Цветопробу на контроль

…Контроль и ещё раз контроль, помноженный на живую, свободную от формализма организаторскую работу, всемерное поощрение инициативы трудящихся и строгий спрос с каждого работника за порученное ему дело — вот в чём сейчас ключевая задача…
Брежнев Л.

Кардинальные отличия способа формирования изображения и имитации цветопередачи печатных процессов в ЦЦС требуют пересмотра нормативных документов, определяющих порядок оценки точности имитации. Выработка рекомендаций, сведение их в стандарт и его принятие — процесс не быстрый: пока официального стандарта на ЦЦС нет, хотя многочисленные модели давно и успешно работают.

Поговорим о методах и средствах контроля ЦЦС, адаптации к имитированию видов печати, отличных от офсета.

История вопроса

С появлением в середине 90-х первых ЦЦС на базе сублимационных (3M Rainbow) и струйных (Iris Realist) принтеров возник вопрос, как их настраивать и контролировать точность. Первая проблема решалась проще: существовали ICC-консорциум, по сей день действующая вторая версия ICC-профилей, даже по нынешним меркам качественные программы создания профилей. Был даже выбор доступных спектрофотометров: GretagMacbeth Spectrolino, X-Rite Digital Swatchbook DTP22. И хотя многие производители ЦЦС предпочитали иметь не особо удобные собственные закрытые системы профилирования, средства настройки ЦЦС на рынке были.

Рис. 1. Контрольные шкалы контроля ЗM Rainbow (1996 г.)

Тогда же появились инструменты контроля точности ЦЦС. Одним из пионеров их внедрения стала 3М (из её подразделения, занимающегося цветопробами, образована Imation). Принцип работы ПО 3M Color Locking Software был таков: на откалиброванной системе делался образцовый оттиск (рис. 1), спектрофотометром промерялись расположённые на нём шкалы, файл измерений сохранялся.

В растровом процессоре ко всем работам автоматически добавлялась контрольная шкала (рис. 1, горизонтальная, вверху), также промеряемая спектрофотометром. Алгоритм ПО сравнивал результат с образцовым и рекомендовал внести поправки в калибровочные кривые, т. е. осуществлял текущий контроль точности ЦЦС. Встроенная функция линеаризации возвращала систему в исходное состояние, при котором делался образцовый оттиск. Для этого служили контрольные поля на шкале (рис. 1, вертикальные).

Слабых мест в концепции было много, в частности, получение образцового оттиска, нестандартность системы контроля (привязка к растровому процессору конкретного производителя), ограниченность контрольной шкалы и неясность алгоритма вынесения вердикта о годности цветопробы. За неимением официального, для оценки качества ЦСС 3М фактически вырабатывала свой внутренний стандарт. Однако воз и ныне там — всеобщего стандарта нет до сих пор. Возникает вопрос: что изменилось за прошедшие годы?

Куда целимся?
Нормативные документы

Единственные документы, оговаривающие эталонные (целевые) значения и точность их имитации цветопробной системой, — стандарты ISO 12647, появившиеся в 1996 г., — с некоторыми переработками и дополнениями действуют по сей день. В них — набор параметров, определяющих условия печати для различных полиграфических процессов. В стандартах 6 документов: методы измерений, офсетная печать, газетная и глубокая, шелкография и флексография.

Во всех разделах, посвящённых печатным процессам, прописаны допуски на цветопробу. Согласно документам, для оценки качества цветопробы применяется общая методика — задаются эталонные значения и допуски, которым должны соответствовать замеры контрольных элементов на цветопробе. В табл. 1 и 2 — допуски, определяющие годность пробы для глубокой печати. Эталонными являются Lab-координаты первичных цветов и значения растискивания (прироста относительного значения растровой точки). Допуск на глянец бумаги ±5 (измерения по ISO 8254-1, 75 град.).

