CC BY
3
Ракша Алена Игоревна, аспирант, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
REDUCING THE ENVIRONMENTAL IMPACT ON THE ENVIRONMENT THROUGH THE USE OF AN ELECTRIC
PROCESS ACTIVATOR INSTALLATION
R.A. Kovalev, S.V. Kotelenko, A.I. Raksha
Due to the annual increase in the number offarm animals in Russia, there is an urgent issue of recycling and recycling waste from livestock enterprises. To date, such a practice is not conducted, due to the lack of technologies for fast, cheap and safe processing on an industrial scale. Waste for these enterprises is a costly and difficult component, due to the requirements of the Federal Law of the Russian Federation 89 FZ, which requires the search, construction, maintenance of landfills for the storage of waste products of agricultural animals, as well as self-export and payment for the storage of manure with appropriate strict accounting at the expense of funds a livestock enterprise.
Key words: lint-free manure, environmental disaster, electromagnetic treatment method, eddy induction currents, magnetostriction, cavitation, ferromagnetic particles.
Kovalev Roman Anatolyevich, doctor of technical sciences, head of the department, [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Kotelenko Svetlana Vladimirovna, candidate of technical sciences, docent, S. [email protected], Russia, Tula, Tula State University,
Raksha Alyona Igorevna, postgraduate, raksha-alena@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 655.3.06
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-3-94-95
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ СТАБИЛЬНОСТИ ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ В ЦИФРОВОЙ ПЕЧАТИ
В.В. Ваганов, Ю.В. Кузнецов
В свете проблем цветовой коммуникации и методов управления цветом в открытой для различных участников издательско-полиграфического процесса современной информационной среде произведена оценка однозначности цветовоспроизведения при смене рабочих режимов и в процессе эксплуатации электрофотографической цифровой печатной машины Коника Минолта.
Ключевые слова: цифровая печать, колориметрическая метрика, совместимость сигналов, цветовой профиль, тонер.
Проблемы цветовой коммуникации в принт-медиа индустрии. Использование универсального языка постскрипт, настольно-издательских систем, интернета... позволило в недавнем прошлом перейти от полного цикла замкнутой (в рамках одного предприятия) техники репродуцирования изображений к работе в открытой информационной среде со множеством территориально и функционально разобщенных участников (фотографов, издателей, дизайнеров, заказчиков, изготовителей форм и проб, печатников.), выполняющих лишь отдельные технологические операции. Однако, вместе с этим, возникла и проблема однозначной интерпретации цветовых значений репродуцируемого объекта аппаратными и программными средствами этих участников. Как показано, например, на рис. 1, разнообразные средства ввода изображений, в силу различия характеристик чувствительности своих каналов и ряда других причин, дают неодинаковые, несовместимые по входу трехкомпонентные КЗС (RGB) значения цвета объекта, как бы говоря на разных языках и создавая этим самым для цветоделенных сигналов проблему их несовместимости по входу [1].
В силу различий характеристик каналов своей чувствительности и метрик кодирования разные считыватели и другие источники изобразительных файлов присваивают неодинаковые трехкомпонентные восьмиразрядные цветовые значения одному и тому же объекту, как бы говоря на разных языках (рис. 1).
Из примера (табл. 1) по данным, приведенным в Л. 2 и 3, также видно, что далеко неоднозначно описывается один и тот же считанный устройством ввода цвет и в различных форматах иллюстрационных файлов.
Решения потребовала также проблема обеспечения совместимости цветовых сигналов по выходу, обусловленная тем, что для получения одного и того же цвета различным средствам отображения требуются отличные наборы трех- (мониторы) или четырехкомпонентных (печать) управляющих сигналов (рис. 2).
В этой связи Международный консорциум по цвету (ICC) разработал регламент перевода далеко неопределенных по своему смыслу исходных цветовых значений на язык стандартной колориметрии Международной комиссии по освещению (МКО - CIE) через присовокупляемые каждому считывателю т.н. входные профили - таблицы связи их трехкомпонентных сигналов с метриками XYZ или Lab МКО [4, 5]. Тем же предусмотрено и оснащение каждого средства отображения выходным профилем для обратного по своему смыслу перехода от колориметрических значений к, например, денситометрическим ГПЖЧ (CMYK) сигналам управления печатью, обеспечивающим заданный цвет на копии (рис. 3).
