Носитель данных с оттиском, полученным методом металлографской печати, и способ преобразования исходных изображений в линейные структуры и в печатающие элементы печатной формы для металлографской печати - RU2279982C2
Код документа: RU2279982C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к носителю информации, запечатанному методом металлографской печати, а также к способу преобразования любых исходных изображений, т.е. изображений или оригиналов любого сюжетного содержания, в печатающие элементы печатной формы для металлографской печати.
Печатные формы, используемые для глубокой печати, снабжают на их переносящих краску участках углублениями. В процессе печати эти углубления заполняются печатной краской, избыток которой удаляется с поверхности печатной формы стирающим валиком или ракелем, в результате чего печатная краска остается только в углублениях, и после этого печатная форма с нанесенной на нее краской прижимается к запечатываемой основе, которой обычно является бумага. При последующем отделении основы от печатной формы печатная краска из выполненных в поверхности печатной формы углублений переносится на основу. Методы глубокой печати подразделяют на автотипную глубокую печать и металлографскую печать.
При обычной автотипной глубокой печати оттиск на соответствующей основе создается с помощью выполненных в печатной форме мелких, расположенных очень близко друг к другу, но отделенных друг от друга ячеек, заполняемых в процессе печати сравнительно жидкотекучей печатной краской. Печатная краска после ее переноса на запечатываемую основу расплывается, в результате чего четко очерченные границы между отдельными растровыми точками изображения пропадают и эти растровые точки сливаются. Передача в оттиске различных серых тонов и цветовых тонов обеспечивается при автотипной глубокой печати переносом на запечатываемую основу различного количества печатной краски, что достигается либо за счет варьирования плотности размещения ячеек, либо за счет варьирования их глубины и размеров.
В отличие от автотипной глубокой печати используемые при металлографской печати переносящие краску углубления в поверхности печатной формы выполнены не виде растровых точек, а обычно в виде линий. В процессе печати материал основы под действием исключительно высокого давления его прижима к печатной форме, соответственно к печатному цилиндру, подвергается также необратимой деформации, приобретая рельефную или тисненую структуру. Используемая для металлографской печати печатная краска имеет пастообразную консистенцию и поэтому после ее переноса на основу не расплывается по ней, а сохраняет форму заполняемого ею углубления в печатной форме, и по этой причине при достаточной толщине красочного слоя может после высыхания образовывать не только визуально различимые, но и различимые на ощупь структуры.
При изготовлении печатных форм для металлографской печати традиционным методом воспроизводимое на основе исходное изображение представляют в виде линейных структур, соответственно разлагают на линейные структуры и составляющие их линии вручную вырезают в металлической формной пластине. В принципе подобную "гравированную" металлическую формную пластину можно непосредственно использовать в качестве печатной формы, однако обычно ее сначала размножают распространенными методами изготовления с нее вторичных форм и гальванотехники. Ручное изготовление оригинальной печатной формы для получения с нее оттиска, который достаточно реалистично и с точной проработкой деталей воспроизводил бы исходное изображение, предъявляет исключительно высокие требования к художественным и профессиональным способностям и навыкам гравера, однако практически не предоставляет возможности внесения в выгравированное изображение изменений и его корректировки, а также связано со значительными затратами времени и средств. По этой причине часто сначала создают так называемую "рисованную гравюру", для чего на первой стадии воспроизводимое в последующем в виде оттиска исходное изображение путем рисования преобразуют в линейные структуры. Несмотря на то, что подобная технология предоставляет несколько большие возможности по изменению и корректировке создаваемого таким путем рисунка по сравнению с непосредственным гравированием изображения в металлической пластине, в целом же, однако, такие возможности все еще значительно ограничены. При этом к профессиональным и художественным способностям и навыкам художника предъявляются столь же высокие требования, что и в рассмотренном выше случае с непосредственным выполнением изображения в металлической пластине гравированием.
