Баланс по серому в триадной офсетной печати

Как подружить денситометрию с колористикой, а препресс — с печатью.

Одна из самых сложных задач при производстве полиграфической продукции высокого качества — нормирование характеристик печати, непосредственно влияющих на цвет. Современные подходы к управлению цветом требуют жесточайшего контроля множества факторов, ведь регламентирование формальных качественных характеристик и их допусков позволяет не только строго обозначить понятие «качества» цветной печати, уйти от необъективного метода визуальной оценки (т. н. контрактные цветопробы), но и обеспечить надёжную синхронизацию представлений о цвете между допечатной подготовкой и печатью. Хотя полный контроль, по сути, является избыточным и дублирующим: приходится вводить множество точек контроля, чрезвычайно усложнять технологическую цепочку. Внедрять его даже в условиях сверхсовременного производства с автоматизированными печатными машинами сложно и дорого. Очевидно, что далеко не все качественные характеристики влияют на цвет в равной мере. Как отличить критичные факторы от второстепенных, на чём сконцентрироваться в первую очередь? К сожалению, бесспорных решений не существует.

В большинстве современных типографий практикуется упрощённый, денситометрический подход к обеспечению качества цветной печати: жёсткое нормирование одной из главных характеристик — подачи краски. Контроль происходит косвенным методом — измерением оптической плотности плашек основных цветов. Удобный, оперативный и технологичный способ не требует больших затрат и особой квалификации персонала. Он, бесспорно, важен, но, увы, недостаточен для обеспечения предсказуемой цветопередачи при печати. Многие компании сталкивались с тем, что внедрение денситометрического контроля не обеспечивает гарантированной стабилизации цвета. Это связано с принципиальным ограничением, ведь цвет на печатной машине зависит от двух факторов — колористики и градационных характеристик, — денситометрия же не может напрямую работать с колористикой. Обе группы нужно обязательно рассматривать в комплексе, но не обязательно внедрять комплексный спектрофотометрический контроль в полном объёме на каждой приладке. Задачу проще разделять на два уровня: одни параметры контролируются на уровне технорм типографии её технологом, другие — печатником. Полноценное обсуждение всех факторов выходит за рамки статьи; здесь мы сконцентрируемся на одном вопросе — как увязать два упомянутых уровня и определить, что колористика и градационные характеристики текущего тиража соответствуют принятым нормам качества.

Основа стандарта — приоритет баланса

Международный стандарт ISO 12647, принятый в 1996 г., ставит во главу угла среди качественных характеристик офсетной печати баланс по серому. Не контраст печати, не ростиск, не эффективность красконаложений в бинарах, а именно баланс в трёх точках: светах, полутонах и тенях.

Это не значит, что другие качественные характеристики менее важны. Просто баланс оперативно отражает изменения в других точках контроля: печатнику не нужно промерять всё и сразу, баланс укажет, на что обратить внимание в первую очередь.

Хорошо известно, что допуски по колористике и растискиванию в стандарте достаточно велики. На первый взгляд, это не позволяет гарантировать необходимую точность цветопередачи, стандарт «не работает», но это ошибочное впечатление. В стандарте чрезвычайно важно, что все допуски увязаны на баланс. Момент неочевидный, но именно он фиксирует весь стандарт на этом жёстко заданном параметре. Именно удержание баланса по серому и определяет понятие «еврошкала» (Euroscale). Стандарт вообще не предусматривает допуски и отклонения в балансе.

Это вполне объяснимо: ведь невозможно избежать рассогласования цвета основных красок и их наложений. Краски ведущих производителей всегда немного отличаются по колористике (рис. 1), разные условия печати приводят к отклонениям в наложениях и т. д. Но серьёзный уход по колористике, даже несколько превышающий допуски ISO 12647 (до 6-8° по hue в цветовых координатах CIELCh), с некоторыми оговорками позволяет отпечатать приемлемый качественный тираж. Но незначительный уход в балансе на безупречных красителях губительно сказывается на цветопередаче оттиска в целом.