Mi ггермет
Рис 1. Различные источники изобразительной информации
Таблмца 1
Цветовые координаты Lab МКО для красного цвета с кодом 255; 0; 0 в разных RGB форматах файлов
Lab МКО sRGB Adobe RGB Ekta RGB ProPhoto RGB Wide Gamut RGB
49; 113,5; 82,2 53,2; 73,7; 65,7 61,4; 82,4; 73,5 58,1; 100,9; 100,2 60,6; 133,5; 104,5 57,9; 128,8; 99,9
'"—-Л"» фотогу^цч™ MVM^
Рис. 2. Управляющие сигналы но цветовому отображению информации
Один и тот же цвет различные средства отображения воспроизводят по разным трех КЗС (RGB)- или четырех ГПЖЧ (СМУК)компонентных сигналов.
Рис 3. Входные и выходные профили для системы со множеством различных источников цветоделенных сигналов и средств отображения в концепции Международного консорциума по цвету ICC
Существуют также и т.н. профили связи - таблицы прямого перевода сигналов одного средства отображения в сигналы для другого в отсутствие у последнего собственного выходного профиля.
Управление через выходные профили по ICC предполагает, по своему смыслу, однозначное воспроизведение цвета в некоторых произвольных технологиях как традиционной, так и цифровой печати при разнообразном выборе расходных материалов, оборудования или его режимов. Однако, в такой расширенной исходной концепции, заказчик, подготавливая свой исходный файл, должен располагать выходным профилем потенциального и, может быть, пока еще неизвестного ему исполнителя хотя бы с тем, чтобы знать будут ли в тираже воспроизведены вообще или с какой точностью те или иные критичные для него цвета. Большая часть заказчиков печатной продукции предпочитает поэтому ориентироваться на широкодоступные, т.н. встроенные выходные профили, соответствующие той или иной технологии печати по стандарту из серии ИСО 12647 [6, 7]. Типографии, обеспечивая соответствие своих процессов таким стандартам и их профилям, не сужают, в свою очередь, круг своих заказчиков.
Тем не менее, хорошо известно, что на цветовые значения, получаемые даже в конкретной, прописанной стандартом технологии, в той или иной мере влияют переменные побочные факторы, обусловленные варьированием расходных материалов, марок и режимов использования формного и печатного оборудования. Далеко не всегда программные средства допечатной подготовки могут полностью учесть также влияние на результирующий цвет смены таких параметров печати, как линиатура растра и его геометрия, режим использования четвертой, черной краски [8] и других производственных факторов. Известно, например, что при переходе от режима печати цветоделенных изображений «точка рядом с точкой» (dot-off-dot) к режиму «точка-на-точку» (dot-on-dot) имеет место не только сильное смещение цветовых значений [9]. Поверхности тела цветового охвата печати из выпуклых превращаются при этом в вогнутые, что может кратно уменьшать сам объем воспроизводимых цветов.
Для учета воздействия подобных переменных факторов требуется достаточно трудоемкая тестовая печать и тщательные измерения соответствия точности цветопередачи оговоренным стандартом или заказчиком допускам в изменившихся условиях. Отрицательный результат указывает при этом на необходимость пополнения своего банка компенсационных кривых, цветовых профилей или ввода соответствующих корректирующих данных в программу управления ЦПМ.
В свете вышеизложенного представляется целесообразным выявление критичности той или иной технологии к воздействию подобных факторов.
Устойчивость цветовоспроизведения в цифровой печати. Пробное тестирование было проведено для цифровой печатной машины (ЦПМ) Konica Minolta AccurioPress C6100, для которой производителем предусмотрено несколько режимов работы. Для того чтобы переход с одного режима на другой не влиял на цветопередачу, в программном обеспечении машины предусмотрено несколько профилей или наборов компенсационных кривых. С целью оценки эффективность удержания постоянства цвета этими средствами в процессе эксплуатации машины была проведена печать тест-объекта на мелованной глянцевой бумаге 170 гр/м2 с изменениями режима ее работы по следующим параметрам:
- скорость печати;
- температура закрепления тонера;
- расход тонера;
- нормированная и завышенная оптическая плотность.
