W poprzednim artykule poruszyliśmy już pokrótce kwestię tego, czym jest RIP. Dziś chcielibyśmy zagłębić się nieco bardziej w szczegóły techniczne najczęściej używanego dotychczas oprogramowania RIP firmy Roland: VersaWorks 6.
Krótka historia VersaWorks
W 2004 roku firma Roland DG wprowadziła pierwsze wydanie oprogramowania VersaWorks RIP, razem z legendarną serią VersaCAMM SP. Podobnie jak w każdym innym oprogramowaniu RIP, jego podstawową funkcją było przekształcanie ciągłotonalnych plików projektowych RGB i CMYK (takich, jak pliki wektorowe i bitmapy) na pliki obrazów rastrowych, lub wielowarstwowe pliki bitmap, które są potrzebne do drukowania.
Program VersaWorks został zaprojektowany jako intuicyjny, łatwy w obsłudze interfejs graficzny z naprawdę wyjątkową propozycją wartości. Po raz pierwszy użytkownicy mogli skorzystać z dedykowanego oprogramowania RIP, które zostało bezpośrednio dołączone do zakupu i przygotowane specjalnie dla ich maszyn. I w przeciwieństwie do większości procesorów RIP innych dostawców w tamtym czasie, użytkownicy nie byli zmuszeni do płacenia za funkcje, z których nigdy nie będą korzystać. W tym sensie oprogramowanie VersaWorks było dość rewolucyjne.
Obecna wersja VersaWorks, VersaWorks 6, jest napędzana przez procesor i silnik rastrowy Harlequin firmy Global Graphics. Firma Global Graphics ma udokumentowane doświadczenie w tradycyjnych gałęziach przemysłu poligraficznego, takich jak komercyjny druk offsetowy lub fleksograficzny, gdzie znana jest z obróbki rastrowej i separacji barwnych z dużą precyzją i szybkością, co zapewnia wyjątkowe odwzorowanie kolorów.
Dzisiaj oprogramowanie VersaWorks 6 jest głównym procesorem RIP dla większości naszych urządzeń drukujących, z solidną reputacją użyteczności, wydajności i darmowych aktualizacji na cały okres użytkowania. A dzięki swojemu potężnemu silnikowi robi o wiele więcej niż tylko „przekształcanie”, zwiększanie skali lub zmiana rozmiaru plików do druku, oferując szeroki zakres dodatkowych funkcji, takich jak obliczanie zadań, drukowanie danych zmiennych, zaawansowane dopasowywanie kolorów i wiele innych.
Ale zacznijmy od początku, ponieważ aby zrozumieć bogate możliwości tego oprogramowania, trzeba dobrze zrozumieć podstawy. W tym blogu dowiesz się, jak faktycznie działa proces tworzenia obrazów rastrowych (lub RIP), jaką funkcję mają zasady rastrowania i na co należy zwracać uwagę przy zwiększaniu rozdzielczości obrazów.
Przekształcanie obrazów w coś, co można wydrukować
Aby pliki projektowe mogły zostać wydrukowane, muszą być najpierw „zrastrowane”, tak aby urządzenie wyjściowe było w stanie dokładnie odtworzyć dane. Jak to się robi? Konwertując te pliki ciągłotonowe na cyfrowe pliki półtonowe. Cyfrowy plik półtonowy składa się z wielu warstw.
Te warstwy to w zasadzie pliki bitmap. Każdy z nich składa się z matrycy wypełnionej (w tym przypadku jednokolorowymi) punktami o różnych kształtach i rozmiarach. Sposób prezentacji punktów na tych matrycach i wzajemnego powiązania matryc ze sobą określa sposób, w jaki urządzenie drukujące odtworzy wszystkie kolory, odcienie i zmiany tonalne widniejące na obrazie.
Rasteryzacja polega więc tak naprawdę na przekształcaniu przez RIP ciągłotonalnych plików CMYK lub RGB (najczęściej używanych w przypadku treści generowanych cyfrowo) na wiele plików bitmapowych, podzielonych według kolorów procesu (niekiedy z kolorami dodatkowymi).