Рис. 1. Колористика офсетных печатных красок

Подчеркнём: контроль по балансу работает только через три точки — света, полутона, тени. Выйти на баланс в одной точке (к примеру, в полутонах) можно в таком широком диапазоне плотностей, что такой контроль окажется бессмысленным. Тогда придётся резко ужесточить допуски по колористике и градациям. Исходя из технологии современного офсетного производства, это сделать очень сложно, а порой и невозможно.

Стандарт не отражает весь спектр проблем современной офсетной печати, но фиксирует главное — приоритет баланса. Собственная практика авторов статьи говорит о том, что приоритеты в стандарте расставлены верно и учитывают огромный накопленный опыт. Те же подходы и приоритеты отлично действуют и в допечатной подготовке. Точек взаимодействия препресса и печати не так много: это колористика основных красок и их наложений (бинаров), градационная характеристика печатного процесса (ростиск), границы тонового диапазона и баланс по серому.

Такой важный качественный показатель, как относительный контраст печати, или количественный — плотности (Ink-Density, толщина краско-слоя) — производные от упомянутых параметров. Именно поэтому в международном стандарте ISO 12647 ни плотности, ни относительный контраст не нормируются. Нет возможности и необходимости контролировать их и в процессе допечатной подготовки, в т. ч. и при изготовлении цветопроб. В последней редакции стандарта (15 ноября 2004 г.) денситометрические плотности не приводятся даже в качестве примера.

Маленькое отступление относительно плотностей. Нередко эту количественную характеристику, не говорящую о цвете напрямую, типографии возводят в ранг качественной. Почему так происходит, и каковы последствия нормирования плотностей, как деградирует печать, качество которой предлагается оценивать по денситометрическим плотностям плашек без учёта сбалансированности красок и колористики, — тема отдельного разговора.

Баланс в печати: возможности денситометрии

Накат краски — то, чем в первую очередь в широчайшем диапазоне управляет печатник, — производная трёх функций: контраст, балансы краска/вода и по серому. Все напрямую связаны с градационной характеристикой (прибавляя/убавляя краску, мы изменяем сразу несколько параметров печати).

Функция контраста печати (рис. 2) очень «острая», позволяет с высокой точностью определить максимальный контраст (качественную характеристику печати) относительно подачи каждой краски в текущих условиях. Основная задача печатника — выйти на максимальный относительный контраст печати по каждой краске. Если она не сбалансирована, и выйти на ровный баланс по серому при максимальном контрасте не получается, приходится снижать контраст по какой-то из красок ради правильного баланса серого. Диапазон плотностей, которые технолог рекомендует печатнику на каждой приладке, присущ данным краске и состоянию машины и отражает несколько характеристик. В этом диапазоне всегда должен быть воспроизведён баланс по серому минимум в двух точках: падение контраста по одной из красок менее заметно на оттиске, чем перекос в балансе из-за её недостатка или избытка.

Рис. 2. Функция контраста печати в зависимости от толщины краскослоя: а) низкий контраст — мало краски; б) оптимум краски — максимальный контраст; в) избыток краски — низкий контраст

Контраст печати также напрямую зависит от функции увлажнения (рис. 3).

Рис. 3. Функция увлажнения. Зависимость контраста печати относительно количества увлажнения: а) засаливание; б) оптимальный контраст; в) падение контраста с увеличением увлажнения; г) эмульгирование

Здесь в теории всё намного проще: меньше воды — выше контраст; максимальный достигается при минимальном увлажнении (на приладке желательно начинать печать на грани засаливания). Но могут возникнуть и сложности: на производстве печатники и мастера традиционно чрезмерно завышают увлажнение, работают ближе к эмульгированию, на малом контрасте. Причина не имеет ничего общего с заботой о качестве! Так можно реже смывать декель на длинных тиражах; неделями работать на не протираемых валиках увлажнения, на которых местами нарастает слой краски, сопоставимый по толщине со слоем на красочных накатных; месяцами (если не годами) работать с изношенными валиками, требующими немедленной замены.

