KR940006098B1 - 연속계조의 사진원고화상으로 부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

연속계조의 사진원고화상으로 부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법

제1도는 컬러필름의 사진농도특성곡선을 나타냄.

제2도는 본 발명의 화상의 계조의 분할관리법을 설명하는 도면이다.

[발명의 목적]

[산업상의 이용분야]

본 발명은 연속계조의 사진 원고화상으로 부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 신규한 화상의 계조변환방법에 관한 것이다.

특히 본발명은 사진원고화상으로서 농도레벨에 있어서 H부(최명부)로부터 S부(최암부)에 이르는 넓은 농도레인지를 갖는 것이 아니고 이들 H부와 S부의 쌍방, 혹은 어느 것인가 일방을 결한 원고화상을 사용해서 적절한 계조특성을 갖는 인쇄화상을 제작하고져 하는 경우 혹은 화상정보의 입력센서의 특성으로부터 화상정보를 구분적(단계적)으로 밖에 입수할 수 없을 때 이들 입력정보를 통합화하여 전체적으로 적절한 계조특성을 갖는 인쇄화상을 제작하고져 하는 경우 등에 유효한 화상의 계조변환을 제공하고져 하는 것이다.

[종래의 기술과 그의 문제점]

주지한 바와같이 사진원고화상으로부터 인쇄화상을 제작하는데에 있어서 그의 중핵적인 기술은 색분해(colour separation)기술이다.

전기색분해기술에 있어서 현재 그의 작업용구로서 에렉트로닉스, 컴퓨터등 근대적기술을 도입하여서 제작된 스캔너(흑백, 컬러를 포함함. 이하 동일함)를 이용하고 있지만 본질적으로는 여전히 운암적(雲闇的) 경험과 감에 의존하고 있어 비과학적이고도 비합리적인 기술이다. 당업계에 있어서 오늘날까지도 색분해작업은 공업인가 아니면 공예인가라는 논의가 일고 있는 것은 그의 사실을 여실하게 말하고 있다.

이것을 다시 설명하면 종래의 색분해기술은 컬러사진의 처리기술 사진적마스킹법을 중심으로 개발된 것이다. 즉 그의 색분해기술에 있어서 인쇄화상의 형성에 대한 기본적인 생각하는 방법이 사진화상의 처리기술로 지나치게 기울어져 있어서 인쇄화상의 본질이나 인쇄화상작성의 생산공정에 대한 이해, 검토, 해석에 결여되는 것이 있다. 이것때문에 종래의 색분해기술은 사진의 처리기술이라고 하는 관점으로부터의 색분해기술만이 검토 개량의 대상으로 되어 인쇄화상형성의 최초의 공정에 위치하여 인쇄화상의 품질에 결정적인 영향을 미치는 화상의 계조의 변환 및 그것에 이어지는 인쇄화상의 계조와 색조와의 관련성, 또한 색에 대한 조정, 수정, 변경등의 기술은 연구, 검토, 개량의 대상밖에 두게 되는 결과가 되어, 따라서 의연하게 이들의 기술은 인간의 경험과 감에 의존한채 그대로 있다고 하는 기본적인 오류를 범하고 있는 것이다.

현재 색분해작업에 있어서 근대적인 작업용장치인 스캔너를 사용하면서 그의 작업조작의 중핵이 되는 계조변환곡선(흑백 스캔너에서는 토운 커어브, 컬러 스캔너에서는 컬러 세파레이션 커어브, 또는 색분해특성 곡선등이라고 칭하고 있다. 이하 동일함)의 설정기술이 아직까지 스캔너 제작자의 경험에 의해서 만들어져서 스캔너의 기억장치에 기억되어 있는 수개의 계조변환곡선중에서 최적인것(단, 이것이 충분히 만족할 수 있는 것인가 하는 것은 보증의 한계가 아니다)을 선출하여 작업을 한다든가, 혹은 각 스캔너 사용자가 자사의 작업조건에 가장 적합한 것이라고 생각되는 계조변환곡선을 경험이나 감에 의존하여 만들어서 이를 스캔너의 기억장치에 기억시켜두고 필요할 때에 이를 호출하여서 작업을 한다고 하는 것이 행하여지고 있다. 이와같은 현상은 현재의 컬러스캔너가 처리하고 있는 색분해의 두가지의 요소작업(계조의 조정과 색조의 조정)중 화상의 계조조정에 대하여 합리적인 이론의 뒷받침이 되어 있지 않기 때문이다.

이러한 것은 스캔너를 사용하면서 현재의 색분해기술은 본질적으로, 인간의 경험과 감에 의존하고 있다는 것을 나타내는 좋은 예이다.

이와같이 모노클로 스캔너, 컬러 스캔너등의 전자적 제판기술시스템에 있어서 고도의 메카니즘을 채용하고는 있으나 스캔너의 작업조작의 중핵으로 되는 계조변환곡선이 과학적이고도 합리적으로 만들어져 있지 않다고 하는 것이 현실이다. 이 스캔너의 작업조작의 중핵이 되는 계조변환곡선을 과학적이고도 합리적으로 만들어야 한다고 하는 것이 실은 화상계조의 변화, 계조와 색조의 동시적유지등을 과학적이고도 합리적으로 행하기 위한 필수적 전제요건등이다.

본발명자등은 전기한 종래의 색분해기술의 결점, 한계를 해결하고 또 타파하여 과학적이며 합리적인 색분해기술을 확립하기 위하여 각종의 제안을 해오고 있다.

즉, 본발명자등은 먼저 망점계조인 인쇄화상을 형성함에 있어서 그의 작업의 중핵이 되는 계조변환곡선을 과학적으로 설정함과 함께 이와같이 과학적으로 설정한 계조변환곡선을 이용하여 화상의 계조변환을 행하는 기술로서 특원소 62-148912호(USP 4,811,108호), 그 화상의 계조변환기술을 응용한 제판기술로서 특원소 62-165231호(USP 4,833,546호), 그 화상의 계조변환기술을 응용한 망점 면적백분율의 관리법으로서 특원소 62-198302호등을 제안해 오고 있다.

