ما هي طباعة التدرج الرمادي (Grayscale)؟ وكيف تعمل تقنية القطرة المتغيرة؟
لا يخدعنكم الاسم: لا علاقة لطباعة التدرج الرمادي باللون الرمادي. إنها تعني قدرة الرأس على إطلاق قطرات صغيرة ومتوسطة وكبيرة في التصميم نفسه. نشرح بلغة بسيطة الفرق عن القطرة الثابتة، ومستويات التدرج، ودور برنامج RIP.
عبارة «Grayscale» أو «الطباعة بالتدرج الرمادي» التي تتكرر في كتيبات الآلات، تستحضر لدى من يسمعها أول مرة الطباعةَ بالأبيض والأسود أو الحبرَ الرمادي. غير أنه لا علاقة لها بأيٍّ منهما. فالتدرج الرمادي هو قدرة رأس الطباعة على إطلاق قطرات بأحجام مختلفة من الفوهة نفسها. في هذا المقال نشرح كيف يعمل، ولماذا يُحدث كل هذا الفرق في الطباعة.
الاسم مضلِّل: التدرج الرمادي ليس حبرًا رماديًا
تُستخدم كلمة «رمادي» هنا بمعنى القيمة الوسيطة لا اللون. فالفوهة إما أن تطلق قطرة أو لا تطلق؛ وهذا عمل ثنائي (binary). أما في الرأس ذي التدرج الرمادي فتوجد مستويات وسيطة بين «لا شيء» و«الكامل»: قطرة صغيرة ومتوسطة وكبيرة. وتُسمى هذه المستويات الوسيطة مستويات التدرج.
أما الحبر الرمادي فموضوع آخر: ففي بعض الآلات تُضاف قناة حبر رمادي إلى جانب CMYK. فعلى سبيل المثال، تستخدم Powerjet 190 في تكوين 8 ألوان مجموعة ألوان موسعة تتضمن قناة رمادية إضافةً إلى CMYK. فالحبر الرمادي خيار لوني؛ أما التدرج الرمادي فهو قدرة في الرأس. ويمكن أن يجتمع الاثنان في الآلة نفسها.
كيف تعمل الطباعة بالقطرة الثابتة (ثنائية)؟
في الرأس ذي القطرة الثابتة تكون كل القطرات بالحجم نفسه. وللحصول على درجة فاتحة يوزع البرنامج القطرات بتباعد؛ وفي الدرجة الداكنة يكثّفها. وعند النظر من بعيد تمزج العين هذه النقاط وترى درجة لونية واحدة.
تبدأ المشكلة في الدرجات الفاتحة. فكلما تباعدت القطرات صارت الفراغات بينها مرئية، وبدت الطباعة محبَّبة ومنقَّطة. ولهذا تُعد درجات البشرة والسماء والظلال الناعمة أصعب المناطق على الرأس ذي القطرة الثابتة. وكان أول حل اعتمده القطاع هو الأحبار الفاتحة (light cyan وlight magenta): إذ مُلئت المناطق الفاتحة بقطرات فاتحة متقاربة بدلًا من قطرات داكنة متباعدة. أما ثمن هذا الحل فكان قناة ألوان إضافية واستهلاكًا أكبر للحبر.
القطرة المتغيرة: أحجام مختلفة من الفوهة نفسها
في الرأس الكهرضغطي (piezo) تتكون القطرة بإشارة كهربائية تُرسل إلى البلورة الموجودة خلف الفوهة. وعند تغيير شكل الإشارة تخرج من الفوهة نفسها قطرات بأحجام مختلفة. وفي معظم الرؤوس الصناعية تكون هذه أربعة مستويات: «لا قطرة، صغيرة، متوسطة، كبيرة».
فعلى سبيل المثال، يذكر بائعو الرؤوس ومصنّعو بطاقات التشغيل لرأس Ricoh MH5420 نطاقًا للتدرج الرمادي بين 7 بيكولتر و35 بيكولتر. ويمكن أن تُرسَل إلى موضع البكسل نفسه قطرة صغيرة بحجم 7 بيكولتر عند الحاجة، أو قطرة أكبر بخمس مرات عند الحاجة. ولم تعد الدرجات الفاتحة تُبنى بنقاط متباعدة، بل بقطرات صغيرة ومتقاربة؛ فيختفي التحبُّب.
ثلاثة أنواع من الرؤوس: ثابتة وقابلة للاختيار وديناميكية
- القطرة الثابتة: يطلق الرأس قطرات بحجم واحد. وتُبنى الدرجات بكثافة القطرات وحدها.
