DE19623602A1

DE19623602A1 - Verfahren zur elektronischen Erzeugung frequenzmodulierter Druckvorlagen für mehrfarbige Drucke

Info

Publication number: DE19623602A1
Application number: DE1996123602
Authority: DE
Inventors: Frank Schumacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 1997-12-18

Description

2. Beschreibung

Frequenzmodulierte Rasterverfahren sind seit einigen Jahren bekannt. Die auf der Basis der PostScript-Technologie am Markt angebotenen besitzen jedoch den Nachteil,
daß die frequenzmodulierenden Algorithmen bei elektronischem Farbbildmaterial in der Regel erst nach der Farbseparation in die Druckfarben angewendet werden (=bei Separation nach den Standarddruckfarben muß der frequenzmodulierende Alorithmus viermal , statt wie beidem hier vorgestellten Verfahren nur einmal, angewendet werden).

Dieses Vorgehen beinhaltet auch zwei weitere sehr gravierende Nachteile: Dadurch daß die Frequenzmodulation mit den einzelnen bereits separierten Farbinformationen unabhängig voneinander stattfindet, kommt es zu unerwünschten Kollisionen der einzelnen druckenden Farbflächen (Rasterzellen). Dies kann zur Vernichtung von Farbinformationen bzw. zu Farbverfälschungen im gedruckten Bild führen, die verfahrensbedingt nicht oder nur sehr aufwendig kontrollierbar sind.

Das Kollisionsproblem führt in der Praxis dazu, daß die Spotgröße (kleinste geschwärzte Flächeneinheit auf einem Druckfilm, Kantenlänge einer Rasterzelle) sehr klein sein muß, um den optisch sichtbaren Störfaktor durch Kollisionen zu minimieren.

Die Kantenlänge der Rasterzellen, die als besonders gut geeignet für die Verwendung im Druck auf Zeitungspapier angeboten werden, beträgt angeblich 0,028 mm bzw. 0,031 mm (Agfa CristalRaster/Agfa Gevaert N.V. (Hrsg.): Inter:face, Drupa-Sonderausgabe, Seite 9, Mortsel, Belgien 1995) sowie 0,03 mm (Linotype Diamond Screening/ Eberhard Friemel: FM-Rasterung: Die Produktionssicherheit hat absolute Priorität. In: Deutscher Drucker, Nr. 46, Seite 1, 8.12.1994). Für hochwertigere Prozesse werden die Kantenlängen nochmals erheblich verkleinert (bis auf 0,014 mm).

Diese sehr geringen Größen der Rasterzellen bringen erheblich erhöhte Qualitätsanforderungen an die drucktechnischen Voraussetzungen für einen problemlosen Einsatz dieser Technik mit sich. Diese sind der Grund, warum sich frequenzmodulierende Verfahren insbesondere im Druck von Tages zeitungen bisher nicht durchsetzen konnten. Die Qualitätsanforderungen beinhalten ferner erheblich engere Toleranzen bei der Produktion von Druckfilmen und der Plattenkopie. Außerdem hat die Konstanthaltung der Produktionsbedinungen zwischen Bildbearbeitung, Druckvorstufe sowie Produktion der Druckplatten und Druck wesentlich größere Bedeutung als bei der Produktion auf der Basis autotypischer Raster.

Trotz ihrer prinzipiellen Unterlegenheit hinsichtlich reproduktionstechnischer Qualität werden daher autotypische Rasterverfahren weiterhin bei der übergroßen Mehrzahl aller produzierten Drucksachen eingesetzt.

2.1 das der Erfindung zugrundeliegende Problem und die Problemlösung

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem bestand in der systematischen Qualitätsverbesserung gedruckter Bildmotive mit Hilfe der frequenzmodulierten Rasterung, ohne die bekannten besonderen produktions- bzw. drucktechnischen Probleme der FM-Technik aufzuwerfen.