또 발명자등은 전기한 계조변환곡선의 설정기술을 원고화상이 표준적 화질을 갖는 표준원고는 물론이고, 과다노출이나 노출부족등의 비표준원고에도 대응시킬 수가 있도록 승화시키는 기술로서 특원소 63-114599호, 동 63-207326호 등을 제안해 오고 있다.

또한 본발명자등은 계조변환곡선의 설정시에 원고화상의 화상정보치로서 농도정보치를 이용하여 종래의 기술체계로부터 원고화상의 근본을 이루는 피사체(실경)으로부터의 광량(노광량)에 화상정보치를 이용하는 기술체계에로 격상시키기 위해서 특원 헤이 1-135825호등을 제안해 왔다.

전기한 계조변환곡선을 설정할 때에 광량정보치를 이용하는 기술(특원 헤이 1-135825등은)은 극히 진보적인 것이며, 이것에 의해 원고화상의 품질(노출과다나 노출부족의 원고, 하이키(high key)나 로우키(low key)의 계조변환이 극히 어렵다고 하고 있는 원고, 색흐림이 있는 원고)에 좌우됨이 없이 적절한 계조를 갖는 인쇄화상이 얻어지는 길이 열렸다. 또한 이 기술에 의한 경우 계조변환곡선(농도정보치로부터 광량정보치를 구하고 그러한 광량정보치와 망점면적 %값의 관계를 규정한 곡선)은 최종적으로 제작되는 인쇄화상의 계조특성(망점배열의 상태)를 규정하는 것이며, 그 계조변환곡선을 고찰하면, 교정쇄, 적어도 내부교정을 배제할 수가 있다고 하는 우수한 성능을 갖는 것이라는 것을 알게 되었다. 한편 종래의 농도정보치와 망점면적 %값의 관계에서 규정되는 종래의 계조변환곡선 아래에 있어서는 계조변환곡선의 형상이 복잡하여서 이와같은 곡선으로부터 최종적으로 얻어지는 인쇄화상의 계조특성을 이해하기는 어렵고, 교정쇄에 의해 계조변환의 타당성을 평가하지 않으면 안되는 것이다.

본발명은 전기한 본발명자들의 제안이 되는 광량정보치를 기본으로한 계조변환곡선의 설정기술을 이용하면서 원고화상으로서 H부와 S부의 쌍방, 혹은 어느것이고 일방을 결한 원고화상으로부터 적절한 계조특성을 갖는 인쇄화상을 제작하기 위한 화상의 계조변환법을 제공하고져 하는 것이다. 이와같은 원고화상에 대한 종래기술은 오로지 인간의 경험과 감에 의존하는 것으로서 합리적인 계조변환법의 개발이 강력하게 요망되고 있는 것이다.

[발명의 구성]

[문제점을 해결하기 위한 수단]

본 발명을 개설하면 본 발명은 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때에 사진원고화상의 각 화소의 농도정보치(D_n)를 그 사진원고의 사진농도특성곡선(농도정보치를 D축, 광량정보치를 X축으로 하는 D-X직교 좌표계에 의해 나타낸 곡선)을 이용하여 광량정보치(X_n)로 변환하고 상기 광량정보치(X_n)로 부터 하기 ＜계조변환식(1)＞을 개재하여 계조강도치 y_n을 구하도록 하여 계조변환을 행하는 방법에 있어서,

(1) 미리 기준이 되는 최명부농도치(D_H0)~최암부농도치(D_S0)를 갖는 기준사진원고화상으로부터 소망의 계조화상이 얻어지도록 하기 ＜계조변환식(1)＞에 γ_n값 대신 소망의 설정된 γ₀값을 대입하여 기준계조변환곡선(y₀)을 규정하는 단계와,

(2) 다음에 상기 최명부농도치(D_H0)~최암부농도치(D_S0)의 농도범위내에 위치되어지는 개별사진원고화상(농도범위 D_Hn~D_Sn)의 개별계조변환곡선(y_n)을 광량정보치 X_Hn~X_Sn의 범위내에서 상기 기준계조변환곡선(y₀)에 일치시키기 위해서 γ_n값을 하기식(2)에 의하여 구하는 단계와

γ_n=(γ₀)×[(X_Hn~X_Sn)/(X_H0~X_S0)] ………………………………………(2)

(3) 다음 단계로 개별사진원고화상의 농도정보치(D_Hn~D_Sn)에 대응하는 광량정보치(X_Hn~X_Sn)를 구하며, 상기 광량정보치(X_Hn~X_Sn)와 상기 단계(2)에서 구한 γ_n값을 하기 ＜계조변환식(1)＞에 대입해서 계조강도치 y_n을 구하므로써 계조변환을 행하게 됨을 특징으로 하는 연속계조의 사진원고화상으로 부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법에 관한 것이다.

＜계조변환식(1)＞

단, 상기에 있어서

n : 개별사진원고화상을 대상으로 할 때는 n으로 하고 기준사진원고화상을 대상으로 할 때는 n=0으로 하여 구별한다.

y₀: D_H0~D_S0를 대응하는 광량정보치 X_H0~X_H0로 변환하고 그 광량정보치와 설정된 γ₀값의 근거하에 ＜계조변환식(1)＞을 운용하여 얻어지는 계조강도치 y_n과의 관계로 부터 구하여지는 기준계조변환곡선

y_n: 농도범위 D_Hn~D_Sn를 대응하는 광량정보치 X_Hn~X_Sn으로 변환하고 그 광량정보치와 γ_n값의 근거하에 ＜계조변환식(1)＞을 운용하여 얻어지는 계조강도치 y_n과의 관계로 부터 구하여지는 개별계조변환곡선

X_n: 사진농도특성곡선을 이용하여 사진원고화상상의 임의의 화소의 농도정보치(D_n)에서 구한 대응하는 화소의 광량정보치 X'_n로 부터 사진원고화상상의 최명부(H부)의 농도정보치(D_Hn)에서 사진농도특성곡선을 개재하여 구한 대응하는 화소의 광량정보치(X_Hn)를 빼낸 기초광량정보치(X_n=X'_n-X_Hn)를 나타낸다.

