ИНТЕЛЛЕКТ для принтера

Любой современный широкоформатный принтер, тем более работающий с шестью и более цветами, невозможно представить без своеобразного мозгового центра — растрового процессора.

Растровый процессор (Raster Image Processor, RIP), обычно называемый в обиходе «рипом», выполняет ключевую задачу — преобразует переданный ему файл с цифровым изображением в набор точек растра, которые предстоит напечатать принтеру. Чем сложнее изображение (векторная графика в сочетании с точечной, многочисленные «слои», смесевые цвета Pantone), тем дольше процессор будет трудиться, и тем больший потенциал должен быть в нем заложен.

Причины появления RIP в широкоформатной печати очевидны: обычный программный драйвер просто не в состоянии справиться с огромной работой по преобразованию исходного файла в растровый вид для печати, например, на полотне размером полтора на три метра. В итоге, образовался обширный круг компаний, занимающихся разработкой подобных решений. Как видно из таблицы, российские поставщики цветных струйных плоттеров форматов от А0 до B0+ (т. е. в диапазоне от 900 до 1800 мм) предлагают растровые процессоры, как минимум, 14 фирм (несколько RIP, к сожалению, не включено в таблицу из-за отсутствия по ним необходимой информации). Часть из них сама выпускает плоттеры (см. статью «Масштабная печать» на стр. 54 этого номера), другие специализируются на выпуске «рипов».

Несмотря на разнообразие решений, их можно разделить на два базовых типа: программные и аппаратные. Программные устанавливаются на компьютер (рабочую станцию), подключаемый к принтеру, тогда как аппаратные либо представляют собой фактически такую же рабочую станцию, выполненную в виде внешнего модуля (Canon imagePASS w20 или Epson RIP Station 5100), либо реализованы в виде программного кода, однократно «прошитого» на жестком диске (принтеры Hewlett-Packard DesignJet 800PS, 5000PS) и исполняемого только на «железе» данного устройства.

Как видно из таблицы, наиболее популярны программные процессоры, что, в общем, неудивительно, учитывая их гибкость (как правило, нет жесткой привязки к определенной аппаратной платформе, обеспечена поддержка большого числа принтеров) и удобную систему инсталляции, допускающую лицензионную установку процессора сразу на несколько рабочих мест. Определенные преимущества имеют и аппаратные RIP — они комплектуются специализированными RISC (Reduced Instruction Set Computer) или DSP (Digital Signal Processor) процессорами. Это заметно поднимает скорость функционирования RIP.

Растровая элита

Одна из важнейших задач, на решение которой нацелен любой растровый процессор, — обеспечение предсказуемой цветопередачи управляемых им принтеров. Решается она, с тем или иным успехом, с помощью встроенных систем управления цветом (Color Management System, CMS), работающих в тандеме с алгоритмами растрирования. Здесь существует узкая прослойка разработчиков, решения которых применяются во многих растровых процессорах. Это, например, компании Adobe Systems, EFI, Heidelberg, Kodak. Практически все они поддерживают открытые программные архитектуры управления цветом (Apple ColorSync и Microsoft Image Color Matching) посредством цветовых профилей — специальных файлов двух близких форматов (ICC для ColorSync в рамках Apple Mac OS и ICM для Microsoft Windows).

Рис 1. Увеличенное изображение растровой структуры Agfa Balanced Screening

Взаимная увязка алгоритмов управления цветом и растрирования понятна — любой цвет в печатном процессе представляется в цветовом пространстве CMYK путем наложения одноцветных растров. Неотъемлемая часть растрового процессора серьезного разработчика — уникальные фирменные алгоритмы растрирования. Один из примеров — компания Agfa, предлагающая к своему процессору Apogee PDF RIP for Proofers спектр специальных растров — от стохастических до традиционных регулярных (Agfa Balanced Screening, ABS). В частности, одной из особенностей регулярных растров Agfa является так называемая сбалансированная точка — элементарная растровая структура формируется с пустым центром (рис. 1), что заметно снижает эффект растискивания при печати и обеспечивает большую проработку деталей изображения в теневых областях. Еще пример — процессор PhotoPrint c шестью алгоритмами растрирования и большим числом форм растровой точки: регулярный растр Angled Screen включает 16 доступных очертаний.