Bei konstanten Produktionsbedingungen (Druckvorstufe, Plattenkopie, Druckmaschinen, Bedruckstoff) lassen sich Qualitätsverbesserungen bei zu druckendem Bildmaterial insbesondere durch drei Aspekte erzielen,:

1. Vergrößerung der Anzahl der von einem Betrachter wahrgenommenen Bildinformationen je Flächeneinheit (insbesondere im Vergleich mit autotypischen Rasterverfahren) und
2. Vergrößerung der Differenz zwischen der maximalen Helligkeit und der maximalen Schwärze in einem gedruckten Bildmotiv (Vergrößerung des kopier- und drucktechnisch problemlos darstellbaren Kontrasts) sowie
3. Vermeidung negativer Nebeneffekte, die mit konventionellen Verfahren der frequenzmodulierter Rasterung von farbigen Bildmotiven verbunden sind (Kollisionsproblem, drucktechnische Qualitätsanforderungen).

Das hier vorgestellte Verfahren zur elektronischen Erzeugung frequenzmodulierter Druckvorlagen für mehrfarbige Drucke löst diese Probleme.

Es ist gekennzeichnet dadurch:

1. daß die Anwendung frequenzmodulierender Algorithmen der Farbseparation vorausgeht.
2. daß nach der Frequenzmodulation eine Kontrastverstärkung des farbseparierten Materials erfolgt. Hierbei wird wie folgt vorgegangen:
die Agglomerationen der schwarzer Rasterzellen werden durch die Zugabe anderer Standarddruckfarben auf denselben Koordinaten zusätzlich abgedunkelt,
gegebenenfalls mit der zusätzlichen Qualitätsverbesserung, daß an den Rändern dieser Agglomerationen auf eine Farbzugabe verzichtet wird, um Farbverschiebungen an den Rändern durch Paßdifferenzen zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
3. daß isolierte Rasterzellen bzw. Gruppen von Rasterzellen (Inseln), die an dunklere, insbesondere schwarze, Gruppen von Rasterzellen grenzen, überfüllt werden, d. h. daß die Insel (=die isolierte Zelle bzw. die Gruppe von Rasterzellen) nach der Farbseparation flächenmäßig so vergrößert wird, daß Paßdifferenzen beim Druck nicht dazu führen, daß die Nachbarschaft der schwarzen Rasterzellen die Insel überdruckt und so die effektiven Farbwerte des reproduzierten Bildes verfälscht werden.

2.2 die Art der gewerblichen Anwendbarkeit

Das nach der Anwendung des Verfahrens vorhandene Datenmaterial kann für die Produktion von farbseparierten Druckfilmen oder Druckplatten benutzt werden, die prinzipiell für Hoch-, Offset- und Siebdruck und eingeschränkt für den Tiefdruck geeignet sind. Die größte Vorteilhaftigkeit im Vergleich mit anderen Drucksachen besteht jedoch im mehrfarbigen Druck von Bildern in Tageszeitungen, weil die möglichen Qualitätsgewinne durch die Anwendung des Verfahrens besonders hoch erscheinen.

Bisher werden bei Tageszeitungen besonders schlechte Voraussetzungen für hochwertige Druckergebnisse angetroffen: sehr stark Farbe aufsaugendes Papier, gering pigmentierte Druckfarben, Verwendung besonders grober autotypischer Raster. Dies führt zu Druckergebnissen, die sowohl von ihrem Kontrast als auch von ihrem Detailwiedergabevermögen eine besonders große Diskrepanz zwischen dem im normalen Betrachtungsabstand von einem Betrachter aufnehmbaren Bildinformationsgehalt (Aufnahmevermögen) und der im Druck reproduzierten Informationsmenge (Informationsangebot) beinhalten.

