Кольороподіл

Вступ

Кольороподіл (Color Separations) - процес поділу кольорового зображення на чотири окремі компоненти, що відповідають чотирьом основним кольорам, які використовуються в триадному кольоровому друці: Cyan, Magenta, Yellow, Key color (CMYK).
Key color - ключовий колір (зазвичай чорний). Чорний додається до CMY для посилення щільності темних ділянок та вирішення проблем балансу сірого, що виникають під час спроби отримати нейтральні сірі відтінки лише за допомогою CMY.

1. GCR, UCA, UCR

GCR (Gray Component Replacement) - це техніка кольороподілу, яка дозволяє замінити сіру компоненту, яка формується кольоровими триадними фарбами, чорною фарбою.
GCR можна застосовувати і до нейтральних, і до насичених кольорів, які є або світлими, або темними. Цей процес також відомий як ахроматичний кольороподіл.

Переваги GCR:
- зменшується загальна кількість використаних фарб;
- зменшується час висихання;
- більш стабільні кольори та кращий баланс сірого протягом усього тиражу;
- можливість краще контролювати складні кольори, такі як тілесні та деревні тони;
- менше загальне сумарне покриття фарбою (total ink coverage) дозволяє використовувати тонший папір;
- яскравіші кольори можна отримати навіть на папері низької якості;
- менша проблема трепінгу;
- менше розтискування;
- чіткіший друк, оскільки деталі присутні в півтонах, які формуються чорною фарбою.

Недоліки GCR:
- використання GCR іноді зменшує можливість налаштування кольорів;
- може створювати проблеми з балансуванням півтонів, які формуються чорною фарбою;
- високі значення GCR призводять до зниження контрастності, оскільки загальна кількість фарби в тінях суттєво зменшується.

Приклад кольороподілу GCR:
Стандарт SWOP передбачає, що C50M40Y40 утворює нейтральний сірий колір. Припустимо, що у нас є колір C60M50Y40, якщо ми віднімемо компонент C50M40Y40, то залишиться C10M10Y0. Якщо ми потім додамо K54, ми отримаємо колір C10M10Y0K54, який має виглядати дуже близько до оригінального кольору C50M40Y40. При цьому загальне сумарне покриття фарбою падає зі 150% до 74%.

При використанні GCR з високими значеннями, щоб компенсувати втрату контрастності, застосовують UCA в ахроматичних областях зображення.

UCA (Under Color Addition) - це техніка затемнення темних ділянок друкованого зображення шляхом додавання деяких відсотків чорнил CMY.
UCA може додати глибини та насиченості тіням. Також UCA використовується для зменшення ефекту чорних цяток у світлих кольорах, а особливо у найсвітліших кольорах.
Без UCA дуже світло-сірий колір складався б з поодиноких чорних цяток, які можуть бути добре помітні. Але при застосуванні UCA замість чорних цяток будуть використані світліші кольорові цятки, яких в три рази більше.
Драйвери принтерів можуть "вимикати" UCA, коли встановлено режим, призначений для економії чорнил.

Окремим випадком GCR є UCR (Under Color Removal). UCR полягає в тому, що колірний діапазон, на який впливає ця заміна, обмежений темними, майже нейтральними кольорами. UCR встановлюється шляхом визначення TDP (Total Dot Percentage) та MBD (maximum black dot), з яких UCR розраховується автоматично. UCR вважається більш скромною реалізацією GCR. UCR рекомендується для деяких видів паперу, залежно від кольору та текстури паперу, наприклад для газетного паперу.

2. Skeletal black

Skeletal black (скелетний чорний) - чорна фарба, яка використовується для додавання деталей та насиченості в темних ділянках зображення.

3. TIC, TIL

TIC (total ink coverage) - загальне сумарне покриття фарбою. Теоретично друк C100M100Y100K100 може призвести до TIC 400%. На практиці важко друкувати, коли TIC перевищує 300%, тому більшість друкарів віддають перевагу TIC 260%.
TIL (total ink limit) - загальний сумарний ліміт фарби. Встановлюється при створенні профілю.