Известно, что баланс краска/вода напрямую влияет на градационную характеристику и тоновый диапазон — прекрасно измеряемые и стандартизированные характеристики печати. При работе на завышенном увлажнении и, соответственно, заниженном контрасте печати наблюдается перекос (рис. 4) в сторону «выбивания» светов и «завала» теней, уменьшаются границы воспроизводимого тонового диапазона (от принятого 3–97% может доходить и до 5–85%, когда растровой точки и градаций между 85 и 100% не наблюдается ни на глаз, ни под микроскопом, ни денситометром), колоколообразный график превращается в двугорбый. Качественная печать допускает смещение максимального растискивания от точки 50% в света или тени в зависимости от силы натиска. Двугорбая градационная характеристика — признак плохой печати — фактически не корректируется ни при цветоделении, ни при линеаризации фотовывода: брак печати трудно прогнозировать, и, тем более, нельзя вводить в обиход препресса обыкновенное несоблюдение качественных характеристик печати, называя их «профилем печатной машины».

Рис. 4. Градационная характеристика печати: а) заниженный ростиск; б) идеал — зеркально ровный колокол; в) завышенный ростиск; г) двугорбая кривая

Баланс по серому на шкале оперативного контроля позволяет технологу, мастеру и печатнику моментально сузить круг проблем всего до нескольких и целенаправленно находить не позволяющие в данный момент обеспечить качество. Тем более, в такой области, как триадная офсетная печать, где вся совокупность параметров оценки и количество вариантов не поддаются простой алгоритмизации. Таким образом, точки контроля баланса по серому — изначально самые информативные на печатном оттиске.

Так как основной качественной характеристикой печати международный стандарт признаёт баланс по серому, а авторы не берут на себя ответственность за расстановку приоритетов между балансом, относительным контрастом печати и колористикой печатных красок, уделим последней ещё внимания.

Баланс по серому не самодостаточен, это производная колористики и градационной характеристики, отражающая общее состояние печати, описываемое массой параметров. Баланс не избавляет технолога от контроля, требующего множества измерений (и времени), но очень удобен для печатника, в т. ч. и сверхоперативным контролем.

Баланс без учёта колористики красок может не работать, заклинания над печатной машиной не помогут выйти на регламентированный баланс, если краска грубо отличается по колористике от принятой в стандарте ISO 12647 или используемой в привычных аналоговых цветопробах (рис. 5). Хотя краска редко бывает бракованной, баланс, в случае чего, укажет и на это. Какими бы большими ни были отклонения по колористике — они лимитированы. Как и градационная (ростиск) в стандарте.

Второй важнейший показатель после колористики красок, напрямую влияющий на баланс и качество, — измеренный ростиск: наиболее критичны не его абсолютные значения, а отклонения между секциями. Файлы, поделённые для печати с предполагаемым ростиском 18%, можно качественно отпечатать и на 10%, и на 25%: главное, чтобы разница в растискивании между секциями не превышала 4%.

На величину измеренного ростиска влияет множество факторов, среди которых физический натиск (давление) играет порой не первую и не вторую роль. Есть замечательные печатные машины, где оперативно повлиять на ростиск средствами давления вообще нельзя. Три основные проблемы, влияющие на чрезмерные отклонения в ростиске: неправильная линеаризация фотовывода (плюс проблемы с копировкой, если речь идёт не о CTP), неисправности в секции печатной машины (дробление, изношенные накатные валы) и печатные характеристики красок (вязкость, тиксотропность). Первые две обычно разрешаются на производстве успешнее, нежели последняя.