Цвет под контролем

Перед тем как передать в принтер окончательно сформированный растр, RIP должен проделать множество операций цветоделения, логика алгоритма которого основана на информации, предоставленной системой управления цветом. Хранится эта информация в цветовых профилях и вспомогательных файлах, чей перечень варьируется для различных растровых процессоров. Две основных, общих для всех «рипов», сферы деятельности CMS — линеаризация и характеризация принтера (т. е. подключение, или создание для него цветовых профилей).

Линеаризация — базовый процесс, на котором, собственно, и строится вся работа с цветовыми профилями. Упрощенно — это процедура приведения в соответствие каждому из четырех базовых (и дополнительных) цветов количества чернил, требуемых для печати сплошных заливок заданной плотности. В случае ее невыполнения или использования устаревших данных любой, даже созданный с помощью самой совершенной программы, цветовой профиль окажется бесполезным. Именно поэтому поддержку процедуры линеаризации обеспечивают все без исключения растровые процессоры (см. таблицу). Выполняется она путем обмера денситометром (разумеется, тем, с которым умеет работать растровый процессор) распечатываемых на широкоформатном принтере контрольных градационных шкал (рис. 2).

Рис. 2. Программное окно RIP Onyx PosterShop 5.5 с результатом обмера градационной шкалы денситометром

Следующий этап работы CMS растрового процессора — подключение цветовых профилей. Причина использования профилей в том, что одинаково воспроизвести «с ходу» один и тот же цвет на различных печатающих устройствах с различными сочетаниями наборов чернил и запечатываемых материалов невозможно. Именно профили отвечают за сквозное преобразование цветовых пространств конкретных аппаратов через аппаратно-независимое цветовое пространство CIELab, выступающее в роли «мирового судьи» в противоречивом мире периферийного оборудования (рис. 3).

Рис. 3. Схема сквозного преобразования цветовых пространств печатающих устройств через цветовое пространство CIELab

Как видно из упрощенной схемы, CMS растрового процессора задействует два профиля: профиль имитируемого устройства (печатного пресса, цветопробного устройства) и профиль имитирующего устройства — принтера с конкретным носителем, на котором будет выполняться печать. Большинство необходимых профилей поставляется в комплекте с RIP. Кроме того, поставщики плоттеров, будучи заинтересованными в использовании заказчиками оригинальных носителей, довольно часто размещают такие профили на своих web-узлах.

Профилируемое качество

Увы, стандартные профили далеко не всегда способны решить проблему качественного цветовоспроизведения. Характеристики поставляемых производителем носителей и чернил, пусть в небольших пределах, но меняются от партии к партии, изнашиваются печатающие головки, различаются условия освещения, при которых используется печатная продукция. Требования же к качеству цветовоспроизведения остаются одинаково высокими. Как рассказал, например, заместитель генерального директора компании «ВИТРИНА А», Олег Дадабаев, нередки ситуации, когда заказчик просит вывести «еще кусочек» для вставки в отпечатанную на прошлой неделе интерьерную рекламу. А у вас уже закончился запечатываемый материал той партии, и давно заменены чернила... Еще пример, говорит Дадабаев, периодическая распечатка фирменных логотипов с цветами Pantone, когда важнейшим критерием оценки становится быстрый взгляд клиента на результат с последующим безапелляционным заявлением «это не мой цвет».

Рис. 4. Программное окно редактирования кривой линеаризации в RIP PhotoPrint компании Scanvec-Amiable

На помощь опять приходит растровый процессор, позволяющий периодически выполнять линеаризацию, тонкую ручную подстройку кривых плотностей по базовым цветам (рис. 4, 5), установку максимального количества чернил, которое способен воспринять запечатываемый материал.

