Стандарты офсетной печати ISO 12647-2 и его перевод ГОСТ Р 54766 фиксируют допуски на отклонения в цвете по формуле ΔE 1976 года (читается как delta E или дельта Е) и факультативно по формуле ΔE 2000 года. Собственно, и та, и другая формула призваны показать цветовое различие: чем выше величина, тем большее различие видит глаз. Насколько большое различие мы можем увидеть между цветопробой и оттиском, между оттисками в разных частях тиража в рамках допуска стандарта печати дельта Е до 5, я и постараюсь показать. Стандарты избегают оценочных суждений «похоже» и «не похоже», никак не регламентируют спорные ситуации, когда одному человеку кажется, что разницы в цвете сравниваемых образцов нет или практически нет, а другой человек разницу все же видит или считает небольшую разницу неприемлемо большой. Стандарты беспристрастно оперируют дельтой Е — результатом расчета по математической формуле разницы цвета в пространстве CIE Lab для сравниваемых образцов.
Единица дельты – это примерно минимально различимый шаг или степ в градациях человеческого восприятия. То есть при разнице цветов с дельтой 5 стандартный наблюдатель сможет различить между этими крайностями еще несколько промежуточных оттенков, а вот при цветовой разнице с дельтой 0.8 большинство наблюдателей не заметит разницы, хотя она есть, просто ниже порога уровней различения. Я говорю «примерно», потому что на разной светлоте, насыщенности и в разных тонах человеческое зрение воспринимает различия в цветовых стимулах по-разному: где-то видит разницу больше, где-то меньше. Пытливый читатель может взглянуть на статистику созданного в 2013 году научного онлайн-теста возможностей цветоразличения, где интерактивные графики на основании большого массива экспериментальных данных достаточно наглядно показывают, как варьируются минимальные степы различения светлоты, насыщенности и тона в зависимости от тона сравниваемых образцов:
ΔE 1976 не учитывает эти особенности зрения, в ней цветовое различие – линейное расстояние в криволинейном пространстве CIE Lab, ΔE 2000 с помощью сложных функций, построенных на основании научных наблюдений, подобных приведенным по ссылке выше, учитывает эти нелинейности восприятия цветовой разницы в пространстве Lab.
Стандарты печати не предлагают сравнивать любые произвольные цвета на оттиске и образце, стандарты привязаны к производству и регламентируют два основных отклонения: по 100% плашкам основных цветов и по разнице в приращении полутонов каждой краски. Так для плашек основных четырех красок стандарт допускает отклонение или дельту до 5, а по уровню приращения полутонов (TVI или dot gain) стандарт допускает максимальное отклонение до ±4 в единицах TVI в диапазоне полутонов от 30% до 60%, при этом разница между крайностями (разброс) цветных секций не должна превышать 4 (это требование на максимальный допустимый разброс между цветными секциями справедливо называют балансовым).
Все бы хорошо, но мало кто из заказчиков полиграфической продукции представляет визуально, как подобные допуски выглядят на практике, какая цветовая разница недопустима, а какая прекрасно вписывается в допуски международного и национального стандартов печати. Эти допуски по отклонению цвета в печати продиктованы стандарту не чьей-то некомпетентностью или ленью – таковы технические реалии сегодняшнего дня, таков сегодняшний уровень точности печатного оборудования и точности измерительных приборов – спектрофотометров.
Для того чтобы визуально оценить максимальную допустимую в печати цветовую разницу, я математически смоделировал, как выглядит допустимое отклонение в печати на грани допусков по колористике плашки и приращению полутонов. При колориметрическом моделировании допустимых отклонений на грани использовался калькулятор TVI по стандарту, спектральный калькулятор с функцией умного сглаживания, когда правильный цвет задается для полутонов с указанным уровнем приращения (TVI) в печати, программа Color Toolbox от Heidelberg для упаковки результатов колориметрического моделирования в цветовой профиль icc, и программа Adobe Photoshop для визуализации этих результатов и создания наглядных иллюстраций. Отдельно должен заметить, что в Photoshop не применялись никакие манипуляции с красочными каналами, чтобы преувеличить или приуменьшить то или иное цветовое различие: представленная ниже разница базируется только на колориметрических расчетах, которые используются обычно для калибровки офсета по стандарту и для создания безупречных профилей цветоделения уровня ISOcoated_v2_eci.icc и PSOcoated_v3.icc.
