CC BY
20
УДК 655262 И. А. СЫСУЕВ
И. В. ПРУД О. Е. СЕРДЮК В. В. СКИТЧЕНКО К. В. ВАСИЛЕВИЧ К. А. ЕПИФАНЦЕВА М. Ф. ФЕДОРЧУК
Омский государственный технический университет
МОДЕРНИЗАЦИЯ
ПРОГРАММНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ НАСЫЩЕННОСТИ ТЕКСТОВОГО НАБОРА ДЛЯ ПЕЧАТНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ НА ЦВЕТНОЙ ПОДЛОЖКЕ_
В статье рассматриваются вопросы, относящиеся к созданию привлекательного и удобочитаемого внешнего графического облика страницы печатных публикаций. Оценка графического образа страницы производится по одному из существенных параметров — контрасту. Приводится усовершенствованный программно-инструментальный метод оценки насыщенности текстового набора печатных публикаций, позволяющий учитывать цвет подложки (бумаги). Показано изменение контраста графического образа страницы при использовании цветной бумаги.
Ключевые слова: графический образ страницы, печатные публикации, контраст, насыщенность текстового набора, метод оценки насыщенности текстового набора печатных публикаций, цветная подложка.
Возможности современной печатной техники и разнообразие запечатываемых материалов позволяют реализовать различные дизайнерские решения. При работе с цветными подложками специалисту необходимо подобрать оптимальное соотношение начертаний шрифта, кегля, интерлиньяжа и величины трекинга, так как от этого зависит насыщенность текстового набора и, как следствие, контраст и качество восприятия.
На сегодняшний день оценка типографического оформления текста на цветной бумаге (подложке) проводится визуально и субъективно. Зачастую можно встретить малоконтрастные публикации.
В Омском государственном техническом университете был разработан программно-инструментальный метод определения насыщенности текстового набора печатных и электронных публикаций с использованием инструментария программы для обработки изображений Adobe Photoshop [ 1 — 4], ¡j а совместно с коллегами из Белорусского государ-ш ственного технологического университета — осно-о ванный на вышеуказанном методе способ опреде-§ ления степени заполнения полосы набора текстом & [5, 6].
Изначально сущность метода определения насыщенности заключалась в оценке оттенка серого
цвета, создаваемого текстовым набором, посредством показателя «уровень яркости» (0 — 255), определяемого с помощью инструмента «Гистограмма» в программе для обработки изображений Adobe Photoshop. Последующая модернизация метода заключалась в использовании текстового тест-образца, содержащего такие количества символов русскоязычного текста, включая межсловные пробелы, которые соответствуют частоте их встречаемости. Это позволило сделать метод универсальным и избавило от необходимости выбирать в качестве образцов конкретные тексты для исследования [7].
Цель настоящих исследований заключалась в модернизации и проверке работоспособности усовершенствованного программно-инструментального метода — для изучения влияния цвета бумаги (подложки) на насыщенность текстового набора.
Описываемое усовершенствование метода заключается в сканировании печатного текста не в 8-битовом режиме (256 оттенков серого цвета), а в 24-битовом режиме с использованием цветовой модели RGB, поскольку предполагается исследование насыщенности текстового набора, отпечатанного на цветных подложках.
Метод определения насыщенности текстового набора, отпечатанного на цветной подложке,
включает в себя последовательность нижеприведенных операций:
1. Набор текста в прикладной программе.
2. Распечатка текста на лазерном принтере с разрешением 1200 точек на дюйм с параметрами печати по умолчанию [1—3].
3. Сканирование текста с разрешением 300 выборок на дюйм [4] в 24-битовом режиме (цветовая модель RGB).
4. Импорт отсканированного изображения в формате TIFF в программу для обработки изображений Adobe Photoshop.
5. Определение показателей оценки насыщенности текстового набора.
Для определения параметра «уровень яркости» выделяют на странице текста произвольную прямоугольную область площадью не менее 100 000 пикселов (контроль размера осуществляется по показателю «Пикселы» в окне «Гистограмма») и, используя фильтр «Размытие» — «Среднее», осуществляют размытие выделенной области, в результате чего она приобретает однородный по площади оттенок цвета подложки. Значение уровня яркости («Среднее») считывают в окне «Гистограмма» — канал RGB (цвета).