Рис. 5. Программное окно редактирования цветовой кривой в Agfa Apogee PDF RIP for Proofers

Использование запечатываемых материалов сторонних производителей, что часто практикуется в целях удешевления печати, в итоге неизбежно приводит к мысли о необходимости создания собственных цветовых профилей. Тогда на помощь приходит специальный модуль профилирования, как правило, не входящий в стандартный комплект поставки растрового процессора (см. таблицу). Некоторые же производители этого вообще не предусматривают (фирма Best в своем процессоре BestColor), предлагая в случае необходимости приобрести специализированные решения. Это может быть, например, пакет PrintOpen ICC компании Heidelberg или программа ProfileMaker компании GretagMacbeth.

Возможности поставляемых в дополнение к растровым процессорам модулей профилирования варьируются в зависимости от производителя. Все они, безусловно, поддерживают работу со спектрофотометрами нескольких фирм (обязательно — X-Rite и GretagMacbeth), обеспечивают корректировку ранее созданных профилей. Один из наиболее мощных «профилировщиков» предлагает Agfa для PDF RIP for Proofers. Этот пакет способен редактировать профили, встроенные в загружаемые файлы (EPS, TIFF, PICT), причем даже выборочно — каждый объект (векторный или растровый) такого файла может иметь собственный профиль. Есть в пакете любопытная функция визуальной корректировки цветовых оттенков (с ее помощью убираются цветовые «примеси») с одновременным отображением величины DЕ (численного показателя отклонения цветовой координаты в пространстве CIELab).

Растровые редакторы

Потенциал «рипа» широкоформатного принтера далеко не ограничивается задачами линеаризации и цветового профилирования. Например, ориентированные на полиграфические приложения процессоры имеют уникальный набор функций для работы с растром. В PosterPrint компании ErgoSoft включен инструментарий для выбора параметров растра — линиатуры, угла наклона, формы точки (рис. 6). В первую очередь это объясняется поддержкой процессором принтеров Mimaki, среди прочего ориентированных на печать фотоформ. Аналогичные ресурсы есть в RIP PhotoPrint компании Scanvec-Amiable.

Рис. 6. Окно выбора параметров растра в RIP PosterPrint компании ErgoSoft

Большое значение, с точки зрения грамотного воспроизведения изображения, максимально приближенного к качеству офсетной печати, имеет имитация растровым процессором величины растискивания. Она, как правило, учитывается в ходе линеаризации принтера и может быть задана в целом ряде растровых процессоров — Agfa PDF RIP for Proofers, NTX (так называемое оптическое растискивание), Onyx PosterShop. Не менее существенно «умение» RIP учитывать заложенные в исходный файл значения треппинга и оверпринта, что важно при пробных спусках полос. Такими функциями наделены Agfa PDF RIP for Proofers (с дополнительной возможностью редактирования треппинга), BestColor, CreoScitex Brisque Improof, Canon imagePASS w20, Imation MatchPrint Color RIP и другие процессоры.

Радуга на полотне

Большое число современных широкоформатных принтеров давно перевалило за рубеж 6-ти цветов и успешно печатает в 8-ми и даже 12-цветном режимах. Безусловно, это усиливает требования к работе RIP. Использование «легких» цветов в дополнение к CMYK, не говоря о подключении дополнительных зеленого, голубого, красного и оранжевого, существенно усложняет и без того непростую процедуру цветоделения. Не случайно, что почти во всех рассматриваемых процессорах (среди исключений — PosterPrint от ErgoSoft и PhotoPrint компании Scanvec-Amiable) нет возможности корректировки кривых плотностей для «легких» и дополнительных цветов — алгоритм жестко прошит внутри RIP, недостаточно квалифицированному пользователю лучше в него не вмешиваться. Это объяснимо, учитывая, что «легкие» цвета должны плавно вытесняться «полновесными» по жесткому алгоритму, при переходе границы в 10-15% оптической плотности.