Для начала я создал цветоразницу с дельтой 4.98 (до пяти!) в трех вариантах по плашкам строго, как на скриншоте:
Здесь в левой части колористика красок стандарта, а в правой – три варианта допустимого отклонения в плюс или в минус по светлоте с дельтой 4.98 – на грани.
Отклонения по светлоте плашек красок обычно приводят и к отклонению полутонов красок, и эти отклонения были смоделированы так, чтобы согласно стандарту разброс между цветными секциями не превышал четырех:
Каждая из схем возможных и допустимых в печати отклонений подписана буквой в правом углу графика. A – безупречная печать по стандарту и B, C, D – те или иные отклонения в накате краски и в приращении полутонов на границе допусков. По ссылке слои анимированных изображений можно переключать самостоятельно.
Представленные на графиках допустимые отклонения вполне обычны в печати, при желании можно отложить с печатной машины и насканировать оттисков с подобными отклонениями и представить такие сканы. Любой полиграфист может собрать подобную подборку допустимых отклонений, заметных глазу. Но, чтобы не вступать в конфликт с авторскими правами на изображения, я поступил проще: взял собственные любительские фотографии в свободном доступе и провел все эксперименты на них, благо спектральный калькулятор для полиграфистов и колористов позволяет делать и более сложные расчеты, чем подобное моделирование.
Пришло время взглянуть, как выглядят допустимые стандартами печати цветовые отклонения, за которые типографию формально по букве стандарта не в чем упрекнуть, отклонения вписываются в допуски, хотя и на грани:
Здесь видно, насколько сильно может расходиться в красном оттенке приборная панель музейного ретроавтомобиля (Horch, Zwickau), да и зеленоватый цвет заметно «гуляет» при тех или иных штатных допустимых отклонениях по колористике и градационным. Черный верх и серый задник также различаются.
На пестрых изображениях мы ощущаем цветовые различия не так эффективно, как на ровных больших однотонных фонах, поэтому тут в глаза бросается, прежде всего, различие в голубом небе при отклонениях для голубой краски, хотя и домик на острове в Бамберге, и река также не остаются без изменений при отклонениях в подаче краски и в приращении полутонов в рамках допусков стандартов печати.
Макет замка Červená Lhota в чешском парке Boheminium тоже заметно различается при допустимых в печати максимальных отклонениях, и сам красный макет, и вода в пруду заметно расходятся с эталоном на слое A в печати с отклонениями от эталона в допусках стандарта на слоях B, C, D.
