Проблемы цветовоспроизведения на материалах с различными свойствами Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 655.3

А.В. Годунов, *Ли Мин Хи

Омский государственный технический университет, г. Омск *Университет Джунгбу, Южная Корея

ПРОБЛЕМЫ ЦВЕТОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ НА МАТЕРИАЛАХ С РАЗЛИЧНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Актуальность данного исследования заключается во влиянии на цветовоспроизведение современных систем печати свойств поверхности материалов для печати. Свойства поверхности запечатываемого материала являются одним из факторов искажающих цветовоспроизведение конечного оттиска наряду с такими факторами как свойства красок и настройки печатного оборудования.

Для оценки качества цветопередачи и ее зависимости от показателей рельефа поверхностного слоя запечатываемого материала были исследованы следующие характеристики:

- микрогеометрия поверхности;

- цветовые характеристики оттисков воспроизведенных на исследуемых материалах.

Практика показывает, что точность воспроизведения бумагой печатной формы в процессе печатания в значительной степени зависит от однородности ее структуры. В понятие «структура бумаги» включаются не только совокупность ее ингредиентов и связей между ними, но также и геометрию (структуру) поверхности листа. Структура печатных видов бумаги оценивается по показателям плотности, пористости, просвета. «Геометрия поверхности» обусловлена микро- и макронеровностями, она оценивается показателями гладкости или шероховатости, которые определяются приборами, использующими разные принципы измерений.[1]

Микрогеометрия поверхности определяет "разрешающую способность" материала: ее способность передавать без разрывов и искажений линии, точки и их комбинации, определена методом бесконтактной профилометрии [1].

Методика определения микрогеометрии поверхности запечатываемого материала и расчета коэффициента однородности (К) представлена в работе [6]. Результаты исследования микрогеометрии и однородности поверхностного слоя исследуемых запечатываемых материалов представлены в табл. 1.

Для исследования цветопередачи печатной системы были произведены, методом офсетной печати, оттиски, содержащие шкалы, для построения тел цветового охвата печатной системы (офсетная печатная машина, офсетные краски, исследуемые материалы).

Шкала цветового охвата для офсетной печати, в которой, ввиду растрового построения многокрасочной репродукции, имеет место автотипный синтез цветов, состоящая из 1260 разноокрашенных растровых полей:

- цвета сгруппированы горизонтально, (60 полей) - в каждом поле шкалы смешиваются две цветные краски (С+М; М+У;У+С). 20 полей для каждого бинарного соединения с различным соотношением компонентов

- поля таблицы отличаются между собой цветовым базовым тоном и уровнем разбе-ливания и зачернения базовых цветов. Количество уровней белого и черного по 11 уровней;

- цвета сгруппированы горизонтально, как в спектре, и вертикально: вверх - разбеленные оттенки, вниз - зачерненные оттенки;

- четко разделены чистые, разбеленные и зачерненные оттенки.

236

Результаты исследований структурных свойств поверхности материалов

Таблица 1

Марка бумаги Яа ,мкм мкм Яг, мкм ^материала ^пустот K

ВХИ 2,18 2,74 13,9 9,05 12,474 0,58

Zeta (молоток) 1,91 2,35 12,2 23,3 13,45 0,37

Zeta (лен) 5,3 6,24 25,8 21,86 35,2 0,62

Luxpack 3,75 4,68 22 34,31 17,73 0,34

Katlin 3,79 4,99 25,6 14,002 15,69 0,53

Zeta (б/т) 7,26 8,49 40,9 20,83 36,17 0,63

Arctic 0,344 0,455 2,72 1,978 2,369 0,54

Alaska 3,22 4,25 24 8,94 29,1 0,76

Maule 2,45 2,98 13,7 7,778 12,49 0,62

Для количественной оценки цветопередачи определяли цветовые характеристики оттисков с помощью спектрофотометра в отраженном свете при стандартном источнике освещения D65[2]. Измерение цветовых координат дает возможность построить объемное тело в трехмерном пространстве и на основании его формы и объема, дает возможность оценить цветопередачу материала, как в сильных светах, так и в глубоких тенях, всех оттенков цветов.

Для контроля и расчета цветового охвата было выбрано равноконтрастное цветовое пространство CIE L*a*b*. Данное цветовое пространство отвечает особенностям субтрак-тивного синтеза цвета и исходя из своих свойств [3,4,5], наиболее подходит для работы с колориметрическими показателями цветопередачи и описания свойств цветового охвата.

Получение координат цвета полей шкалы цветового охвата позволило рассчитать цветовой охват системы печати как объем фигуры, ограниченной положением точек цветностей красителей и пигментов используемых для цветосинтеза. Значения объемов тел цветового охвата печатных систем представлены в табл. 2.

