Современные технологии и средства цветной печати — это методы отображения на различных материальных носителях цветного изображения.
Принципы создания цветного изображения
Окружающая людей действительность окрашена в богатую цветовую палитру, но, тем не менее, ещё сравнительно недавно во всех организациях преобладали документы в чёрно-белом варианте. Стремительный технологический прогресс в области цветной печати в корне поменял такое положение вещей, и сегодня практически все организации имеют в своих офисах цветные принтеры или многофункциональные устройства.
С точки зрения физики, то, что люди видят как цветное изображение, является комплектом электромагнитных колебаний разных частотных диапазонов, которые способен различить глаз человека. Суммарная величина световой волны полного видимого спектра воспринимается человеком как белый цвет. Полное отсутствие света является чёрным цветом. Данный принцип формирования цветовой гаммы называется аддитивным и применяется во всех, излучающих и принимающих свет, устройствах. В качестве примера светоизлучающего устройства можно привести монитор и телевизор. Устройствами, принимающими свет, являются, например, сканеры, видеокамеры и так далее. Самой известной цветовой моделью, выполненной по этому принципу, является модель RGB, где Red это красный, Green это зеленый, а Blue это синий цвет. Это три основных цвета, из комбинации которых в разных пропорциях могут быть образованы любые другие цвета. А суммарно в равных пропорциях эти три базовых цвета образуют белый цвет.
Но метод формирования цветовых оттенков RGB не может быть использован для распечатывания на принтере цветных изображений, так как простые краски не способны излучать свет. Отсюда следует, что единственным методом окраски в этом случае будет покрытие поверхности бумаги слоем, который бы задерживал световые волны выбранного цвета, а остальные пропускал. Такая методика заложена в субтрактивную цветовую модель, которая называется CMY, где Cyan это голубой, Magenta это пурпурный, а Yellow это желтый. При нанесении на бумагу красок данных трёх расцветок, они будут блокировать прохождение света всего видимого диапазона, что будет соответствовать чёрному цвету. Но такая схема работает при точном математическом раскладе всех компонентов и она не принимает во внимание реальные проблемы с правильностью оттенков красителей. В итоге не удаётся получить чистый чёрный цвет, что ведёт к применению отдельного чёрного красителя. Это видно из дополнительной буквы в наименовании самой известной цветовой модели для принтеров, а именно буквы K, то есть black, что означает черный. Методики RGB и CMYK не эквивалентны, то есть проблема достижения аналогичности цветовых оттенков на экране дисплея и бумажном листе ещё и сегодня не нашла окончательного решения.
На основании методик формирования цвета и цветовых градаций технологии цветной печати подразделяются на следующие основные типы:
- Растровый тип печати. Все точки на бумажном листе могут иметь лишь цвета применяемых чернил, а остальные цветовые оттенки формируются при помощи процесса растрирования.
- Полноцветный тип печати. Цвета точек на изображении способны легко изменяться в границах применяемой цветовой модели.
- Комбинированный тип печати. Расцветки точек могут меняться в небольшом диапазоне величин, а требуемые оттенки формируются за счёт применения растрирования.
Растрированием является процесс отображения одной точки исходной графики точечным набором финального изображения. Если смешивать точки, имеющие разные цвета в единой матрице, то имеется возможность сформировать разные оттенки. Следует отметить, что применение растрирования понижает разрешающую способность печатающего устройства, так как в этом случае все эффективные точки на изображении состоят, например, из 256-ти физических точек, что означает падение в шестнадцать раз эффективного разрешения по вертикали и горизонтали. Но по факту такого падения нет, поскольку применяются специальные методы наложения растров.
При полноцветных технологиях печати получается совсем иная картина. Здесь все исходные точки должны преобразоваться в такое же количество конечных точек, но сформированных из набора красителей.
Комбинированная технология подразумевает получение точек различных оттенков, но при возможности воспроизвести только ограниченную палитру, получаемую с использованием некоторой простой методики смешивания. Для реализации других цветовых оттенков применяется растрирование, но с уменьшенным размером матрицы, так как теперь все элементы несут больший объём информации о цветах.
Принтеры
Принтеры являются периферийными компьютерными устройствами, предназначенными для вывода информационных данных на различные, в основном бумажные, носители.
По методам работы печатающего модуля принтеры подразделяются на следующие типы:
- Принтеры матричного типа.
- Принтеры струйного типа.
- Принтеры лазерного типа.
Как конструкция принтера выполняются в формате отдельного устройства. Каждый принтер должен иметь лоток для бумаги или устройство для ручной загрузки бумаги, панель управления. Панель управления может иметь набор кнопок и световые индикаторы, отображающие текущее состояние механизмов принтера, к примеру, наличие бумаги, автономная работа или от компьютера и другие. К персональным компьютерам принтера могут подключаться кабелем (обычно по USB), через сети или по Wi-Fi.
В струйных принтерах красителем служат чернила разных цветов. Через сопла печатающей головки, микроскопического диаметра, на бумаги поступают микроскопические капли чернил, формирующие необходимое цветное изображение. Качество печати струйных принтеров несколько хуже, чем у лазерных, но тоже достаточно высокое. Такие принтеры отлично подойдут для использования в домашних условиях, так как издают мало шумов при печати, достаточно просты в обслуживании. К недостаткам можно отнести высыхание чернил в соплах печатающей головки при длительных простоях.