X_Sn, X_Hn: X_Sn운 사진원고화상상의 최암부(S부)의 농도정보치(D_Hn)에서 사진농도특성곡선을 개재하여 구한 대응하는 화소의 광량정보치(X_Sn)를 나타낸다. X_Hn는 최명부 농도정보치(D_Hn)에 대응하는 광량정보치임.

y_n: (기준/개별)사진원고화상상의 임의의 화소에 대응하는 복제화상상의 화소에 설정되는 계조강도치.

y_Hn: (기준/개별)사진원고화상상의 최명부(H부)에 미리 설정되는 계조강도치.

y_Sn: (기준/개별)사진원고화상상의 최암부(S부)에 미리 설정되는 계조강도치.

α : 인쇄화상을 표현하기 위하여 사용하는 인쇄용지의 표면반사율.

β : β=10^-γn에 의하여 결정되는 수치

γ_n: 임의의 계수

를 나타낸다.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명한다.

본 발명은 전기한 바와 같이 그의 계기는 사진원고화상으로서 통상의 농도레벨에 있어서 H부 농도치로 부터 S부 농도치(예를 들면 통상의 컬러필름 사진 원고인 경우 0.30~2.80등이라고 하는 H~S의 농도치를 갖는다)를 갖지 않은 사진원고로 부터 어떻게 합리적으로 계조변환을 행하여 적절한 계조특성을 갖는 인쇄 화상을 제작하느냐에 있었다.

또한, 전기한 농도레벨의 설예는 단순한 예시이며, 이 레인지에 한정되어지는 것은 아니다. 그때에 사진원고로서 포지 혹은 네가, 투과 혹은 반사형, 모노클론(흑백) 혹은 컬러등을 불문하는 것은 말할 것도 없는 일이다.

바꾸어 말하면 H부와 S부를 갖는다고 하는 의미에서의 표준(기준)원고(전기 ＜계조변환식(1)＞에 있어서 n=0으로 하는 케이스)에 있어서, 그 표준(기준)원고의 H부농도치(D_H0)와 S부농도치(D_S0)의 농도범위 내에 있는 개개의 개별적인 원고화상(이하 개별사진원고화상이라한다)을 어떻게 합리적으로 계조변환하느냐고 하는 것에 있었다. 또한 이하 이들 개별사진원고화상은 H부에 D_Hn, S부에 D_Sn이라고 하는 농도정보치를 갖는 것으로 한다. 또 전기표준(기준)원고의 H부 및 S부농도치(D_H0, D_S0)에 있어서 「표준」이라고 하는 용어에 얽매이지 않고 그의 농도범위인 표준적인 농도범위는 원래 개별사진원고화상의 농도레인지(D_Hn~D_Sn)를 포함하는 것이다.

이런종류의 개별사진원고화상을 계조변환하고져 하는 경우, 계조변환이 적절하게 행하여졌는지 아닌지에 대한 판단기준을 본발명자등은 다음과 같이 생각한다. 즉 기준이 되는 H부농도치(D_H0)와 S부농도치(D_S0)의 농도를 갖는 기준사진원고화상에 대하여 소망하는 인정되는 기준계조변환곡선(y₀)가 설정되었다고 가정 한다면 D_H0~D_S0의 농도범위내에 있는 D_Hn~D_Sn을 갖는 개별사진원고화상의 개별계조변환곡선(y_n)은 당해 D_Hn~D_Sn의 범위내에 있어서 (y₀)=(y_n)(당해 농도범위내에 있어서 양곡선이 일치하는 것을 의미한다)의 관계가 유지되어 있으면, 계조가 적절하게 변환되었다고 생각한다. 이것은 후술하는 바와같이 본발명의 ＜계조변환식(1)＞의 운용에 의해 설정되어지는 (y₀)는, D_H0~D_S0의 농도범위에 있어서 인간의 시감에는 자연스러운 농도계조를 갖는 인쇄화상의 작성을 보증하는 것이며, 그 범위내에 들어가는 (y_n)에 있어서 (y₀)=(y_n)의 관계가 성립되면 (y_n)도 같은 모양으로 인간의 시감에 있어서 자연스러운 농도계조를 갖는 인쇄화상을 제작하기 위한 계조변환곡선으로 된다고 생각하기 때문이다.

또 전기한 계조변환의 요청(즉, 기준 사진원고에서 볼 수 있는 바와같은 H부와 S부를 갖지 않는 사진원고화상의 계조변환의 문제)을 받아들여서 더욱 일반화한다면 D_H0~D_S0의 농도범위를 갖는 기준사진원고용의 기존계조변환곡선(y₀)가 설정되었을때, D_H0~D_S0의 농도범위내에서 임의로 분할된 영역에 있어서, 각각의 분할영역내에서 (y₀)와 (y_n)을 일치시키는 합리적인 방법의 개발이 기대되고 있다고 말할 수 있을 것이다.

전기한 바와같이 본발명자등은 계조변환곡선을 구할때에 사진원고화상의 농도정보치를 기준으로 하는 것이 아니라 원고의 작성에 사용된 사진의 감광유제의 특성곡선(사진농도특성곡선)을 이용해서 농도정보치를 노광량의 대수치(이하 광량정보치라고한다)로 변환하여, 광량정보치를 기준으로 하는 방법을 개발하였다(특원 헤이 1-135825호). 또한 사진농도특성곡선은 농도정보치를 D축(종축), 광량정보치(광량치의 대수치)를 X축(횡축)으로 하는 D-X직교 좌표계로 나타낼 수 있는 것이다. 본발명에 있어서 그 사진농도특성곡선을 이용하여 농도정보치로부터 광량정보치를 구할때에, 광량정보치를 나타내는 X축의 스케일을, 농도정보치를 나타내는 D축의 스케일과 갖게 해서 행하여도 좋다. 즉, X축상의 절대치를 사용하지 않고 그것에 상관한 값을 사용해도 좋다. 이러한 의미에 있어서, 본 발명에 있어서 X축상의 값을 노광량의 대수치에 상관한 광량치, 혹은 상술한 바와 같이 단순히 광량정보치라고하며 본 발명에 있어서 전기한 스케일링에 한정되지 않는 것은 물론이다.