Такую рисованную гравюру можно перенести фотографическими методами на прозрачную пленку, через которую затем экспонируется слой фоторезиста, нанесенного на поверхность печатной формы. После этого с поверхности печатной формы на участках, соответствующих линиям рисунка, удаляют неэкспонированный фоторезист и затем на этих участках травлением выполняют углубления, заполняемые в последующем печатной краской. Глубина выполняемых таким путем углублений наряду с продолжительностью травления зависит также от ширины линий, поскольку при неизменной продолжительности травления тонкие линии вытравливаются на меньшую глубину по сравнению с глубиной травления широких линий. Вытравливание таким методом в поверхности печатной формы углублений со значительно различающейся и практически не зависящей от ширины линий глубиной возможно лишь в существенно ограниченных пределах путем многократного повторения стадий травления. При этом между отдельными стадиями травления поверхность печатной формы требуется покрывать на отдельных ее участках дополнительными маскирующими слоями или удалять их с поверхности печатной формы на отдельных ее участках. Однако подобные дополнительные рабочие операции значительно усложняют и удорожают процесс изготовления печатной формы. Помимо этого при изготовлении печатных форм по этой технологии мелкость выполняемых таким путем структур ограничена, а результат травления не поддается точной воспроизводимости.
Из заявки WO 97/48555 известен способ, позволяющий гравированием переносить состоящий из линий рисунок на поверхность печатной формы. Для каждого штриха такого рисунка отдельно рассчитывается проходящая вдоль контура этого штриха траектория перемещения гравировального инструмента. Хотя подобная технология и не имеет ограничений, которые присущи методу изготовления печатных форм травлением, тем не менее необходимой предпосылкой осуществления и этого способа также является трудоемкое и негибкое создание рисованной гравюры, которое практически не предоставляет никаких возможностей для последующего внесения в нее изменений.
Из заявки WO 83/00570 известен способ, позволяющий воспроизводить полутоновое изображение с помощью произвольно выбираемых растровых элементов. При этом всю занимаемую изображением площадь покрывают упорядоченно расположенными растровыми элементами, а для передачи интенсивности тона того или иного участка изображения соответствующий этому участку изображения растровый элемент представляют в виде штрихов определенной толщины, предварительно соотнесенной с соответствующей интенсивностью тона. Однако при использовании подобных равномерно распределенных по всей занимаемой изображением площади растровых структур получаемый с них оттиск создает впечатление искусственного, нереалистичного изображения, что относится прежде всего к портретным изображениям. Помимо этого в таком изображении обычно всегда имеются участки, на которых геометрия отдельного растрового элемента хорошо различима и тем самым не представляет сложности для ее воспроизведения потенциальными фальсификаторами. Поскольку растр имеет постоянную на всей занимаемой изображением площади структуру, растрированные подобным образом оттиски сравнительно просто можно репродуцировать и подделать.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать носитель информации, полученный на котором методом металлографской печати оттиск имел бы более сложное исполнение или оформление и благодаря этому обладал бы более высокой степенью защиты от подделки. Еще одна задача настоящего изобретения состояла в разработке способа, который позволял бы переносить на печатную форму исходные изображения любого содержания и который не имел бы присущих известным из уровня техники решениям ограничений. Такой способ должен обеспечивать прежде всего возможность более быстрого и гибкого преобразования исходного изображения, а также возможность простого внесения изменений в графическое представление преобразованного исходного изображения и его корректировки и возможность более сложного оформления оттиска (печатного изображения).
Указанные задачи решаются с помощью соответствующего носителя информации и соответствующего способа, представленных в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения приведены в соответствующих зависимых пунктах формулы. Предлагаемый в настоящем изобретении носитель информации имеет отпечатанное методом металлографской печати полутоновое изображение, которое выполнено в стиле гравюры. Иными словами, все контуры, контрасты и тоновые градации воспроизводимого в оттиске исходного изображения передаются с помощью нерегулярных или неупорядоченных линейных структур, расстояние между которыми и ширину линий которых, а также геометрию и тип которых в оттиске целенаправленно варьируют для создания различных зрительных впечатлений. Оттиск состоит из повторяющихся печатных структурных элементов, например линий или пересекающихся линий, на которые по меньшей мере частично наложена мелкая структура. Интегрированные в структурные элементы мелкие структуры значительно повышают сложность оттиска и благодаря этому существенно затрудняют его фальсификацию и подделку. Помимо этого мелкая структура позволяет дополнительно изменять создаваемое структурными элементами зрительное впечатление. При этом, однако, сохраняются присущие выполненному в технике гравюры изображению выразительность и реализм, что обеспечивается за счет индивидуального оформления и расположения линейных структур.