Разумеется, технологи и печатники любой типографии постараются свести эти допустимые максимальные отклонения цвета по международному и национальному стандартам печати к минимуму, чтобы они не были так заметны, как в приведенных мной примерах. Печатник увеличит или убавит накат той или иной краски, если это не будет противоречить другим цветам на оттиске. В смоделированных мной ситуациях можно все исправить просто накатом краски, но реальная производственная практика сложнее и многограннее: зачастую бывает так, что части изображений на образце и оттиске противоречат друг другу, одна часть требует, например, добавить пурпурной краски, а другая – убрать пурпурную краску, и все в одной краскозоне, тогда печатник бессилен. Чтобы свести такие противоречия к минимуму, типографский технолог тщательно калибрует свои машины через пластины, чтобы градационные кривые или приращение полутонов идеально укладывались в стандарт. И заказчик также может повлиять на ситуацию в лучшую сторону: продуманное цветоделение в стандартной колористике и по одним правилам генерации черного всего издания позволяет снизить риски таких ситуаций, когда картинки противоречат по цвету друг другу в печати. А вот картинки из разных источников, не подвергнутые цветокоррекции и небрежно поделенные абы как обязательно вызовут проблемы даже в тщательно откалиброванной печати. К тому же следует понимать, что офсетная печатная машина – не самое точное устройство цветовоспроизведения, большой краскосъем на одной части оттиска и маленький на другой («там густо, а тут пусто») приводит к различию в смеси краски с увлажнением. Это различие влияет на приращение полутонов в готовом изделии, и просто не существует технологий зональных компенсаций полутонов под краскосъем, которые бы эту разницу учитывали. Предустановка красконожей под большую или малую краскоподачу – это все хорошо и правильно, но она не учитывает разную скорость, с которой краска набирает воду на большом краскосьеме и рядом на малом, то есть и расхождения в полутонах не учитывает. Хороший печатник обыграет и такую ситуацию зональной корректировкой наката, но надо понимать, что при этом он неизбежно отклонится от установленных норм наката плашки на шкале. Впрочем, как я уже писал в примечании к другой моей статье на printadaily, в ряду приоритетов хорошего печатника накат плашки стоит только на четвертом месте в алгоритме нахождения правильного хроматического баланса оттиска на приладке, только формалисты ставят во главу угла толщину наката плашки, и подобный формализм зачастую приводит к плохим результатам и видимым цветовым отклонениям. Нельзя сказать, что производители полиграфического софта и печатных машин этого не понимают. Существуют и работают продвинутые технологии управления печатью, где плашке не отдается высшего приоритета, и во главу угла поставлен баланс серого и приращение полутонов для достижения правильного хроматического баланса оттиска. Тем не менее, примитивные системы обеспечивают одинаковую толщину краски на контрольной шкале вдоль всех краскозон, и если печатник с технологом не понимают, что подобное выравнивание толщины краски не панацея, вы запросто увидите в подобной печати все те примеры отклонений, что я смоделировал выше при безупречно выдержанной толщине красочной плашки. Краска не просто так меняет цвет на плашке и в полутонах, краска может загрязняться в процессе при высоких суммарных значениях (TIL) на большой площади, краска может по-разному набирать воду даже по центру и по краю листа или полотна, эти различия влияют не только на плашку как таковую, но и на полутона, из которых и формируется в большинстве случаев изображение. Для перечисления цветов, которые формируются только из 100% плашек, хватит пальцев на руках. Все остальные четыреста тысяч различимых в печати оттенков формируются полутонами, и именно их калибровке и сбалансированности отдают приоритет продвинутые системы управления печатью и программы калибровки. Печатник, в первую очередь, управляет краскоподачей, но отнюдь не толщина красочной 100% плашки главный и единственный ориентир, по которому должно приниматься решение: добавить краски, убрать, или оставить как есть. Целый комплекс параметров определяет толщину наката краски, и приоритетность их для достижения правильного хроматического баланса оттиска выстраивается в следующем порядке: баланс серого, растискивание или приращение полутонов красочных секций, цвет плашки (включая анализ по отдельности насыщенности, светлоты и тона), величина краскосъема… и лишь в последнюю очередь плотность плашки на шкале.