Особенно наглядно проявляется (и измеряется!) динамика изменения в ростиске (градационной) в двух ситуациях: холодный пуск машины и сравнение поведения одной краски на машинах с термостабилизацией раскатных валов и без. С увеличением температуры, всегда сопутствующим взаимодействию валиков и цилиндров красочного аппарата с краской, её вязкость и тиксотропные свойства (функция вязкости от времени) изменяются: повышается растекание разогретой краски не только в паре валики—форма, но и в паре форма—декель, и непосредственно в зоне печатного контакта. Для удержания качественных характеристик печати, в зависимости от машины и краски (градационная, ростиск, баланс), при разогреве машины в начале печати требуется оперативное изменение подачи краски по ходу работы. Лучшим оперативным ориентиром для печатника будет опять-таки баланс по серому! Ростиск только-только изменится на 1-2%, ещё не замеченными останутся другие печатные характеристики, а баланс по серому уже просигнализирует о необходимости вмешательства.

Не все печатные машины оснащены принудительным охлаждением раскатных красочных цилиндров (термостабилизация). Наглядна разница в поведении краски и влияние температуры на градационную характеристику и баланс на разных «разогретых» машинах одного класса в одном цеху. Например, MAN Roland 700 с охлаждением раскатных и Heidelberg SM-102 (CD) без такового (только охлаждение станины): разница в подаче краски (толщине краскослоя, InkDensity) может превышать 0,1-0,2 D для достижения максимально схожего результата по цвету и балансу на обеих машинах. Несоблюдение приоритетности баланса в тех же условиях, а к примеру, достижение одинаковых толщин краскослоя между секциями этих машин приведёт к явной разнице в цвете. Нынче модно стало указывать на необходимость построения профиля чуть не каждой печатной машины, хотя правильнее говорить о соблюдении приоритета баланса в ряду других печатных характеристик.

Баланс по серому в препрессе

К сожалению, среди печатников и препресс-специалистов бытует заблуждение относительно баланса по серому: «эти балансы на шкале только для того, чтобы серые плашки триадой печатать». Но это не так: если препресс и печать работают в одном балансе и в одной колористике (а международный стандарт ISO 12647 это подразумевает), можно говорить о предсказуемости результата на печатном оттиске и управлении цветом. Именно баланс по серому является основным памятным цветом, а все остальные балансы и памятные цвета в печати — производные от него (при правильном цветоделении в нормальной печати нельзя получить красные лица и зелёный баланс по серому).

Баланс по серому упрощает денситометрический контроль и позволяет говорить о минимальном объективном контроле над цветом без спектрофотометрии! Регламентированные в денситометрии значения ростиска (dotgain), плотности (inkdensity) и эффективности красконаложений в бинарах (trapping) фактически «результируются» в балансе по серому. Одна из лучших опций современных денситометров — измерение баланса по серому, или Density All: за один замер любой балансовой плашки за тремя фильтрами (или с тремя источниками света) выводится соотношение трёх красок относительно друг друга. Сверхоперативный и информативный контроль.

Помимо того, что баланс по серому — главная точка взаимодействия препресса и печати, отражает несколько качественных параметров печати, ещё он даёт возможность объективно работать с цветом без спектрофотометра и избыточного контроля колористики на каждой приладке. Баланс по серому устанавливает взаимосвязь между колористикой и градационной, спектрофотометрией и денситометрией. Для описания закономерностей и особенностей печатного процесса через колористику и градационные нужны десятки измерений (кропотливая работа технолога). А качественную оперативную информацию по текущему процессу печатнику даёт баланс по серому. В том числе и информацию о необходимости вмешательства технолога.

К сожалению, установки цветоделения Euroscale в программе Photoshop не соответствуют стандарту ни по балансу, ни по колористике. Колористика красок евротриады в Photoshop (мягко говоря, тусклая и некорректная, а жёстче — безобразная) никак не связана ни со стандартом ISO 12647, ни с какими другими. И баланс по серому не согласован через кривые растискивания (в Photoshop он согласовывается именно через них). Суммарная «кривизна» колористики и градационной позволяет добиваться некоторого сходства оттиска с монитором, но именно некоторого. На рис. 6 наглядно представлена разница в колористике между стандартом ISO 12647 (этими красками печатается в т. ч. и Publish) и часто встречающимися настройками программ препресс.

