Разработка методики применения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробного устройства

На правах рукописиПАНКИН ОЛЕГ ВИКТОРОВИЧРАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯВИДЕОВОСПРОИЗВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫВ КАЧЕСТВЕ ЦВЕТОПРОБНОГО УСТРОЙСТВАСпециальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы(печатные средства информации).АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2011Работа выполнена на кафедре «Технология допечатных процессов»в ГОУ ВПО «Московский государственный университет печати»Научный руководительдоктор технических наук, профессорАндреев Юрий СергеевичОфициальные оппоненты:доктор технических наук, профессорСамарин Юрий Николаевичкандидат технических наук,Баканов Вадим АлександровичВедущая организация:ОАО ВНИИ полиграфииЗащита диссертации состоится «01» марта 2011 г. в 15-30 на заседании диссертационного совета Д 212.147.01 при Московском государственном университете печати по адресу: 127550, г.

Москва, ул. Прянишникова, д. 2а.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета печати.Автореферат разослан «31» января 2011 г.Ученый секретарьдиссертационного совета Д 212.147.01доктор технических наук, профессорЕ.Д. Климова3Общая характеристика работыАктуальность исследования. Качество цветовоспроизведения неможет находиться на высоком уровне без инструментов, позволяющихконтролировать воспроизведение цвета на всех стадиях производства.Такими инструментами выступают различного рода цветопробные системы.

В настоящее время существует широкий спектр различных системцветопробы, разработанных зарубежными производителями и основывающих свою работу на применении вещественного носителя информации, однако такие системы обладают рядом ограничений. Во-первых, ихприменение влечет за собой значительные материальные затраты, связанные с применением дорогостоящих расходных материалов. Во-вторых,такие системы не позволяют выполнять процесс согласования достаточнооперативно, особенно если участники производственного процесса удалены друг от друга в пространстве.В связи с развитием и распространением цифровых компьютерныхтехнологий, а вместе с ними и технологий видеовоспроизведения цифровой информации, становится возможным проводить контроль цвета, используя видеовоспроизводящую систему. Сегодня технологи допечатнойподготовки, проводя различные операции, ориентируются на цветовоесодержание изображения, отображаемого на мониторе графической станции.

Такая работа основывается на функционировании системы управления цветом. Существует ряд программных пакетов по колориметрическойнастройке видеовоспроизводящей системы и ее описания в понятиях системы управления цветом. Разработаны международные стандарты, включающие требования к характеристикам мониторов, предполагаемых дляиспользования в качестве цветопробных устройств.Однако в настоящее время не существует технологического описанияпроцесса функционирования видеовоспроизводящей системы в качествеполноценного цветопробного устройства, то есть устройства, позволяющего помимо выполнения функции контроля цветовоспроизведения, служить и для ведения контрактных отношений. Применение такой системыпозволит избежать затрат на материалы, расходуемые при генерации цветопробного изображения, а также, во взаимодействии с современнымисетевыми технологиями передачи данных, обеспечит оперативность выполнения согласовательного процесса в случае пространственной удаленности участников полиграфического процесса.Поэтому научные исследования, направленные на создание методикиприменения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробногоустройства, являющегося полноценной заменой цветопробным устройствам, основывающим свою работу на использовании вещественных носителей информации, являются актуальными.4Цель диссертационной работы.

Целью исследования является разработка методики применения видеовоспроизводящей системы, функционирующей в качестве контрактной цветопробы.Для достижения поставленной цели в работе решаются следующиезадачи:− Анализ существующих технологий по осуществлению механизмацветопробы, выделение их технологических особенностей, достоинств и недостатков с точки зрения возможности выполнения возлагаемых на них основных функций.− Анализ современного понимания принципов цветовоспроизведенияи цветовосприятия, лежащих в основе функционирования разрабатываемой цветопробной видеовоспроизводящей системы.− Регламентирование составных элементов, условий наблюдения ипараметров колориметрической настройки разрабатываемой цветопробной видеовоспроизводящей системы.− Разработка структуры технологического процесса по формированию цветопробного изображения разрабатываемой системы.− Разработка объективной меры цветового соответствия в терминахцветовых пространств, описывающих восприятие цвета человеческим зрением при влиянии различных внешних факторов.− Анализ точности цветовоспроизведения разрабатываемой цветопробной видеовоспроизводящей системы с учетом особенностейвосприятия цветового содержания изображения, воспроизведенногопри использовании различных носителей информации.Научная новизна работы заключается в следующем:− теоретическое и экспериментальное обоснование параметров методики колориметрической настройки цветопробной видеовоспроизводящей системы;− разработка структуры технологического процесса по формированию цветопробного изображения цветопробной видеовоспроизводящей системы;− разработка методики оценки цветового соответствия при цветовоспроизведении с применением различных носителей информации.Практическая ценность.

Разработанная в диссертации методикаприменения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробногоустройства позволит организовать рабочий поток, использующий даннуюсистему на различных этапах полиграфического производства.Изображение, формируемое в процессе работы системы, может служить ориентиром для технолога допечатной подготовки, осуществляющего операции по приведению массива данных к виду, пригодному длядальнейшего репродукционного процесса.5На основании этого же изображения возможно осуществление согласовательных операций с участниками производственного процесса, с последующим подписанием контракта на печать тиража.

