Sateenkaaren maalaus kolmella värillä: kuinka tulostin tekee sen (yhdessä HP:n kanssa)

Jotkut tietokonelaitteet voivat tehdä asioita, jotka vaikuttavat ihmeellisiltä, ​​kun alkaa tutkia niiden toimintaa. Yksi niistä on kuvien tulostaminen erittäin yksityiskohtaisilla väreillä. Nykyaikainen mustesuihkutulostin on yleensä varustettu vain kolmella pääsävyllä, plus mustalla ja ehkä parilla toissijaisella värillä perusvärien perusteella.

Sateenkaaren maalaus kolmella värillä: kuinka tulostin tekee sen (yhdessä HP:n kanssa)

Silti tällä rajoitetulla rakennuspalikoiden sarjalla voidaan luoda lähes loputon väripaletti. Tämän saavuttamiseksi käytetään useita prosesseja, mutta tärkeintä niistä kutsutaan ditheringiksi, ja tässä ominaisuudessa selitämme tarkasti, kuinka se toimii.

Ditheringin perusprosessiin kuuluu jatkuvan värigradientin lähentäminen käyttämällä värin läsnäoloa tai puuttumista yhdellä intensiteetillä. Monokromaattisessa hämärässä pisteet ovat joko valkoisia tai mustia. Värien erottelussa pisteet ovat saatavilla olevia päävärejä, jotka on sekoitettu sopivassa suhteessa aiotun sävyn mukaan. Pisteiden älykäs sijoittelu jäljittelee jatkuvan kuvan väritiheyttä.

Ihmissilmä näkee silti jatkuvasti värillisen kuvan, vaikka pisteet ovat näkyvissä, koska aivot on johdotettu täyttämään aukot, samalla tavalla kuin havaitsemme jatkuvan liikkeen 24 still-kuvasta sekunnissa koostuvasta filmistä, tai TV-kuvasta, joka päivitetään vain sekunnin 25. välein. Nykyaikaisissa tulosteissa sinun on katsottava tarkasti, jotta voit havaita värjäytymisen vaikutukset, jos se näkyy ollenkaan.

Värinäytön pikselissä on vain kolme värivaihtoehtoa, punainen, vihreä ja sininen, ja näistä yhdistetään muita värejä. Väri on additiivinen, joten valon aallonpituudet sekoittuvat luoden erilaisia ​​sävyjä ja ovat valkoisia, jos kaikki kolme pääsävyä sekoitetaan täydellä teholla.

Tulostaminen puolestaan ​​on subtrektiivista, joten pigmentit absorboivat joitain valon aallonpituuksia, ja niiden yhdistäminen tarkoittaa laajemman aallonpituuksien alueen absorboitumista. Tästä syystä painatus pyörii syaanin, magentan ja keltaisen ympärillä ja miksi musta syntyy, jos kaikkia kolmea sekoitetaan yhteen täydellä teholla. Tästä huolimatta on yleensä neljäs musta kasetti varmistaakseen, että musta tulostus on mahdollisimman puhdasta.

cmyk_example_bg

Näytön kanssa jokaisella väripikselillä on kuitenkin käytettävissä useita intensiteettitasoja, yleensä 256 8-bittisessä näytössä. Jokaisen päävärin voimakkuuden yhdistelmät voivat siis antaa sinulle miljoonia värejä – 16 777 216 8-bittisessä näytössä. Alun perin mustesuihkutulostimen kaltainen tulostin pystyi sijoittamaan mustepisteitä vain binäärimuodossa – joko oli piste tai ei.

Viimeisten parin vuosikymmenen aikana tekniikka on kuitenkin kehittynyt vaihtelemaan tiheyttä kerrostamalla useita pisteitä. Vuonna 1994 HP:n PhotoREt esitteli mahdollisuuden levittää neljä pisaraa mustetta pistettä kohti, jolloin saadaan 48 väriä. PhotoREt II nosti tämän 16:een sallien 650 eri väriä, ja vuoden 1999 loppuun mennessä PhotoREt III pystyi tuottamaan jopa 29 pisaraa mustetta 5 pl:n kappaleella, mikä tarkoitti, että se pystyi tuottamaan yli 3 500 väriä pistettä kohti. Uusin PhotoREt IV käyttää kuutta musteväriä ja jopa 32 pistettä tuottamaan yli 1,2 miljoonaa eri sävyä.