이상과 같이해서 계조변환때에 사용되는 화상정보치로서 광량정보치를 얻을 수가 있다. 본 발명에 있어서 광량정보치를 채용하는 것의 이유는 다음의 점에 있다. 종래의 계조변환에 있어서는 전기한 바와같이 농도정보치를 사용하는 것이지만, 이것은 사진감광유제의 특성(사진농도특성곡선)에 영향된 후의 화상정보치이다. 이에 대하여 광량정보치는 피사체 그것이 갖는 화상정보로 보아도 좋으며, 이 화상정보에 입각해서 계조변환하면 피사체에 충실한 계조가 재현된다고 생각하기 때문이다.

본 발명에 있어서 농도정보치를 광량정보치로 변환하는 것은 전기한 바와같이 중요한 의미를 갖는다. 따라서 이 점을 다시 상세히 설명한다.

제1도에 컬러필름의 사진농도특성곡선(F사제)를 나타낸다. 종축의 농도치(D)으로부터 횡축의 광량정보치(X)를 구하려면, 그 농도특성곡선이 D=f(X)의 함수로 표시된다면 그의 역함수를 사용하여 용이하게 D값을 X값으로 변환할 수가 있다.

제1표에 제1도의 사진농도특성곡선을 함수화한 결과를 나타낸다. 또한 제1표에는 가능한한 정확하게 사진농도특성곡선을 수식화하기 위하여 수식화구분을 복수로 하고있다.

[제1표]

사진농도특성곡선의 함수식 일람표

1. F사제컬러필름(FUJI. CHROME)적(R)색 감광유제층의 농도특성곡선(제1도참조)의 함수식

제1도는 사진의 감광유체층으로서 R(적색)유제층의 농도특성곡선을 나타내었고, 이것으로부터의 화상정보에 의해서 다색인쇄의 C판이 제작된다. 따라서 다른판(M판, Y판)의 작성에 있어서는 G(녹)유제층, Y(황)유제층의 사진농도특성곡선을 수긱화하여 각각의 광량정보치를 구하지 않으면 안된다는 것은 말할 필요가 없다. 또 간편법으로서 R유제층의 사진농도특성곡선만을 이용해서 C, M, Y판 작성용의 광량정보치를 구하고 ＜계조변환식(1)의 근거하에 계조변환하여도 유효하다는 것이 실험적으로 확인되여 있다.

이상과 같이해서 연속계조의 사진원고화상의 각화소의 농도정보치(D_n)를 사진원고의 사진농도특성곡선을 이용해서 광량정보치(X_n)에 합리적으로 변환할 수가 있다.

다음에 기준사진원고화상 즉, H부농도치가 D_H0, S부농도치가 D_S0인 D_H0~D_S0의 농도범위를 갖는 기준사진원고화상과, 그 농도범위내에 들어가는 농도레인지범위를 갖는 개별사진원고화상과의 관계 및 후자의 합리적인 계조변환방법에 대하여 설명한다.

이것은 전기한 바와같이, D_H0~D_S0의 농도범위를 갖는 기준사진원고로부터 인간의 시각에 있어 자연스럽고 계조에 풍부한 인쇄화상을 제작하기위한 기준계조변환곡선(y₀)이 설정되었다고 할 때, 그 D_H0~D_S0의 농도내에서 임의로 분할된 영역에 있어서, 각각의 분할영역내의 개별 계조변환곡선(Y_n)을 전기 (y₀)에 일치시키는 방법과 동일한 뜻이다. 즉, 곡선(y₀)내에서 분할 구분된 곡선(Y_n)을 합리적으로 관리한다고 하는 의미에서 곡선(y₀)을 기초로한 화상의 계조의 분할관리기술과 동일한 뜻이며 이하의 설명은 이점을 포함하여 행한다.

전기한 점을 제2도에 의하여 설명한다. 제2도는 화상의 계조의 분활관리법을 설명하는 그림이다.

또 이하의 설명에서는 화상정보치로서 광량정보치를 중시한다고 하는 입장을 강조하기위하여, 사진원고화상의 농도정보치(D_n)를 그 사진원고화상을 작성하기 위하여 사용한 사진감광유제의 사진농도특성곡선을 이용하여 광량정보치(X_n)로 변환한 값을 사용하여 많은 설명이 되어진다.

또 소정의 기준사진원고화상의 농도범위(D_H0~D_S0)를 광량정보치 농도범위(X_H0~X_S0)로 변환했을 때 X_S0-X_H0=1.00의 수치를 취하는 것은 드믈지만 계산의 편리성을 감안하여, 그 광량정보치를 1.00으로 정규화하고 있다. 원래부터 이와같이 정규화하여도 분할영역의 광량정보치도 같은 비율로 정규화되어지므로 상대적관계는 불변이다.

제2도의 하단에 화상의 계조의 분활예가 표시되어 있다. 즉, 기준사진원고화상의 노광량 범위(X_H0~X_S0)내에서 분활되어지는 각종의 양태가 예시되어 있다.

①은 농도정보치로서 H부에 D_H0, S부에 D_S0, 따라서 대응하는 광량정보치로서 도시한 바와같이 각각 X_H0, X_S0를 갖는 기준사진원고화상을 나타내는 것이다. 도시한 바와같이 이것은 기준으로되는 원고화상인 까닭에 화상의 광량정보레인지(I₀)는 분할되어 있지않다.

②는 I₁와 m₁에, ⑤는 I₄, m₄, n₄로 분할되어 있다. 또한 H부와 S부를 갖지않은 개별사진 원고화상인 경우, 예를들면 ⑤의 m₄에 그의 광량정보치가 위치를 부여받게 되는 것이다. 또 H부를 갖지만 S부를 갖지 않는 것은 예를들면 ②의 I₁에, S부를 갖지만 H부를 갖지않는 것은 ②의 m₁에, 각각의 광량정보치가 위치를 부여받게 되는 것이다.

제2도의 상단에 기준사진원고화상의 광량정보치(X_H0~X₁₀의 레인지내에 있는 광량정보치 X_n)를 전기 ＜계조변환식(1)＞에 대입하여 구한 C판용의 기준계조변환곡선(y₀)가 표시되어져 있다.

