Jak na barevnost? - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

14. srpna 2000, 00.00 | Barvy hýbou světem a čím dál víc uživatelů má na svém stole barevnou inkoustovou tiskárnu. Víme jak vlastně funguje a jaké jsou rozdíly mezi jednotlivými typy?

Po článku "Jak na rozlišení" jsme se rozhodli volně pokračovat v povídání o technologii inkoustového tisku. Tato technologie se používá jak v levných domácích tiskárnách, tak i ve špičkových velkoplošných systémech. Přitom ve všech případech platí v podstatě stejná pravidla a používají se velice podobné techniky. Dnes se zaměříme na to, jak je to s barvou a zdůrazníme základní rozdíly mezi používanými postupy.

Základní teorie
Z hodin fyziky víme, že barvy jsou vlastně světlo s různou vlnovou délkou. Vnímání barev je silně individuální záležitost a navíc výsledná barva je ovlivňována nejrůznějšími vnějšími vlivy. Přesto obecně platí, že libovolný odstín barvy lze získat vhodným smícháním základních barev. U monitorů se používá takzvaný RGB režim (červená-zelená-modrá) a u inkoustových tiskáren je to v drtivé většině případů CMYK ( Azurová-purpurová-žlutá-černá). Existuje celá řada odnoží tisku, ale žádná z nich není schopna reprodukovat všechny odstíny všech barev. Proto pokud hodnotíme tiskárnu po stránce barevnosti, přicházejí v úvahu tři měřítka. Tím prvním je, kolik různých barev je tiskárna schopna reprodukovat, což se označuje jako barevný rozsah neboli gamut. Tím druhým je, nakolik věrné je podání u přesně definované barvy. Zde hovoříme o barevné věrnosti. A v neposlední řadě j zde subjektivní působení vnímané lidským okem.

Běžná praxe
Popišme si tradiční uspořádání barevné tiskové hlavy a její fungování. Nejde totiž o nijak historickou záležitost, protože většina dostupných inkoustových tiskáren používá prakticky totožný princip. Jak jsme již řekli, základem jsou čtyři barvy CMYK. Přestože je černá náplň většinou oddělená, práce s jednotlivými barvami je vždy stejná. Tiskárna nedokáže přímo v tiskové hlavě míchat jednotlivé barvy a tisknout takzvaně v přímých barvách. To je základní zádrhel, se kterým se tyto tiskárny potýkají (a nejen tyto). Proto vždy dochází k vystřelování kapek s jednou ze základních barev. Nemění se ani odstín či sytost barvy. Tiskárna pouze mění velikost bodů a jejich rozložení na papíru. Při dostatečném zvětšení zjistíte, že každý barevný tisk je složen z bodů s jednou ze čtyř základních barev. Nic víc, nic míň. Rozdíl mezi jednotlivými tiskárnami je tedy pouze v tom, jak velké jsou tyto body a jak chytře jsou rozloženy. Protože lidské oko je nedokonalé, tak při dostatečně malé velikosti jednotlivých bodů dochází k optickému slévání a tím i míchání barev. Odstín barvy je dán kombinací základních barev a sytost pak hustotou jejich rozložení.

Více základních barev
Prvním logickým rozšířením původní technologie je zvýšení počtu základních barev. Místo 4 barev se nejčastěji používá 6 barev. Přidány jsou většinou světlejší odstíny azurové a purpurové. Výsledkem jsou pak opticky plynulejší přechody a samozřejmě lepší kresba ve světlých barvách.
Například společnost Roland používá také šestibarevný systém, ale kromě systému C-M-Y-K-Lc-Lm vybavila tiskové stroje i možností přidání oranžové a zelené (C-M-Y-K-Or-Gr). Toto rozšíření zvětšuje barevný gamut (rozsah tisknutelých barev) o některé těžko reprodukovatelné odstíny.
Obecně se dá říct, že zvyšování počtu základních barev vždy vede k širšímu barevnému gamutu a subjektivně příjemnějšímu tisku. Toto rozšíření je však poměrně nákladné a v současné době je zatlačeno do pozadí levnějšími technologiemi. To však neznamená, že jde o špatný způsob zlepšení kvality tisku, naopak.

Vyšší rozlišení
Jakousi alternativou "řešení silou" je zvýšení rozlišení tiskárny. Při zachování zcela stejného kladení barev (rastru), složení inkoustů či použitého potiskovaného materiálu lze zvýšením rozlišení dosáhnout subjektivního zlepšení barev. Vše je závislé na nedokonalosti lidského oka a nejde ani o rozšíření gamutu nebo zvýšení barevné věrnosti. Pouze dochází k lepšímu splývání miniaturných bodů a tak i k optickému přírůstku barev. Díky obrovskému nárůstu rozlišení v posledních letech došlo i k dramatickému zlepšení barevného podání dokumentů. Proto někteří výrobci upouštějí od ostatních dražších způsobů zlepšování barevnosti. Dobrým příkladem tohoto postupu jsou tiskárny Epson.

Skládaný tiskový bod
Tato technologie, o které jsme podrobně hovořili v předchozím článku v podstatě kopíruje variantu zvýšení rozlišení, ale bez možnosti vykreslení více detailů. Zjednodušeně se dá říct, že tiskárna dokáže do jednoho bodu umístit několik kapek s různou základní barvou. Tyto kapky se na médiu opticky spojí v jeden tiskový bod s novou barvou. Výsledkem je tedy většení počtu odstínů, kterými tiskárna disponuje pro jeden bod, nikoli zvýšení adresovatelného rozlišení.
Největším zastáncem této technologie je společnost HP, jejíž argumenty jsou poměrně jasné. Větší počet barev se rovná lepší barevnost i gamut. (druhé tvrzení je mírně sporné). Navíc stačí obraz s výrazně menším rozlišením a tedy i velikostí, což zrychluje jak přenos dat, tak i tisk samotný. Výrobně se jedná o řešení velice efektivní, což je dalším nesporným plusem. Jedinou nevýhodou proti vyššímu rozlišení je menší množství detailů což se kompenzuje volbou mezi vyšším rozlišením a skládáním.

Lepší inkousty a média
Obrovskou roli při kvalitním barevném tisku hraje spotřební materiál. Zejména pro barevnou věrnost je nezbytně nutná volba speciálního spotřebního materiálu. Důležité je nakolik a za jak dlouho se vsákne inkoust do média, zda dochází ke slévání jednotlivých kapek apod. Díky pigmentovým inkoustům může být tisk vodostálý, existují inkousty a média dostatečně odolná i pro exteriérové nasazení. Se speciálním papírem tiskárny dosahují výrazně vyšší sytosti barev i lepších gamutů.
Důležité je vždy hodnotit konkrétní kombinaci tiskárna, inkoust a medium. Jednotlivý výrobci používají odlišné typy inkoustů i papírů, takže je vždy vohné experimentálně najít nejlepší kombinaci.

Závěr
Často používaným slovním spojením u stolních tiskáren je "fotorealistický tisk". Nikde není přesně definována hranice fotorealistického tisku a přestože se tento pojem používá již dlouhá léta, dle mého osobního názoru dosahují kvality srovnatelné s fotografií pouze poslední špičkové modely současnosti. Na druhou stranu s dobrou tiskárnou, inkoustem a papírem se dají již dnes dělat opravdové zázraky i po stránce barevnosti.