Для обеспечения статистической достоверности определяемых значений показателей измерения повторяют 10 раз, всякий раз выбирая новую произвольную область.
Среднее арифметическое значение результатов
1 n
измерений H рассчитывают: Н =— £ H , где n —
сР ср ,
H
количество измерений;
результат z-го из-
мерения, а среднеквадратичное отклонение SH
S„ =
I (H ф - H)2
п х (п -1)
Формирование тестового образца текстового набора среднестатистического русскоязычного текста производилось согласно [7].
Вначале изготавливались тестовые образцы набора единичных символов с параметрами набора, указанными в табл. 1 (всего использовано 70 символов — строчные и прописные символы русского алфавита (66 символов), а также наиболее часто встречающиеся пунктуационные и орфографические знаки: точка, запятая, дефис и межсловный пробел).
Тестовые образцы текстового набора среднестатистического русскоязычного текста формировались путем набора единичных символов на полосе тестового образца и соответствующих расчетов [7].
Полученные тестовые образцы набора единичных символов и текстового набора среднестатистического русскоязычного текста распечатывались на лазерном принтере (п. 2 вышеприведенного метода) на различных по цвету бумагах (табл. 2), сканировались (п. 3), импортировались в формате TIFF в программу для обработки изображений Adobe Photoshop.
Определение насыщенности текстового набора, созданного единичными символами, производилось согласно [8, 9]. Данные измерений были сгруппированы в таблицы, аналогичные табл. 3.
Расчет математически ожидаемой (предполагаемой) насыщенности Нр текстового набора универсального тест-объекта (образца текстового набора среднестатистического русскоязычного текста) производился
70
£ (L х P )
н = J=_
р 70 5
£ P
где Ь. — насыщенность единичного символа (текстового набора, созданного единичными символами), Р. — частота встречаемости г-го символа. В ходе исследования рассчитаны значения математически ожидаемой (предполагаемой) насы-
î=i
i=i
Таблица 1
Параметры текстового набора тестовых образцов печатных публикаций
Гарнитура шрифта Начертание Кегль, пт Интерлиньяж, пт
1 Таймс прямое светлое 10 11
2 Таймс прямое полужирное 14 15
Таблица 2
Характеристики бумаги, использованной в качестве подложки
№ п/п Марка бумаги, плотность (г/м2) Цвет Координаты цвета
L* a* b*
1 Svetocopy (80) Белый 99,70 -0,35 2,96
2 Maestro color, серия neon (80) Оранжевый 87,46 35,00 75,11
3 Maestro color, серия neon (80) Зеленый 95,55 -40,85 81,69
4 Maestro color, серия neon (80) Желтый 96,32 -23,55 90,62
5 Maestro color, серия neon (80) Розовый (светлый пурпурный) 86,87 52,80 12,11
Таблица 3
Количество символов тестового образца среднестатистического текста на русском языке, набранного шрифтом гарнитуры Таймс прямого светлого начертания кегля 10 пт с интерлиньяжем 11 пт, распечатанного на цветной (розовой) подложке и его предполагаемая насыщенность
Символ Насыщенность L¡ единичного символа, усл. ед. Частота Р, встречаемости символа L¡xP¡ Количество к1пн символов на полосе тестового образца
1 2 3 4 5
а 173,683 0,06143 10,66935 437,87
б 168,056 0,01369 2,300687 97,58232
в 174,248 0,03329 5,800716 237,2911
г 182,28 0,01460 2,661288 104,0688
д 175,489 0,02376 4,169619 169,3613
е 182,576 0,06915 12,62513 492,9012
ё 171,912 0,00001 0,001719 0,07128
ж 172,045 0,00952 1,637868 67,85856
з 175,678 0,01355 2,380437 96,5844
и 174,9 0,05827 10,19142 415,3486