Рис. 6. Грубые расхождения по колористике в часто используемых программах между собой и несовпадение со стандартом ISO 12647

Неверно противопоставлять печать «красивую» и с соблюдением технологических норм и качественных характеристик. Качественная допечатная подготовка требует, в первую очередь, не художества и творчества, а чёткого соблюдения норм и допусков стандарта. Чем выше качественные характеристики печати, тем выше качество продукции и предсказуемость результата. Целенаправленный уход от качества к «красивости» на печатной машине всегда свидетельствует о недочётах в цепочке допечатной подготовки. Другое дело, что и в типографии могут не иметь представления о том, что такое «качество», регулярно нарушать святая святых, но строго по внутренним техническим нормам, а наше «красиво» будет всего-навсего означать соблюдение хоть каких-то качественных характеристик. Тут главное не запутаться, где качество, а где профанация, где нарушение технологии, а где приближение к стандарту. Осознанное нарушение неправильных норм типографии — лишь первый шаг к достижению качества: главный инструмент для всех задействованных в производстве сторон — соблюдение общего стандарта ISO 12647. Мы считаем, что на печатной машине нельзя заниматься цветокоррекцией: у препресса инструментарий для цветокоррекции куда более гибок и продвинут. Цветокоррекция на печатной машине всегда приводит к ухудшению качественных характеристик печати и качества в целом. А вот добиваться от печатного процесса соблюдения качественных параметров надо обязательно. Сказанное отнюдь не означает, что печатник должен напрочь забыть про памятные цвета: при физическом отсутствии шкал он, в первую очередь, выйдет на телесный баланс, который при правильной цветокоррекции будет полностью соответствовать универсальному балансу по серому. Но заметим, что внутренние нормативы и технические параметры, принятые в типографии, к сожалению (и это не редкость), могут прямо противоречить принятым в международном стандарте ISO 12647 представлениям о качестве печатной продукции и даже не учитывать баланса по серому вообще. К подобным нормативам мы вернёмся в следующей статье. Важно объяснить, как профиль красконожей и зональная подача краски соотносятся с плотностями плашек на шкале, почему разница между плашками (inkdensity) одной краски в разных зонах краскосъёма может и зачастую должна отличаться на 0,1-0,2 D и почему это не является результатом зональной цветокоррекции на печатной машине, а продиктовано качественными характеристиками печати.

Предполагается, что для цветокорректора очевидно: баланс по серому в профиле цветоделения напрямую связан со всеми памятными балансами и цветами. Предполагается, что цифровая цветопроба не может быть признана адекватной, по какому бы количеству объектов на эталоне её ни построили, если профиль выводного устройства не согласован в балансе по серому. Предполагается, что качественную «экранную цветопробу» получают, только заведомо зная, на каком балансе и с какой колористикой красок будет отпечатан оттиск. Учитывая, что хорошие типографии не имеют обыкновения менять краски, как перчатки, и обычно не трогают по своей прихоти (без уведомления) соотношение полутонов в балансе по серому на шкале, можно считать эти параметры известными и постоянными (лучше «забить» их в договор).

Возникает резонный вопрос: что считать эталоном серого на оттиске в светах, полутонах и тенях? Ответ напрашивается: оттенки 25, 50 и 75% сажи, чёрного в данной триаде, напечатанные рядом с триадными точками баланса на данной бумаге. Оттенок бумаги (а он всегда есть) — величина также прогнозируемая и выражаемая в точных координатах CIELab. Его просто необходимо учитывать при цветоделении (и Photoshop это позволяет с самых ранних версий). Например, точно известно, что подложки привычных аналоговых цветопроб ImationMatchprint, DupontCromalin и Agfa DryProof имеют ярко выраженный жёлтый оттенок (a = 0, b = 2 — в координатах CIELab). Так же опытным путём определено, что большинство современных качественных марок мелованной бумаги для журнальной печати имеют синий оттенок (a = 1, b = -3).