Формально всё в порядке: есть нормативы с указанными в них допусками — бери да используй. Но если для аналоговых систем с проб-ной печатью метод хорош, с ЦЦС может давать сбои. В частности, в аналоговой цветопробе (а в проб-ной печати и подавно) применяются красящие пигменты, близкие к реальным офсетным. И хотя в ISO 12647 не оговорены эталонные значения и допуски на цвет наложений (R, G, B, тройные, прочие), а баланс серого есть только в виде рекомендации, это не столь критично.

Но в ЦЦС иные пигменты, другая методика формирования изображения на бумаге. Результат — случаи, когда по формальным признакам проба удовлетворяет ISO 12647, но визуально имеет мало общего с тем, что должно получиться в тираже.

Методика Fogra

Для устранения недостатков ISO 12647 при работе с цифровыми печатающими устройствами и введения единообразия при проверке цветопередачи, на оттисках ЦЦС немецкий институт Fogra в 2002 г. разработал новую методику (для простоты буду называть её методикой Fogra). Она не противоречит ISO 12647, но дополняет и ужесточает — проба, удовлетворяющая Fogra, автоматически будет удовлетворять и ISO 12647.

Методика изложена в рекомендациях Media Standard Print 2006 (полный текст см. на www.bvdm-online.de) и заключается в следующем (рис. 2):

• При печати цифровой цветопробы рядом с ней помещается контрольная шкала UGRA/Fogra MediaWedge CMYK v.2, подвергающаяся тем же преобразованиям, что и выводимый файл.
• На пробе, как минимум, должна присутствовать информация об имени файла, дате и времени печати пробы, об использованных ICC-профилях.
• После печати контрольная шкала промеряется спектрофотометром, Lab-координаты её полей сравниваются с эталонными значениями, зависящими от ICC-профиля имитируемого процесса. Допуски не должны превышать величины, приведённые в табл. 3.

Хотя изначально в документе был допуск на глянец цветопробной бумаги, его быстро исключили ввиду редкости приборов для измерения глянца, а также зависимости от сюжета и количества нанесённых чернил.

Можно уверенно говорить: методика прижилась. На практике она дополняется созданием отчёта о величинах отклонений, который прилагается к пробе (в виде отдельного печатного листа или наклейки) и показывает, что она выполнена корректно. Разрабатывается официальный стандарт на ЦЦС ISO 12647-7 (Off-press proofing process working directly from digital data — автономный цветопробный процесс, напрямую работающий с цифровыми данными). Пока создана предварительная версия, содержащая схожую методику с рядом дополнений.

Компоненты контроля

Для контроля цветопроб по методике Fogra необходимы следующие компоненты:

• Контрольная шкала UGRA/Fogra MediaWedge CMYK v.2 (далее для простоты Fogra MW2).
• Спектрофотометр.
• Файл с Lab-значениями полей шкалы Fogra MW2 для заданного печатного процесса (или его ICC-профиль).
• ПО для измерения шкалы на пробе, сравнения результата измерений с эталонными значениями и вынесения вердикта.

Контрольная шкала. Хотя для использования Fogra MW2 нужно купить лицензию, она входит в состав большинства цветопробных растровых процессоров. Даже если в составе RIP её нет, пользователь может нарисовать шкалу в любом растровом редакторе (CMYK-значения полей — не секрет). Представитель Fogra на вопрос о правомерности применения «самодельной» шкалы сказал, что ограничение в том, что нельзя легально указывать имя Fogra в названии шкалы или создаваемого на её основе отчёта.

Спектрофотометр. Подходит любой прибор с геометрией 45/0 или 0/45, нейтральный (No) или UV-фильтр. Популярные приборы этого класса — GretagMacbeth EyeOne, Spectrolino/SpectroScan, X-Rite DTP41, Pulse. Тип приборного фильтра должен быть такой, как при замере эталонных значений. Если, например, проверяется цветопроба, имитирующая тестовую печать FOGRA 27L (широко известный ICC-профиль ISO Coated), должен использоваться спектрофотометр с No-фильтром.