4. Black start, Black max, Black width

Black start, Black max, Black width - налаштування генерації чорного кольору.

Black start - це такий рівень Cyan, при якому чорна фарба починає замінювати компоненту CMY яка утворює нейтральний сірий колір (Cyan - це орієнтир який використовується у прикладі). Наприклад, Black start, що дорівнює 10, означає, що коли рівень Cyan менше 10%, для створення кольорів використовується лише CMY, але для будь-яких кольорів, де Cyan перевищує 10%, чорний замінить компоненту CMY яка утворює нейтральний сірий колір.

Black max - це те, наскільки високий рівень K має бути в отриманому кольорі. Якщо тіні перевантажені, зменшення рівня Black max може допомогти.

Black width - це те, наскільки вглиб насичених кольорів потрібно виконувати заміну CMY на К. Низьке значення Black width обмежить заміну лише майже нейтральними кольорами (подібно до UCR). Високе значення Black width дозволить заміну набагато далі вглиб насичених кольорів. Якщо ви вважаєте, що ваші насичені кольори виглядають мутними, спробуйте зменшити значення Black width.

5. Колірний зсув внаслідок розтискування

Колірний зсув, особливо в нейтральних кольорах, це найвідоміша причина, через яку клієнти відмовляються від друкованої продукції. Внаслідок різних причин розтискування на друкарському верстаті може змінюватись, найбільше в середніх тонах кожного каналу, від 40 до 60%, і може відрізнятися від каналу до каналу. Це означає, що коли сіра компонента CMY містить кольори, які знаходяться в діапазоні 40-60%, це підвищує ризики отримати колірний зсув внаслідок розтискування каналів CMY на друкарському верстаті.
Наприклад, колір C50M40Y40 містить усі три фарби в небезпечній зоні і тому може бути досить нестабільним на друкарському верстаті. Однак, після застосування GCR, конвертований колір C10M10Y0K54 містить лише чорну фарбу в небезпечній зоні, і зміни в розтискування чорного кольору не викличуть колірний зсув.

6. Друкарні рекомендують GCR з низькими значеннями або UCR

Багато друкарів намагаються регулювати кольори на друкарському верстаті. Але якщо ви використали GCR з високими значеннями - стабільність кольору, яку вдалось отримати з допомогою GCR, дуже ускладнює регулювання кольору на друкарському верстаті.
Як наслідок, незадовільні результати друку. Як наслідок, вам доведеться або вибирати GCR з низькими значеннями (чи навіть UCR), або шукати іншу типографію, яка друкує згідно стандарту.

Тому якщо ви використовуєте GCR, переконайтеся, що ваш кольороподіл виконаний згідно специфікацій (перевірений за допомогою екранної кольоропроби, а ще краще - кольоропроби на папері) і що друкарня друкуЄ відповідно до специфікацій. Якщо друкарня не відповідає специфікаціям або ваш кольороподіл поганий, тоді надсилання у друкарню файлів з високими значеннями GCR спричинить проблеми. Або, точніше, обмежить їхню здатність виправляти проблеми.