기준계조변환곡선(y₀)을 구할 때의 ＜계조변환식(1)＞의 대표적인 운용조건은, 재판실무와의 관계로부터 α=1.00, y_H0=5%(망점면적), y_S0=95%(망점면적), γ_n=γ₀=0.45가 타당하다. 이 조건에 의하여 여러 주관적 평가에의해 화질이 뛰어나다고 인정하는 인쇄화상이 제작된다 즉 ＜계조변환식(1)＞에 의한 계조변환에 의하여 H부(D_H0→H_H0)로부터 S부 (D_H0→X_S0)에 이르는 레인지에 있어서 인간의 시감에 자연스럽고 또한 제조특성에 뛰어난 인쇄화상을 제작할 수가 있다. 본 발명에 있어서는 이와같이하여 구한 기준계조변환곡선(y₀)가 각 분활된 개별계조변환곡선(y_n)의 참조의 근원(기준)이 되는 것이다.

다음에 본 발명의 기준계조변환곡선(y₀)과 개별계조변환곡선(y_n)을 작성할 때에 사용되는 ＜계조변환식(1)＞에 대하여 설명한다.

본 발명의 ＜계조변환식(1)＞은 이하에 나타내는 바와같이 합리적으로 도출된 것이다. 즉 망점계조의 인쇄화상의 제작에 있어서는 계조변환을 규정하는 관계식(방정식)이 인쇄용지와 인쇄잉크의 반사농도의 수치를 기초로하여, 인쇄화상의 H부와 S부에 놓겠다고 소망하는 망점의 크기를 임의로 선택하면서, 원고화상상의 임의의 관리표본점(X)의 농도치(x)로부터 인쇄화상상의 대응한 관리표본점(Y)에 있어서의 망점의 망점면적백분율의 수치(y)를 구하도록 정식화되는 것이 바람직하다.

전기한 망점면적백분율의 수치(y)를 구하는 관계식은 일반으로 인정되어 있는 농도공식(사진농도, 광학농도) 즉,

D=log Io/I=log 1/T

Io=입사광량

I=반사광량 또는 투과광량

T=Io/I=반사율 또는 투과율

로부터 유도한 것이다.

이 농도 D에 관한 일반공식을 제판. 인쇄에 적용하면 다음과 같이 된다.

제판·인쇄에 있어서의 농도(D')=

여기에서

A : 단위면적

d_n: 단위면적에 있는 망점의 면적

α : 인쇄용지의 반사율

β : 인쇄잉크의 표면 반사율

그리고 이 제판·인쇄에 관한 농도식(D')에 전술한 바와같이 작성하는 망점계조화상의 최명부최소망점면적백분율(y_H)과 최암부최대망점백분율(y₁)의 수치를 임의로 설정하면서, 연속계조인 원고화상상의 임의의 관리표본점(X)에 있어서의 농도치(x)와, 이에 대응한 망점계조인 인쇄화상상의 관리표본점(Y)에 있어서의 망점의 망점면적백분율의 수치(y)를 관련시킨다고 하는 요청을 짜넣어서, 이론치와 실측치가 근사적으로 합치하도록 관계식을 유도한다.

이결과 이하에 나타내는 망점면적%의 수치(y)로 결정하는 ＜관계식＞이 얻어진다.

＜관계식＞

상기 ＜관계식＞에 있어서

X=기초농도치=임의의 화소에 있어서의 농도치로부터 최명부(H) 화소의 농도치를 제어하여서 구한 값

β=10^-γ

k=γ/(원고화상의 S부와 H부에 있어서의 농도정보에 관련한 화상정보치를 차)

γ=임의의 수치.

전기한 바와같이 하여 유도한 ＜관계식＞에 있어서 α=1.0으로하는 경우 항상 최명부 및 최암부에 예정한 바와같은(미리 결정한 바와같은) 망점면적 %치(y)를 설정할수가 있다.

이런것은 다음의 점으로부터 명백한 것이다 즉 최명부(H)에 있어서, 정의로부터 보아 X(기초농도치)=0, 최암부에 있어서 X=(원고화상의 S부와 H부에 있어서의 농도정보에 관련된 화상정보치의 차)로 되며, -kx=-γ로 되는 것으로부터 명백한 것이다.

또한 전기한 바와같이 ＜관계식＞을 운용하는 것(α=1로 하여 운용하는것)은 완전히 합리적인 것이다. 이렇게 말하는 것은 당업계에 있어서 농도계를 사용하여 화상의 농도정보를 입수하고져할 때 항상 인쇄용지의 백색도를 기준으로 하여 농도계의 영(0)점 조정을 행하도록 하고 있기 때문이다.

또 전기＜관계식＞의 특질로부터 보아 명백하지만 γ치를 플러스의 수치로 하므로서 그 곡선의 형상을 위로 볼록한 상으로, 한편 γ치를 마이너스의 수치로 하므로서 그 곡선의 형상을 아래로 오목한 상으로 변화시킬 수가 있다. 즉 γ치에 의해 H부 및 또는 S부등에 있어서 제조를 소망한 것으로 합리적, 규칙적으로 조정하는 것이될 수 있는 것이다.

전기한 ＜관계식＞은, 어디까지나 제조변환의 베이스가 되는 화상정보치는 농도정보치이며, 이것을 광량정보치를 베이스로 한 것으로 변형한 것이 본발명의 ＜계조변환식(1)＞이다.

전기 ＜계조변환식(1)＞을 이용하여 작성되는 계조변환곡선의 성격은, 전기한 바와같이 최종의 인쇄화상의 계조특성(망점의 배열상태)를 나타내는 것이며, 이 곡선의 형상(이 형상을 크게 다스리는 것은 γ치라는 것은 전기한 바와 같음)으로부터, 작업자의 소망의 γn치를 설정할 수가 있다.(또한 통상의 케이스에 있어서는, 전술한 바와같이 γ=0.45로서 계조특성에 뛰어난 인쇄화상이 제작된다).

제2도의 상단에 나타내는 기준계조변환곡선(y₀)는 I₀로 나타내는 광량정보치레인지(X_n0=0.00, X_s0=1.00)를 갖는 기준사진원고화상을 소정의 γ_n치(γ_n=γ₀)의 근거하에서 또한 y_Hn=y_H0, y_Sn= y_S0(또한 당업계에 있어서 C판용으로는 y_H0=5%, y_S0=95%가 설정되어 있다.) α=1.00의 조건하에서 계조변환할 때에 사용되는 것이다. 그리고 이 곡선(y₀)의 근거하에서 계조변환되었을 때 우수한 계조특성을 갖는 인쇄화상이 얻이질 수 있는 것으로 가정한다. 또 이 가정은 전기한 이유로부터 극히 합리적인 것이다.

