Спектрофотометрические методы анализа и прогнозирование цветовоспроизведения различных систем получения изображений фотографического качества

Размещено на http://www.allbest.ru/

Спектрофотометрические методы анализа и прогнозирование цветовоспроизведения различных систем получения изображений фотографического качества

Е.В. Константинова

Работа посвящена спектрофотометрическим методам оценки цветовоспроизведения при получении изображений фотографического качества на различных системах: традиционной фотопечати, термосублимационной печати на материалах DNP, технологии струйной фотопечати, использующей различные красители.

При получении изображений фотографического качества по различным технологиям важно добиться максимальной приближенности к оригиналу. Одной из нерешенных проблем является корреляция между объективными характеристиками изображения и субъективным его восприятием. В работе предпринята попытка прогнозирования субъективных характеристик качества изображения по результатам спектрофотометрических измерений кривых отражения тестов специального назначения.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Различные технологии получения изображений фотографического качества используют как различные по спектральным характеристикам красители, их общее число так же может варьироваться от трёх до восьми. Понятно, что при таких условиях обычный денситометрический метод измерения оптических плотностей и вычисление на основе этих измерений каких-либо характеристик не даёт ожидаемых результатов. Так же важной задачей является получение изображений фотографического качества субъективно воспринимаемых как одинаковые, но полученными с использованием различных технологий печати.

Для сравнительной характеристики различных методов печати изображения фотографического качества был использован специальный тест-объект содержащий 32 цветных поля. Он содержал основные и дополнительные цвета в плотности близкой к максимальной и половинной, 11 полей с нарастающей плотностью близкой к серому (клин), что бы избежать воспроизведения этих полей серыми чернилами в случае струйной печати и 9 полей характерных цветов передающих оттенки кожи лица человека. Объект создавался в цветовой схеме CMYK и далее переводился в схему RGB, для того чтобы исключить появления цветов заведомо не существующих в CMYK. Тест объект печатался традиционным способом на фотографической бумаге Fujicolor CrystalArchivePaper Suprime. Печать производилась на минифотолаборатории Noritsu QSS 3703HD. Сравнительные тест-объекты были отпечатаны на термосублимационном фотопринтере DX-1 производства фирмы DNP, на оригинальных расходных материалах и на струйном принтере Epson Stylus PRO 9890, с использованием оригинального набора чернил Epson UltraChrome Vivid Magenta K3 на бумаге Epson Professional Paper. Кроме того, такие же объекты били напечатаны на фотобумагах Fujicolor CrystalArchivePaper и Fujicolor CrystalArchivePaper DPII и фотобумагах Kodak Royal и E+, и на принтере Epson Stylus L110 на бумаге Epson Professional Paper с использованием оригинальных четырёхцветных водных чернил. Кроме тест-объектов были отпечатаны 45 подобранных фотографий для сравнительного субъективного анализа. изображение фотографическое качество печать

Измерения тест объекта проводились на спектрофотометре i1 PRO фирмы Gretag. Кроме полученных значений цвета в координатах цветового пространства sRGB и Lab, для каждого поля выводился спектр отражения нормированный от 0 (абсолютное неотражение "чёрный") до 1 (абсолютное отражение "белый"). Спектр отражения измерялся в диапазоне 380-720нм с шагом 10нм. Точность измерений 0,0001.

Полученные таким образом спектры отражения предварительно анализировались визуально для того что бы выбрать математическую методику анализа кривых. Были получены очень интересные результаты, которые даже без предварительного математического анализа позволяют говорить о правильности выбранного направления исследования. К сожалению, в рамках этого доклада нет возможности изложить весь объем данных, поэтому коснёмся лишь наиболее показательных моментов.

«Желтое» поле тест-объекта, то есть спектральные характеристики желтого красителя оказались наиболее интересными, при воспроизведении различными методами печати изображений с фотографическим качеством. Для примера на рис.2 представлены спектрограммы этого поля воспроизводимые различными по типу классическими фотографическими бумагами. Как видно, кривые практически совпадают в области максимума красителя 460нм и не сильно разнятся в остальной области спектра. При этом фотобумаги Kodak имеют небольшой паразитный максимум в районе 560нм. При анализе того же поля тест-объекта воспроизведённого при помощи струйных и термосублимационных технологий печати спектрограммы выглядят совсем иначе рис 3. Казалось бы, желтый краситель термосублимационного материала является более подходящим, с ярко выраженным максимумом, без паразитных максимумов, со спектром наиболее узким среди представленных материалов. Однако на практике наблюдается обратная картина.

Такой желтый краситель является наиболее неудачным. При передаче чёрного цвета (область оптических плотностей близких к максимальной) в спектре наблюдается провал в области 480-490нм который выливается в отсутствие глубокого чёрного, и окрашивание его в синий оттенок рис 4. Так же надо отметить, что такой желтый краситель отрицательно сказывается и на передаче светлых тонов. Так на отпечатке тест-объекта полученного по термосублимационной технологии печати практически неразличимы поля с координатами RGB 255, 255, 255 и 226, 221, 219. Это приводит к сильному снижению интервала оптических плотностей передаваемых при печати. Это свойство сильно ограничивает представленную технологию для печати изображений фотографического качества, поскольку не обеспечивает передачу необходимых полутонов и оттенков.

Интересным представляется и анализ струйной технологии печати. По передаче полутонов она является наиболее близкой к фотографической из всех рассмотренных. При этом спектральные кривые красителей не являются идеально совпадающими с классической технологией. Так максим желтого красителя находится не в области 450-460нм, как у классической технологии, а смещен и размазан в районе 400-430нм.

Максимум пурпурного красителя лежит в одной области с классическим материалами - 550-560нм. форма спектрограммы пурпурного красителя так же очень похожа.

А вот спектр голубого красителя сильно отличается от классического имеющего максимум в области 640-650нм. Голубой краситель струной технологии имеет два максимума больший в области 680нм и меньший в области 620нм. Спектр является более широким и позволяет передавать полутона достаточно эффективно.

Накопленный массив данных и предварительная оценка спектральных кривых отражения показали правильность выбранного направления исследования. По форме (крутизне) кривых спектров отражения, а так же по координатам максимума поглощения и "полуширине максимума" можно делать выводы о передаче оттенков того или иного цвета, передаче светлых полутонов, что очень важно для печати изображений фотографического качества. Предварительные выводы на основе анализа кривых спектрального отражения традиционной фотографической печати и печати термосублимационным способом свидетельствуют о достаточно хорошей корреляции объективной и субъективной оценок.

Размещено на Allbest.ru