Tiêu chuẩn hóa tram in offset (phần 1)

Tram in là thông số quan trọng hàng đầu trong chế bản. Để đảm bảo chất lượng in luôn ổn định & thỏa mãn tối ưu mọi yêu cầu đặt ra thì việc lựa chọn tram in phải được tiêu chuẩn hóa cho từng phương pháp in, công nghệ in và công nghệ chế bản, điều kiện in, vật liệu in, tính định kỳ của sản phẩm in (in 1 lần hay còn phải in lại định kỳ…

Tiêu chuẩn hóa việc sử dụng tram in là lựa chọn loại tram in & các thông số của tram in theo một tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế được thừa nhận rộng rãi (vd ISO 1in2647) hoặc lựa chọn loại tram in và các thông số tram in phù hợp với đặc thù công nghệ và đặc thù sản phẩm in tại xí nghiệp.

Phần 1: Tiêu chuẩn hóa tram in AM.

Hiện nay, trong lĩnh vực chế bản có 3 loại tram in kỹ thuật số: tram điều biên (AM), tram điều tần (FM) và tram lai AM & FM (Hybrid). Cùng một loại tram (AM, FM, Hybrid) lại có nhiều công nghệ tram hóa (screening technologies) khác nhau được áp dụng cho thiết bị tram hóa hình ảnh (RIP).

Hiệu ứng Rossette

Hiệu ứng Rossette

Các tram in FM, Hybrid với mục tiêu chính là xóa bỏ hiện tượng moiré và rossette, chỉ áp dụng thành công khi các nhà in có công nghệ CTP đồng thời đòi hỏi các điều kiện sản xuất rất khắt khe. Tram in AM truyền thống vẫn là lựa chọn chủ yếu và thông dụng cho cả chu trình chế bản ghi phim (CTF) và ghi bản tách màu (CTP) hiện nay.

Các thông số của tram AM cần phải tiêu chuẩn hóa gồm: hình dạng điểm tram (dot shape), góc tram các bản tách màu (screen angles), tần số quét tram hay số dòng quét tram (screen frequency/screen ruling), độ phân giải ghi hình ảnh (output resolution).

Hình dạng điểm tram ảnh hưởng đến độ tương phản, sự gia tăng tầng thứ và độ trơn tru của tông chuyển hay độ mịn màng của hình ảnh. Tần số quét tram và góc tram các bản tách màu liên quan đến các hiệu ứng Rossette và Moiré của hình ảnh.

 

Moiré do khác biệt tần số quét tram các bản tách màu (trái) và do sự xoay tram các bản tách màu (phải)

Moiré do khác biệt tần số quét tram các bản tách màu (trái)

và do sự xoay tram các bản tách màu (phải)

Hình dạng điểm tram (dot shape):

Trong in offset, điểm tram dạng Round-square/euclidean và Elliptical là những dạng tram được khuyên dùng. Dạng tram round-square không xác định được hướng tram chính (minh họa như hình 3a với dạng tram tròn), còn dạng tram Elliptical có hướng tram chính (hình 3b). Những dạng tram không xác định được hướng tram chính còn được gọi chung là dạng tram non-elliptical.

Hình 3: Xác định hướng tram

Xác định hướng tram

Dạng tram round-square: ở vùng sáng điểm tram có dạng tròn và chuyển dần sang dạng hình vuông ở vùng trung gian (tại điểm tram 50%, các hạt tram là hình vuông chạm đầu nhau) và ở vùng tối các phần tử không in (điểm trắng) có dạng tròn.

Hình 4 : Minh họa dạng hạt tram round-square

Minh họa dạng hạt tram round-square

 

Hình 5: Dạng hạt tram round-square thực tế trên bản in

Dạng hạt tram round-square thực tế trên bản in

Dạng tram round-square thích hợp cho in báo nếu yêu cầu kiểm soát gia tăng tầng thứ ở vùng tối của hình ảnh được ưu tiên (nếu sử dụng dạng tram tròn thì vùng sáng hình ảnh sẽ mịn màng hơn tram vuông nhưng vùng tối dot gain cao hơn dạng tram vuông). Tram dạng vuông ở vùng sáng và vùng trung gian cho độ tương phản tốt nhưng chuyển tông ở vùng trung gian không trơn tru, có thể tạo nên hiệu ứng nhảy tông, gãy tông.