다음에 제2도 하단의 분활예, 예를들면 분활예 ⑤의 m₄로 나타내는 광량정보치레인지(X_Hn=0.250, X_Sn=0.75)를 갖는 개별사진 원고화상의 제조변환법에 대하여 설명한다.

m₄는 I₀와 비교해서 명백히 광량정보치레인지(이것은 사진원고화상의 보유하는 농도정보치의 상이에 대응하는 것을 말할 필요조차없는 것이다)가 상이하다.

전기한 바와같이 뛰어난 계조특성의 인쇄화상을 제작하기 위하여서는 m₄의 개별계조변환곡선(이하, y₄라고한다)을 m₄의 레인지내에 있어서 (y₄)=(y₀)에 적합시키는 것이 목표로 된다.

개별계조변환곡선(y₄)을 구하기위한 ＜계조변환식(1)＞의 운용조건은 전기한 목표와의 관련으로 말하면

X_Hn=X_H4=0.25로 설정되는 y_Hn=y_H4,

X_Sn=X_S4=0.75로 설정되는 y_Sn=y_S4,

는 곡선(y₀)에 의해 결정된다.

즉 ＜계조변환식(1)＞의 운용에 있어서 결정하지 않으면 안되는 파라미터치는 γ_n(이하 γ₄라고 한다.)이다. 곡선(y₀)의 y_H0와 y_S0는 명백하게 y_H4와 y_S4가 상이하므로 곡선(y₄)의 γ_n=γ₄치로서 곡선(y₀)의 y₀치를 사용할 수 없다.

그러나 본 발명에 의해 γ_n=γ₄의 값은 다음과 같이 하여 합리적으로 결정할 수가 있다. 즉 γ₄는 후술하는 실시예의 실험데이터에 뒷받침이 되도록 아래식에 의해 합리적으로 결정할 수가 있다.

γ₄=γ₀×[(X_H4~X_S4)/(X_H0~X_S0)]

또한 상기식에 있어서 (X_H4~X_S4), (X_H0~X_S0)는 각각 개별, 기준의 사진원고화상의 광량정보치의 레인지를 나타낸다. 상기의 예인 경우, γ₄=γ₀×[0.5/1.0]=0.5γ₀의 값을 사용하면 된다.

보다 일반적으로는, 분할된 영역의 γ_n치는, 하기식(2)에 의해서 결정된다.

γ_n=γ₀×[(X_Hn~X_Sn)/(X_H0~X_S0)] ………………………………………(2)

전기한 식(2)의 유도는 본 발명자등의 연역적 추론으로부터 이룬 것이다. 즉 사진농도특성곡선을 이용하여 구하여진 광량정보치는 인간의 시감의 식별특성에 있어서 농도가 선형적으로 평가(대수적 평가)되는 것, 또 그 광량정보차기 처리되는＜계조변환식(1)＞도 농도공식을 짜 넣어져 있는 것으로부터 계조변환된 결과도 농도리니어 선형적하게 평가되는 것(이것은, 인간의 시감에 있어서 자연스러운 계조특성이란 것을 의미한다.)을 감안하면 광량정보치의 메인지에 상이가 보이게 되면 기준레인지와의 비례관계에 있어서 ＜계조변환식(1)＞을 운용하면 된다고 하는 추론이다.

이상의 계조변환식(1)을 운용할 때의 파라미터의 결정법에 따라, 개별계조변환곡선(y_n)은, 분활레인지내에 있어서 확실하게 기준계조변환곡선(y₀)에 일치시킬 수가 있다. 즉 환언하면 기준사진원고화상과 같이 H부와 S부를 갖지않은 개별사진원고화상으로부터 계조특성에 뛰어난 인쇄화상을 제작함에 있어서, 개별계조변환곡선(y_n)을 합리적으로 결정할 수가 있다.

전기한 바와같은 모양으로, 분활에 ⑤의 I₄레인지에 대한 γ_n치(이 설예인 경우, γ_n치는 0.25γ₀로 됨), n₄레인지에 대한 γ_n치(이 설예인 경우 γ_n치는 0.25γ₀로 됨)도 합리적으로 결정되며, 이들의 레인지내에 있어서 완전히 개별계조변환곡선(y_n)을 기준계조변환곡선(y₀)에 일치시킬 수가 있다.

계판실무에 있어서는, H부나 S부의 쌍방, 혹은 어느것인가 일방을 갖지않는 사진원고가 많고, 이들의 색분해작업은 작업자의 경험과 감에 크게 의존하고 있는 것이 현상이다. 이것에 대하여, 본 발명에 의해서 전기한 바와같이 이런 종류의 사진원고에 대하여 합리적으로 대응할 수가 있다.

[실시예]

이하 본 발명을 실시예에 의하여 다시 상세히 설명한다.

[실시예 1]

제2도에서 나타내는 기준계조변환곡선(y₀)을

1. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=0.00~100.00 (분활관리법 No. 1)

2. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=0.00~95.00 (분활관리법 No. 2)

3. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=5.00~100.00 (분활관리법 No. 3)

4. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=5.00~95.00 (분활관리법 No. 4)

5. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=5.00~95.00 (분활관리법 No. 5)

6. γ₀(0.4500), y_H0~y_S0=5.00~95.00 (분활관리법 No. 6)

의 조건으로 설정하여 각 곡선(y₀)내를 소정의 구분(케이스 A-케이스 D)로 분활하고 각각의 개별계조변환곡선(y_n)을 당해 분활레인지내에 있어서 (y₀)에 일치시키기 위한 γ_n치가, 하기식(2)로 결정할 수 있는 것인가 아닌가를 검토하였다.

γ_n=γ₀×[(X_Hn~X_Sn)/(X_H0~X_S0)] ………………………………………(2)

결과를 제2표-제7표에 나타낸다.