Для данной машины предусмотрены на выбор три скорости печати: максимальная (standard), средняя (short) и минимальная (shorter). Максимальная и минимальная из них отличаются в 2 раза, а различие между максимальной и средней составляет лишь 10%.
После переноса на бумагу сухой тонер оплавляется в блоке термозакрепления и под давлением валика схватывается с бумагой. Чтобы тонер не осыпался, оставаясь на ее поверхности, а надежно закреплялся, температура в этом блоке должна быть достаточно высокой и ее повышают для более плотной бумаги. Номинальная температура составляет 200°С с возможностью регулировки в пределах плюс - минус 20°С.
Координаты цвета Lab МКО и цветовые различия AE оценивались под источник D50 и по кривым смешения Стандартного наблюдателя 2о спектрофотометром X-rite ilPro для одинарных (CMY) и двойных (RGB) наложений в следующих пяти переменных парах условий печати:
- максимальная и минимальная скорости при номинальной температуре 200°C термозакрепления
(табл. 2);
- максимальная и минимальная скорости при повышенной до 220°C температуре термозакрепления
(табл. 3);
- максимальная при номинальной температуре 200°C и минимальная при повышенной до 220°C температуре скорости печати (табл. 4);
- с включённым и выключенным режимом экономии тонера при номинальной температуре 200°C
(табл. 5);
- с обеспечением номинальной и повышенной оптической плотности (табл. 6).
В приводимых ниже таблицах результатов измерений в качестве критичных выделены цветовые различия AE, превышающие 2 ед.
Таблица 2
Координаты цвета и цветовые различия для одинарных и двойных наложений красок
_при различных скоростях печати_
Параметр Максимальная скорость Минимальная скорость
Координаты L a b AE L a b
C 57,7 -34,8 -51,5 1,7 59,0 -34,6 -50,4
M 45,8 77,5 0 2,3 46,6 77,4 -2,3
Y 93,1 -10,1 100,0 1,6 93,4 -10,5 98,5
R 45,5 70,8 52,7 1,5 46,4 70,0 51,8
G 53,2 -68,3 35,3 2,4 54,8 -66,5 34,9
B 19,7 28,9 -39,0 2,6 21,7 28,4 -40,6
Таблица 3
Координаты цвета и цветовые различия для одинарных и двойных наложений красок
_при различных температурах закрепления тонера_
Параметр Температура 200°C Температура 220°C
Координаты L a b AE L a b
C 57,7 -34,7 -51,4 0,5 57,6 -35,1 -51,6
M 45,6 77,7 -0,1 1,2 45,4 78,6 -0,9
Y 92,9 -10,2 101,1 0,6 92,9 -10,2 101,7
R 45,5 70,8 52,3 1,6 45,2 71,4 53,8
G 53,2 -67,8 35,5 1,5 52,9 -69,2 35,2
B 19,9 28,5 -39,0 2,5 18,7 30,1 -40,6
Координаты цвета и цветовые различия для одинарных и двойных наложений красок
Таблица 4
Параметр Максимальная скорость, температура 0°C Минимальная скорость, температура +20°C
Координаты L a b AB L a b
C 57,8 -34,7 51,4 1,8 59,1 -34,8 -50,2
M 45,8 77,5 -0,6 2,6 46,1 78,2 -3,1
Y 93,0 -10,2 100,4 0,9 93,0 -10,6 99,6
R 46,4 70,9 52,3 1,3 45,7 71,2 53,5
G 53,0 -67,9 35,9 2,8 53,7 -70,6 36,5
B 20,0 28,3 -38,8 3,7 19,7 29,6 -42,3
Таблица 5
Координаты цвета и цветовые различия для одинарных и двойных красочных наложений __при номинальном и экономичном расходе тонера_
Параметр Режим экономии тонера выключен Режим экономии тонера включен
Координаты L a b AB L a b
C 57,4 -34,9 -51,6 0,4 57,7 -34,9 -51,5
M 45,9 77,2 -0,4 1,1 45,3 78,1 -0,1
Y 90,0 -10,1 100,0 0,9 92,9 -10,2 100,9
R 45,6 70,4 51,9 7,9 48,6 64,0 48,4
G 53,2 -67,8 35,6 7,0 55,6 -62,9 31,2
B 20,0 28,0 -39,3 4,6 23,7 26,9 -41,7
Таблица 6