В большинстве случаев таких ощутимых различий, как на представленных изображениях, в печати не будет. Тем не менее заказчику предоставляется возможность достоверно визуально оценить, насколько в настоящее время развит уровень точности цветопередачи в полиграфии, чтобы не возникало конфликтных ситуаций на ровном месте, когда цветовые различия объективно и субъективно настолько малы, что не каждый способен их заметить, или когда различия вписываются в допуски стандарта с двух- трехкратным превосхождением по точности, и тем не менее немного заметны глазу. Если взять спектрофотометр и сравнить сотый и четырехсотый оттиск, стотысячный и четырехсоттысячный оттиск – дельты или отклонения ноль не будет никогда, обычное среднее отклонение по всем контрольным полям шкалы в офсете – около единицы, может доходить до двойки абсолютно в рамках тех отклонений по плашке и полутонам, что я выше нарисовал. Иногда при визуальном равенстве, иногда при видимых глазом небольших различиях. Таковы реалии, такова точность современного измерительного прибора и точность печатной машины. Такие разночтения невозможно преодолеть на современном печатном оборудовании и с современными приборами. Поэтому помимо инструментального контроля точность цветопередачи контролируется также визуально и для совпадения с цветопробой, и для удержания на протяжении тиража. И допуски стандартов по накату и приращению полутонов – жестокая реальность, а не чья-то недоработка. Невозможно найти типографию, которая могла бы гарантировать условия в два или три раза точнее, чем допуски стандартов: таких типографий не существует. Если заказчику обещают иное, его обманывают. Можно заключить договор на конкретную плашку-репетир с дельтой до трех, можно заключить договор на плашку одной смесевой заказной краской с дельтой до 2,5, но обеспечить в триадной печати точность с дельтой 2,5-3 на любой контрольной плашке, в любой части шкалы, и одновременно визуально идеально совпадать с пробой по всем сотням тысяч возможных произвольных полутоновых участков изображения – типография не может гарантировать подобного.
Отдельно стоит упомянуть точные цифровые цветопробы по международному стандарту ISO 12647-7 (национального аналога стандарта пока нет). В оценке множества факторов точности цветопередачи выделяют обычно среднее отклонение по всем 46 или 72 контрольным полям шкалы от заданного имитируемого значения. Так стандарт на цветопробу допускает среднее отклонение (average) до дельты Е < 3. В организациях, практикующих ответственный подход, стараются выдерживать этот важнейший параметр до полутора и не превышать его, проводить калибровку при показаниях среднего отклонения выше 1,5. Тем не менее, если вы закажете с одного файла в разных организациях цветопробы, все они будут прекрасно вписываться в стандарт со средней дельтой до полутора – вы обязательно увидите между этими цветопробами небольшую визуальную разницу. По оценке ведущих производителей спектрофотометров, при помощи которых калибруется цветопроба и офсет, максимальная дельта между разными моделями и марками приборов может доходить до 6 и даже 8! Это много! Максимальная дельта между показаниями прибора одной марки в разных организациях в моей практике доходила порой до 3 в определенных оттенках. Глаз и тут заметит пару степов различий. И стандарт на вывод цветопробы должен эту межприборную погрешность также учитывать. Не стоит удивляться, если прибором производителя цветопробы получена средняя дельта 1,5 на пробе, а прибором в типографии – средняя 2-2,5 для той же цветопробы: это межприборная погрешность. Если снизить в стандарте отсечку с трех до полутора по среднему – ни одна цветопроба в мире не пройдет сторонний контроль. В результате возникает ситуация, когда печать отклонилась с небольшой дельтой 1,5, цветопроба отклонилась с небольшой дельтой 1,5, но в сумме в худшем варианте это будет хорошо видимая глазом дельта 3 или даже более с учетом межприборной погрешности. Печатник постарается снивелировать ее накатом, отклонится от заданных параметров, чтобы оттиск был ближе к цветопробе. Но надо понимать, что при нынешнем уровне развития измерительной техники подобные коррекции краскоподачи – это штатная ситуация. Ни типография, ни вывод цветопробы не нарушили стандарт – тщательно откалибровались и тот, и тот, и тем не менее визуальные различия объективно возможны, в разумных, конечно, рамках, но зачастую достаточно заметные глазу, как на представленных выше анимированных фотографиях.