й 169,424 0,00813 1,377417 57,95064
к 171,081 0,02777 4,750919 197,9446
л 178,671 0,03675 6,566159 261,954
м 175,417 0,02449 4,295962 174,5647
н 177,529 0,05115 9,080608 364,5972
о 177,162 0,08962 15,87726 638,8114
п 176,166 0,01937 3,412335 138,0694
р 169,357 0,03275 5,546442 233,442
с 182,773 0,04106 7,504659 292,6757
т 182,258 0,04976 9,069158 354,6893
у 178,86 0,02247 4,018984 160,1662
ф 164,546 0,00075 0,12341 5,346
х 179,306 0,00705 1,264107 50,2524
ц 174,266 0,00216 0,376415 15,39648
ч 179,48 0,01306 2,344009 93,09168
ш 178,78 0,00623 1,113799 44,40744
щ 175,725 0,00331 0,58165 23,59368
ъ 173,388 0,00021 0,036411 1,49688
ы 178,84 0,01440 2,575296 102,6432
ь 176,003 0,01576 2,773807 112,3373
э 179,802 0,00212 0,38118 15,11136
ю 174,875 0,00545 0,953069 38,8476
я 174,271 0,01659 2,891156 118,2535
198,563 0,01003 1,991587 71,49384
193,818 0,02104 4,077931 149,9731
- 194,077 0,00181 0,351279 12,90168
пробел 208,936 0,15488 32,360 1103,985
щенности Нр текстового набора универсального тест-объекта (образца) печатных публикаций двух сочетаний вариантов начертания, кегля шрифта, интерлиньяжа (табл. 1).
Измерение насыщенности Н текстового набо-
1 1 изм
ра универсального тест-объекта (образца) среднестатистического русскоязычного текста печатных
публикаций производилось также согласно [8, 9]. При этом область выделения составляла всю полосу набора целиком. Данные измерений, а также среднестатистические отклонения между расчетными Нр и экспериментально определенными значениями Ншм насыщенности текстового набора представлены в табл. 4.
окончание табл. 3
1 2 3 4 5
А 180,507 0,00082 0,148016 5,84496
Б 168,682 0,00039 0,065786 2,77992
В 168,772 0,00134 0,226154 9,55152
Г 180,362 0,00067 0,120843 4,77576
Д 169,387 0,00072 0,121959 5,13216
Е 170,721 0,00030 0,051216 2,1384
Ё 169,196 0,00000 0 0
Ж 170,245 0,00016 0,027239 1,14048
З 172,564 0,00028 0,048318 1,99584
И 171,816 0,00170 0,292087 12,1176
Й 164,249 0,00033 0,054202 2,35224
К 172,087 0,00066 0,113577 4,70448
Л 175,342 0,00064 0,112219 4,56192
М 171,332 0,00111 0,190179 7,91208
Н 172,495 0,00141 0,243218 10,05048
О 174,468 0,00114 0,198894 8,12592
П 173,057 0,00076 0,131523 5,41728
Р 172,955 0,00071 0,122798 5,06088
С 173,181 0,00085 0,147204 6,0588
Т 181,154 0,00079 0,143112 5,63112
У 181,805 0,00021 0,038179 1,49688
Ф 182,393 0,00011 0,020063 0,78408
Х 175,637 0,00010 0,017564 0,7128
Ц 171,551 0,00012 0,020586 0,85536
Ч 175,213 0,00024 0,042051 1,71072
Ш 172,345 0,00008 0,013788 0,57024
Щ 173,156 0,00000 0 0
Ъ 174,671 0,00000 0 0
Ы 178,77 0,00000 0 0
Ь 173,564 0,00000 0 0
Э 175,719 0,00033 0,057987 2,35224
Ю 174,128 0,00000 0 0
Я 170,892 0,00024 0,041014 1,71072
Суммарный показатель 0,991651 180,943
Расчетная (предполагаемая) насыщенность текстового набора тестового образца 182,466
'Примечание. Общее количество символов на полосе тестового образца 7128
Указанные данные показывают, что расчетная математически ожидаемая (предполагаемая) насыщенность и насыщенность, измеренная с помощью модернизированного программно-инструментального метода, хорошо согласуются: отклонение расчетных и экспериментально определенных значений не превышает 5,12 усл. ед., что составляет 2,94 %.
Полученные результаты подтверждают работоспособность модернизированного программно-инструментального метода определения насыщенности текстового набора для печатных публикаций, выполненных на цветной подложке.
