CC BY
147
It is offered analytical method of the designing ink device of the offset press machine, founded on using the mathematical methods of the vector algebra, which allows describing its dynamic characteristic in class linear plural relation systems. This method enables to get vector transfer functions of the ink device, calculate steady-state and step features all channel issues of the ink and conduct their frequency analysis with provision for disproportionate fission of the ink on plate. This allows getting essential spare material, financial and temporary resource to account of the using of modern technology of the model oriented designing for development given type of the not simple polygraph device.
Key words: offset ink device, factor of the paint fission, transfer function, amplitude-frequency characteristic.
Shcherbina Yuri Vladimirovich, doctor of technical sciences, docent and professor, yurivladyan@yandex.ru. Russia, Moscow University of the Printing Arts named Ivan Fedorov
УДК 655.025; 655.027
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПРЯМОЙ ПЕЧАТИ ПО ТЕКСТИЛЮ
А.И. Агеева, О.В. Чечуга
Рассмотрены основные преимущества метода прямой печати по текстилю. Предложен способ определения оптимальной линиатуры при репродуцировании, оптимального разрешения и толщины контуров цифрового оригинала. Определены параметры изображения для печати на текстильном принтере Ы&Я Ї-Бої
Ключевые слова: прямая печать по текстилю, разрешение, линиатура, воспроизведение мелких деталей, контур, структура.
Важной задачей, стоящей перед современной промышленностью, в том числе и полиграфической, является непрерывное повышение конкурентоспособности изготавливаемых изделий. В отличие от полиграфической продукции, производимой на целлюлозно-бумажных и пленочных носителях, дополнительным фактором, усложняющим технологию, выбор расходных материалов и технологический процесс при нанесении изображений на текстиль в целом и на одежду в частности, является специфический комплекс санитарно-гигенических требований (например СанПиН
99
2.4.7/1.1.1286-03).
На данный момент существует достаточно малое количество способов нанесения изображений на текстиль, удовлетворительных и по качеству изделий и по санитарно-гигиеническим требованиям. Наиболее оптимальный способ - это шелкография, однако, как и любой способом полиграфического тиражирования изображений эта технология требует долгой допечатной подготовки, изготовления печатных форм, приладки, и, как следствие обладает достаточно высокой себестоимостью печати при малых тиражах.
В то же время с начала 2000-х годов наблюдается однозначная тенденция к уменьшению тиражей таких специфических изделий, как дизайнерский футболки, аксессуары и т.д.
Термотрансфер позволяет наносить на текстиль пленку с нанесенным на нее методом цифровой печати изображением, и таким образом, делает себестоимость на малых тиражах и даже для единичных изделий вполне приемлемой. Однако изделие, изготовленное таким способом не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям при относительно больших площадях изображений, так как не пленка воздухонепроницаема. К тому же такие изделия крайне капризны в эксплуатации. С этой точки зрения более оптимальным, является технология термосублимационного трансфера. При сублимационном термотрансфере печать на промежуточный носитель производится специальными, сублимационными чернилами. Под воздействием нагрева и давления в термопрессе сублимационная краска испаряется с промежуточного носителя (пленки) и проникает в волокна ткани. Однако, сублимационный трансфер возможен только для изделий с содержанием синтетических волокон более 65 %. К тому же это достаточно сложный по своим физико-химическим свойствам, и следовательно, требовательный к технологическим параметрам процесс.
Технология DTG (прямая печать по текстилю) позволяет наносить изображение на ткань прямы методом, без промежуточных носителей и обладает всеми преимуществами цифровой печати, в том числе и низкой себестоимостью при малых тиражах. Продукция, изготовленная таким способом полностью соответствует санитарно-гигиеническим нормам - в качестве запечатываемого материала используются изделия, содержащие 95-100% хлопка, а для нанесения изображения - текстильные чернила на водной основе (например Artistri P5000+, разработанные компанией DuPont).
Тем не менее, отдельного рассмотрения заслуживает вопрос допе-чатной подготовки изображений с целью обеспечения наилучшего качества нанесения на текстиль.
Основными параметрами анализа оригинала, предназначенного для репродуцирования, являются следующие.
1. Анализ градационных свойств.