Эталонные значения. Вердикт о точности цветопередачи ЦЦС выносится на основе сравнения Lab-значений Fogra MW2 на пробе с эталонными, которыми в данном случае являются результаты промеров такой же Fogra MW2, отпечатанной на имитируемой печатной машине. Всё зависит от того, что конкретно имитирует ЦЦС. При имитации печатного стандарта (ISO 12647, SWOP и пр.) обычно используются значения, полученные по результатам тестовой печати. Она проводится со строгим соблюдением стандарта, а измерения получаются усреднением 50-ти и более листов. В табл. 4 приведены условия печати по ISO 12647, соответствующие им стандартные ICC-профили и названия файлов измерений шкал ECI2002, по которым они построены. Файлы измерений — на сайте www.fogra.org.

При имитации конкретной печатной машины эталонные значения могут быть получены несколькими способами: как результат измерений отпечатанной на машине Fogra MW2, из файла промера шкалы ECI2002 (в ней содержатся все поля Fogra MW2), вычислением из имеющегося ICC-профиля имитируемого печатного процесса.

Вычисления незначительно снижают точность метода, ибо соответствуют точности таблицы A2B1 (из CMYK в Lab с учётом цвета бумаги) ICC-профиля печатного процесса, которая заметно меньше прочих погрешностей ЦЦС.

Программное обеспечение. Практически все производители ЦЦС имеют в арсенале либо модули, либо отдельные программы проверки, выполняющие промер тестовых шкал, их анализ и создание отчётов по методике Fogra (табл. 5).

Интегрированные в растровый процессор модули имеют свои преимущества. Работа автоматически попадает в очередь проверки, что снижает вероятность ошибок, например, из-за неверно выбранного файла с эталонными значениями. В модуле Color Confirmation, встроенном в растровый процессор Kodak Matchprint InkJet RIP, защите от ошибок уделено особое внимание. На каждой пробе в информационной строке печатается уникальный идентификационный номер. Его требуется ввести при промере контрольной шкалы, иначе модуль не позволит провести проверку, причём сделать её надо не позднее одного часа после печати пробы.

Рис. 3. Окно просмотра статистики ORIS Certified Proof (слева) и выдержки из отчёта Kodak Color Confirmation (справа)

Некоторые программы проверки (ORIS Certified Proof, Kodak Color Confirmation) могут накапливать статистику проверенных проб, в т. ч. многостраничную расширенную (Kodak Color Confirmation), позволяя оценить стабильность работы цветопробной системы.

Как правило, все программы проверки платные. Из бесплатных известна лишь Measure Tool из пакета GretagMacbeth ProfileMaker, позволяющая в демонстрационном режиме создавать полноценные отчёты Fogra. Методика сравнения открыта, не содержит сложных вычислений, и при наличии необходимых навыков её алгоритм самостоятельно реализуется в любом табличном редакторе. Есть даже коммерческий продукт для анализа цветопередачи печатных оттисков на базе Excel — MetaPrintCheck (демоверсия на сайте www.metaprintcheck.de).

Отчёт

Вывод системы контроля об отклонениях полей контрольной шкалы от эталонных значений и нахождении в пределах допусков Fogra может быть приложен к пробе в виде отпечатка А4 с обычного принтера. Большинство коммерческих систем имеют функцию распечатки мини-отчёта на этикеточном принтере (рис. 4) в виде этикетки 89х36 или 101х54 мм.

«Народные» методы контроля

Рис. 4. Этикеточный принтер Dymo LabelWriter

Утилита MeasureTool из пакета GretagMacbeth ProfileMaker знакома многим, но не все знают о встроенном в неё генераторе отчётов Fogra. Он не столь гибок, как коммерческие утилиты, зато бесплатный! Всё, что нужно, — демоверсия ProfileMaker и любой измерительный прибор GretagMacbeth (до объединения GretagMacbeth и X-Rite приборы последней по понятным причинам не поддерживались в деморежиме; возможно, в ближайшей версии это будет исправлено).

Получить отчёт в MeasureTool несложно. Достаточно в процессе измерения выбрать один из файлов с эталонными значениями, провести измерения и сохранить файл. После чего MeasureTool предложит сохранить отчёт в формате PDF (рис. 5).