2.3 vorteilhafte Wirkungen unter Bezugnahme des gegenwärtigen Standes der Technik

Die Separation des elektronischen Bildmaterials nach den üblichen Druckfarben Cyanblau (c), Magentarot (M), Gelb (Y,Yellow) und Scharz (K, Black) bzw. zusätzlich nach den aus diesen Farben entstehenden 100-prozentigen Mischtönen Rot (R=Magentarot + Gelb), Grün (G=Cyanblau + Gelb) und Violett (V=Magentarot + Cyanblau) nach der Frequenzmodulation (FM) bringt folgende Vorteile:

1. Rechenaufwand: Verminderung des Rechenaufwandes (=Beschleunigung der Produktionszeiten), da eine Bilddatei lediglich ein einziges Mal frequenzmoduliert werden muß (statt vier farbseparierte Bilddateien je einmal).
2. kein Kollisionsproblem: Bei geeigneter Wahl von Schwellwerten im Rahmen der FM läßt sich die Farbseparation in CMYK genau so vornehmen, daß auf jede einzelne Rasterkoordinate im idealen Zusammendruck (Druck ohne Paßdifferenzen) der Druckfarben genau einer der folgenden Farbwerte liegt: C, M, Y, K oder zusätzlich einer der aus diesen Grundfarben entstehenden 100-prozentigen Mischtöne Rot, Grün und Violett. Diese Mischtöne entstehen im einzelnen aus dem Übereinanderdruck der Grundfarben: Rot (R=Magentarot+Gelb), Grün (G=Cyanblau+Gelb) und Violett (V=Magentarot+cyanblau).

Dieses Vorgehen gewährleistet insbesondere: Keine Rasterkoordinate enthält Farbinformationen, die miteinander kollidieren. Eine Kollision würde zum Beispiel vorliegen, wenn eine Rasterkoordinate im idealen Übereinanderdruck alle Standarddruckfarben enthielte, also alle vier Standarddruckfarben an derselben Stelle des Bildes übereinander gedruckt würden.

Geht man davon aus, daß die farbseparierten Bildinformationen das zu reproduzierende Original reproduktionstechnisch ideal repräsentieren, würden die Farbinformationen C, M, Y verloren gehen, wenn sie auf derselben Koordinate wie die Farbinformation K liegen. Die druckende Information Schwarz bliebe zwar nahezu unverfälscht erhalten (Schwarz bleibt Schwarz), jedoch würden die Informationen C, Y, M verloren gehen, da sie von Schwarz überdruckt würden und somit optisch nicht mehr wirksam in Erscheinung treten würden (Annulierungsaspekt).

Ein zweiter Aspekt derselben Sache ist die Tatsache, daß die durch die Kollision optisch verlorengegangenen Farbinformationen C, M und Y im Druck durch die optisch wirksame Farbinformation Weiß, d. h. nicht C, nicht M und nicht Y im idealen Übereinanderdruck abgelöst werden. Damit wird einerseits insgesamt die Bildhelligkeit des reproduzierten Originals verfälscht (aufgehellt) und zweitens, in Abhängigkeit der nicht a piori kontrollierbaren Häufigkeiten der möglichen Kollisionen (c mit K, Y mit K, M mit K usw.), Farbverfälschungen in Kauf genommen (Farbverfälschungsaspekt).