На основании анализа экспериментальных данных было установлено, что насыщенность тексто-
вого набора при использовании цветной подложки снижается на 45 — 90 единиц по сравнению с белой бумагой (табл. 4).
Из этого следует, что при работе с цветными подложками для получения требуемых значений контраста необходимо увеличивать насыщенность текстового набора за счет изменения кегля шрифта, интерлиньяжа и начертания.
Библиографический список
1. Сысуев, И. А. Программно-инструментальный метод определения насыщенности текстового набора электронных публикаций / И. А. Сысуев // Динамика систем, механизмов,
Таблица 4
Насыщенность текстового набора печатной публикации среднестатистического русскоязычного текста, полученного с различными параметрами
н с Насыщенность текстового набора
№ п/п Гарнитура Начертание Кегль, пт ж, я ь н а е т н И расчетная (Н), усл. ед измеренная Ним), усл. ед. Среднестатистическое отклонение, усл. ед.
Белая подложка
1 Таймс прямое светлое 10 11 224,05 227,01 2,96
2 Таймс прямое полужирное 14 15 217,56 218,08 0,52
Оранжевая подложка
3 Таймс прямое светлое 10 11 156,81 155,50 1,31
4 Таймс прямое полужирное 14 15 152,94 151,66 1,28
Зеленая подложка
5 Таймс прямое светлое 10 11 162,39 161,04 1,35
6 Таймс прямое полужирное 14 15 141,89 140,70 1,19
Желтая подложка
7 Таймс прямое светлое 10 11 179,08 174,35 4,73
8 Таймс прямое полужирное 14 15 174,16 169,04 5,12
Розовая подложка
9 Таймс прямое светлое 10 11 182,47 182,67 0,21
10 Таймс прямое полужирное 14 15 179,49 177,09 2,40
машин : матер. VII Междунар. науч.-техн. конф. — Омск : Изд-во ОмГТУ, 2009. - С. 327-330.
2. Григорова, Ю. С. Программно-инструментальный метод определения насыщенности текстового набора печатных публикаций / Ю. С. Григорова, О. А. Зырянова, И. А. Сысуев, О. А. Тимощенко // Полиграфия: технология, оборудование, материалы : матер. заоч. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. - С. 54-58.
3. Воробьева, А. С. Насыщенность текстового набора электронных публикаций / А. С. Воробьева, И. А. Сысуев // Полиграфия: технология, оборудование материалы : матер. заоч. науч.-практ. конф. с межд. участием. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. - С. 39-45.
4. Воробьева, А. С. Программно-инструментальный метод определения насыщенности текстового набора печатных и электронных публикаций / А. С. Воробьева, Ю. С. Григорова, О. А. Зырянова, И. А. Сысуев, О. А. Тимощенко // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2010. -№ 2 (90). - С. 228-231.
5. Пат. 17388 Белоруссия, МПК С 01 Б 21/00. Способ определения степени заполнения полосы набора текстом / Косова М. М., Зильберглейт М. А., Токарь О. В., Сысуев И. А., Григо-рова Ю. С., Тимощенко О. А. ; заявитель и патентообладатель Белорус. гос. технолог. ун-т. - № а 20110681 ; заявл. 17.05.2011 ; опубл. 30.08.2013. - 3 с.
6. Пат. 17390 Белоруссия, МПК С 01 Б 21/00. Способ определения степени заполнения полосы набора текстом / Косова
М. М., Зильберглейт М. А., Токарь О. В., Сысуев И. А., Григо-рова Ю. С., Тимощенко О. А. ; заявитель и патентообладатель Белорус. гос. технолог. ун-т. - № а 20110943 ; заявл. 07.07.2011 ; опубл. 30.08.2013. - 3 с.
7. Сысуев, И. А. Тестовый образец среднестатистического русскоязычного текста для определения насыщенности текстового набора электронных и печатных публикаций / И. А. Сысуев, И. В. Пруд, Е. А. Державина, М. В. Вдовина // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2015. - № 2 (140). - С. 138-143.