Tämä on vielä hieman kaukana näytön 16,7 miljoonasta väristä, joten pisteiden taajuutta on edelleen käytettävä matkimaan päävärin koko intensiteettialuetta, ja ei-päävärit saadaan sekoittamalla päävärien voimakkuuksia. . Tulostimen rasterikuvaprosessori (RIP) -ohjelmiston erotusalgoritmit laskevat pisteiden määrän ja järjestelyn, jotka tarvitaan määritetyn värin voimakkuuden luomiseen. Näiden pisteiden järjestämiseen käytetään monia menetelmiä, jotta sävyn hienovaraiset asteikot säilyvät mahdollisimman paljon.

kuviointi

Yksinkertaisin järjestely näille pisteille on kuvion dither, jossa jokaiselle pikseliarvolle käytetään erilaisia ​​kiinteitä kuvioita, jotka vastaavat 8-bittisen väriarvon 256 tasoa. Yleensä käytetään 4 x 4 tai 8 x 8 matriisia, ja saatavilla on useita kuviovaihtoehtoja, mukaan lukien rasterointi, Bayer ja tyhjä ja klusteri.

Monimutkaisempaa järjestelmää kutsutaan Error Diffusioniksi. Yksinkertaisimmassa muodossaan, kun pikseli voi olla joko päällä tai pois päältä, todellisen intensiteettiarvon ja täyden päällä -tilan välinen ero välitetään seuraavalle pikselille virhearvona, kunnes kokonaisarvo riittää täyteen päälle. Sitten prosessi alkaa uudelleen. Tämä järjestelmä johtaa kuitenkin huomattavaan yksityiskohtien menettämiseen ja joihinkin epätavallisiin kuvioihin.

Onneksi on olemassa monia kehittyneempiä virheiden leviämisen makuja. Floyd & Steinberg on yksi vanhimmista ja yleisimmin käytetyistä. Tässä järjestelmässä yllä kuvattu virhe jakautuu neljään viereiseen pikseliin yhden sijasta, ja jokainen saa painotetun osuuden. Tämä tekee väristä selkeämmän ja tasaisemman.

Sillä on kuitenkin prosessointikustannuksia, koska liukulukuja tarvitaan. On siis olemassa lukuisia muita hämäräalgoritmeja, jotka uhraavat Floyd & Steinbergin hienon laadun paremman käsittelynopeuden saavuttamiseksi, kuten Stucki, Burkes ja Sierra Filter Lite. Tulostinohjain voi vaihdella näiden välillä musteen ja paperityypin mukaan, tai jopa antaa käyttäjälle valinnanvapauden.

erittelyvaihtoehdot

Mustesuihkutulostimet aiheuttavat lisähaittoja väritysprosessiin. Aluksi useimmat mustesuihkutulostimet käyttävät useita kulkuja, jotka ovat usein kaksisuuntaisia. Tämä voi aiheuttaa pisterivien välistä kohdistusvirhettä, mikä heikentää hajautuskuvion tarkkuutta ja voi johtaa juonteisiin. Pisaran koko voi myös vaihdella eri väreillä, mikä edellyttää säädettyjen algoritmien käyttöä. Laatu heikkenee myös, jos suuttimet ovat tukossa.

Valokuvatulostimet, joissa on toissijaiset, vaaleammat versiot pääväreistä, voivat käyttää näitä hienovaraisemman värisävytyksen aikaansaamiseen. Nämä lisäävät vaaleaa magentaa ja vaaleaa syaania. Kuten yllä mainittiin, HP:n PhotoREt IV käyttää kuutta neljän värin sijaan. Kuitenkin, kun mustesuihkutulostimet pystyvät tuottamaan pienempiä pisteitä ja pinoamaan niitä eri voimakkuuden mukaan, kuten PhotoREtissä, toissijaisten sävyjen tarve vähenee. Useita ajoja koskevan ongelman ratkaisee myös HP:n PageWide-tekniikka, joka tulostaa koko sivun kerrallaan.

Upeiden tulosteiden tuottamiseen menee paljon hienostuneempaa kuin näyttöruudulla näkyvä kuva. Mustesuihkutulostimen on käytettävä useita eri tekniikoita tarjotakseen täyden värivalikoiman ja tuottaakseen tasaiset sävyt niiden välillä sivulla. Mutta nämä tekniikat toimivat todella hyvin, ja niiden avulla nykyaikaiset mustesuihkutulostimet voivat luoda tulosteita, joissa ei näy merkkejä niiden tuotannossa käytetystä älykkäästä tekniikasta.

Lisätietoja yrityksesi muuttamisesta on osoitteessa HP BusinessNow