Что такое печать grayscale (с градациями серого)? Как работает технология переменной капли

Выражение «grayscale», или «печать с градациями серого», которое часто встречается в брошюрах производителей машин, при первом знакомстве наводит на мысль о чёрно-белой печати или о серых чернилах. Однако ни то, ни другое тут ни при чём. Grayscale — это способность печатающей головки выбрасывать из одного и того же сопла капли разного объёма. В этой статье рассказываем, как это работает и почему так заметно меняет результат печати.

Название вводит в заблуждение: градации серого — не серые чернила

«Серый» здесь означает не цвет, а промежуточное значение. Сопло либо выбрасывает каплю, либо нет — это бинарный (binary) режим. В головке с градациями серого между «ничего» и «полностью» есть промежуточные уровни: мелкая, средняя и крупная капля. Эти промежуточные уровни называют уровнями градации.

Серые чернила — отдельная тема: в некоторых машинах к CMYK добавляют канал серых чернил. Например, Powerjet 190 в 8-цветной конфигурации использует расширенный набор цветов, который помимо CMYK включает и серый канал. Серые чернила — это выбор цветового набора, а grayscale — возможность головки. Одно и другое может сочетаться в одной машине.

Как работает печать фиксированной каплей (бинарный режим)?

В головке с фиксированной каплей все капли одного размера. Чтобы получить светлый тон, программа распределяет капли редко, для тёмного — часто. Глаз при взгляде издалека усредняет эти точки и видит тон.

Проблема начинается в светлых тонах. Чем реже капли, тем заметнее промежутки между ними, и отпечаток выглядит зернистым, точечным. Поэтому телесные тона, небо и мягкие тени — самые трудные области для головки с фиксированной каплей. Первым решением отрасли стали светлые чернила (light cyan, light magenta): светлые участки заполнялись не редкими тёмными каплями, а частыми светлыми. Ценой этого решения стали дополнительные цветовые каналы и больший расход чернил.

Переменная капля: разный объём из одного сопла

В пьезоголовке капля формируется электрическим сигналом, который подаётся на кристалл за соплом. Если изменить форму сигнала, из того же сопла выходит капля другого объёма. В большинстве промышленных головок это четыре уровня: «нет капли, мелкая, средняя, крупная».

Например, для головки Ricoh MH5420 продавцы головок и производители плат управления указывают диапазон градаций от 7 пл до 35 пл. В одну и ту же позицию пикселя можно при необходимости отправить мелкую каплю 7 пл, а при необходимости — в пять раз более крупную. Светлые тона теперь строятся не редкими точками, а мелкими и частыми каплями; зернистость исчезает.

Три типа головок: фиксированная, выбираемая и динамическая капля

1. Фиксированная капля: головка выбрасывает капли одного размера. Тона строятся только за счёт плотности капель.
2. Выбираемая капля: головка может формировать капли разных размеров, но в течение одной печати использует только один. Размер капли выбирается в начале задания и внутри рисунка не меняется.
3. Динамические градации серого: размер капли меняется внутри одного рисунка, от пикселя к пикселю. Это и есть настоящие градации серого, и именно так работают современные промышленные головки.

Одной надписи «переменная капля» в брошюре недостаточно; нужно уточнить, меняется ли размер капли динамически внутри рисунка.

Роль RIP: какая капля в какой пиксель?

Головка может выбрасывать разные капли, но решение о том, какая капля попадёт в какую точку, принимает RIP-программа. RIP выполняет цветоделение рисунка по цветовому профилю и строит карту капель для каждого пикселя:

• Мелкая капля: тонкие линии, мелкий текст и светлые тона
• Средняя капля: телесные тона и мягкие переходы
• Крупная капля: насыщенные и широкие сплошные заливки

Одна и та же головка с двумя разными RIP может давать разный результат. Поэтому программное обеспечение, поставляемое с машиной, так же важно, как и головка. В рулонной печати Powerjet 190 и 260 работают с NeoStampa, Powerjet FP 3200 — с Maintop (опционально Photoprint), а серия DTG — с программой RINN.

Почему dpi сам по себе — недостаточный показатель?

dpi описывает, в сколько точек на дюйм головка может поставить каплю, то есть адресуемую сетку. В головке с фиксированной каплей каждая точка может быть только «есть» или «нет». В головке с градациями серого каждая точка может принимать четыре разных значения. Поэтому из двух машин с одинаковым dpi та, что работает с градациями серого, даёт значительно более тонкую печать с точки зрения воспринимаемого глазом разрешения.

В итоге две машины нужно сравнивать не по цифре dpi в брошюре, а по отпечатку одного и того же рисунка. Один тестовый рисунок с телесными тонами, градиентом и тонкими линиями покажет, какая машина печатает лучше, нагляднее любых цифр.

О том, что градации серого дают производству и себестоимости, мы отдельно рассказали во второй статье.