Podczas tego procesu tworzenia obrazu rastrowego stosowana jest reguła rasteryzacji w połączeniu z uprzednio zdefiniowaną gęstością i kształtem punktów. Reguły te określają, ile różnej wielkości punktów zostanie umieszczonych w każdym kwadracie matrycy. Pozwoli to nie tylko określić dokładne odcienie każdego koloru, ale także wyeliminuje wszelkie efekty rozpraszające uwagę, które mogłyby powstać w wyniku separacji plików, takie jak mory czy przyrost punktu rastrowego.
Reguły rastrowania RIP w szczegółach
Aby zrozumieć, jak działają zasady rastrowana, wróćmy na chwilę do naszych półtonów. Możemy pokusić się o myślenie o tych punktach jako kółeczkach, ale nie zawsze tak jest. W rzeczywistości najczęściej stosowane przy druku kształty punktów, oprócz okrągłego, są kwadratowe i eliptyczne. Należy o tym pamiętać, ponieważ zarówno kształt punktów, jak i struktura naszych punktów na matrycy mają znaczący wpływ na ewentualne artefakty i gradienty tonalne.
Tu właśnie wchodzą w grę zasady rastrowania. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy główne analogowe rodzaje reguł rastrowania, które są stosowane do umieszczania punktów, a mianowicie: modulacja amplitudowa (AM), modulacja częstotliwościowa (FM), znana również jako rastrowanie stochastyczne, oraz rastrowanie hybrydowe.
W przypadku AM gradacja tonalna wynosi od 0% do 100%, zaczynając od punktów o małym promieniu (0%), a kończąc na punktach o dużym promieniu (100%). Te punkty są rozmieszczone na siatce ortogonalnej. Im większy rozmiar punktu, tym ciemniejsza wartość tonalna. W przypadku czarnego atramentu, jeśli punkt wypełnia 0% kwadratu, ploter odczytuje kolor biały. Jeśli wypełnia 100%, odczytuje go jako czarny. Wszystkie odcienie szarości znajdują się gdzieś pomiędzy tymi dwoma skrajnościami.
W przypadku FM gradacja tonalna również waha się od 0% do 100%, ale wielkość punktu pozostaje stała, a punkty są rozmieszczane stochastycznie (lub losowo). Zamiast definiowania gęstości tonu przez rosnący rozmiar punktu, jest on definiowany przez liczbę punktu o tej samej wielkości na dany obszar. Obszary z dużą liczbą punktów są ciemniejsze, a obszary z mniejszą liczbą punktów – jaśniejsze. Ze względu na ogólnie wyższą częstotliwość punktów metoda ta pozwala na uzyskanie znacznie dokładniejszych szczegółów.
Rastrowanie hybrydowe natomiast wykorzystuje połączenie metod AM i FM. W rastrowaniu hybrydowym jaśniejsze obszary z mniejszymi różnicami kolorów mogą wykorzystywać modulację amplitudową, podczas gdy bardziej skomplikowane, kolorowe lub ciemniejsze obszary mogą korzystać z modulacji częstotliwościowej.
W druku cyfrowym najczęściej stosujemy modulację częstotliwościową i techniki rastrowania hybrydowego w połączeniu z zaawansowanymi algorytmami w celu osiągnięcia pożądanego efektu. I tu dochodzimy do metod rastrowania, które można wybrać w VersaWorks 6: „Rozpraszanie” i „Dyfuzja błędów”.
Jaką metodę rastrowania należy wybrać w VersaWorks 6?
Teraz, gdy rozumiemy, jakie są zasady rastrowania, łatwo jest wyjaśnić różnicę między „rozpraszaniem” i „dyfuzją błędów”. Obie są hybrydowymi technikami tworzenia wzorów półtonów, które pozwalają na poszerzenie gamy tonów i kolorów.
W przypadku „rozpraszania”, procesor RIP będzie używał specyficznego wzorca rozpraszania, aby uzyskać szybsze wyniki przetwarzania. „Dyfuzja błędów”, z drugiej strony, uwzględnia także otaczające piksele, prowadząc do lepszych wyników i znacznie wyższej precyzji szczegółów, ale także dłuższych czasów przetwarzania.