3. technische Anforderung für einen problemlosen Druck: Vermeidung des Kollisionsproblems und damit entfallende Notwendigkeit eines Fehlerausgleichs mit Hilfe besonders kleiner Rasterzellen und damit Vermeidung besonders hoher technischer Anforderungen für die Einsetzbarkeit frequenzmodulierender Verfahren im Farbdruck (Verringerung der in der Druckvorstufe zu transferierenden Datenmengen, problemlose Plattenkopie, keine höheren Qualitätsanforderungen an die Tonwertsteuerung im Druck).
4. bessere Detailwiedergabe: im Vergleich der frequenzmodulierten Technik mit sehr kleiner Spotgröße trotzdem größere Genauigkeit der Detailwiedergabe, weil die Fehlerausgleichsstrategie mit Hilfe der kleinen Spotgröße den Kollisionsfehler zwar vermindert aber nicht völlig ausgleichen kann.
5. verbesserte Kontrastwiedergabe: im Vergleich mit der Amplitudenrasterung und im Vergleich mit der frequenzmodulierten Rasterung nach der Separation: Die Koordinaten der Rasterzellen für die einzelnen Druckfarben liegen identisch übereinander (deckungsgleiche Raster jeder Druckfarbe). Da bei dem hier vorgestellten Verfahren jede Rasterzelle (jede einzelne Koordinate) nach der Separation genau einen einzigen Farbwert beinhaltet (der entweder mit einer einzelnen Druckfarbe (C, M, Y, K) oder zusätzlich mit einer der Kombinationen von zwei Druckfarben G=C+Y, V=C+M, R=M+Y identisch ist), ist es möglich, Agglomerationen vor allem von schwarzen Rasterflächen gezielt weiter abzudunkeln, ohne reproduktionstechnisch verfälschende Kollisionen zu produzieren.

Hierzu werden die schwarzen Rasterzellen zusätzlich noch mit anderen Druckfarben überdruckt, d. h. es wird an den Koordinaten der Rasterzellen, die ursprünglich lediglich die Farbinformation Schwarz getragen haben, gezielt zusätzlich abdunkelnde Farbe gedruckt (gezielte und reproduktionstechnisch erwünschte Kollision nach der Separation). Dies kann eine einzelne Farbe sein, kann aber auch mit mehreren geschehen: z. B. gleichzeitig M und C und Y. Je nach maximal möglicher Farbaufnahme innerhalb des Prozesses, kann die Farbzugabe auch in einem regelmäßigen Muster erfolgen (z. B. alternierende Zugabe von M und C).

Dies führt dazu, daß nicht nur der optische Eindruck Schwarz, etwa in Schattenbereichen, im gedruckten Ergebnis verstärkt wird, sondern daß sich auch der gesamte Bildkontrast erhöht, da die zusätzlich abgedunkelten schwarzen Rasterzellen nicht nur die Aufgabe haben, den optischen Eindruck Schwarz zu erzeugen, sondern auch an der optischen Vermittlung von farbigen Zwischentönen beteiligt sind. Hier bedeutet die Abdunklung, daß auch Zwischentöne kontrastreicher wiedergegeben werden können. Diese Möglichkeit ist bei konventionellen Rasterverfahren verfahrensbedingt nicht vorhanden.

Würde man generell alle schwarzen Rasterzellen mit zusätzlicher Farbe überdrucken, würde es durch Paßdifferenzen im Druck an den Rändern der schwarzen Rasterzellen zu Farbverschiebungen und einer deutlichen Verdunklung des gedruckten Bildes kommen. Deshalb beinhaltet das hier vorgestellte Verfahren Möglichkeiten zur Vermeidung der durch Paßdifferenzen verursachten Farbverschiebungen.

Folgendes Prinzip liegt zugrunde:

a. Isolierte schwarze Rasterzellen, das heißt: schwarze Rasterzellen ohne direkte Nachbarschaft zu einer anderen schwarzen Rasterzelle, werden nicht überdruckt.
c. Bei größeren Agglomerationen (mindestens eine Zentralzelle in ihrer 8er Nachbarschaft) werden die Rasterzellen am Rand der schwarzen Fläche, die sich aus mehreren benachbarten schwarzen Rasterzellen zusammensetzt, nicht überdruckt. Die Breite des nicht zu überdruckenden Randes ist abhängig von der Kantenlänge einer Rasterzelle (Spotgröße) im Verhältnis zu dem in dem gewählten Druckprozeß üblichen Ausmaß von Paßdifferenzen. Generell sollte der Rand mindestens so groß sein, daß eine hinzugefügte, Schwarz überdruckende Rasterzelle bei maximal zulässiger Paßdifferenz nicht außerhalb der schwarzen Agglomeration gedruckt wird (Vermeidung von Farbverfälschungen).
6. Vermeidung von Farbverfälschungen durch Paßdifferenzen mit Hilfe von Überfüllung von Inseln: Bewahrung von Farbinformationen in den Bereichen, wo Einzelzellen oder Agglomerationen und dunkle, insbesondere schwarze, Rasterzellen in Agglomeration in direkter Nachbarschaft zueinander liegen, die durch Paßdifferenzen im Druck verloren gehen könnten.

