Punktförstärkning

Punktförstärkning , eller tonvärdesökning , är ett fenomen inom offsetlitografi och vissa andra former av tryck som gör att tryckt material ser mörkare ut än tänkt. Det orsakas av halvtonspunkter som växer i yta mellan den ursprungliga utskriftsfilmen och det slutliga utskriftsresultatet. I praktiken betyder det att en bild som inte har justerats för att ta hänsyn till punktförstärkning kommer att se för mörk ut när den skrivs ut. Punktförstärkningsberäkningar är ofta en viktig del av en CMYK-färgmodell .

Definition

Det definieras som ökningen av areadelen (av det färgade eller färgade området) av en halvtonsprick under prepress- och tryckprocesserna. Total dot gain är skillnaden mellan punktstorleken på filmnegativet och motsvarande tryckta punktstorlek. Till exempel sägs ett prickmönster som täcker 30 % av bildytan på film, men täcker 50 % vid utskrift, visa en total prickförstärkning på 20 %.

Men med dagens dator-till-platta bildbehandlingssystem, som helt eliminerar film, är måttet på "film" den ursprungliga digitala källans "prick". Därför mäts nu punktförstärkning som den ursprungliga digitala punkten kontra den faktiska uppmätta bläckpunkten på papper.

Matematiskt definieras punktförstärkning som:

DG=a_{\text{print}}-a_{\text{form}}

där ett _tryck är andelen av tryckfärgsytan av trycket, och en _form är fraktionen för tryckytan som ska färgas. Det senare kan vara fraktionen av ogenomskinligt material på en filmpositiv (eller transparent material på ett filmnegativ), eller det relativa kommandovärdet i ett digitalt prepresssystem.

Orsaker

Punktförstärkning orsakas av att bläck sprids runt halvtonspunkter. Flera faktorer kan bidra till ökningen av halvtonspunktsarean. Olika papperstyper har olika bläckabsorptionshastigheter; obestruket papper kan absorbera mer bläck än bestruket och kan därför visa mer förstärkning. Eftersom trycktrycket kan pressa bläcket ur sin prickform och orsaka förstärkning, är bläckets viskositet en bidragande faktor med bestruket papper; bläck med högre viskositet kan stå emot trycket bättre. Halvtonsprickar kan också omges av en liten omkrets av bläck, i en effekt som kallas "rimming". Varje halvtonspunkt har en mikroskopisk relief, och bläcket kommer att falla av kanten innan det elimineras helt av fontänlösningen ( vid offsettryck). Slutligen halation av tryckfilmen under exponering bidra till prickförstärkning.

Yule–Nielsen-effekt och "optisk punktförstärkning"

Yule-Nielsen-effekten, ibland känd som optisk punktförstärkning , är ett fenomen som orsakas av absorption och spridning av ljus av substratet . Ljuset sprids runt prickar, vilket gör den skenbara tonen mörkare. Som ett resultat absorberar prickar mer ljus än vad deras storlek skulle antyda.

Yule–Nielsen-effekten är strängt taget inte en typ av punktförstärkning, eftersom storleken på punkten inte ändras, bara dess relativa absorbans. Vissa densitometrar beräknar automatiskt absorptionen av en halvton i förhållande till absorptionen av ett fast tryck med hjälp av Murray-Davies-formeln.

Kontroll av punktförstärkning

Alla halvtonsprickar visar inte samma förstärkning. Området med störst förstärkning är i mellantoner (40–60 %); ovanför detta, när prickarna kommer i kontakt med varandra, minskas omkretsen som är tillgänglig för punktförstärkning. Punktförstärkningen blir mer märkbar med finare skärmstyrning, och är en av faktorerna som påverkar valet av skärm.

Punktförstärkning kan mätas med en densitometer och färgstaplar i absoluta procent. Punktförstärkning mäts vanligtvis med 40 % och 80 % toner som referensvärden. Ett vanligt värde för punktförstärkning är cirka 23 % i 40 %-tonen för en skärm med 150 linjer per tum och bestruket papper. En punktförstärkning på 19 % betyder alltså att en nyansyta på 40 % kommer att resultera i en 59 % ton i själva utskriften.

Modern prepress-mjukvara inkluderar vanligtvis verktyg för att uppnå önskade dot gain-värden med hjälp av speciella kompensationskurvor för varje maskin.