각 표에 있어서 y_A는 y₀의 소정광량정보치에서의 망점면적 %치를, y_B~y_D는 대응하는 y_n의 망점면적 %치를 나타낸다. y_A-y_B, y_A-y_C, y_A-y_D의 오차가 적을수록 양자의 일치성이 높은 것을 나타낸다.

[제2표]

분활관리법 No. 1(y_H0~y_S0=0.00~100.00)

[제3표]

분활관리법 No. 2(y_H0~y_S0=0.00~95.00)

[제4표]

분활관리법 No. 3(y_H0~y_S0=5.00~100.00)

제5표 분활관리법 No. 4(y_H0~y_S0=5.00~95.00)

[제6표]

분활관리법 No. 5(y_H0~y_S0=5.00~95.00)

* : γ_n치 0.0563를 나타낸다.

[제7표]

분활관리법 No. 6(y_H0~y_S0=5.00~95.00)

* : γ_n치 0.0450를 나타낸다.

[실시예 2]

F사제 4"×5" 컬러필름(적색광감광유제층의 사진농도특성곡선은 제1도에 나타냈다)을 사용하여 H부와 S부가 없는 K화백의 일본화를 표준조건에서 촬영하여 컬러사진원고화상(개별사진원고화상)을 조제하고, 이것을 사용하여 실험을 행하였다.

전기 개별사진원고화상의 H부와 S부에 있어서의 적(R), 녹(G), 청(B)색의 필터농도치는 하기 제8표와 같았다.

[제8표]

다음에 실험에 있어서 색분해를 행하기 위한 제판설계의 단계에서 다음의 기본방침을 세움과 함께 준비작업을 행하였다.

(ⅰ) 먼저, 복제컬러인쇄화상의 격조를 인간의 시감에 있어서 자연스러운 감을 주는 상태로 마무리할 것

(ⅱ) 다음에, 원고는 표준적촬영조건으로 촬영되어져 있으므로 복제컬러인쇄화상에서 사용하는 망점면적%치의 영역은, 색분해작업의 기준의 파인 시안(C)판을 기초로하여, 기준사진원고화상(이하, 표준컬러원고라 한다) 및 개별사진원고화상(이하, K화백컬러원고라 한다)의 광량치에 의거하여 결정할 것.

그리고 표준컬러원고를 색분해하여 얻어지는 복제컬러인쇄화상의 마무리의 상태를 시감에 있어서 자연스러운 감인 것으로 스캔너의 셋트업조건(컬러스캔너표준 셋트업데이터)은, 많은 실험의 결과에 기초하여, 하기 제9표에 나타내는 것이다. 또한 표준컬러원고의 H부와 S부의 적(R)필터농도치는 각각 0.30, 0.28을 갖는 것이다.

[제9표]

(컬러스캔너 표준셋트업데이터표)

(주) 먹(BL)판은 종래의 방법에 의해서 작성하였다.

(ⅲ) 복제컬러인쇄화상에서 사용하는 C판 제작용의 망점면적%치의 범위는, 제1표에 나타내는 F사 컬러감재의 적(R)색감광유제층의 농도특성곡선의 함수식을 사용하여, 표준컬러원고 및 K화백컬러원고의 각각의 H부 및 S부의 농도치로부터 광량치를 구하고, 전기 제9표의 ＜계조변환식(1)＞의 운용조건에 의해 결정하였다. 이 망점면적%치를 구하는 경위는 하기 제10표에 나타냈다.

[제10표]

(ⅳ) K화백컬러원고용의 개별계조변환곡선(y_n)을 구하기 위한 ＜계조변환식(1)＞의 γ_n치를 하기식에 따라서 결정하였다.

γ_n=γ₀×[(2.1450-0.9390)/(2.2800-0.7505)]

=0.45×(1.206/1.5295)=0.3548

(ⅴ) 이상의 C판제작용의 준비작업에 가하여, 타판, 즉 M판, Y판을 제작하기 위한 데이터를 정리하였다.

이들 타판은 전기한 바와같이 C판의 설정데이터를 기초로 하고, C판, M판, Y판의 그레이발란스가 보지 되도록 제작된다. 본 실험에 있어서는 그레이발산스의 보지를 위하여, 당업계에서 일반으로 채용되고 있는 하기 제11표에 나타내는 조건을 채용하였다.

[제11표]

(주) 그레이발란스를 유지하기 위한 각판의 관리점에 있어서의 망점면적%치

(주) M판과 Y판은 동일한 계조변환곡선으로 한다.

제11표의 그레이발란스 보지조건을 더욱 상세하게 본 것이 하기 제12표의 것이며, C판의 망점면적%치를 새김으로 그레이발산스가 유지되는 타판(M, Y판)의 망점면적%가 나타나고 있다.

따라서 C판의 망점면적%치가 1% 새김으로 되어 있으므로, 그 사이의 값은 비례계산에 의해서 산출하였다.

이상의 작업순서로 구한 K화백컬러원고의 각 판용의 색분해셋트업데이터를 제13표에 나타낸다.

[제12표]

(C판과 M, Y판의 그레이발란스보지를 위한 망점면적%치 상관표의 -예)

[제13표]

(K화백컬터원색의 색분해용 셋트업데이터)

(주) BL판은 종래기술을 그대로 사용했다.

실제의 색분해에 앞서서 전기한 셋트업조건하에서 K화백컬러원고를 색분해했을 때 C판에서 어떠한 망점배열의 화상이 얻어지는가를 표준컬러원고의 C판의 것과 비교해 보았다. 결과는 제14표에 나타냈다.

[제14표]

(C판에 있어서의 표준/K화백컬러원고의 망점면적%치의 비교)

제14표의 결과로부터 양 C판의 망점제조화상은 실질적으로 같다고 하는 것이 확인되었다.

다음에 전기한 셋트업조건(제13표참조)하에서, K화백컬러원고를 마그나스켄 M-645(크로스필드사제)를 사용하여 색분해를 행하고, 색교정은 크로마린 교정기(듀폰사제)에 의해 화질평가를 행하였다.

이 결과 표준컬러원고(기준사진원고화상)은 물론이고, K화백컬러원고(개별사진화상)에 있어서도, 화질전체가 인간의 시감에 있어서 자연스럽게 느껴지는 상태를 가지며, 극히 만족이 가는 복제컬러인쇄화상이 얻어졌다.