Пристальное внимание следует уделять условиям просмотра и сравнения цветопроб и оттисков. Красители пробы и оттиска имеют разный спектральный состав (офсетные краски разных производителей также отличаются по спектральному составу), и при суммировании под интегралом произведения спектра краски со спектром иллюминанта получается цвет, зависящий не только от самой краски, но и от спектра осветителя.
На хороших цветопробах обычно есть пометка: валидно (действительно, имеет силу) только при D50 (естественный дневной свет). Цвет на пробах и оттисках по стандарту просчитан под спектром естественного дневного света. Офсетный ISO однозначно указывает, что просмотр офсетных оттисков осуществляется при D50. Еще раз подчеркиваю, при D50 – естественном дневном свете, а не под лампами-имитаторами такого света. Ни одни лампы не имеют маркировки D50 – у лучших ламп, используемых в полиграфии, маркировка 950, где 9 – максимальный для ламп возможный уровень качества цветопередачи в сравнении с дневным светом. Тем не менее спектры D50 и ламп 950 имеют вот такую характерную разницу:
Свести к нулю цветовую разницу под такими различными источниками света между красителями с разным спектральным составом невозможно, ее лишь возможно минимизировать. И это касается не только современных цифровых цветопроб: древние аналоговые пробы с пленок так же имели отличный от офсетного спектральный состав красителей; это спектральное различие касается и самосветящихся мониторов. Некоторые читатели, возможно, скажут: давайте делать пробы прямо на печатном оборудовании непосредственно офсетными красками – пусть дорого, зато правильно и не зависит от условий сравнения оттиска тиражного с оттиском пробным, раз краска и бумага одни и те же. К сожалению, должен разочаровать: точность офсетной машины много хуже точности современного струйного принтера для цветопробы. Разнесенные во времени оттиски на печатной машине хуже попадают друг в друга, чем разнесенные во времени цветопробы – те неотличимы. Попасть в стандартную цветопробу проще, чем попасть в эталонный оттиск через некоторое время: у последнего изначально при его изготовлении отклонения от номинала заметно выше, чем у цифровой пробы по стандарту. И эти отклонения не держатся вечно и постоянно немного изменяются в печати. Кроме того, на офсетной машине из экономии как правило гоняют скомпонованные иначе по краскосъему тесты, чем в конечном тираже (например сборку только самых важных иллюстраций целой книги на одном листе). Для офсета эта геометрия расположения картинок критична, а для цветопробы – нет. Попасть в собственный оттиск недельной или годовой давности ничуть не проще, чем попасть в точную стандартную цветопробу. Попасть в оттиск с иной компоновкой изображений, чем в тираже, сложнее, чем в стандартную пробу. Так что тратить лишние деньги на офсетную цветопробу, как правило, бессмысленно: цифровая цветопроба по стандарту точнее, а по затратам дешевле.
Некоторые заказчики и полиграфисты ошибочно полагают, что D50 – это всего лишь цветовая температура иллюминанта: возьми любой осветитель с температурой 5003K и высоким CRI, и готово дело. К сожалению, это не так. Речь идет о конкретном неповторимом узаконенном CIE спектре естественного дневного света D50 в расчетах цвета, а не только о температуре и высоком CRI. Высокие индексы ламп по методикам оценки качества цветопередачи осветителя в сравнении с естественным дневным светом – таким, как Color Rendering Index (CRI), Color Quality Scale (CQS) и IES TM-30-15, уменьшают цветовые различия для красок с разным спектральным составом, эти различия также уменьшаются при снижении значений Color Inconstancy Index (CII) для красителей на заданной подложке. Но и CII цветопроб и оттисков отнюдь не нулевой и прогнозирует ощутимые отклонения при подмене спектра – например, естественного дневного света на любой иной спектр ламп-имитаторов. Все эти индексы прекрасно известны профессионалам, учитываются стандартами цвета и светотехники, не имеют слишком высоких значений у современных принтеров и не имеют низких значений у хороших ламп с маркировкой 950. Тем не менее эти индексы искажений цвета не нулевые и не стопроцентные для оттисков и ламп соответственно. Стопроцентное правильное освещение и нулевая изменчивость (inconstancy) красок – это только спектр естественного дневного света, причем не очень важно для адаптации глаза, какая точно у иллюминанта D цветовая температура в настоящее время дня (кроме явно окрашенного света в короткий период на закате, естественно). С результатами эволюции не поспоришь, глаз рода Homo 2,5 миллиона лет формировался при естественном дневном свете, никаких современных техногенных спектров осветителей до недавнего времени в природе не было.