Die Vermeidung des Kollisionsproblems erlaubt prinzipiell die Verwendung größerer Rasterzellen. Da es in der drucktechnischen Praxis jedoch zu Paßdifferenzen kommt, ist bei dem hier vorgestellten Verfahren auch dafür Sorge zu tragen, daß sie nicht zu einer Beeinträchtigung des Druckergebnisses führen. Paßdifferenzen treten umso störender in Erscheinung je größer die verwendeten Rasterzellen sind und je größer der Helligkeitsunterschied der beteiligten Farben ist.

Deshalb sind insbesondere Paßdifferenzen zwischen der Druckfarbe Schwarz und allen anderen Druckfarben besonders kritisch. Hinzu kommt noch eine weitere Eigenschaft der Farbe Schwarz: sie sollte idealerweise die Eigenschaft besitzen, nicht lasierend zu sein, sondern die Abwesenheit jeglicher Farbinformation markieren. Je mehr diese Eigenschaft gegeben ist, umso stärker wird daher der Annulierungseffekt bei Paßdifferenzen: Der Farbwert einer farbigen Rasterzelle, die auf eine schwarze Rasterzelle gedruckt wird, verschwindet.

Dies steht im Gegensatz zu Paßdifferenzen zwischen nicht-schwarzen Druckfarben, da ihre lasierende, d. h. mischende, Eigenschaft den Farbwert zweier unterschiedlich gefärbter Rasterzellen in der Summe nicht wesentlich verändert. Das bedeutet, daß bei Paßdifferenzen zwischen nicht-schwarzen Farben im wesentlichen nur geometrische Fehler auftreten (Unschärfe, Farbverschiebungen), nicht dagegen Fehler, die das Reproduktionsergebnis in farblicher Hinsicht stark verfälschen können (Annulierung von Farbinformation).

Eine Paßdifferenz z. B., die so groß sei wie die Kantenlänge einer Rasterzelle, führt bei einer einzelnen isoliert innerhalb einer schwarzen Agglomeration gelegenen, magentafarbenen Rasterzelle dazu, daß die Farbinformation Magentarot fast völlig annulliert wird und an ihre Stelle die Farbinformation Weiß tritt.

Die Rasterzelle wird auf die zusammenhängende Schwarzfläche gedruckt und verschwindet als optisch wahrnehmbarer Sinneseindruck, ohne daß sich der Sinneseindruck Schwarz bedeutend verändern würde. Am störendsten wirkt sich jedoch aus, daß die Paßdifferenz innerhalb der schwarzen Umgebung die unerwünschte Farbinformation Weiß hinterläßt (wahrnehmbare Farbverfälschung). Da das menschliche Auge besonders fein auf Helligkeitsunterschiede reagiert, ist der Farbverfälschungseffekt umso störender, je größer die an die schwarze Agglomeration grenzende weiße Fläche durch eine Paßdifferenz ist. Offenbar gilt: Je größer die verwendete Rasterzellen gewählt werden, umso störender können Paßdifferenzen wirken.

Da es das Ziel dieses Verfahrens ist, den kopier- und drucktechnisch problemlosen Einsatz der FM-Technik durch die Wahl (relativ) großer Rasterzellen einem weiten Anwenderkreis zu ermöglichen, wird dem Inselproblem bei hier vorgestellten Verfahren wirksam begegnet:
Der isolierten Rasterzelle mit der Farbinformation Magentarot werden zusätzliche Rasterzellen mit der Farbinformation Magentarot in direkter Nachbarschaft angefügt, die im Idealfall, d. h. bei einer Paßdifferenz von null, deckungsgleich mit den direkt an die isolierte Magentazelle angrenzenden schwarzen Rasterzellen gedruckt werden würden. (Der optische Eindruck Schwarz würde sich hierdurch in einem erheblich geringerem Verhältnis verändern, als das Verhältnis Weiß zu Magentarot).