7. Струменеві принтери і чорні цятки у найсвітліших кольорах

Струменеві принтери окрім чорнил CMYK можуть використовувати додаткові чорнила Light Cyan та Light Magenta.
Але якщо принтер не використовує набір чорнил Epson UltraChrome, тоді додаткове чорнило Light Black (Gray) відсутнє. Відповідно, найсвітліші кольори формуються з допомогою чорнил Light Cyan, Light Magenta, Yellow та Black.
Якщо GCR використовується в найсвітліших кольорах, чорнило Black створює цятки більшого розміру, аніж чорнила Light Cyan, Light Magenta, що візуально дуже добре помітно і може виглядати як зниження роздільної здатності принтера.
Можливі варіанти вирішення проблеми:
1) Використовуйте значення Black start, що дорівнює 40-50%, щоб не допустити потрапляння K у найсвітліші кольори. Це означає, що для найсвітліших кольорів потрібен ретельний баланс CMY, оскільки порушення балансу кольорів може спричинити проблеми.
2) Використовуйте UCA. Без UCA дуже світло-сірий колір складався б з поодиноких чорних цяток, які можуть бути добре помітні. Але при застосуванні UCA замість чорних цяток будуть використані світліші кольорові цятки CMY, яких в три рази більше. Драйвери принтерів можуть "вимикати" UCA, коли встановлено режим, призначений для економії чорнил.

8. Варіанти затемнення жовтого кольору

Якщо для друку використовувати лише одну жовту фарбу, колірний діапазон становить 0-100% жовтого. Щоб отримати додаткові темні відтінки жовтого (коричневі відтінки), потрібно додати інші фарби.
Доступні такі варіанти:
1) Додавання двох фарб, блакитної+пурпурової, затемнює жовтий, але дуже швидко знебарвлює жовтий і тим самим зменшує доступний діапазон темних відтінків жовтого.
2) Додавання чорного затемнює жовтий, при цьому жовтий знебарвлюється не так швидко, і тим самим збільшується діапазон темно-жовтих кольорів, що означає, що деревина, шкіра, волосся або темні тілесні тони, виглядатимуть набагато краще.
Зауваження. Профіль може знебарвити темні відтінки жовтого кольору (коричневі відтінки) додаванням блакитного+пурпурового кольорів, тому перевіряйте темно жовті відтінки (коричневі відтінки).

9. Rich black

Rich black - насичений чорний колір.
K100 не є найтемнішим кольором, який можна отримати за допомогою принтера або друкарського верстату.
Більш насичений чорний можна отримати, якщо до чорного додати блакитну та інші фарби. Такий комбінований чорний колір може бути нейтральним або мати певний колірний відтінок.
Типовий Rich black - C50M50Y50K100.
Також використовуються інші варіанти Rich black.
Наприклад:
холодний чорний - C70M35Y40K100;
теплий чорний - C35M60Y60K100.
Деякі програми профілювання дозволяють вибрати комбінацію чорнил для максимального чорного (max black).

10. Стандартні та користувацькі профілі кольороподілу

Техніка кольороподілу та значення генерації чорного встановлюються під час створення ICC-профілю.
В подальшому ці параметри ICC-профілю не можна змінювати. Це обмеження архітектури профілів ICC. Профілі, що постачаються з програмами Adobe, непогані, і деякі з них базуються на опублікованих стандартах. Але для кожного типу друку існує лише один профіль з фіксованими налаштуваннями GCR які були обрані при створенні ICC-профілю. Але кольорові зображення дуже відрізняються, і для кожного типу зображення бажано використовувати різні техніки кольороподілу і різні рівні генерації чорного. Зображення, які мають переважно нейтральні кольори, повинні мати більше GCR, ніж ті, що мають багато насичених кольорів. Тілесні тони виграють від використання GCR, але занадто високі значення GCR робить їх каламутними на друкарському верстаті. Отже, найкраще мати під рукою декілька профілів з різними значеннями GCR, щоб для кожного зображення ви могли підібрати ICC-профіль з оптимальними значеннями GCR.

Джерела: Color Separation * (archive), The Color Key, UCA, UCR,
Effect of Gray Component Replacement on Color Reproduction,
Grey component replacement, Under color removal, Under color addition, Rich black.



Теги: Кольороподіл, Color Separations, Key color, ключовий колір, GCR, Gray Component Replacement, UCA, undercolor addition, UCR, Under Color Removal, TDP, Total Dot Percentage, MBD, maximum black dot, Skeletal black, скелетний чорний, TIC, total ink coverage, TIL, total ink limit, Black start, Black max, Black width, Rich black.