Координаты цвета и цветовые различия для одинарных и двойных красочных наложений __при номинальной и повышенной оптической плотности_
ЦПМ Konica Minolta AccurioPress C6100
Параметр Оптическая плотность YMC +0 (Normal) Оптическая плотность YMC +3 (Max)
Координаты L a b AB L a b
C 58,2 -34,4 -51,1 5,8 53,9 -33,8 -55,0
M 46,3 77,4 -0,3 7,4 43,8 78,6 6,6
Y 93,1 -10,3 99,2 5,9 92,7 -9,6 105,0
R 46,1 70,0 52,0 5,4 43,2 73,3 55,1
G 20,9 29,7 -37,3 7,5 15,3 26,4 -33,6
B 54,1 -66,6 36,4 11,1 46,9 -74,8 34,2
Обсуждение результатов. При изменении скоростного режима, как показывают данные табл.2, цветовые значения удерживаются в близких к допустимым пределах. Также незначительно цвет зависит и от температуры закрепления (табл.3).
Некомпенсированные программой машины смещения цветовых значений из табл. 4 можно попытаться объяснить одновременным снижением и переноса или эффективности закрепления при повышенной скорости и меньшей температуре. Действие этих факторов в одном и том же направлении дает в этой комбинации режимов более ощутимые цветовые различия. Следует также отметить, что в этом случае изображение получалось несколько матовым, а при минимальной скорости и повышенной температуре выглядело более глянцевым, возможной причиной чего было лучшее оплавление тонера.
В режиме экономии расход тонера уменьшается в 2 раза, а отпечаток выглядит бледнее, чем при обычном режиме печати. На это же указывает некоторое повышение светлоты по четырем из шести измеренных полей в табл. 5. Светлота оказывается выше по всем измеренным полям и в режиме с нормальной, а не повышенной плотностью (Табл. 6) и, как и в предыдущем случае, цветовые различия существенно превышают допустимый уровень.
Несмотря на то, что выделенные в таблицах 2 - 4 значения близки к приемлемым, цветовое различие на некоторых полях теста оказалось заметным. В тоже время, данные сопоставления различных режимов работы, представленные в таблицах 5 и 6, указывают на совсем недопустимые цветовые расхождения.
Выводы. Полученные результаты указывают на то, что смена режимов работы ЦПМ в разной степени сказывается на стабильности цветовоспроизведения. Если в некоторых случаях цветовые различия удерживаются вблизи допустимого (данные табл. 2 - 4), то в других переходах с режима на режим (Табл. 5 и 6) в процессе эксплуатации необходима замена или корректировка встроенных изготовителем выходных цветовых профилей или компенсационных кривых. Подобная проведенной выше периодическая оценка стабильности цветопередачи представляется целесообразной не только в отношении смены штатных режимов работы машины. Она вполне актуальна может и для учета воздействия других упоминаемых в данной работе производственных факторов.
Список литературы
1. Giorgianni E.J., Madden Th.E. Digital Color Management. Addison-Wesley, 1998.
2. Домасев М., Гнатюк С. Цвет. Управление цветом, цветовые расчеты и измерения. «Питер», 2009.
3. Кузнецов Ю.В. Основы технологии иллюстрационной печати. «Русская культура», СПб, 2016.
С. 440.
4. Graphic Technology - Color Characterization Data for Type 1 Printing, ANSI/CGATS TR 001, 1995.
5. Bala R. Device characterization. Ch. 5 in Digital Color Imaging Handbook, ed. by G. Sharma, CRC Press.
358 p.
6. IS0 12647-2:2004. Graphic technology - Process control for the production of half-tone colour separations, proofs and productions prints - Part 2: Offset lithographic processes, 2004.