Dạng tram Elliptical: Ở vùng sáng các hạt tram (phần tử in) có dạng tròn sau đó chuyển dần sang dạng hình e-lip. Các hạt tram chạm đầu nhau lần 1 tại 40% ± 5% (thông thường là tại điểm tram 44%) và chạm đầu nhau lần hai tại 60% ± 5% (thông thường tại điểm tram 61%) và trong khoảng tông này các hạt tram có dạng hình thoi (rhombic shape). Sau đó dạng tram lại chuyển thành e-lip và cuối cùng sang vùng tối các điểm trắng (phần tử không in) là hình tròn.

 

Hình 6: Minh họa dạng hạt tram Elliptical

Minh họa dạng hạt tram Elliptical

 

Hình 7: Hình dạng hạt tram elliptical trên bản in

Hình dạng hạt tram elliptical trên bản in

 

Ưu điểm lớn nhất của dạng tram in Elliptical là hình ảnh in ra mịn màng, giảm hiệu ứng nhảy tông, gãy tông nên tram chuyển trơn tru. Ở vùng sáng và vùng trung gian hình ảnh in mịn màng hơn dạng tram tròn, đồng thời ở vùng tối sự gia tăng tầng thứ đối với hạt tram dạng Elliptical cũng thấp hơn dạng tram tròn. Nhược điểm: nếu áp lực in quá lớn (dot gain cao) có thể tạo nên hiệu ứng thành các tram đường.

Dạng tram elliptical là lựa chọn lý tưởng cho in offset. Hầu hết các tiêu chuẩn kỹ thuật hay tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chế bản điện tử hiện nay đều coi là dạng tram Elliptical tiêu chuẩn cho in offset (ISO 12647, Heidelberg, Harlequin…).

Góc tram các bản tách màu:

Góc tram các bản tách màu không chỉ là thông số liên quan đến hiệu ứng moiré khi in chồng màu mà thông thường còn là cơ sở để nhận dạng các bản tách màu trong sản xuất. Trước khi lựa chọn góc tram cho các bản tách màu, có 2 vấn đề cần làm rõ khi xây dựng tiêu chuẩn. Thứ nhất là định vị góc tram. Thứ hai, xác định màu in chủ đạo.

Định vị góc tram:

Định vị góc tram là quy ước hướng góc 0° và chiều xoay góc.

 

Góc tram theo ISO 12647

Góc tram theo ISO 12647

Trong thực tế, có sự khác biệt về quy ước định vị góc tram giữa các tiêu chuẩn kỹ thuật và các nhà chế tạo thiết bị RIP

p>– Tiêu chuẩn kỹ thuật ISO 12647 quy định: góc 0 độ sẽ là hướng kim đồng hồ chỉ 3h00, chiều xoay góc tram là ngược chiều kim đồng hồ.

– Theo tiêu chuẩn kỹ thuật SWOP và Heidelberg, góc 0 độ sẽ là hướng kim đồng hồ chỉ 12h00, chiều xoay góc tram là thuận chiều kim đồng hồ.

– Với các thiết bị chế bản sử dụng RIP của Harlequin, góc 0 độ cũng là hướng kim đồng hồ chỉ 12h00 nhưng chiều xoay góc tram là ngược chiều kim đồng hồ.

 

 

 

Hình 10 : Góc tram theo Heidelberg

Hình 9: Góc tram theo Heidelberg (tram IS Classic)

 

Góc tram theo Harlequin

Hình 10: Góc tram theo Harlequin

Khi xây dựng tiêu chuẩn kĩ thuật nội bộ, ta cần phải có quy ước cụ thể trong việc định vị góc tram. Giả sử chọn cách đọc góc tram theo quy định của tiêu chuẩn ISO 12647 (cách đọc góc tram truyền thống) thì việc thiết lập góc tram các bản tách màu trên các hệ thống chế bản cũng phải tuân thủ theo quy định này, tức là phải hoán đổi góc tram các bản tách màu cho phù hợp. Ví dụ: màu Cyan theo hệ tọa độ Heidelberg có góc tram 15° thì trong hệ tọa độ ISO 12647 sẽ có góc tram 75°, để có góc tram màu Cyan là 15° theo yêu cầu tiêu chuẩn đã xây dựng thì khi ghi bản trên hệ thống chế bản Heidelberg ta phải gán góc tram cho màu Cyan là 75°.

Xác định màu chủ đạo:

Màu chủ đạo được định nghĩa là màu có trị số tông lớn nhất so với các màu khác để tạo nên màu tổng hợp của hình ảnh. Tùy thuộc phương thức tạo ra màu đen (Black) như thế nào khi tách màu hay khi chuyển đổi không gian màu sang CMYK để xác định màu chủ đạo.