Dlatego też sugerujemy stosowanie dyfuzji błędów tylko w przypadku bardziej skomplikowanych obrazów z dużą liczbą różnic tonalnych i szczegółów, takich jak fotografie oraz wzorzec rozpraszania dla druków z mniejszą ilością kolorów i różnic tonalnych, takich jak grafiki podłogowe i inne podobne materiały informacyjne. Należy pamiętać, że domyślnie program VersaWorks 6 będzie używał reguły rastrowania polegającej na rozpraszaniu.
A co ze zwiększaniem rozdzielczości obrazów?
Wiedząc, jak wygląda plik półtonowy i jak działają zasady rastrowania, nietrudno jest zrozumieć, dlaczego zwiększanie rozdzielczości obrazów może być tak skomplikowanym, podatnym na błędy procesem. W końcu procesor RIP już musi wykonać wiele obliczeń, aby oddzielić pliki i określić, gdzie umieścić każdy piksel.
Za każdym razem, gdy chcesz przeskalować plik obrazu bitmapy, prosisz procesor RIP, aby nie tylko utworzył oddzielne pliki kolorów i ułożył piksele na siatce o różnym stopniu złożoności, ale także obliczył to dla obszarów, które nie istnieją w oryginalnym pliku. Ponieważ, jak zapewne większość z Was dobrze wie, banery nie są tworzone w formacie 6 na 6 metrów; zamiast tego, plik projektowy ma zazwyczaj wymiary 60 cm na 60 cm. Przeskalowanie projektu do wymaganego rozmiaru wyjściowego poprzez interpolację zależy od RIP.
Jednak interpolacja ma swoje granice. Nie możemy po prostu oczekiwać, że nasz procesor RIP przeskaluje obrazy o niższej rozdzielczości do wydruku o wysokiej rozdzielczości, ponieważ im niższa rozdzielczość podstawowa, tym szybciej punkty będą widoczne dla ludzkiego oka. Dlatego zawsze ważne jest, aby dobrze przygotować pliki i wybrać odpowiednią rozdzielczość, szczególnie jeśli chcesz osiągnąć fotorealistyczne rezultaty. Następnie, w ostatnim etapie, możesz pozwolić VersaWorks na przeskalowanie obrazu dalej do żądanego współczynnika.
W tym celu można wybrać jeden z trzech następujących algorytmów interpolacji w VersaWorks:
- Najbliższy sąsiad: VersaWorks przeskaluje Twoje projekty, korzystając z informacji o najbliższym pikselu na wydruku. Jest to bardzo szybki i prosty algorytm, ale też najmniej dokładny.
- Dwuliniowy: VersaWorks przeskaluje Twój projekt poprzez zastosowanie średniej ważonej wartości koloru 2x2 pikseli liniowych. Ten algorytm jest trochę wolniejszy, ale daje doskonałe wyniki tonalne.
- Dwusześcienny: VersaWorks przeskaluje projekt, biorąc pod uwagę wartości kolorów 8 pikseli liniowych w celu utworzenia 1 nowego piksela. Interpolacja dwusześcienna daje na ogół najlepsze wyniki dla gradientów i fotografii, ale przetwarzanie RIP trwa najdłużej.
Zacznij drukować
Teraz, gdy już rozumiesz, co tak naprawdę dzieje się wewnątrz Twojego plotera podczas procesu rastrowania obrazu, jak działają reguły rastrowania i jakie są możliwości naszych podstawowych algorytmów w zakresie poprawy jakość obrazów i przeskalowywania, jesteś w stanie lepiej oszacować, jak długo będą trwać pewne zadania i jakie rozmiary plików Twoi klienci muszą dostarczać, aby osiągnąć pożądane wyniki wydruków.
Ale oczywiście praktyka czyni mistrza. Dlatego zawsze zachęcamy naszych klientów do eksperymentowania. Możesz na przykład spróbować wydrukować ten sam obraz przy użyciu różnych ustawień i technik. Ponadto nasz zespół jest zawsze gotowy do pomocy.
W naszym następnym blogu przyjrzymy się linearyzacji, profilom ICC i dopasowywaniu kolorów. Nie chcesz tego przegapić? Dodaj tę stronę do zakładek lub zapisz się do naszego newslettera.
Dowiedz się więcej o
oprogramowaniu RIP VersaWorks 6