본 발명에 있어서 전기한 실험결과는 다른 실험예에 있어서도 같은 모양으로 얻어지는 것으로부터 본 발명에는 보편성, 규칙성 및 탄력성이 있는 것이 확인되었다. 또 제판설계에 있어서 전기한 수치계산에 의한 계조의 조제관리에 첨가해서 감성을 가미하여 H부와 S부, 더욱 γ_n치를 적절하게 변하게 하므로서 복제컬러 인쇄화상의 상태를 합리적으로 변화시킬 수 있는 것이 가능한 것이 확인되었다.

[발명의 효과]

본 발명의 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할때의 화상의 계조변환법에 의하여 H부(최명부)로부터 S부(최암부)에 이르는 넓은 농도레인지를 갖지않은 원고, 즉, 이들 H부와 S부의 쌍방을 갖지 않거나 혹은 어느쪽인가 한쪽밖에 갖지않은 사진원고화상을 극히 합리적으로 계조변환을 할 수가 있다.

또 본발명의 화상의 계조변환법을 화상정보의 입력센서의 특성으로부터 화상정보를 구분적(단계적)으로 입수한 쪽이 좋은 정보입수시스템에 적용되여 이들 입력정보를 통합화하여 전체적으로 절절한 계조특성을 갖는 인쇄화상을 제작할 수가 있다.

Claims (4)

1. 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때에 사진원고화상의 각 화소의 농도 정보치(D_n)를 그 사진원고의 사진 농도특성곡선(농도정보치를 D축, 광량정보치를 X축으로 하는 D-X직교 좌표계에 의해 나타낸 곡선)을 이용하여 광량정보치(X_n)로 변환하고 상기 광량정보치(X_n)로부터 하기＜계조변환식(1)＞을 개재하여 계조강도치 y_n을 구하도록 하여 계조변환을 행하는 방법에 있어서,

   (1) 미리 기준이 되는 최명부농도치(D_H0)~최암부농도치(D_S0)를 갖는 기준사진원고화상으로부터 소망의 계조화상이 얻어지도록 하기 ＜계조변환식(1)＞에 γ_n값 대신 소망의 설정된 γ₀값을 대입하여 기준계조변환곡선(y₀)을 규정하는 단계와,

   (2) 다음에 상기 최명부 농도치(D_H0)~최암부농도치(D_S0)의 농도범위내에 위치되어지는 개별사진원고화상(농도범위 D_Hn~D_Sn)의 개별계조변환곡선(y_n)을 광량정보치 X_Hn~X_Sn의 범위내에서 상기 기준계조변환곡선(y₀)에 일치시키기 위해서 γ_n값을 하기식(2)에 의하여 구하는 단계와

   γ_n=(γ₀)×[(X_Hn~X_Sn)/(X_H0~X_S0)] ………………………………………(2)

   (3) 다음 단계로 개별사진원고화상의 농도정보치(D_Hn~D_Sn)에 대응하는 광량정보치(X_Hn~X_Sn)를 구하며, 상기 광량정보치(X_Hn~X_Sn)와 상기 단계(2)에서 구한 γ_n값을 하기 ＜계조변환식(1)＞에 대입해서 계조강도치 y_n을 구하므로써 계조변환을 행하게 됨을 특징으로 하는 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법.

   ＜계조변환식(1)＞

   

   단, 상기에 있어서

   n : 개별사진원고화상을 대상으로 할 때는 n으로 하고 기준사진원고화상을 대상으로 할 때는 n=0으로 하여 구별한다.

   y₀: D_H0~D_S0를 대응하는 광량정보치 X_H0~X_H0로 변환하고 그 광량정보치와 설정된 γ₀값의 근거하에 ＜계조변환식(1)＞을 운용하여 얻어지는 계조강도치 y_n과의 관계로부터 구하여지는 기준계조변환곡선

   y_n: 농도범위 D_Hn~D_Sn를 대응하는 광량정보치 X_Hn~X_Sn으로 변환하고 그 광량정보치와 γ_n값의 근거하에 ＜계조변환식(1)＞을 운용하여 얻어지는 계조강도치 y_n과의 관계로부터 구하여지는 개별계조변환곡선

   X_n: 사진농도특성곡선을 이용하여 사진원고화상상의 임의의 화소의 농도정보치(D_n)에서 구한 대응하는 화소의 광량정보치 X'_n로부터 사진원고화상상의 최명부(H부)의 농도정보치(D_Hn)에서 사진농도특성곡선을 개재하여 구한 대응하는 화소의 광량정보치(X_Hn)를 빼낸 기초광량정보치(X_n=X'_n-X_Hn)를 나타낸다.

   X_Sn, X_Hn: X_Sn은 사진원고화상상의 최암부(S부)의 농도정보치(D_Sn)에서 사진농도특성곡선을 개재하여 구한 대응하는 화소의 광량정보치(X_Sn)를 나타낸다. X_Hn는 최명부 농보정보치(D_Hn)에 대응하는 광량정보치임.

   y_n: (기준/개별)사진원고화상상의 임의의 화소에 대응하는 복제화상상의 화소에 설정되는 계조강도치.

   y_Hn: (기준/개별)사진원고화상상의 최명부(H부)에 미리 설정되는 계조강도치.

   y_Sn: (기준/개별)사진원고화상상의 최암부(S부)에 미리 설정되는 계조강도치.

   α : 인쇄화상을 표현하기 위하여 사용하는 인쇄용지의 표면 반사율.

   β : β=10^-γn에 의하여 결정되는 수치

   γ_n: 임의의 계수

   를 나타낸다.
2. 제1항에 있어서, 상기 사진원고화상이 포지티브형(positive type)이나 네가티브형(negative type)화상중 하나인 것을 특징으로 하는 연속계조의 사진 원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법.
3. 제1항에 있어서, 상기 사진원고화상이 다색(colour)이나 흑백(monochrome)화상중 하나인 것을 특징으로 하는 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 제조변환법.
4. 제1항에 있어서, 상기 사진원고 화상이 투과형이나 반사형 화상중 하나인 것을 특징으로 하는 연속계조의 사진원고화상으로부터 망점계조의 인쇄화상을 제작할 때의 화상의 계조변환법.

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