Varavīksnes krāsošana ar trīs krāsām: kā to dara printeris (saskaņā ar HP)

Ir dažas lietas, ko var darīt skaitļošanas ierīces, kas šķiet mazliet brīnumainas, kad sākat izpētīt, kā tās darbojas. Viens no tiem ir attēlu drukāšana smalki detalizētās krāsās. Mūsdienīgs tintes printeris parasti ir aprīkots tikai ar trim primārajām nokrāsām, kā arī melnu un, iespējams, pāris sekundārajām krāsām, kuru pamatā ir primārās krāsas.

Varavīksnes krāsošana ar trīs krāsām: kā to dara printeris (saskaņā ar HP)

Tomēr šo ierobežoto celtniecības bloku komplektu var izmantot, lai izveidotu gandrīz bezgalīgu krāsu paleti. Lai to panāktu, tiek izmantoti vairāki procesi, bet galvenais no tiem tiek saukts par izkliedēšanu, un šajā funkcijā mēs precīzi izskaidrosim, kā tas darbojas.

Krāsošanas pamatprocess ietver nepārtraukta krāsu gradienta tuvināšanu, izmantojot krāsas esamību vai neesamību ar vienu intensitāti. Monohromatiskajai krāsošanai punkti ir balti vai melni. Krāsu izkliedēšanai punkti būs pieejamās primārās krāsas, kas sajauktas atbilstošā proporcijā paredzētajam tonim. Gudrs punktu izvietojums atdarina nepārtraukta attēla krāsu blīvumu.

Cilvēka acs joprojām redzēs nepārtraukti krāsainu attēlu pat tad, ja punkti ir redzami, jo smadzenes ir savienotas, lai aizpildītu tukšumus, tāpat kā mēs uztveram nepārtrauktu kustību no filmas, kas sastāv no 24 nekustīgiem kadriem sekundē, vai no TV attēla, kas tiek atsvaidzināts tikai ik pēc 25 sekundes. Izmantojot modernas izdrukas, jums būs rūpīgi jāizpēta, lai pamanītu izsitumu sekas, ja tās vispār ir redzamas.

Krāsu displeja pikselim būs tikai trīs krāsu izvēles: sarkana, zaļa un zila, un tās tiks apvienotas, lai iegūtu citas krāsas. Krāsa ir aditīva, tāpēc gaismas viļņu garumi sajaucas, veidojot dažādas nokrāsas, un būs balti, ja visi trīs primārie toņi tiek sajaukti ar pilnu intensitāti.

No otras puses, drukāšana ir atņemoša, tāpēc pigmenti absorbē dažus gaismas viļņu garumus, un to apvienošana nozīmē, ka tiek absorbēts plašāks viļņu garumu diapazons. Tāpēc drukāšana griežas ap ciānu, purpursarkanu un dzeltenu krāsu un kāpēc tiks izveidota melna krāsa, ja visas trīs ir sajauktas kopā ar pilnu intensitāti. Neskatoties uz to, parasti ir ceturtā melnā kasetne, lai nodrošinātu pēc iespējas tīrāku melno druku.

cmyk_example_bg

Tomēr ar ekrānu katram krāsu pikselim būs pieejami vairāki intensitātes līmeņi, parasti 256 8 bitu displejam. Tādējādi katras primārās krāsas intensitātes kombinācijas var sniegt miljoniem krāsu — 16 777 216 8 bitu displejā. Sākotnēji printeris, piemēram, tintes printeris, varēja ievietot tintes punktus tikai binārā veidā — jums vai nu bija punkts, vai arī nebija.

Tomēr pēdējo pāris gadu desmitu laikā tehnoloģija ir attīstījusies, lai mainītu blīvumu, slāņojot vairākus punktus. 1994. gadā HP PhotoREt ieviesa iespēju uzklāt četrus tintes pilienus uz vienu punktu, nodrošinot 48 krāsas. PhotoREt II palielināja to līdz 16, ļaujot izmantot 650 dažādas krāsas, un līdz 1999. gada beigām PhotoREt III varēja izdalīt līdz 29 pilieniem tintes ar 5 pl gabalā, kas nozīmēja, ka tas varēja radīt vairāk nekā 3500 krāsas uz vienu punktu. Jaunākajā PhotoREt IV tiek izmantotas sešas tintes krāsas un līdz 32 punktiem, lai iegūtu vairāk nekā 1,2 miljonus dažādu toņu.

