Есть некоторые вещи, которые могут делать компьютерные устройства, и которые кажутся немного чудесными, когда вы начинаете изучать, как они работают. Одним из них является печать изображений с высокой детализацией цвета. Современный струйный принтер обычно оснащен всего тремя основными цветами, плюс черным и, возможно, парой дополнительных цветов на основе основных.
Однако этот ограниченный набор строительных блоков можно использовать для создания почти бесконечной палитры цветов. Для этого используется ряд процессов, но основной из них называется дизеринг, и в этой функции мы объясним, как именно он работает.
Основной процесс сглаживания включает в себя аппроксимацию непрерывного градиента цвета, используя наличие или отсутствие цвета с одной интенсивностью. Для монохроматического дизеринга точки либо белые, либо черные. Для размытия цвета точки будут представлять собой основные доступные цвета, смешанные в соответствующей пропорции для предполагаемого оттенка. Умное расположение точек имитирует плотность цвета непрерывного изображения.
Человеческий глаз все равно будет видеть непрерывно окрашенное изображение, даже если точки видны, потому что мозг устроен так, чтобы заполнять пробелы. точно так же, как мы воспринимаем непрерывное движение в фильме, состоящем из 24 кадров в секунду, или в телевизионном изображении, которое только обновляется. каждые 25й секунды.При использовании современных отпечатков вам нужно внимательно присмотреться, чтобы заметить эффект размытия, если он вообще заметен..
Пиксель на цветном дисплее может иметь только три варианта цвета: красный, зеленый и синий, и они будут комбинироваться для получения других цветов. Цвет является аддитивным, поэтому длины волн света смешиваются, создавая разные оттенки, и он будет белым, если все три основных оттенка смешаны с полной интенсивностью.
С другой стороны, печать является субтрактивной, поэтому пигменты поглощают некоторые длины волн света, а их объединение означает, что поглощается более широкий диапазон длин волн. Вот почему печать вращается вокруг голубого, пурпурного и желтого цветов и почему черный цвет будет создан, если все три смешать вместе с полной интенсивностью. Несмотря на это, обычно имеется четвертый черный картридж, обеспечивающий максимальную чистоту черной печати.
Однако на экране каждый цветной пиксель будет иметь несколько уровней интенсивности, обычно 256 для 8-битного дисплея. Таким образом, комбинации интенсивности каждого основного цвета могут дать миллионы цветов — 16 777 216 для 8-битного дисплея. Первоначально принтер, такой как струйный, мог размещать точки чернил только в двоичном виде — точка либо была, либо ее не было.
Однако за последние пару десятилетий была разработана технология изменения плотности путем наложения нескольких точек. В 1994 году компания HP PhotoREt представила возможность наносить четыре капли чернил на точку, что дает 48 цветов. PhotoREt II увеличил это число до 16, что позволило использовать 650 различных цветов, и к концу 1999 года PhotoREt III мог производить до 29 капель чернил по 5 пл каждая, что означало, что он мог воспроизводить более 3500 цветов в секунду. точка. Последняя версия PhotoREt IV использует шесть цветов чернил и до 32 точек для создания более 1,2 миллиона различных оттенков.
Это все еще далеко от 16,7 миллионов цветов экрана, поэтому частоту точек все равно придется использовать для имитации полный диапазон интенсивности основного цвета, при этом неосновные цвета получаются путем смешивания интенсивностей основных цветов. цвета. Алгоритмы сглаживания в программном обеспечении процессора растровых изображений (RIP) принтера рассчитывают количество и расположение точек, которые потребуются для создания заданной интенсивности цвета. Существует множество методов расположения этих точек, чтобы максимально сохранить тонкие градации тонов.
Самый простой вариант использования этих точек — это сглаживание по шаблону, при котором для каждого значения пикселя используются разные фиксированные шаблоны, соответствующие 256 уровням 8-битного значения цвета. Обычно используется матрица 4 x 4 или 8 x 8, и доступен ряд вариантов узора, включая растровые изображения, Байера и пустоты и кластеры.
Более сложная система называется диффузией ошибок. В своей простейшей форме, когда пиксель может быть включен или выключен, разница между истинным значением интенсивности и состояние полного включения передается следующему пикселю как значение ошибки, пока совокупное значение не станет достаточным для полного включения. состояние. Затем процесс начинается снова. Однако эта система приводит к значительной потере деталей и некоторым необычным закономерностям.
К счастью, существует множество более сложных разновидностей распространения ошибок. Floyd & Steinberg — один из старейших и наиболее часто используемых. В этой системе описанная выше ошибка распределяется на четыре соседних пикселя вместо одного, причем каждый из них получает взвешенную долю. Это делает дизеринг более четким и равномерным.
Однако при этом возникают накладные расходы на обработку, поскольку потребуются вычисления с плавающей запятой. Таким образом, существует множество других алгоритмов сглаживания, которые жертвуют высоким качеством Floyd & Steinberg ради большей скорости обработки, например Stucki, Burkes и Sierra Filter Lite. Драйвер принтера может различаться в зависимости от типа чернил и бумаги или даже предоставлять пользователю возможность выбора.
Струйные принтеры еще больше усложняют процесс дизеринга. Начнем с того, что большинство струйных принтеров используют несколько проходов, которые часто являются двунаправленными. Это может привести к несовпадению рядов точек, что снижает точность рисунка размытия и может привести к образованию полос. Размер капли также может различаться для разных цветов, что потребует использования скорректированных алгоритмов. Также будет снижение качества при засорении дюз.
Фотопринтеры, имеющие вторичные, более светлые версии основных цветов, могут использовать их для более тонкого размытия. 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 смогут печатать точки меньшего размера и группировать их для различной интенсивности, как в случае с PhotoREt, потребность во вторичных оттенках уменьшится. Проблема с несколькими проходами также решается технологией HP PageWide, которая печатает страницу на всю ширину за один проход.
Для создания великолепных отпечатков требуется гораздо больше усилий, чем для изображения на экране монитора. Струйный принтер должен использовать целый ряд технологий, чтобы обеспечить полный спектр цветов и плавные градации между ними по всей 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.
Дополнительные советы по преобразованию вашего бизнеса см. посетите HP BusinessNow
