środa, 9 listopada 2011

(21) Rozdzielczość optymalna

Kontynuując temat nadmiaru w poligrafii, ku uciesze umysłów pragmatycznych przechodzimy dziś do konkretów i liczb. Ujmując rzecz procesowo, na wejściu mamy rozdzielczość RAW-u w cyfrowym aparacie fotograficznym, a na wyjściu rozdzielczość, z jaką naświetlamy matrycę drukarską. Pomiędzy tymi zdarzeniami przebiega obróbka i odchudzanie (a czasem pompowanie) map bitowych.

Znowu najważniejszy jest papier
Obecne cyfrówki spokojnie generują RAW-y powyżej 15MPx pikseli, a dla naświetlarek CTP nawet 3600 DPI nie jest żadnym problemem. Nie ma jednak najmniejszej potrzeby aby tak wysokie wartości posiadały bitmapy w naszej pracy.

W poligrafii najważniejszym surowcem jest medium, na którym odbywa się druk. Głównie jest to papier. Jego właściwości decydują o większości parametrów procesu realizacji wyrobów poligraficznych. Wiedza o typie papieru zakontraktowanego dla Twojej publikacji jest kluczowa także dla określenia optymalnej rozdzielczości końcowej bitmap w pliku wynikowym. Tutaj ponownie sprawdza się przywoływana wielokrotnie dewiza, iż kluczem do efektywnego działania jest zaczynanie z wizją końca.

Teoria a praktyka
Od bogatej literatury dotyczącej procesu rastrowania, odwzorowania punktu, jego kompensacji itp. uginają się realne i wirtualne półki. Równolegle, drugim obiegiem krążą fakty i mity przekazywane z jednego pokolenia drukarzy na kolejne.
Pomiędzy teorią matematycznie zresztą udowodnioną, a praktyką popartą realiami i doświadczeniem starych wyjadaczy istnieje pewne napięcie, przed którym chciałbym ochronić chochlikowych Czytelników. Mówiąc kolokwialnie biorę to na swoją wątłą, chochlikową klatę i zgodnie z obietnicą, złożoną w poprzednim odcinku, podaję kilka przydatnych cyfr i wyjaśniam najważniejsze pojęcia, bez wdawania się w dyskusje, kto i dlaczego ma rację.
Weryfikację i tak musi każdy przejść na własnej skórze, która natłuszczana teorią a osuszana praktyką, z czasem uodporni się i uelastyczni.

Rozdzielczość naświetlania a liniatura rastra
Proces naświetlenia arkusza na matrycy drukarskiej polega z grubsza rzecz biorąc na zrastrowaniu naświetlanego obrazu przez oprogramowanie RIP, do postaci tzw. tiffa-B.
W powszechnym użyciu są trzy typy rastra cyfrowego: amplitudowy, stochastyczny i hybrydowy będący synergicznym połączeniem dwóch pierwszych.
W większości drukarni (łącznie z naszą) króluje raster amplitudowy. Opisują go dwa istotne z punktu widzenia dzisiejszego tematu parametry: rozdzielczość i liniatura.
Rozdzielczość jest liczona w ilościach punktów na cal (DPI - ang. dot per inch), a liniatura ilością linii na cal (LPI - ang.: line per inch).
Pomiędzy tymi parametrami winna istnieć stała zależność, zgodnie z którą rozdzielczość naświetlania = 16 x liniatura rastra. Jedynym efektem zwiększania tego stosunku jest niepotrzebne obciążanie RIP-a i naświetlarki. Na jakość naświetlenia i ilość odwzorowanych półtonów nie będzie to miało wpływu.

Liniatura rastra a papier
Teoretycznie, im wyższe wartości przyjmuje tandem: rozdzielczość-liniatura, tym dokładność naświetlania jest lepsza, odwzorowanie szczegółów wierniejsze, ilość półtonów większa, a osławione przejścia tonalne płynniejsze. Idąc tym torem myślenia można dojść do przekonania, iż najlepiej wszystko naświetlać z najwyższą możliwą rozdzielczością i liniaturą, czyli np. 3600 DPI na 225 LPI.
Abstrahując już od strat wynikających ze znacznego wydłużenia czasu trwania procesu naświetlenia przy tak wyśrubowanych parametrach, prawdziwą przeszkodę stanowią właściwości papieru, który nie jest w stanie przyjąć, bez "zabicia" takich ilości szczegółów, jakie są możliwe do naświetlenia na matrycy drukarskiej. Tutaj zależność jest prosta, im lepszy gatunkowo papier, tym możliwa jest do zastosowania wyższa liniatura rastra. Optymalizacja tych parametrów pod każdy rodzaj i gatunek papieru jest praktycznie niemożliwa i niecelowa.
Przyjmując więc uproszczony podział na papier: gazetowy, offsetowy i kredowy, można dla tych papierów stosować następujące wartości liniatury:
  • papier gazetowy 120-133 LPI - zazwyczaj 133 LPI
  • papier offsetowy 133-150 LPI - zazwyczaj 150 LPI
  • papier kredowy 150-175 LPI - zazwyczaj 175 LPI
Zgodnie z opisaną wcześniej zasadą "x16" optymalna rozdzielczość naświetlania winna wynosić odpowiednio: 2128, 2400 i 2800 DPI.
Pewne taryfy ulgowe można natomiast stosować dla produktów poligraficznych takich jak plakaty, afisze czy też billboardy, gdzie obniżenie liniatury nie będzie zauważalne, gdyż publikacje te oglądane są zazwyczaj z dalszych odległości. Wyjątek stanowi billboard przy ulicy Dąbrowskiego w Chorzowie, który umieszczony jest na płocie przy samym chodniku, dokładnie na wysokości wzroku. Codziennie zachęca przechodniów aby zrastrować go pomidorem z rozdzielczością sitka do herbaty, co niektórzy z lubością czynią.
W sytuacjach krańcowych, dla bardzo kiepskiego papieru stosuje się liniaturę nawet rzędu 80-90 LPI, a z drugiej strony dla wydawnictw najwyższej jakości, takich jak np. niektóre katalogi meblowe czy albumy fotograficzne, można pokusić się o raster 200 a nawet 225 LPI. Powyżej tego progu ludzkie oko nie jest w stanie dostrzec punktu rastrowego, więc do czasu pierwszej wizyty Marsjan (którzy, jak powszechnie wiadomo mają lepszy od nas wzrok, czym rekompensują sobie niedostatki we wzroście) granica sensu kończy się na liniaturze rastra 225 LPI i rozdzielczości naświetlania 3600 DPI.

