ariadnadoccat.com

Есть некоторые вещи, которые могут делать вычислительные устройства, которые кажутся немного чудесными, когда вы начинаете изучать, как они работают. Один из них - это печать изображений с высокой детализацией в цвете. Современный струйный принтер обычно имеет всего три основных оттенка, плюс черный и, возможно, пару дополнительных цветов на основе основных.

Тем не менее, этот ограниченный набор строительных блоков можно использовать для создания почти бесконечной палитры цветов. Для этого используется ряд процессов, но главный из них называется дизерингом, и в этой функции мы объясним, как именно это работает.

Основной процесс дизеринга включает аппроксимацию непрерывного градиента цвета с использованием присутствия или отсутствия цвета с единственной интенсивностью. Для монохроматического дизеринга точки либо белые, либо черные. Для размытия цвета точки будут основными доступными цветами, смешанными в соответствующей пропорции для предполагаемого оттенка. Грамотное размещение точек имитирует цветовую насыщенность непрерывного изображения.

Человеческий глаз по-прежнему будет видеть непрерывно окрашенное изображение, даже если видны точки, потому что мозг запрограммирован на заполнение пробелов, точно так же, как мы воспринимаем непрерывное движение от пленки, состоящей из 24 неподвижных кадров в секунду, или из телевизионного изображения, которое обновляется каждые 25 секунд. При работе с современными отпечатками вам нужно внимательно присмотреться, чтобы заметить эффекты дизеринга, если они вообще заметны.

Пиксель на цветном дисплее будет иметь только три варианта цвета: красный, зеленый и синий, и они будут объединены для получения других цветов. Цвет является аддитивным, поэтому световые волны смешиваются для создания разных оттенков и будут белыми, если все три основных оттенка смешаны с полной интенсивностью.

С другой стороны, печать является субтрактивной, поэтому пигменты поглощают свет с некоторыми длинами волн, а их объединение означает, что поглощается более широкий диапазон длин волн. Вот почему печать вращается вокруг голубого, пурпурного и желтого, и почему черный цвет будет создан, если все три смешаны вместе с полной интенсивностью. Несмотря на это, обычно есть четвертый черный картридж, чтобы обеспечить максимальную чистоту печати на черном фоне.

Однако с экраном каждый цветной пиксель будет иметь несколько доступных уровней интенсивности, обычно 256 для 8-битного дисплея. Таким образом, комбинации интенсивности каждого основного цвета могут дать вам миллионы цветов - 16 777 216 для 8-битного дисплея. Изначально такой принтер, как струйный, мог размещать точки чернил только двоичным образом - точка либо была, либо нет.

Однако за последние пару десятилетий были разработаны технологии, позволяющие изменять плотность за счет наложения нескольких точек. В 1994 году HP PhotoREt представила возможность наносить четыре капли чернил на точку, что дает 48 цветов. PhotoREt II увеличил это количество до 16, позволяя использовать 650 различных цветов, и к концу 1999 года PhotoREt III мог производить до 29 капель чернил по 5 пл за штуку, что означало, что он мог воспроизводить более 3500 цветов на точку. В последней версии PhotoREt IV используются чернила шести цветов и до 32 точек для получения более 1,2 миллиона различных оттенков.

Это все еще далеко от 16,7 миллионов цветов экрана, поэтому частоту точек все равно нужно будет использовать для имитации полного диапазона интенсивности основного цвета, а неосновные цвета получаются путем смешивания интенсивностей основных цветов. . Алгоритмы дизеринга в программном обеспечении процессора растровых изображений принтера (RIP) вычисляют количество и расположение точек, которые потребуются для создания заданной интенсивности цвета. Есть много способов расставить эти точки, чтобы максимально сохранить тонкие градации тона.

Самым простым расположением этих точек является дизеринг шаблона, в котором для каждого значения пикселя используются разные фиксированные шаблоны, соответствующие 256 уровням 8-битного значения цвета. Обычно будет использоваться матрица 4 x 4 или 8 x 8, и доступен ряд вариантов шаблона, включая полутоновое изображение, Байера и пустоту и кластер.

Более сложная система называется диффузией ошибок. В простейшей форме, когда пиксель может быть включен или выключен, разница между истинным значением интенсивности и полным включенным состоянием передается на следующий пиксель как значение ошибки, пока совокупное значение не станет достаточным для полного включения. Затем процесс начинается снова. Однако эта система приводит к значительной потере деталей и некоторым необычным узорам.

К счастью, существует множество более сложных вариантов распространения ошибок. Floyd & Steinberg - один из старейших и наиболее часто используемых. В этой системе описанная выше ошибка распределяется на четыре соседних пикселя вместо одного, каждый из которых получает взвешенную пропорцию. Это обеспечивает более четкое и равномерное дизеринг.

Однако у него есть накладные расходы на обработку, поскольку потребуются вычисления с плавающей запятой. Таким образом, существует множество других алгоритмов дизеринга, которые жертвуют прекрасным качеством Floyd & Steinberg ради лучшей скорости обработки, например Stucki, Burkes и Sierra Filter Lite. Драйвер принтера может варьироваться в зависимости от типа чернил и бумаги или даже предоставлять пользователю возможность выбора.

Струйные принтеры еще больше усложняют процесс дизеринга. Во-первых, большинство струйных принтеров используют несколько проходов, которые часто являются двунаправленными. Это может вызвать рассогласование между рядами точек, что снижает точность шаблона дизеринга и может привести к появлению полос. Размер капли также может различаться для разных цветов, что потребует использования настроенных алгоритмов. Также будет снижение качества, если будут заблокированы форсунки.

Фотопринтеры, у которых есть вторичные, более светлые версии основных цветов, могут использовать их для обеспечения более тонкого размывания. Они добавляют светло-пурпурный и светло-голубой. HP PhotoREt IV, как упоминалось выше, использует шесть, а не четыре цвета. Однако по мере того, как струйные принтеры становятся способными создавать более мелкие точки и складывать их для разной интенсивности, как в PhotoREt, потребность во вторичных оттенках будет уменьшаться. Проблема с несколькими проходами также решается технологией HP PageWide, которая печатает всю ширину страницы за один проход.

Чтобы получить великолепно выглядящие отпечатки, требуется гораздо больше изощрений, чем изображение на экране монитора. В струйной печати необходимо использовать целый ряд технологий, чтобы обеспечить полный диапазон цветов и плавные переходы между ними на странице. Но эти технологии действительно работают очень хорошо, позволяя современным струйным принтерам создавать отпечатки, на которых нет никаких признаков умной технологии, использованной при их производстве.

Чтобы получить дополнительные советы по преобразованию вашего бизнеса, посетите HP BusinessNow.