Пиксели, крапки й розмивання
Там, де це можливо, ми не намагаємося педантично дотримуватися термінології, але оскільки на практиці поперемінно вживаються терміни "dpi" (число крапок на дюйм) і "ppi" (число пикселей на дюйм), це неминуче приводить до плутанини. Адже крапки й пиксели - це зовсім різні графічні елементи зі своїми властивостями. (Деякі фахівці навіть наполягають на застосуванні терміна "spi" (число вибірок на дюйм) замість "dpi" для опису дозволу сканера - це і є педантизм.)
Пикселями позначаються рівні, що змінюються, щільності. Один пиксель не може бути тільки червоним, зеленим і синім одночасно, однак у ньому не просто є присутнім або відсутній, а є в наявності різна кількість червоного, зеленого й синього. Звідси й виникає поняття півтону. Прикладом напівтонового пристрою служить монітор.
Проте, більшість цифрових пристроїв висновку, призначених для одержання твердих копій, не є напівтоновими. Замість пикселей у таких пристроях на папір наносяться або не наносяться крапки фарби або тонера, тобто ці крапки присутні або відсутні на папері. Дозвіл цифрових принтерів виражається в крапках на дюйм, якими описується число ділянок на кожному дюймі, де принтер може надрукувати або не надрукувати крапку. При цьому не можна міняти ні щільність фарби, ні розмір крапки. Замість цього, пристрою висновку можна лише дати команду друкувати або не друкувати кожну крапку. Так, лазерний принтер з дозволом 600 dpi здатний надрукувати або не надрукувати 600 крапок на кожному лінійному дюймі паперу, тоді як фотоскладальний автомат з дозволом 2400 dpi може зробити тих же саме 2400 разів на кожному лінійному дюймі. Щільність кожної крапки залишається незмінної, а управляти можна тільки місцем розташування крапок.
Для імітації півтонів на цифрових принтерах крапки рівного розміру й постійної щільності розміщаються шляхом розмивання, тобто розташування в певному порядку непомітно для ока. Ще в часи аналоговим додрукуванням підготовки напівтонові оригінали перетворювалися в растри - певний вид розмивання, при якому крапки постійної щільності розміщаються на рівній відстані друг від друга, а їхній розмір міняється, у результаті чого виходять темні й світлі відтінки. Це робилося шляхом проектування оригіналу на матеріал друкованої форми через кольорові фільтри й трафаретну сітку (растр), схожу на дротяну сітку на двері. Отвору в трафаретній сітці служили як крапкові лінзи, формуючи великі крапки на темних ділянках і дрібні крапки на світлі.
Подібного роду розмивання дотепер застосовується на більшості друкованих машин, однак для створення цифрового растра на фотоскладальному автоматі або фотоскладальній машині з висновком зображення на формную пластину друкуються точки, що, цього растра організуються в більші групи, називані растровими осередками або плямами. Для імітації традиційного аналогового растра крапки включаються в кожний растровий елемент або виключаються з нього. Такий вид розмивання називається амплитудно-модулированным (AM) растрированием, що формує звичайний растр.
У результаті растрирования півтону зображень, сформованих цифровим шляхом або скануванням, перетворяться з пикселей у крапки для відтворення зображення, наприклад, на струминному принтері або на друкованій машині. Найбільш відомий вид растрирования іноді ще називається впорядкованим розмиванням, що формує звичайну растрову крапку, крім згаданого вище Ам-Растрирования. Інший вид растрирования (стохастический, або з розсіюванням помилок) називається також частотно-модулированным (ЧМ) растрированием.
При Ам-Растрировании змінюється розмір крапок, але не їхнє місце розташування. У підсумку, на темних ділянках наноситься більше крапок, а на світлих - менше (або вони взагалі відсутні). Такий вид растрирования типовий для друкованих машин, оскільки в його основу покладений процес переносу оригіналу на друковані форми через растр.
У зв'язку з тим, що при Ам-Растрировании формується растрова структура, можливі небажані артефакти багатоколірної печатки внаслідок конфліктів, що виникають між растрами окремих фарб. Подібних конфліктів можна уникнути завдяки повороту растра кожної фарби на так званий кут нахилу растра.
Інший вид розмивання з розсіюванням помилок, або Чм-Растрирования застосовується в більшості струминних принтерів і рідко на друкованих машинах. При Чм-Растрировании змінюється місце розташування крапок, але не їхній розмір. При цьому на темних ділянках крапки розміщаються щільніше, а на світлих - вони розсіяні далі друг від друга. Ніж більше довільний характер носить Чм-Растрирование, тим більше дозвіл напівтонового зображення, одержуваного на струминному принтері. Чм-Растрирование іноді використовується на друкованих машинах. Але внаслідок того, що незначні відхилення в режимі роботи друкованої машини в набагато більшому ступені підкреслюються при Чм-Растрировании, чим при Ам-Растрировании, застосування першого обмежується, в основному, високоякісними друкованими працями в друкарнях, що нагромадили великий досвід роботи зі Чм-Растрированием.
Термічна сублімація барвника й фотографічні методи висновку на печатку ставляться до напівтонових, оскільки вони дозволяють управляти щільністю шару барвника, завдяки чому відпадає необхідність у використанні крапок і в растрировании.
Все це має значення для керування кольором, оскільки при керуванні кольором по стандарті ICC (див. главу 3) використовуються тільки пиксели, але не крапки, хоча кінцевий результат, швидше за все, формується за допомогою крапок. Вплив алгоритмів растрирования можна визначити шляхом порівняння їхніх результатів з тими, що отримано шляхом виміру й прогнозування в системі керування кольором.
Таким чином, алгоритми растрирования варто враховувати при керуванні кольором, що відтворюється конк-ретным пристроєм, оскільки різні алгоритми растрирования забезпечують різну передачу окремих тонів (див. розділ "Характеристики тоновоспроизведения" далі в цій главі).
Однак точне відтворення кольору на друкувальному пристрої залежить від використовуваних барвників, кольору паперу й способу взаємодії барвників з папером (як хімічно, так і фізично). Зокрема, на струминних принтерах згодом спостерігається зміна квітів, якщо фарба й папір підібрані невдало (що найбільше помітно в області нейтрально-сірих тонів). А кольорові лазерні принтери й копіювальні апарати досить чутливі до зміни вологості. На промислових друкованих машинах колір може мінятися залежно від температури, вологості, що панує напрямку повітряних потоків і навіть щиросердечного стану оператора! Тому малоймовірно, щоб два різних друкованих пристрої відтворили однаковий колір, виходячи з тих самих значень CMYK.
