оптической плотности в различных цветовых каналах — первичные в цветной денситометрии. На их основе многие приборы могут рассчитывать другие параметры печатного процесса: растискивание, баланс «по серому», контраст печати, наложение красок и многое другое. Зачастую модели одного производителя отличаются только такими интеллектуальными способностями и ценой. Но в цветных денситометрах даже оптическая плотность — величина условная, поскольку спектральные характеристики красителей не стандартизированы. А уж связь между оптической плотностью и рассчитываемой величиной и вовсе косвенная (как и в монохромных денситометрах). К счастью, цветные денситометры применяются в печатном цехе, а там важно не столько абсолютное значение этих параметров, как их стабильность во времени.

С появлением относительно недорогих датчиков, измеряющих спектральное распределение световой энергии, начался отказ от физических фильтров. Вместо этого прибор измеряет спектральное распределение силы света, а потом по этим данным и специальным формулам рассчитывает оптические плотности и другие параметры отпечатка. Этот тип называют спектроденситометрами. Основное различие между ними и спектрофотометрами лежит в области эргономики и интерпретации измеренных значений. Они удобнее для оперативного контроля печати — измеряемые и рассчитываемые параметры немедленно отображаются на встроенном экране, а питание — от встроенной батареи. Спектрофотометр не обрабатывает спектральные данные, а передаёт в компьютер для последующего анализа. Зато у большинства спектрофотометров лучше развито серийное измерение.

Но и для денситометрических измерений полезна автоматическая обработка множества цветовых образцов — каждая потерянная секунда означает несколько оттисков «в корзину». Особенно это важно на коротких тиражах. Здесь помогут полуавтоматические системы управления цветом — такие как X-Rite IntelliTrax.

Программное обеспечение

Цветной денситометр X-Rite DensiEye700

Автономные приборы — денситометры и некоторые цифровые микроскопы — отлично работают без подключения к компьютеру и не требуют ПО, хотя могут им комплектоваться. Более функциональное ПО есть в комплекте всех колориметров для калибровки мониторов, а выбор прибора фактически определяется тем, какого уровня софт вам нужен.

А вот со спектрофотометрами дело сложнее. В минимальной конфигурации большинство поставляется без серьёзного ПО. Производитель может предоставить только простую утилиту для получения результатов измерений в текстовом виде, как ColorPort для продуктов X-Rite или Catch для спектрофотометров Barberi. Сложные задачи (создание или редактирование цветовых профилей) в их функции не входят, этим занимаются специализированные пакеты, за которые придётся доплачивать. Единственное исключение — X-Rite Eye-One Pro, идущий в комплекте с программой i1Match, выполняющей весь комплекс цветовой калибровки и профилирования — от монитора и сканера до принтера и проектора. Но потенциал комплекса зависит от цены комплекта. В минимальной конфигурации (EyeOne Photo LT — около 800 евро) он откалибрует монитор и создаст цветовые профили для принтера по небольшим тестовым шкалам. А комплект EyeOne XT (3185 евро) поможет создать цветовые профили для печатающих устройств по большим тестовым шкалам, откалибровать мониторы, профилировать сканеры и цифровые фотокамеры. В комплекте также утилита для редактирования цветовых профилей.