Với phương thức tách màu cổ điển, màu đen chủ yếu có ở vùng tối của hình ảnh (bắt đầu tạo ra màu đen từ vùng tông trung gian và tăng từ từ lên ở vùng tối). Ngoài ra, trong thực tế chúng ta thường chú ý đến các hình ảnh chân dung và không muốn xảy ra moiré ở trên những hình ảnh này, đặc biệt là ở các vùng tông màu da người (skin tone), vì vậy màu đỏ Magenta là màu chủ đạo (Heidelberg cũng luôn coi màu đỏ Magenta là màu chủ đạo có lẽ dựa trên quan điểm này chăng).

Ngày nay, việc tạo ra thành phần màu đen thường sử dụng kỹ thuật GCR với các thông số thiết lập tiêu chuẩn (default) mà khi tách màu hay khi chuyển đổi không gian màu sang CMYK sẽ tạo ra màu đen có ở mọi vùng tông của hình ảnh và trị số tram màu đen ở vùng tối luôn cao nhất. Chúng ta có thể kiểm chứng dễ dàng điều này khi dùng Photoshop để chuyển đổi hình ảnh từ RGB sang CMYK (thiết lập chuyển đổi không gian màu sang CMYK trong phần mềm Photoshop hiện nay là GCR – Medium). Tương tự, GCR cũng là thiết lập chuẩn, quyết định chính trong việc tạo ra thành phần màu đen trong các ICC profile hiện nay. Chính vì vậy, phần lớn các tài liệu về tiêu chuẩn kĩ thuật in (ISO 12647, SWOP, PANPA…) hoặc tài liệu hướng dẫn chế bản hiện nay đều coi màu đen (Black) là màu chủ đạo.

Gán trị số góc tram cho các bản tách màu:

Để hạn chế hiệu ứng moiré khi sử dụng kỹ thuật tram AM, tất cả các tiêu chuẩn, các tài liệu hướng dẫn kỹ thuật đều thống nhất về nguyên tắc như sau:

- Với dạng tram không có hướng chính (hạt dạng tram round, square, round-square…), góc tram các bản tách màu C, M, K phải lệch nhau tối thiểu 30°, góc tram của bản tách màu Y lệch so với màu khác 15°. Trị số góc tram màu chủ đạo là 45°.

- Với dạng tram có hướng chính (hạt tram dạng elliptical), góc tram các bản tách màu C, M, K phải lệch nhau tối thiểu 60 độ, góc tram của bản tách màu Y lệch so với màu khác 15 độ. Trị số góc tram màu chủ đạo là 45 độ hoặc 135 độ.

Ngoài ra, một số thiết bị RIP của các hãng như Heidelberg, Harlequin… còn đưa ra giải pháp đặc biệt: cho phép góc tram các bản tách màu xoay thêm 7,5° so với góc tiêu chuẩn thông thường (vd hệ thống tram IS CMYK + 7,5° và hệ thống tram Hybrid của Heidelberg). Đây là giải pháp rất có hiệu quả để hạn chế hiệu ứng moiré đã được kiểm chứng trong thực tế sản xuất.

Góc tram các màu thông thường được đề nghị chọn để tiêu chuẩn hóa như sau:

Góc tram theo ISO 12647

Góc tram Round Square (ISO 12647)

Góc tram theo ISO 12647

Góc tram Elliptical (ISO 12647)

Hệ thống tram AM – IS classic của Heidelberg

Hệ thống tram AM IS classic của Heidelberg

Hình 14: Hệ thống tram AM – IS CMYK + 7,5° của Heidelberg

Hệ thống tram AM IS CMYK + 7,5° của Heidelberg

Số dòng quét tram (lpi)

- In trên máy in cuộn (web coldset): 40 ± 2 lines/cm (100 ± 0,8 lpi);

- In trên máy in tờ rời: từ 45 – 80 lines/cm, tùy theo loại giấy in (giấy couché, couché-matt, giấy in báo…), tình trạng máy in, sản phẩm in là in lại định kỳ hay in 1 lần…

- In trên giấy couché chọn tram xuất từ 60 – 70 lines/cm (150 lpi – 175 lpi).

- In trên giấy couché-matt tram xuất là 52 lines/cm (133lpi).

- In trên giấy báo tram xuất là 45 lines/cm (110 lpi – 120 lpi).