- القطرة القابلة للاختيار: يستطيع الرأس إنتاج قطرات بأحجام مختلفة، لكنه يستخدم حجمًا واحدًا طوال عملية الطباعة. يُختار حجم القطرة في بداية العمل، ولا يتغير داخل التصميم.
- التدرج الرمادي الديناميكي: يتغير حجم القطرة داخل التصميم نفسه، بكسلًا ببكسل. هذا هو التدرج الرمادي الحقيقي، وبهذه الطريقة تعمل الرؤوس الصناعية اليوم.
لا يكفي وحده أن يُكتب في الكتيب «قطرة متغيرة»؛ بل يجب السؤال عمّا إذا كان حجم القطرة يتغير ديناميكيًا داخل التصميم.
دور RIP: أيّ قطرة لأيّ بكسل؟
قد يستطيع الرأس إطلاق قطرات مختلفة؛ لكن برنامج RIP هو الذي يقرر أيّ قطرة تذهب إلى أيّ نقطة. إذ يفصل RIP التصميم وفق ملف الألوان، ويُعِدّ خريطة قطرات لكل بكسل:
- القطرة الصغيرة: الخطوط الدقيقة والكتابة الصغيرة والدرجات الفاتحة
- القطرة المتوسطة: درجات البشرة والتدرجات الناعمة
- القطرة الكبيرة: المساحات المسطحة الواسعة والمشبعة
قد يعطي الرأس نفسه نتائج مختلفة مع برنامجي RIP مختلفين. ولهذا فإن البرنامج المرفق بالآلة لا يقل أهمية عن الرأس. ففي طباعة الأقمشة بالمتر تعمل Powerjet 190 و260 ببرنامج NeoStampa، وPowerjet FP 3200 ببرنامج Maintop (وPhotoprint اختياريًا)، أما سلسلة DTG فتعمل ببرنامج RINN.
لماذا لا يكفي dpi وحده مقياسًا؟
يعبّر dpi عن عدد النقاط التي يستطيع الرأس وضع قطرة فيها في البوصة الواحدة، أي عن الشبكة القابلة للعنونة. في الرأس ذي القطرة الثابتة يمكن أن تكون كل نقطة «موجودة» أو «غير موجودة» فقط. أما في الرأس ذي التدرج الرمادي فيمكن أن تأخذ كل نقطة أربع قيم مختلفة. ولهذا، من بين آلتين بقيمة dpi نفسها، تعطي الآلة ذات التدرج الرمادي طباعة أدق بكثير من حيث الدقة التي تدركها العين.
وخلاصة القول: يجب مقارنة الآلتين لا برقم dpi الوارد في الكتيب، بل بطباعة التصميم نفسه. فتصميم اختبار واحد يتضمن درجات البشرة والتدرج اللوني والخطوط الدقيقة يُظهر أيّ آلة تطبع أفضل بوضوح يفوق الأرقام.
وقد تناولنا بشكل منفصل ما يضيفه التدرج الرمادي إلى الإنتاج والتكلفة في مقالنا الثاني.
الأسئلة الشائعة
ما هي طباعة التدرج الرمادي (Grayscale)؟
هي قدرة رأس الطباعة على إطلاق قطرات بأحجام مختلفة من الفوهة نفسها، بكسلًا ببكسل داخل التصميم. وبذلك تُبنى الدرجات الفاتحة بقطرات صغيرة والمساحات المشبعة بقطرات كبيرة، فتبدو الطباعة أنعم.
ماذا يعني عدد مستويات التدرج؟
هو عدد الحالات المختلفة التي يمكن أن تأخذها الفوهة. فالرأس ذو المستويات الأربعة يستخدم القيم «لا قطرة، صغيرة، متوسطة، كبيرة». أما الرأس ذو القطرة الثابتة فله حالتان فقط: قطرة موجودة أو غير موجودة.
هل يحتاج التدرج الرمادي إلى حبر خاص؟
لا. فالتدرج الرمادي قدرة في الرأس وإلكترونيات التشغيل وبرنامج RIP. ويكفي أن يكون الحبر من النوع الذي تعتمده الشركة المصنّعة للرأس.
هل التدرج الرمادي والحبر الرمادي الشيء نفسه؟
لا. فالحبر الرمادي قناة منفصلة تُضاف إلى مجموعة الألوان. أما التدرج الرمادي فهو قدرة الرأس على إطلاق قطرات بأحجام مختلفة. ويمكن أن يجتمع الاثنان في الآلة نفسها.
هل التدرج الرمادي شائع في آلات طباعة المنسوجات؟
نعم. فالإصدارات الصناعية من رؤوس Ricoh وEpson وFujifilm Dimatix المستخدمة اليوم في آلات طباعة الأقمشة بالمتر وآلات DTG تدعم التدرج الرمادي.