Дополнительную проблему создает заказчикам, типографиям и производителям цветопробы нейтральный серый в связи с условиями освещения и просмотра. У большинства принтеров и бумаг нейтраль сходится визуально с офсетным оттиском ТОЛЬКО при естественном дневном свете и разбегается с оттиском в разные стороны при ЛЮБЫХ лампах. В принципе можно делать расчеты цвета пробы не по стандарту со спектром D50, а используя спектр ламп-имитаторов непосредственно c места просмотра – пульта печатной машины. Такой подход возможен, но используется при изготовлении цветопроб не часто. Чаще заказчика просто предупреждают: надо сравнивать в печати контрасты в сером, уровни светлот, проработку теней, но не пытаться подогнать тон. Или в примере с серым все же печатать дорогую пробу на офсетном оборудовании. Если стандартная цифровая цветопроба под лампами на пульте печатной машины чуть холоднее в сером, не надо заставлять печатника выкручивать краскоподачу за пределы разумных отклонений. Оттиск в балансе нейтральный, поверьте, вынесите его на открытый воздух днем и убедитесь. Глаз гораздо чувствительнее в сером, чем измерительные приборы, и глаз вас не обманет в окружении спектра естественного дневного света, сформировавшего эволюционно наше цветовое зрение. Стопроцентной адаптации к техногенным спектрам иллюминантов не предусмотрено эволюцией, и все научные методики оценки качества цветопередачи осветителей по большому счету именно об этом. Опытные образованные заказчики никогда не пытаются подогнать нейтральные серые оттенки чб-цветопробы и чб-оттиска под лампами над пультом печатной машины. Такая подгонка только снизит качество печати, а результат ее будет бессмысленным: совпадающий под данными лампами серый будет различаться при эталонном просмотре с дневным светом и уж точно будет различаться под иными лампами. И, конечно, опытные заказчики никогда не сравнивают пробу и оттиск под обычными офисными лампами с низкими всегда индексами качества цветопередачи и не выставляют претензий типографии на основании столь некорректного сравнения. На пробе ведь не просто так написано, что она действительна (valid) только при спектре освещения естественного дневного света D50, и международный стандарт офсетной печати не зря указывает, что правильная оценка цветопередачи при просмотре офсетных оттисков регламентирована при естественном дневном свете D50. Цвéта отражающих (reflective) без освещения не существует и не существует правильного отраженного цвета без оговоренных условий просмотра. Это закон колориметрии – науки о человеческом цветовосприятии, спектр иллюминанта напрямую используются в расчетах цвета отраженки что на пробе, что на оттиске. Относитесь философски к неоговоренным условиям просмотра отражающих несамосветящихся образцов, как к цветовым стимулам – ничего не значащим и ничем никому не обязанным быть такими или сяким. Как только в действие вступает разум и попытка сравнения одного стимула отражающих с другим при различии спектрального состава их красителей и подложек, мы обязаны учитывать оговоренные в расчетах условия просмотра при спектре естественного дневного света D50 согласно требованиям науки о цвете и согласно требованиям офсетного и цветопробного стандартов.
Об авторе:
Михаил Сартаков (
главный технолог в «ОВА ПреПресс»,
технолог-колорист в «Буки Веди»,
автор интернет-проекта для полиграфистов и колористов https://CIELab.XYZ