Sản phẩm chỉ in 1 lần yêu cầu chất lượng rất cao & điều kiện sản xuất đáp ứng có thể chọn tram xuất 80 lines/cm (200 lpi)…

Như đã nói ở phần đầu bài viết, sự khác biệt tần số quét tram cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến hiện tượng moiré của hình ảnh khi in chồng màu, đặc biệt đối với hình ảnh chân dung. Để giải quyết vấn đề này, khi tram hóa hình ảnh, số dòng quét tram của các bản tách màu C, M, Y thường có sai lệch 8 lpi hoặc 10 lpi.

Các giải pháp khác là tách màu Black hoặc Yellow với số dòng quét tram cao hơn so với các màu còn lại. Hệ thống tram IS Y fine (tần số quét tram màu Y cao hơn các màu C, M, K khoảng 1,5 lần) và tram RT Y45 K fine (tần số quét tram màu K cao hơn các màu C, M, Y khoảng 1,4 lần) là các giải pháp như vậy:

IS Y Fine

IS Y Fine

RT Y45 K Fine

RT Y45 K fine

Độ phân giải ghi hình ảnh:

 

Theo quan niệm truyền thống, độ phân giải ghi hình ảnh liên quan đến mức độ chuyển tầng thứ của hình ảnh. Số bước chuyển tầng thứ (gray levels) được xác định theo công thức sau: # gray levels = (output resolution/screen frequency)2

Theo công thức này, để tạo ra 256 bước thang xám cho tram in 150 lpi thì độ phân giải ghi hình ảnh phải là 2400dpi (2540 dpi). Tuy nhiên, với các thiết bị RIP thế hệ mới tương thích PostScrip Level 3 (kỹ thuật tram hóa hình ảnh đã thay đổi), số bước chuyển tầng thứ tạo ra có thể đạt được là 4096 (PostScript Language Level 3 cho phép thông tin màu về hình ảnh nâng lên 12 bit /kênh màu). Điều này có nghĩa chúng ta không cần quan tâm đến độ phân giải ghi hình ảnh để tạo ra số bước thang xám nữa.

Vậy chúng ta có quan tâm đến độ phân giải ghi hình ảnh (RIP) nữa không. Câu trả lời là có. Chúng ta lựa chọn độ phân giải ghi hình ảnh theo độ phân giải của thiết bị ghi. Nếu độ phân giải ghi hình ảnh khác với độ phân giải thiết bị ghi sẽ làm kích thước ghi phim hay ghi bản tách màu bị sai lệch (có thể bị phóng to hay thu nhỏ so với kích thước hình ảnh trên file). Trong trường hợp thiết bị ghi hỗ trợ nhiều độ phân giải khác nhau và chúng ta quan tâm đến cả kích thước hạt tram nhỏ nhất có thể ghi & in được trên giấy, tốc độ ghi bản, có thể chọn như sau:

+ In offset tờ rời: chọn độ phân giải ghi hình ảnh là 2400 dpi hoặc 2540 dpi.

+ In offset cuộn: chọn độ phân giải ghi hình ảnh tối thiểu là 1200 dpi hoặc 1270 dpi.

Ví dụ tiêu chuẩn hóa tram AM trong lĩnh vực in offset:

Hệ thống chế bản: Thiết bị của Heidelberg

- RIP: Prinect Metadimension.

-Máy ghi bản CTP: Suprasetter H105

Lĩnh vực in:

- In tạp chí cao cấp sử dụng các loại giấy couché trên máy in offset tờ rời

- In báo trên máy in offset cuộn.

Loại tram: AM – IS CMYK + 7,5°.

+ Dạng tram (dot shape): Smooth Elliptical

- Hạt tram chạm đầu nhau lần 1: tại điểm tram có trị số 44%.

- Hạt tram chạm đầu nhau lần 2: tại điểm tram có trị số 61%

+ Góc tram (screen angles):

- Màu Cyan: 172,5°

- Màu Magenta: 52,5°

- Màu Yellow: 7,5°

- Màu Black: 112,5°

(Góc 0° là vị trí kim đồng hồ chỉ 12h00, hướng đọc góc tram thuận chiều kim đồng hồ)

+ Tần số tram xuất (screen ruling/screen frequency):

- In giấy couché trên máy in offset tờ rời: 175 lpi (70 lines/cm)

- In báo trên máy in offset cuộn: 100 lpi (40 lines/cm)

+ Độ phân giải ghi hình ảnh (output resolution/recorder resolution): 2540 dpi (1000 lines/cm)