7. ГОСТ Р 54766-2011 (ИСО 12647-2:2004). Контроль процесса изготовления цифровых файлов, растровых цветоделений, пробных и тиражных оттисков. Часть 2. Процессы офсетной печати, 2004.
8. Kuznetsov Y., Ermoshina M. Does the use of black ink still comprise the darkest issue of CMYK printing? JPMTR 3-2016. P. 231-238.
9. Rhodes W.L., Hains Ch. M. The influence of halftone orientation on color gamut and registration sensitivity. Proc. of IS&T's 46th Ann. Conf., 1993. Cambridge, Mass.
Ваганов Вячеслав Владимирович, канд. техн. наук, доцент, [email protected]. Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого,
Кузнецов Юрий Вениаминович, д-р. техн. наук, профессор, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный институт кино и телевидения
MODERN PROBLEMS OF COLOR STABILITY IN DIGITAL PRINTING
V.V. Vaganov, Yu.V. Kuznetsov
In light of the problems of color communication and color management methods in a modern information environment open to various participants in the publishing and printing process, an assessment was made of the unambiguity of color reproduction when changing operating modes and during the operation of the Konica Minolta electrophotographic digital printing machine.
Key words: digital printing, colorimetric metric, signal compatibility, color profile, toner.
Vaganov Vyacheslav Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, prvaganov [email protected], Russia, St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University,
Kuznetsov Yuri Veniaminovich, doctor of technical sciences, professor, yurivk@mail. ru, Russia, St. Petersburg, St. Petersburg State Institute of Film and Television
УДК 654.022
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-3-98-99
ТРЕБОВАНИЯ К РАДИОКАНАЛАМ ПЕРЕДАЧИ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ СИГНАЛОВ С КОМБИНИРОВАННЫМИ ВИДАМИ МОДУЛЯЦИИ
Р.И. Кочубей, М.М. Бычковский, Н.Н. Зайкин, Е.В. Фатьянова, О.В. Чуприков
В статье представлены требования, предъявляемые к радиоканалам передачи информации, позволяющие найти сигнальный метод формирования команды телеуправления с учетом повышения помехозащищенности.
Ключевые слова: помехозащищенность, требования к системе связи, вероятность ошибки.
Развитие новейших технологий и внедрение последних достижений науки и техники в военные области привело к значительному возрастанию огневой мощи, высокой точности и сложности современного оружия и боевой техники. Изменившийся характер боевых действий, их динамичность, частая смена обстановки предъявляют все более жесткие требования к управлению войсками, силами и оружием. При этом к увеличению пространственных показателей ведения боевых действий добавляется все возрастающее значение непрерывного обмена информацией и передачи сигналов телеуправления.
Одним из направлений выхода из сложившейся ситуации является модернизация существующих систем телеуправления на основе использования современных телекоммуникационных технологий, используемых для обмена информацией в современных сетях связи.
В последнее время совершенствование военных систем связи проходило по пути внедрения в ее состав современных, в том числе цифровых систем и комплексов связи. Эффективность боевого применения подобных систем по их совместному использованию с существующими, преимущественно аналоговыми системами передачи, вследствие необходимости многочисленных преобразований остается весьма невысокой. Повсеместная замена устаревших систем передачи в настоящих условиях вследствие недостаточного финансирования представляется нереальной. Поэтому актуальной на современном этапе становится проблема создания единой интегральной сети военной связи на основе существующих систем передачи при условии их объединения посредством системы, использующей единые протоколы связи и обладающей достаточной пропускной способностью.
В последнее время бурное развитие отрасли связи базируется на использовании современных телекоммуникационных технологий зарубежного производства, использующих стандарты МСЭ. В руководящих документах по развитию сетей связи [1] приняты к использованию стандарты сетей, в соответствии с основными рекомендациями МСЭ, например, федеральные стандарты сети подвижной радиосвязи NMT - 450 и GSM - 900. Вместе с тем, в настоящее время активно идут разработки комплексов нового поколения, в которых закладываются современные принципы формирования и обработки широкополосных сигналов и организации связи, соответствующие мировым стандартам при передаче сигналов CDMA (TS-95).