Kommt es nun im praktischen Druck zu einer Paßdifferenz von genau einer Kantenlänge einer Rasterzelle, würden die hinzugefügten Nachbarschafts zellen, die ursprünglich weiß gebliebene Rasterzelle innerhalb der schwarzen Umgebung überdrucken, und so den optischen Farbeindruck an dieser Stelle Magentarot trotz der Paßdifferenz gewährleisten. Das durch die angefügten Magentazellen abgedunkelte Schwarz träte nicht störend in Erscheinung, die zu vermeidende Farbverschiebung von Magentarot zu Weiß wäre dagegen sicher vermieden.

Ein positiver Nebeneffekt bestünde sogar darin, daß die hinzugefügten magentaroten Rasterzellen zur weiteren Abdunklung der Druckfarbe Schwarz beitrügen und so den Bildkontrast an diesen Stellen erhöhen würden.

7. besondere Eignung für Drucke mit grober Auflösung (Zeitungsdruck):
Neben der deutlichen Qualitätsverbesserung gedruckter Bilder bestehen bei der Anwendung im Zeitungsdruck folgende Vorteile:
Problemlose Integration in bestehende Produktionsabläufe, da die FM und die Farbseparation nicht auf spezialisierter Hardware durchgeführt werden müssen.

Problemlose Mischung der konventionellen autotypischen Rastertechnik mit FM auf einer (Zeitungs-)Seite und wegen der Verwendbarkeit großer Rasterzellen kein drucktechnisch signifikant unterschiedliches Verhalten in der Produktion der Druckplatten und im Druck.

Die verbesserte Tiefenwiedergabe durch die gesteuerte Betonung des Schwarzanteils einer FM-gerasterten Druckvorlage erlaubt eine wesentlich verbesserte Kontrastwiedergabe und trägt daneben auch zu einem verbesserten Schärfeeindruck des reproduzierten Bildes bei.

Die Überfüllung von Inseln erlaubt die Anwendung besonders großer FM-Rasterzellen, da die optisch störenden, im Druck aber unvermeidlichen Paßdifferenzen keinen oder nur noch einen sehr geringen störenden Einfluß haben.

2.4 Weg zum Ausführen der beanspruchten Erfindung im Einzelfall

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Ausgangsmaterial seien elektronische Bildinformationen, die in einem rechteckigen Raster gleichgroßer, quadratischer Rasterzellen angeordnet seien. Die Farbinformationen jeder Rasterzelle seien in einem Format gespeichert, das nicht identisch sei mit denen, die für den Druck verwendet werden.

Auf diese Bilddaten wird ein frequenzmodulierender Algorithmus angewendet, der dazu führt, daß jede Rasterzelle indirekt die Farbinformation enthält, ob und welche Druckfarbe für eine optimale drucktechnische Reproduktion des Bildes an dieser Stelle gedruckt wird. Hierbei werden Kollisionen derart ausgeschlossen, daß keine für das Reproduktionsergebnis relevanten Farbinformationen verloren gehen.

Danach erfolgt die Farbseparation, das heißt: die Aufspaltung der frequenzmodulierten Bilddaten in die Druckfarben. Jede einzelne Druckfarbenebene verfügt nunmehr lediglich über die Information, ob eine Rasterzelle im Druck mit Farbe bedeckt wird oder nicht.

