Растровые структуры в полиграфии

 

Разнообразные растровые структуры, применяемые в полиграфии, можно разделить на три группы: регулярные (периодические), нерегуляр­ные (случайные, иррегуляр­ные, хаотические, апериоди­ческие) и стохастические.

 

Регулярныерастровые структуры

 

В регулярных растровых структурах расстояния между центрами микроэлементов постоянны, имеют разную площадь и, как правило, раз­личную геометрическую фор­му на разных градационных уровнях изображения (в светах, полутонах и тенях). Регу­лярные растровые структуры оценивают по двум парамет­рам: по частоте и по форме растровых элементов.

 

Частоту растровой структу­ры в полиграфии определяют термином «линиатура» и изме­ряют в линиях на дюйм (лини­ях на сантиметр). Форма рас­тровых элементов может быть разной: прямые и волнистые линии, концентрические ок­ружности, круги, эллипсы - от почти круглых до сильно вытя­нутых, квадраты, прямоуголь­ники, ромбы, кресты. Растро­вые элементы могут иметь также подушкообразную, боч­кообразную или неправиль­ную геометрическую форму (рис. 10). Среди этого много­образия как оптимальная была оценена эллипсоидная(ромбо­видная) форма из-за плавного градационного перехода на уровне стыка растровых эле­ментов в интервале 45-55% растрового элемента. Резкие изменения оптической плотно­сти (скачки формы градацион­ной характеристики оттиска), возникающие вследствие рас­таскивания, видны на изобра­жении растрового клина (рис. 11), имеющего круглые растровые элементы (а). На изображениях растрового кли­на с эллиптическими растро­выми элементами (б) это по­чти не наблюдается (только при пристальном изучении можно заметить два неболь­ших скачка), так как растровые элементы сначала стыкуются только по двум точкам, а на более высоком градационном уровне - еще по двум. Это показано на рис. 12 градацио­нной характеристики оттиска и на микрофотографиях (рис. 13).

С целью сглаживания скач­ков оптической плотности при стыковке растровых элементов вследствие растаскивания были изобретены двойные растровые структуры (рис. 14). Для создания контактных рас­тров с двойной растровой структурой использовались обыкновенные крестообраз­ные проекционные полигра­фические растры и щелевые диафрагмы. Растровые изоб­ражения с двойной растровой структурой и форма диаф­рагм, которые были использо­ваны при изготовлении кон­тактного растра, показаны на рис. 15. При использовании щелевых диафрагм были со­зданы также контактные рас­тры, у которых растровые эле­менты не стыкуются до 95%, а потом сразу переходят на плашку. Например, квадраты в растре для глубокой печати (растровые элементы меняют свою площадь от 5 до 95%).

Позже, когда была разрабо­тана технология электронного растрирования и появилась возможность создания растро­вых элементов с заданной фор­мой, были проведены широкие исследования по выбору опти­мальной формы растрового элемента. Оптимальными были признаны следующие формы растровых элементов: в светах (до 25%) - круглая, в полутонах (от 25% до 75%) - несимметричная геометричес­кая фигура и в тенях (от 75% до 99%) - круглый пробель­ный элемент. Круглая форма имеет минимальное прираще­ние, то есть минимальный пе­риметр при максимальной пло­щади при растаскивании в процессе печати (см. рис. 16). На рисунке наглядно видно, что площадь внешнего кольца больше площади внутреннего кольца. Несимметричная геометрическая форма в интерва­ле стыковки печатных элемен­тов оптимальна из-за большо­го интервала градации изобра­жения, в котором элементы стыкуются.

Та­ким образом, на оттиске не на­блюдается рез­кого изменения оптической плотности, как происходит на одном градаци­онном уровне - например, эле­менты в форме креста при элек­тронном растри­ровании и ром­ба с «усиками» при фотомеха­ническом рас­трировании стыкуются с минимальным растаскиванием (по сравнению с эллиптически­ми растровыми элементами, у которых при стыковке возника­ют углы). 

Круглый пробельный элемент оптимален в тенях - по той же причине, что и круглый печатный элемент в светах.