В результате проведенных исследований, получены значения шероховатости материала, на основании данных объема материала и пустот поверхностного слоя посчитан коэффициент однородности покрытия. На основании колориметрического исследования контрольных оттисков были получены значения объемов тел цветового охвата.

Полученные в результате ряда измерений значения показателей микропрофиля и микрогеометрии поверхностного слоя исследуемых запечатываемых материалов, а также измерений цветовых координат L*a*b* полученных на этих материалах, позволяют оценить качество оттисков, качество цветопередачи относительно структуры поверхностного слоя.

Значения параметров объема цветового охвата печатной системы

Таблица 2

Исследуемые образцы марки Объем тела цветового охвата, ед

материалов (Утцо)

1. ВХИ 91465

2. Zeta (молоток) 104567

3. Zeta (лен) 95571

4. Luxpack 81640

237

Окончание табл. 2

Исследуемые образцы марки Объем тела цветового охвата, ед

материалов (Утцо)

5. Katlin 88524

6. Zeta (б/т) 80798

7. Arctic 124163

8. Alaska 80663

9. Maule 86379

По данным полученным в ходе проведения экспериментов, были построены модели зависимости объема тела цветового охвата (Утцо) от показателей микрогеометрии Яа;

а)

Объем тела цветового охвата

б)

Объем тела цветового охвата

15.6

13.2

9.6 8.4

8 4.8

2.4 1.2 ■ Чи ■ . N.

-20000 -10000 0 1.2 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 10000011000012000013ШН1|2000150000160000170000180000190000 200000

Рис. 1. Графическая модель зависимости показателя шероховатости Яа и объема тела цветового охвата: а) линейная б) полиномиальная

Представленные графические модели на рис.2а, 3а, 4а. имеют величину аппроксима-

2 2 2

ции Я = 0,39; Я = 0,43; Я = 0,5 соответственно для зависимостей Яа от V тцо; от V тцо;

от V тцо. Как видно самая сильная зависимость наблюдается между от V тцо. Для получения зависимостей с более сильной связью между параметрами были построены полиномиальные графические зависимости представленные соответственно на рис.2б, 3б, 4б.

238

¡т о;

а)

N^.6

13.2 12

9.6 8.4

6 4.8 ■

2.4 1.2 ■ ■

000-10000 0 •1.2 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 10000011000012000013ООЭ&ШООО! 50000160000170000180000190000200000

Объем тела цветового охвата

Объем тела цветового охвата

¡т о;

б)

Рис. 2. Графическая модель зависимости показателя шерохватости и объема тела цветового охвата: а) линейная б) полиномиальная

а)

52.8

43.2

V

38.4

33.6

УВ я

24

19.2

11 1 \

# у

9.6

4.8 X

0008 -40088 0 40008 80880 12084 )1600082800882488002880083208803В8800480008440880488008520880

■4.8

а с

Объем тела цветового охвата

Объем тела цветового охвата

Рис. 3. Графическая модель зависимости показателя шероховатости и объема тела цветового охвата: а) линейная б) полиномиальная

239

Величина достоверности аппроксимации увеличилась, однако не достигла тех величин в случае достижения, которых существовала бы возможность использовать данные графические модели на практике. Соответственно для определения зависимости цветопередачи запечатываемого материала не достаточно учитывать только показатели качества структуры запечатываемого материала. Данные графические модели дают возможность наглядно опре-

делить характер взаимозависимости шероховатости и цветового охвата печатной системы. Таким образом при разработке комплексного показателя качества поверхности запечатываемого материала, следует учитывать параметры структуры поверхности воспринимающей красочное изображение.

Библиографический список

1. Варепо, Л. Г. Полиграфические материалы. Бумага: учеб. пособие / Л. Г. Варепо. -Омск : Изд-во ОмГТУ, 2010. - 132 с.

2. Andreas, K. D65 vs. D50: Warum geht die Druckindustrie eigene Wege? [Источники света в полиграфии] / Kraushaar Andreas // Dtsch. Drucker - 2009. - Vol. 45, N 5. - P. 16-17.: 2 ил.

280 с.

3. Шашлов, Б. А. Цвет и цветовоспроизведение / Б. А. Шашлов. - М. : Книга, 1995. -

4. Джадд, Д. Цвет в науке и технике / Д. Джадд, Г. Вышецки. - М. : Мир, 1978. - 592 с.

5. Домасев, М. В. Цвет, управление цветом, цветовые расчеты и измерения /

М. В. Домасев, С. П. Гнатюк. - СПб. : Питер 2009. - 224 с.

6. Голунов, А. В. Оценка цветопередачи оттисков в процессе воспроизведения изображения на упаковочных картонах / А. В. Голунов, Л. Г. Варепо // Известия вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела. - 2009. - N 5. - С. 3-9: 4 ил., 3 табл.