Beräknar arean av ett halvtonsmönster

Den färgade arean (täckningsdelen) av punkten kan beräknas med hjälp av Yule-Nielsen-modellen. Detta kräver de optiska densiteterna för substratet, det solidtäckta området och halvtonsfärgen, såväl som värdet på Yule-Nielsen-parametern, n . Pearson har föreslagit att ett värde på 1,7 ska användas i avsaknad av mer specifik information. Den tenderar dock att bli större när halvtonsmönstret är finare och när substratet har en bredare punktspridningsfunktion .

Modeller för dot gain

En annan faktor som punktförstärkningen beror på är punktens areafraktion. Prickar med relativt stora omkretsar tenderar att ha större prickförstärkning än prickar med mindre omkretsar. Detta gör det användbart att ha en modell för mängden prickförstärkning som en funktion av prepress prickarea.

En tidig modell

Tollenaar och Ernst föreslog underförstått en modell i sin IARIGAI-tidning från 1963. Det var

\mathrm {gain} _{\mathit {TE}}=a_{\mathrm {form} }\,\left(1 -a_{\mathit {vf}}\right)

där a _vf , den kritiska delen av skuggområdet, är den områdesfraktion på formen vid vilken halvtonsmönstret precis ser fast på utskriften. Denna modell, även om den är enkel, har punkter med relativt liten omkrets (i skuggorna) som uppvisar större förstärkning än punkter med relativt större omkrets (i mellantonerna).

Hallers modell

Karl Haller, från FOGRA i München , föreslog en annan modell, en där prickar med större omkrets tenderade att uppvisa större punktförstärkning än de med mindre omkretsar. Ett resultat som kan härledas från hans arbete är att punktförstärkning beror på formen på halvtonsprickarna.

GRL-modellen

Viggiano föreslog en alternativ modell, baserad på radien (eller annan grundläggande dimension) av punkten som växer i relativ proportion till punktens omkrets, med empirisk korrigering av de duplicerade områdena som uppstår när hörnen på intilliggande prickar sammanfogar. Matematiskt är hans modell:

\mathrm {gain} _{\mathit {GRL}}={\begin{cases}a_{\mathrm {form} }-a_{\mathit {wf}},&\mathrm {for} \ a_{\mathrm {form} }\leq a_{\mathit {wf}}\\[6pt]2\,\Delta _{0,50}{\sqrt {a_{\mathrm {form} }\left(1-a_{\mathrm {form} }\right)}} ,&\mathrm {för} \ a_{\mathit {wf}}<a_{\mathrm {form} <a_{\mathit {vf}}\\[6pt]a_{\mathrm {form} }-a_{ \mathit {vf}},&\mathrm {för} \ a_{\mathrm {form} }\geq a_{\mathit {vf}}\end{cases}}

där Δ _0,50 är punktförstärkningen när den ingående areadelen är 1 ⁄ 2 ; det höjdpunktkritiska utskriftsområdet, a _wf , beräknas som:

a_{\mathit {wf}}={\begin{cases }{\dfrac {4\Delta _{0,50}^{2}}{1+4\Delta _{0,50}^{2}}},&\mathrm {för} \ \Delta _{0 ,50}<0\\[6pt]0,&\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}\geq 0\end{cases}}

och det skuggkritiska utskriftsområdet, a _vf , beräknas enligt

a_{\mathit {vf}}={\begin{cases}1, &\mathrm {for} \ \Delta _{0,50}\leq 0\\[6pt]{\dfrac {1}{1+4\Delta _{0,50}^{2}}},&\ mathrm {för} \ \Delta _{0,50}>0\end{fall}}

Observera att, om inte Δ _0,50 = 0, antingen kommer den kritiska utskriftsfraktionen för högdagrar, a _wf , att vara lik noll, eller den kritiska skuggfraktionen, kommer a _vf inte att vara 1, beroende på tecknet för Δ _0,50 . I fall där båda kritiska utskriftsfraktionerna är icke-triviala, rekommenderade Viggiano att en kaskad av två (eller möjligen fler) tillämpningar av punktförstärkningsmodellen tillämpas.

Empiriska modeller

Ibland är den exakta formen av en punktförstärkningskurva svår att modellera utifrån geometri , och empirisk modellering används istället. Till viss del är de ovan beskrivna modellerna empiriska , eftersom deras parametrar inte kan bestämmas exakt utifrån fysiska aspekter av bildmikrostruktur och första principer . Polynom , kubiska splines och interpolation är dock helt empiriska och involverar inga bildrelaterade parametrar . Sådana modeller användes av Pearson och Pobboravsky, till exempel, i deras program för att beräkna punktyta fraktioner som behövs för att producera en viss färg i litografi .

externa länkar