При этом разрабатываемая методика обеспечивает оперативность осуществления указанных операций даже в случае значительной пространственной удаленностиучастников процесса.Сформированное и согласованное цветопробное изображение, созданное на основе разработанной методики, может также служить ориентиром для оператора печатной машины при осуществлении процесса печатания тиража.Предложенная в работе методика расчета параметров цветового соответствия на основе математических моделей хроматической адаптации ицветового восприятия позволит объективно оценивать точность цветовоспроизведения при использовании различных по своей физической природе носителей информации, таких, как самосветящийся монитор цветопробной видеовоспроизводящей системы и рассматриваемый на отражение тиражный печатный оттиск.Апробация работы.

Положения диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях Московского государственного университета печати (61-я научно-техническая конференция МГУП,2007 г., научно-техническая конференция молодых ученых МГУП, 2010г.), а также на международных конференциях (Республиканская научнопрактическая конференция: «Инновационные решения в технологическихпроцессах», Каунас, Литва, 2007 г., 41-ая конференция Международнойассоциации учебных заведений полиграфического профиля, Гент, Бельгия, 2009 г.)Диссертант является соавтором и основным исполнителем госбюджетной научно-исследовательской работы по теме: «Методология определения соответствия при сравнении изображений, воспроизведенных наносителях информации, имеющих различную физическую природу».Публикации. По тематике работы опубликованы 4 научных статьи итезисы докладов на трех научно-технических конференциях.Внедрение.

Разработанная методика применения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробного устройства принята к внедрению в отделе допечатной подготовки ООО «УпакГрафика» для осуществления процессов допечатной подготовки и согласования цветового содержания изображений с заказчиками.По материалам диссертации составлено практическое руководство поприменению видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробногоустройства.6Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоитиз введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованных источников и приложения.

Основной текст диссертациисодержит 189 страниц, включая 34 таблицы и 14 рисунков.Положения, выносимые на защиту1. Параметры колориметрической настройки цветопробной видеовоспроизводящей системы.2. Технологический процесс функционирования цветопробной видеовоспроизводящей системы.3. Методика оценки точности цветовоспроизведения при примененииразличных носителей информации.Содержание работыВо введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и детализированы задачи исследования, раскрыта научнаяновизна и практическая ценность работы, приведены положения, выносимые на защиту.В первой главе проведен анализ современных технологий по осуществлению механизма цветопробы.

Выделены основные функции, возлагаемые на цветопробные системы, предназначенные для применения вполиграфической отрасли, которые заключаются в формировании цветопробного изображения:- служащего ориентиром на этапе дизайна и допечатной подготовки сучетом параметров целевого печатного процесса.- предназначенного для его согласования с участниками полиграфического процесса и применяемого в качестве документа, служащего основанием для заключения контракта на печать.- применяемого в качестве ориентира для печатника в процессе печатания тиража.Выявлены преимущества применения видеовоспроизводящей системы в качестве цветопробного устройства: снижение себестоимости проведения цветопробного процесса; возможность оперативного осуществления механизма дистанционной цветопробы.Установлено, что работа цветопробной видеовоспроизводящей системы (ЦВС) должна основываться на колориметрических расчетах CIE сприменением методов высшей метрики цвета для учета особенностей цветовоспроизведения на различных по своей физической природе носителяхинформации и принципах ICC-системы управления цветом.Проведен обзор научных исследований и публикаций по теории ипрактике достижения цветового соответствия при воспроизведении изображений на различных типах носителей информации.

К исследованиям в7этой области относятся работы Б.А. Шашлова, А.В. Чуркина, А.А. Френкеля, А.Е. Шадрина, R.W.G. Hunt, M.D. Fairchild, R.S. Berns, M.R. Luo, B.Fraser и др.Вторая глава посвящена определению составных элементов ЦВС,требований к условиям просмотра изображений, а также обоснованиюпараметров колориметрической настройки ЦВС.Аппаратная составляющая должна включать: монитор, соответствующий требованиям стандарта ISO 12646:2008; видеоадаптер в составеграфической станции; измерительное оборудование (согласно ISO12646:2008). В программную составляющую включены: операционнаясистема, поддерживающая ICC-систему управления цветом; программноеобеспечение для настройки ЦВС; программное обеспечение для созданияи редактирования цветопробного изображения, также поддерживающееICC-систему управления цветом.Условия просмотра изображений должны соответствовать требованиям стандартов ISO 12646:2008 и ISO 3664:2009 (условия P2), основные изкоторых: цветность источника света, соответствующая цветности колориметрического излучения D50 (x = 0,34570, y = 0,35854); уровень освещенности центра просмотровой поверхности: 500 ± 125 люкс; окружениерассматриваемого изображения должно иметь коэффициент отраженияравный 20%, быть матовым и ахроматичным.В работе проводилось экспериментальное исследование с применением станции ЦВС, соответствующей указанным требованиям.Предложена методика колориметрической настройки монитора,включающая подготовительный этап, этап калибровки, этап характеризации и построения ICC-профиля монитора ЦВС.Целевыми параметрами колориметрической настройки были установлены параметры, задаваемые международным стандартом ISO 12646:2008,однако ряд из них, неоднозначно определенных в стандарте, потребовалидополнительного уточнения и обоснования.Основной составляющей подготовительного этапа колориметрической настройки монитора является его «прогрев», который должен осуществляться согласно методике стандарта ISO 12646:2008.