Die Fig. 1a und 1b zeigen den Vorteil der Farbseparation nach der Frequenzmodulation. Fig. 1a zeigt schematisch einen Übereinanderdruck aller vier Standarddruckfarben ohne Paßdifferenz. Die Frequenzmodulation hat dazu geführt, daß eine Koordinate nur jeweils von einer druckenden Rasterzelle bedeckt wird (keine Kollision). Fig. 1b zeigt denselben Bildausschnitt mit denselben Farbinformationen, jedoch wurde hier die Frequenzmodulation nach der Farbseparation vorgenommen. Das hat zu zwei Kollisionen geführt. An der Stelle B3 überdecken sich im Druck eine magenta- und eine cyanfarbene Rasterzelle. Es kommt hier zu einer Farbverschiebung. An der Stelle D5 werden auf eine Koordinate jedoch eine schwarze und eine cyanblaue Rasterzelle gedruckt. Hierbei kommt es zu einer Annulierung der cyanblauen Farbinformation (Farbverfälschung).

Jetzt erfolgt anhand der schwarzen Farbinformationen eine Analyse, wo sich für eine Bildkontrasterhöhung geeignete Agglomerationen befinden (Fig. 2a). Eine Agglomeration besteht aus einer Ansammlung von mindestens zwei schwarzen Rasterzellen in unmittelbarer Nachbarschaft; zwei Rasterzellen sind benachbart, wenn sich entweder ihre Kanten oder ihre Ecken berühren.

Da sich auf den Koordinaten, wo sich schwarze Agglomerationen befinden, verfahrensbedingt keine weiteren Farbinformationen des farbseparierten Materials befinden können, könnte man an denselben Orten nun zusätzlich nicht-schwarze Farbe drucken (Farbzugabe). Möglich wäre im Extremfall ein Drucken aller nicht-schwarzen Druckfarben auf die schwarzen Agglomerationen. Hierdurch würde der Bildkontrast erhöht.

Da die Farbaufnahme des Bedruckstoffs jedoch begrenzt ist und es ferner im Druck üblicherweise zu Paßdifferenzen kommt, wäre dieses Vorgehen problematisch. An den Ränder käme es durch Paßdifferenzen zu einer künstlichen Vergrößerung der schwarz bedruckten Fläche, die das Bild insgesamt abdunkelt und so seine Gesamthelligkeit verfälscht.

Deshalb wird der Rand der schwarzen Agglomerationen von der Farbzugabe ausgenommen (Fig. 2b). Dieses Vorgehen setzt zumindest eine komplette 8er Nachbarschaft voraus (Fig. 2c). Bei 4er bis 8er Nachbarschaften wird lediglich die zentrale Rasterzelle mit nichtschwarzer Farbe überdruckt. Fig. 2c (1) zeigt eine schwarze Rasterzelle in ihrer 8er Nachbarschaft, Fig. 2c (2) zeigt eine schwarze Rasterzelle in einer ihrer möglichen 4er Nachbarschaften.

Die Mindestgröße des Randes bemißt sich aus dem Maximum folgender Größen: der Kantenlänge einer Rasterzelle und der Größe der für den Prozeß typischen Paßdifferenz. Die maximale Toleranz von Paßdifferenzen für Offset-Produktionen wird mit ± 0,03 mm angegeben (Thomas Schnitzler, Günter Otschik: FOGRA Forschungsbericht Nr.1209, Studie über die Verminderung störender Musterbildung durch Einsatz feiner Raster oder nicht autotypischer Rastertechniken bei der Farbreproduktion für den Offsetdruck, München 1991, Seite 27).

Nun wird die Schwarzebene auf das Vorhandensein von Inseln, insbesondere von vollständig innerhalb von schwarzen Agglomerationen gelegenen Inseln, untersucht (weiße Löcher).

Fig. 3a zeigt ein weißes Loch auf der Koordinate E3 innerhalb einer schwarzen Agglomeration; Fig. 3b macht deutlich, daß auf dieser Koordinate eine magentarote Rasterzelle gedruckt werden soll. Fig. 3c zeigt das Ergebnis im Übereinanderdruck ohne Paßdifferenz. Fig. 3d zeigt das Druckergebnis mit einer Paßdifferenz von einer Kantenlänge einer Rasterzelle: die magentafarbene Farbinformation wird annuliert, es kommt zu einer Farbverfälschung.