Tas joprojām ir nedaudz atkāpies no 16,7 miljoniem ekrāna krāsu, tāpēc punktu biežums joprojām būs jāizmanto, lai atdarinātu visu primārās krāsas intensitātes diapazonu, bet ne primārās krāsas iegūst, sajaucot pamatkrāsu intensitātes. . Atdalīšanas algoritmi printera rastra attēlu procesora (RIP) programmatūrā aprēķina punktu skaitu un izvietojumu, kas būs nepieciešams, lai izveidotu norādīto krāsu intensitāti. Šo punktu sakārtošanai tiek izmantotas daudzas metodes, lai pēc iespējas saglabātos smalkās toņu gradācijas.

raksti un citi

Vienkāršākais šo punktu izkārtojums ir raksts, kurā katrai pikseļa vērtībai tiek izmantoti dažādi fiksēti modeļi, kas atbilst 8 bitu krāsas vērtības 256 līmeņiem. Parasti tiks izmantota 4 x 4 vai 8 x 8 matrica, un ir pieejamas vairākas raksta opcijas, tostarp pustonēšana, Bayer un tukšums un kopa.

Sarežģītāku sistēmu sauc par kļūdu izplatīšanu. Vienkāršākajā formā, kad pikselis var būt ieslēgts vai izslēgts, starpība starp patieso intensitātes vērtību un pilnas ieslēgšanās stāvokli tiek nodota nākamajam pikselim kā kļūdas vērtība, līdz ar kopējo vērtību pietiek, lai pilnībā ieslēgtu stāvokli. Pēc tam process sākas no jauna. Tomēr šī sistēma rada ievērojamu detaļu zudumu un dažus neparastus modeļus.

Par laimi, ir daudz izsmalcinātāku kļūdu izplatības veidu. Floyd & Steinberg ir viena no vecākajām un visbiežāk izmantotajām. Šajā sistēmā iepriekš aprakstītā kļūda tiek sadalīta uz četriem blakus esošajiem pikseļiem, nevis tikai vienam, un katrs saņem svērto proporciju. Tas nodrošina daudz skaidrāku un vienmērīgāku satricinājumu.

Tomēr tam ir apstrādes izmaksas, jo būs nepieciešami peldošā komata aprēķini. Tāpēc ir daudz citu atdalīšanas algoritmu, kas upurē Floyd & Steinberg izcilo kvalitāti, lai nodrošinātu labāku apstrādes ātrumu, piemēram, Stucki, Burkes un Sierra Filter Lite. Printera draiveris var atšķirties atkarībā no tintes un papīra veida vai pat dot lietotājam iespēju izvēlēties.

ditheringoptions

Tintes printeri rada papildu sarežģījumus drukāšanas procesā. Sākumā vairums tintes printeru izmanto vairākas pārejas, kas bieži vien ir divvirzienu. Tas var izraisīt neatbilstību punktu rindām, kas samazina izkliedēšanas modeļa precizitāti un var izraisīt joslu veidošanos. Piliena izmērs var atšķirties arī dažādām krāsām, tādēļ būs jāizmanto pielāgoti algoritmi. Kvalitāte samazināsies arī tad, ja sprauslas ir aizsērējušas.

Fotoprinteriem, kuriem ir sekundārās, gaišākas primāro krāsu versijas, tās var izmantot, lai nodrošinātu izsmalcinātāku krāsojumu. Tie pievieno gaiši fuksīnu un gaiši ciānu. HP PhotoREt IV, kā minēts iepriekš, izmanto sešas, nevis četras krāsas. Tomēr, tā kā tintes printeri spēj radīt mazākus punktus un salikt tos dažādas intensitātes kā PhotoREt gadījumā, vajadzība pēc sekundārajiem toņiem samazināsies. Problēmu ar vairākām piegājieniem atrisina arī HP tehnoloģija PageWide, kas vienā piegājienā izdrukā visas lapas platumu.

Lieliska izskata izdruku izgatavošana ir daudz sarežģītāka nekā attēls monitora ekrānā. Tintes printerim ir jāizmanto viss tehnoloģiju klāsts, lai nodrošinātu pilnu krāsu diapazonu un nodrošinātu vienmērīgu gradāciju starp tām visā lapā. Taču šīs tehnoloģijas patiešām darbojas ļoti labi, ļaujot mūsdienu tintes printeriem izveidot izdrukas, kurās nav nekādu pazīmju par gudru tehnoloģiju, kas tika izmantota to ražošanā.

Lai iegūtu papildinformāciju par sava uzņēmuma pārveidošanu, apmeklējiet vietni HP BusinessNow