1.1. Оценка динамического диапазона оригинала и сравнение его с максимально достижимым динамическим диапазоном репродукции.
1.2. Оценка среднего уровня оптической плотности оригинала, то есть, оценка баланса светов и теней.
1.3. Определение основной информационной зоны оригинала с точки зрения семантики оригинала.
2. Анализ цветовых характеристик.
2.1. Оценка цветового охвата оригинала и сопоставление его с возможным цветовым охватом репродукции.
2.2. Оценка наличия в изображении особых цветов (фирменных цветов).
2.3. Оценка наличия нарушений цветового баланса.
3. Анализ частотных параметров.
3.1. Оценка резкости изображения с учетом масштаба репродуцирования.
3.2. Оценка наличия шумов в изображении и типа этих шумов.
3.3. Анализ структуры самого изображения.
В данной статье рассматривается случай, когда изображение целенаправленно создается для печати на текстиле и не рассматриваются бракованные оригиналы, поэтому принимается, что баланс светов и теней изображения не нарушены, колориметрическая точность воспроизведения не требуется, фирменные цвета и нарушения цветового баланса отсутствуют, резкость изображения соответствует ОСТ 29.106-90, масштаб репродуцирования 100 %.
Таким образом, основное внимание следует уделить качеству передачи мелких деталей и контуров и тоновоспроизведению.
Изображение для нанесения методом прямой печати по текстилю всегда поставляется в цифровой форме, является двумерным массивом (матрицей) пикселей и, следовательно, обладает собственной ортогональной структурой. Ткань, которая является запечатываемым материалом, также обладает своей структурой (рис. 1). Наконец, для воспроизведения полутонов полноцветные изображения проходят процесс растрирования, причем в результате образуется периодический растр (полутона модулируются изменением размера растровой точки при неизменном расстоянии между рядами точек), который тоже является регулярной структурой.
При наложении в простейшем случае двух регулярных структур друг на друга, получается новая структура, содержащую как суммарную, так и разностную составляющую исходных. Под муаром в полиграфии понимается ситуация, когда разностная составляющая исходных растровых структур становится видимой при печати. В рассматриваемом случае происходит наложение не двух, а трех структур. Муар, получаемый в результате будет определяющим фактором, негативно влияющим на передачу мелких элементов исходного изображения (рис. 2).
,1 м 11 ^ а і її • ' 'і ЬР
VI | | ( « ( I I • І І • 1 І І і ’кчії *сГ|
14* М # 4 а I 1-І С.I и 4.1
9 ■» 4 ’ | | і і 4 Д-4 4 і в—і • ' ’ ‘
а а — А ^ л А а Ш А А I ^ А Л ьм 4.1 4
4 ^4 1. • 4 І I 4 4.1 4 І і м Л>и
44 4 і 4 1 • 4 4-4 * • * 1 4»» * > 1*1^4^ і* 1 ‘'
д | г # 4 4 Г 4-Д ІІ 1-І 44 4м 'І І
4.1 4 | 4 { 4 4 4 I Я * 4.4 4** 4 *Кї їіі*Н*#*
,4 4 4 « V 4 / 4,4 4 і 4-* 4 4 ^{«І
4 і 44 4Л 4-А. і 1 4 1 4< *•""
* 4 і 4-і 0. * 4-І ЛМ 4- 4-* 4*^ *ГКІЛ,*Г'
( і 4 9 • • » і у- -4 • * • 4 4 4 4> ! »иі*г • ‘' *
І 4 і 4і 4 * 4 І 4-І 4-І 4 4 4 4 1 * 'у* ж' • ’і
ь І ї ї 44 9 І V 4и І*-1 4-' 44 4*4 ,\ 'ГІ.Ч
л І * 4 і в ’ * * !•* • * *4»' - і * *
41 • • 0и» 4. • * І І • 1 І 4 ' %0І * '’{г* / ігІ*
4 М 4 4 4 4 М • * 4_4 4 > 4 4*1
• * • * 4- в • • « 4 4 4 4 4о! 4^
і 4-** 4 ^ 4 і 4 ■ 44 4Л«&«44 ьпХмпНІ
Рис. 1. Структура ткани
Рис. 2. Несовпадение структуры растра и ткани, разрушение тонких контуров
Очевидно, что основным параметром, определяющим качество изображения будет тот, который нельзя варьировать на допечатной и печатной стадии, т. е. величина, обратная размеру повторяющегося элемента текстуры ткани. В дальнейшем по аналогии с традиционной практикой об-
работки изображений будем называть его разрешением ткани. Оптическое разрешение выводного устройства в данном случае не играет особой роли, так как заведомо превышает разрешение ткани. Напрашивается вывод о том, что оптимальной передача мелких деталей будет в том случае, когда структура растрированного изображения и структура ткани будут иметь одинаковый шаг повторения, а центры ячеек, содержащих повторяющиеся элементы будут совпадать (рис. 3).