Обычно полутона чёрного на бумаге так же слегка уходят в оттенке вслед за бумагой, но глазу это не видно, потому что мозг чётко отметил: это белое, это монохромное, всё остальное — градации монохромного. А нам только этого и надо. Цветовые координаты четверти, полутона и трёх четвертей чёрного будут адекватным эталоном серого при печати на данной бумаге.

Откалиброванный денситометр после установки точки белого по тиражной бумаге должен выдавать и выдаёт в режиме измерения баланса одинаковые значения красок триады при измерении полутонов чёрного.

Заметим, что точность спектрофотометров не идеальна: чем ближе величина к серому (a = 0, b = 0), тем больше погрешность в измерениях. Именно здесь глаз порой работает точнее: балансовая пара (чёрный—триада) на оттиске отличается при разном освещении (эффект метамеризма). К счастью, индекс метамеризма офсетных печатных красок низок, и мы можем им в большинстве случаев пренебречь *. Особенности триадной печати на флуоресцентной бумаге и возникающие при этом сложности и ошибки в измерениях пока не регламентированы в стандарте и выходят за рамки данной статьи.

Как проверить профиль цветоделения (он же обычно используется и для визуализации — CMYK-prewiew = Working CMYK — изображения на мониторе) на предмет корректной согласованности в балансе? Нарисуем простую градационную растяжку в файле в координатах Lab, от L = 0 до L = 100 при координатах a и b, равных нулю. Соотношения между процентами CMY должно быть 1/0,8/0,8 в светах, полутонах и тенях: это и есть «евростандарт». Заметим, что с любыми установками цветоделения, предустановленными в Photoshop, правильного баланса по ISO 12647 (табл. 1) не получить.

Подразумевается, что типография и препресс ориентируются на баланс и колористику, регламентированные в международном стандарте ISO 12647.

Стандарт не совсем справедливо упрекать в больших допусках (препресс и типографии частенько и в них-то не вписываются), скорее, следует подчеркнуть его универсальность. Баланс по серому, как уже говорилось, не имеет допусков, но теоретически позволяет оговорить производителю краски и типографии, типографии и препрессу иные соотношения площади заполнения между составляющими триады в балансе. Международный стандарт учитывает, что на разных красках возможен уход от оптимального европейского баланса в тенях: это может быть недостаток D-пурпура при неизменных соотношениях D-голубого и D-жёлтого или превышение D-жёлтого при сбалансированном D-голубом и D-пурпурном. Тогда можно задать для цветоделения и на шкале оперативного контроля соотношения процентного заполнения площади для красок в тенях иные, нежели закреплённые в стандарте. Но опять-таки менять баланс в одностороннем порядке нельзя, а изменения объективно могут касаться только баланса в тенях. Именно в тенях в тройном красконаложении заметно проявляется неидеальная компенсация двух противоположных эффектов треппинга: ухудшение условий закрепления последующей краски (она «слабеет») и влияние полупрозрачности («слабеют» предыдущие). Бывает, оправданно изменение соотношений красок триады в балансе в тенях с CMY 75:64:64 на 75:64:60 или 75:62:64 при неизменных светах и полутонах. Но в качественной печати абсолютно невозможно, чтобы при неизменных тенях и светах менялось соотношение полутонов с 50:40:40 на 50:35:40.

Александр Пыльский (pylski@yandex.ru), научный руководитель консультационной фирмы PS.Consulting (Киев); Михаил Сартаков — технолог по печати и допечатным процессам издательского дома «Ова-Пресс» (Москва), руководитель некоммерческого проекта http://rudtp.pp.ru.

Таблица 1. Баланс по серому, регламентированный международным стандартом ISO 12647 (П. 4.1.7 «unless otherwise specified» — «если не оговорено иное»), %

^*В печати, но отнюдь не в цифровой цветопробе: здесь корректно сравнивать пробу с оттиском только при нормализованном источнике света, причём одном и том же, как в типографии, так и в препрессе. Если в цеху установлены лампы D65 (6500K) с одними спектральными характеристиками, а в издательстве D50 (5000K) с другими, сравнение будет некорректным.