Рис. 5. Первая страница отчёта MeasureTool

Файлы с эталонными значениями названы следующим образом: (количество строк в шкале) x_MW2_(файл измерений FOGRA)_(тип подложки).txt. Тип подложки может быть либо SB (self backing, т. е. бумага, на которой производилась печать), либо BB (black backing, чёрная подложка). Например, для проверки шкалы Fogra MW2 на цветопробе, выполненной с имитацией ISOCoated.icc (файл измерений FOGRA 27L), следует выбрать 2 x_MW2_FOGRA27L_SB.txt. Набор стандартных текстовых файлов с эталонными значениями для офсетной печати устанавливается вместе с MeasureTool. Если надо наладить контроль цветопроб для других печатных процессов, придётся создать файл самостоятельно, что несложно. Вот его структура:

———————————————————-
FOGRA_MEDIA_WEDGE
BEGIN_FOGRA_INFO
#Несколько информационных разделов. Они выводятся в PDF-отчёте, поэтому
сюда стоит внести информацию
об имитируемом печатном процессе.
END_FOGRA_INFO
# Допуски на отклонения. Их можно изменять, например,
сделав более жёсткими.
Paperwhite 3 #Допуск на отклонение по бумаге
Mean_ΔE 4 #Допуск на отклонение среднего значения
Max_ΔE 10 #Допуск на максимальное отклонение
Primaries 5 #Допуск на отклонение по первичным
цветам CMYK
BEGIN_DATA
#CMYK значения полей и их эталонные Lab-значения
END_DATA
———————————————————-

Проще взять за основу стандартный файл, заполнить информационный раздел и внести в раздел данных свои эталонные Lab-значения.

Ложка дёгтя

Изложенная методика с успехом применяется для контроля цветопроб любого печатного процесса, хотя возможны нюансы…

1. Стандартные файлы с эталонными значениями есть только для офсета. Для контроля ЦЦС, имитирующей, например, флексографию или глубокую печать, необходимо либо создать файлы самостоятельно, либо использовать ПО, способное извлекать эталонные значения из ICC-профиля.
2. Затруднённость проверки точности имитации цвета на растровой пробе, изготавливаемой из однобитных файлов. Дело в том, что шкала Fogra MW2, подкладываемая к заданию в растровом процессоре, представляет собой файл EPS, а значит, не содержит растра. Это не совсем корректно в случае растрированной пробы, поэтому проверку цветопередачи на ней желательно проводить по растрированной шкале Fogra MW2, периодически отправляя её на печать. В некоторых цветопробных растровых процессорах можно даже подменить ею штатную безрастровую.
3. Отсутствие учёта особенностей восприятия цветовых различий человеческим зрением. В методике Fogra цветовые различия вычисляются по стандартной формуле ΔE 76 (корень квадратный из суммы квадратов разностей), не делающей различий между отклонениями в насыщенных и нейтральных тонах. А человеческий глаз очень чувствителен к малейшим отклонениям в нейтральной области, не замечая значительных в насыщенных тонах. Эта особенность компенсируется изменением метода расчёта ΔE. Согласно экспертным оценкам (X-Rite Incorporated, A Guide to Understanding Color Communication, 2000 г.), при использовании стандартной формулы ΔE 76 измеренные цветовые различия и их визуальное восприятие согласуются на 75%, а при использовании ΔE 94 или ΔE CMC — на 95%.

   Многие программы контроля допускают использование разных методов расчёта ΔE (табл. 5) либо применение более жёстких допусков на отклонение.

4. Невозможность проверки точности воспроизведения смесевых цветов (например, Pantone). Шкала Fogra MW2 содержит только поля CMYK, поэтому, когда цветопробный оттиск имитирует печать смесевыми цветами, проконтролировать их нельзя. Некоторые растровые процессоры имеют встроенную функцию проверки точности таких оттенков, но это можно сделать и самостоятельно. Впрочем, имитация особенностей печати смесевых цветов — тема, достойная отдельной статьи.

Алексей Грибунин (Gribunin@unit.ru), технический директор Unit Color Technologies.