Danach werden die nicht-schwarzen Druckfarbwerte mit den Koordinaten der Ränder des weißen Loches auf die Koordinaten ihrer schwarzen Nachbarn übertragen, d. h. sie werden auf diesen Koordinaten dupliziert. Da in dem gezeigten Beispiel eine einzelne Magentazelle innerhalb eines weißen Loches liegt, erfolgt die Farbwertduplizierung lediglich für diese Zelle. Das Ergebnis zeigt Fig. 3d. Der Farbwert Magenta wurde auf den Koordinaten D2, D3, D4, E2, E4, F2, F3, F4 dupliziert.

Fig. 3e zeigt das Druckergebnis ohne Paßdifferenz, Fig. 3f mit einer Paßdifferenz von einer Kantenlänge einer Rasterzelle. Das weiße Loch wird trotz einer Paßdifferenz durch die Überfüllung sicher mit einer magentafarbenen Zelle überdruckt.

Die Überfüllung kann jedoch in komplizierteren Fällen dazu führen, daß durch die Farbwertwiederholung (z. B. C, M, Y) auf den Grenzkoordinaten der schwarzen Agglomeration unerwünschte Farbhäufungen entstehen. Auf eine Rasterkoordinate können bis zu vier druckende Rasterzellen entfallen (bei Druck mit mehr als vier Farben noch mehr). Dem kann dadurch begegnet werden, daß die hinzugefügten druckenden Rasterzellen, beginnend mit der am hellsten druckenden Rasterzelle, wieder zu einer nicht druckenden Rasterzelle gemacht werden, bis der für den Prozeß optimale Farbauftrag erreicht ist.

Am Ende dieses Verfahrens stehen modifizierte Bilddaten für jede Druckfarbe, die im weiteren elektronischen Verarbeitungsprozeß, standardmäßig zur Herstellung von Druckfilmen oder Druckplatten verwendet werden können, ohne erhöhte Qualitätsanforderungen an den Prozeß mit sich zu bringen. Der weitere Verarbeitungsprozeß besteht im Regelfall lediglich darin, die druckenden Rasterzellen im Größenverhältnis 1 : 1 auf Druckfilme bzw. Druckplatten zu übertragen.

Claims

Ein Verfahren zur elektronischen Erzeugung frequenzmodulierter Druckvorlagen für mehrfarbige Drucke von fotografischen Reproduktionen und Grafiken.
Es ist gekennzeichnet dadurch:
- 1. daß die Anwendung frequenzmodulierender Algorithmen der Farbseparation vorausgeht.
- 2. daß nach der Frequenzmodulation eine Kontrastverstärkung des farbseparierten Materials erfolgt. Hierbei wird wie folgt vorgegangen:
  die Agglomerationen der schwarzen Rasterzellen werden durch die Zugabe anderer Standarddruckfarben auf denselben Koordinaten zusätzlich abgedunkelt,
  gegebenenfalls mit der zusätzlichen Qualitätsverbesserung, daß an den Rändern dieser Agglomerationen auf eine Farbzugabe verzichtet wird, um Farbverschiebungen an den Rändern durch Paßdifferenzen zu vermeiden bzw. zu reduzieren.
- 3. daß isolierte Rasterzellen bzw. Gruppen von Rasterzellen (Inseln), die an dunklere, insbesondere schwarze, Gruppen von Rasterzellen grenzen, überfüllt werden, d. h. daß die Insel (=die isolierte Zelle bzw. die Gruppe von Rasterzellen) nach der Farbseparation flächenmäßig so vergrößert wird, daß Paßdifferenzen beim Druck nicht dazu führen, daß die Nachbarschaft der schwarzen Rasterzellen die Insel überdruckt und so die effektiven Farbwerte des reproduzierten Bildes verfälscht werden.