Также из вышеописанного следует, что для сохранения контуров и мелких деталей их минимальный размер а должен быть не менее величины
элемента разложения, т.е. не менее 1. Обычно при создании изображе-
Ь
ний, предназначенных для печати на материальном носителе рекомендуется назначать разрешение Я, равное 1,5..2 Ь. Принимая Я = 2Ь, получим рекомендованную толщину контура, равную 2 пикселям при разрешении цифрового оригинала, рассчитанного соответственно в зависимости от разрешения текстиля.
Рис. 3. Предпочтительное взаиморасположение структуры растрированного изображения и структуры ткани:
Ь - линиатура растра; I - размер ячейки плетения ткани; г - разрешение выводного устройства
Практика показывает, что в этом случае получается достаточно неплохое качество воспроизведения контуров и мелких деталей.
Применительно к цифровым оригиналам именно разрешение является определяющими в вопросах качества воспроизведения рассматриваемого изображения. В рассматриваемом случае критерием качества будет
именно разрешение, определяемое из условия совпадения растровой и тканевой структур. Вторым критерием на минимальное разрешение будет условие неразличимости микроструктуры изображения на расстоянии рассматривания [1]. Однако минимальное разрешение, рассчитанное по второму условию, заведомо менее того, которое определенно из условия совпадения структур.
В заключение приведем расчет рекомендованных параметров цифрового оригинала для запечатки изделия из трикотажа на текстильном струйном цифровом принтере M&R I-Dot водными чернилами DuPont Artistri P5000+ .
Такая комбинация оборудования и расходных материалов дает разрешение выводного устройства r = 1440 dpi. Размер ячейки текстиля 1/1» 0,15 мм = 0,015 см.
Линиатура растра для репродуцирования изображения
L = l = 1/0,015» 67 lps »170lpi. (1)
Максимальное потребное разрешение изображения
R = 2 • L = 340 dpi.
Минимальный размер элемента или толщина контура 2 пикселя, что составляет также 0,15 мм (рис. 4).
Рис. 4. Воспроизведение контура с рекомендованной расчетной толщиной
Дополнительно определим число градаций, возможных при заданных значениях линиатуры и разрешения
{ \2 ' r '
n = - +1»72. (2)
V L У
Что для данного вида продукции даже превышает необходимый минимум в 60 градаций.
Список литературы
1. Агеева А.И. Оценка минимального достаточного разрешения изобразительной информации при обработки // Известия ТулГУ. Технические науки. Тула: Изд-во ТулГУ. 2010. Вып. 2. Ч.2. С. 205 - 209.
Агеева Анастасия Игоревна, канд. техн наук, доц., ansyaseeva@smail.com. Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Чечуга Ольга Владимировна, канд. техн. наук, доц., tehnol@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE CALCULA TION OF OPTIMAL PARAMETERS OF IMAGES FOR DIRECT TO
GARMENT PRINTING
A.I. Ageeva, O.V. Chechuga
The main advantages of direct to garment printing were reviewed. The method of optimal halftone frequency, optimal digital original’s resolution and outline thick calculation was proposed. The image’s parameters for further printing on textile printer M&R I-Dot were calculated.
Key words: direct to garment printing, resolution, halftone frequency, fine details reproduction, outline, structure.
Ageeva Anstasiya Igorevna, candidate of technical sciences, docent, ansyaseeva@smail.com. Tula, Tula State University,
Chechuga Olga Vladimirovna, candidate of technical sciences, docent, tehnol@rambler.ru, Tula, Tula State University