8. Сысуев, И. А. Исследование влияния цвета бумаги на насыщенность графического образа страницы печатных публикаций / И. А. Сысуев, Е. А. Державина, И. В. Пруд // Инновационные решения при реструктуризации логистических систем : матер. заоч. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -Омск, 2014. - С. 49-52.
9. Сысуев, И. А. Влияние цвета бумаги на насыщенность текстового набора и контраст графического образа страницы печатных публикаций / И. А. Сысуев, И. В. Пруд, Е. А. Державина, О. Е. Сердюк, В. В. Скитченко // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. - 2015. -№ 1 (137). - С. 107-109.
СЫСУЕВ Игорь Александрович, кандидат технических наук, доцент (Россия), доцент кафедры «Оборудование и технологии полиграфического производства».
ПРУД Ирина Валерьевна, магистрант гр. ТПМ-141 факультета элитного образования и магистратуры. СЕРДЮК Ольга Евгеньевна, студентка гр. ТП-121
нефтехимического института.
СКИТЧЕНКО Виктория Викторовна, студентка гр. ТП-121 нефтехимического института. ВАСИЛЕВИЧ Ксения Витальевна, студентка гр. ТП-121 нефтехимического института. ЕПИФАНЦЕВА Кристина Александровна, студентка гр. ТП-131 нефтехимического института.
ФЕДОРЧУК Марина Федоровна, ведущий инженер научного издательства, магистрант гр. ТПМ-151. Адрес для переписки: sia1960@mail.ru
Статья поступила в редакцию 23.09.2015 г. © И. А. Сысуев, И. В. Пруд, О. Е. Сердюк,
В. В. Скитченко, К. В. Василевич, К. А. Епифанцева, М. Ф. Федорчук
УДК 621.311.001
Н. П. БАДАЛЯН А. А. МИТРОФАНОВ Е. А. ЧАЩИН Л. И. ШЕМАНАЕВА
Владимирский государственный университет им. А. Н. и Н. Г. Столетовых Ковровская государственная технологическая академия им. В. А. Дегтярева
МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ а, р СОПРЯЖЁННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОРРЕКЦИЕЙ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА_
Предложен метод построения математических моделей а, в сопряженных ЭЭС при коррекции установившегося режима электроэнергетической системы сочетанием теоремы Телледжена и декомпозиции-диакоптики.
Ключевые слова: коррекция, теорема, система, узел, ветвь, схема, параметр, ток, напряжение.
В основе теории расчетов установившихся режимов для больших электроэнергетических систем (ЭЭС) лежат подходы, сформированные в конце 50-х —начале 60-х годов XX века, основанные на решении систем нелинейных уравнений итерационным методом [1 — 6]. В этом случае любое изменение начальных условий, вызывает необходимость повторного решения всей системы нелинейных алгебраических уравнений. Последнее связано с большими затратами машинного времени, т.к. каждая итерация изменения начальных условий рассматривается как самостоятельная задача анализа установившегося режима. Этот подход не всегда оправдан, особенно для случаев, когда требуется быстро определить отклик системы с распределенными параметрами, на небольшое возмущение, которое осуществляется, например, с целью коррекции установившегося режима ЭЭС. Один из путей снижения затрат машинного времени заключается в коррекции установившегося режима ЭЭС [7]. В этом случае на основании положений теоремы Телледжена [8, 9] рассматриваются, помимо заданной исходной ЭЭС, рассмотреть ещё две а и в со-
пряженные ЭЭС. В настоящей работе рассмотрен метод построения математических моделей а, в сопряженных ЭЭС при коррекции установившегося режима ЭЭС, сочетанием теоремы Телледжена и декомпозиции-диакоптики.
Рассмотрим расчет установившегося режима а сопряженной ЭЭС. Будем считать, что в исходной ЭЭС из-за изменения продольных комплексных сопротивлений действуют новые напряжения (П и ПЬ и токи У , I Ь в узлах и ветвях. Тогда, относительно а сопряженной системы имеем выражения в виде [10—11].
П, „ „ П, . ПI" = ПI" = 0;
'1 у '1 '1 у '1
П П и? + ^1" = и? + ^1" = 0.
'ы у ^ 'ы 'ы у ^ 'ы
и?+ ПI?= П?+ = 1. У1
(1)
(2)
ч
221