Liniatura rastra a rozdzielczość bitmap
Napakowani pojęciami i liczbami możemy wreszcie podać uniwersalny wzór na rozdzielczość bitmap kolorowych (CMYK) i szarych (grayscala) wstawianych do naszych projektów. Otóż winna ona być równa liniaturze rastra z jaką praca będzie naświetlana pomnożonej przez pierwiastek z dwóch, czyli przez 1,41.
Ponieważ mnożnik 1,41 nie jest prosty do zapamiętania dla artystycznych umysłów i łatwo go pomylić z takimi liczbami jak 3,14 (Pi) albo 1410 (rok bitwy pod Grunwaldem), dla uproszczenia zaokrągla się go do liczby 2 , co przy najczęściej stosowanej liniaturze 150 LPI doprowadziło z czasem do powstania dogmatu poligraficznego mówiącego, iż rozdzielczość zdjęć w publikacji winna wynosić 300 DPI.
W sumie można i tak, tym bardziej że jeżeli pomnożymy ten dogmat przez cztery, otrzymamy drugi dogmat, według którego wartość typowej rozdzielczości bitmap kreskowych winna wynosić 1200 DPI.
W tym dogmatycznym nastroju, pozostawiam Was do następnego tygodnia.



Z chochlikowym pozdrowieniem
Ilustracje: Bronisław Józefiok

4 komentarze:

  1. Chochliku, udało Ci się w tym wpisie połączyć dwie rzeczy:
    1) dogmat, czyli "tak jest, bo ja mówię, że tak ma być", czego zazwyczaj nienawidzę, bo muszę wiedzieć, dlaczego,
    2) wyjaśnienie bez wnikania w zbędne szczegóły, co mi się bardzo podobało, bo nawet tak dociekliwe osoby jak ja mają pewną granicę wytrzymałości na stochastyki i liniatury ;)

    Tak trzymać! :)

    Daria Stolarska

    OdpowiedzUsuń
  2. Dobry jesteś Andrzeju! ;)
    Jednej rzeczy mi zabrakło - tak de facto rozdzielczość bitmap (PPI) zależy nie tylko od liniatury ale również od samego kontentu - czyli tego co zawiera dana bitmapa.

    Pozdrawiam
    Grzesiek Nowak

    OdpowiedzUsuń
  3. @Grzesiu - Zdaję sobie sprawę z uproszczenia jakim jest podawanie "gotowego wzoru" na rozdzielczość bitmap. Delikatnie "wypomniał" mi to też w prywatnej korespondencji Zbyszek Czapnik wskazując np. na dużą rolę kontrastu.

    Tak sobie myślę, że po zamknięciu pierwszego cyklu chochlikowych felietonów, których ilość oceniam gdzieś na trzydzieści parę odcinków, powrócę na nowo do najważniejszych zagadnień, aby je omawiać szerzej (a może raczej głębiej).

    Oczywiście w wielu kwestiach będę wtedy prosił o wsparcie osoby, które mają znacznie większą ode mnie wiedzę.

    Z drugiej strony jak ognia chce uniknąć naukowego teoretyzowania, którym obficie wypełniona jest literatura drukowana i wirtualna. Niestety moja codzienność zawodowa i ciągły kontakt z pracami Klientów pokazuje, jak niewiele osób ją czyta, rozumie i stosuje.

    Wszystkim dziękuje za pochwały, ale podwójnie dziękuję za każdą konstruktywną uwagę i krytykę.

    OdpowiedzUsuń
  4. ,,...Weryfikację i tak musi każdy przejść na własnej skórze, która natłuszczana teorią a osuszana praktyką, z czasem uodporni się i uelastyczni" - ZŁOTA CZCIONKA!
    (drozd)

    OdpowiedzUsuń