Существенным компонентом современного растрового процессора становится работа с нестандартными смесевыми цветами и палитрой Pantone. Многие RIP позволяют работать с большим (до 16 в Imation MatchPrint Color RIP, до 12 в BestColor) или даже неограниченным числом цветовых сепараций (Onyx PosterShop). Большинство (см. таблицу) имеет встроенную библиотеку Pantone, определяющую порядок цветоделения смесевого цвета в пространство CMYK.

В этом контексте отметим растровые процессоры PhotoPrint и ColorChoice, использующие утилиту Pantone Heximage для шестицветного деления в цветовом пространстве Pantone Hexachrome (CMYKOG). Так, например, при работе с принтерами Roland (поддерживаемыми ColorChoice), утилита замещает в QuarkXPress стандартную библиотеку Pantone на соответствующую для конкретных принтеров и чернил Roland, а также устанавливает в этот издательский пакет необходимое программное расширение и цветовой профиль, отвечающие за правильное деление смесевых цветов.

По иному пути идут разработчики из MacDermid ColorSpan, которые, наряду с поддержкой Pantone, встраивают в свой растровый процессор цветовые библиотеки Trumatch Swatching System компании Trumatch. Отличие в том, что эта система не претендует на полное цветовое соответствие печатным краскам Pantone. Учитывая свойственные цветовому пространству принтеров ограничения, она поддерживает только стопроцентно воспроизводимые цвета.

Ставка на эффективность

Большинство растровых процессоров, безусловно, предусматривают работу в сети. Ряд компаний (Onyx Graphics, MacDermid ColorSpan, Scanvec-Amiable) отдельно поставляет сетевые и однопользовательские версии своих продуктов. Это рассчитано на перспективу роста фирм-заказчиков, постепенно увеличивающих парк своего оборудования. Сетевые версии растровых процессоров берут на себя функции принт-сервера, отслеживая очередность печати и растрирования. С целью разгрузить RIP и повысить производительность многие поддерживают известную технологию ROPM (RIP Once Print Many), смысл которой в возможности многократной печати один раз отрастрированного изображения. Здесь бывают разные подходы: система временного хранения файлов с указанием срока их «жизни» в PosterPrint или же простая их запись на жесткий диск, как в ColorMark Print Server. Еще одно, увеличивающее производительность решение — растрирование одновременно с печатью, как это реализовано в NTX, PhotoPrint, Vibrant-Link и других процессорах.

Заманчивые перспективы

Некоторые рассмотренные особенности RIP широкоформатных струйных принтеров позволяют сделать главный вывод — многие из них являются профессиональными системами, готовыми к работе в «серьезной» полиграфии в качестве цветопробных решений и для вывода фотоформ. Полноценному их применению в этом качестве пока мешает недостаточно высокое физическое разрешение плоттеров. Вместе с тем, постоянное уменьшение размера выбрасываемых печатной головкой чернильных капель (до 4 пиколитров в принтерах Hewlett-Packard 5000PS и до 5 пиколитров в Epson Stylus Pro 10000CF), использование «плавающей каретки» печатной головки и физическое разрешение до 1440 dpi — все это уже сегодня позволяет воспроизводить на струйных плоттерах регулярные растры с линиатурой до 100 lpi.

На полиграфический рынок устремляются многие производители широкоформатных струйных принтеров. Так, Hewlett-Packard недавно анонсировала принтер DesignJet 50ps (формата А3+) с растровым процессором от Heidelberg, а компания CreoScitex выпустила версию 4.0 рабочей станции Brisque с RIP Improof, чем автоматически перевела принтеры Iris43Wide/Iris62Wide из категории геометрической пробы в разряд полноценных цветопроб. Уже давно подтверждают на практике качество своих цветопробных плоттеров компании Canon и Epson (в настоящее время рекомендуется применять для цветопроб модели принтеров Epson, работающих с чернилами на основе красителей), используя известную систему управления цвета ColorWise и растровые контроллеры фирмы EFI.