Мелкие структуры могут быть образованы пробельными, т.е. незапечатанными, участками, присутствующими в пределах печатных структурных элементов, которые могут быть сплошными и непрерывными либо прерывающимися через равномерные или неравномерные интервалы. Помимо этого печатные структурные элементы можно прерывать или "скрывать" наложением на них мелкой структуры, т.е. заменять первоначально покрытый краской участок структурных элементов на отдельные печатные знаки или символы, воспроизводимые в виде позитивного изображения. При этом сохраняются только очертания структурных элементов по их контуру. Мелкими структурами могут воспроизводиться текстовые надписи любого содержания и оформления, буквенно-цифровые знаки, логотипы, символы, геометрические фигуры или иные изобразительные элементы.
Мелкие структуры при соответствующем их оформлении могут нести визуально различимую либо скрытую, распознаваемую только с использованием технических вспомогательных средств дополнительную информацию или же могут быть выполнены в виде визуально различимых либо скрытых, распознаваемых только с использованием технических вспомогательных средств признаков подлинности. Мелкие структуры можно выполнять и в виде защищенных от копирования структур.
При воспроизведении мелких структур в виде выворотного изображения, т.е. в виде пробельных участков на запечатанном фоне, их предпочтительно выполнять прежде всего в виде линий, которые или места пересечения которых могут иметь различное оформление. Так, например, на печатной линии можно предусматривать проходящую вдоль нее незапечатанную линию, которая может иметь вид двойной линии или линии, состоящей из нескольких отдельных линий. Предпочтительно, чтобы такая незапечатанная линия проходила точно параллельно геометрической средней линии печатной линии. При этом пробельные участки могут иметь вид знаков, узоров, символов, воспроизводящих, например, читабельный текст или логотип изготовителя. Наличие таких текстовых надписей или символов можно в зависимости от их размеров достаточно просто визуально проверить без использования или с использованием вспомогательных средств, например лупы.
Если структурный элемент образован взаимно пересекающимися линиями, то пробельным можно выполнить прежде всего весь участок их пересечения или проходящий параллельно ему участок одной из пересекающихся линий. Равным образом в таком месте пересечения линий можно выполнить пробельный участок в виде знака или символа любой произвольно выбираемой формы, который тем самым будет воспроизводиться в виде выворотного изображения.
При воспроизведении же мелкой структуры в виде позитивного изображения структурный элемент, например линия, может прерываться любыми отдельными знаками или символами, отпечатанными черным по белому. Такие знаки или символы, которые могут либо соединяться между собой, либо отстоять друг от друга, предпочтительно располагать вдоль геометрической средней линии прерываемой или линии. При этом подобные знаки или символы могут иметь постоянные либо варьирующиеся размеры (высоту). Если прерываемая линия имеет изменяющуюся по ее длине ширину, то согласно одному из предпочтительных вариантов подобную линию целесообразно полностью прерывать, не обозначая ее продольные края знаками или символами, размеры и/или толщина штриха которых варьируются в соответствии с изменяющейся шириной этой линии.
Для надежного с точки зрения техники печати воспроизведения мелких структур при их выполнении в виде позитивных изображений предпочтительно применять штрихи толщиной, которая больше или равна 25 мкм, а при их выполнении в виде выворотных изображений предпочтительно применять пробельные участки, у которых ширина в свету составляет 35 мкм или более. Позитивные и выворотные изображения можно комбинировать между собой в любых сочетаниях. Так, в частности, изображения обоих типов можно не только располагать в пределах оттиска в различных его местах, но и комбинировать между собой в пределах одного структурного элемента, располагая их в любых его местах и в любой последовательности. Вне зависимости от того, выполнена ли мелкая структура в виде позитивного или выворотного изображения, знаки и/или символы можно комбинировать между собой в пределах одного структурного элемента в любых их сочетаниях, а на соседних структурных элементах предусматривать те же регулярно чередующиеся либо абсолютно иные мелкие структуры. Мелкую структуру предпочтительно накладывать на те линейные структуры, у которых ширина их линий в оттиске составляет по меньшей мере 200 мкм.
Для получения полутонового изображения на предлагаемом в изобретении носителе информации сначала в соответствии с предлагаемым в изобретении способом исходное изображение преобразуют в набор цифровых данных, представляя графические данные в виде данных пикселей, на которые разложено это исходное изображение. Далее исходное изображение представляют в доступном для визуального восприятия виде на основе данных его пикселей, и в таком виде оно может использоваться в качестве оригинала или макета для последующего графического преобразования этого исходного изображения в своего рода рисованную гравюру. В ходе такого преобразования в системе электронной обработки данных на основе команд оператора создаются индивидуальные линейные структуры, воспроизводящие контуры и полутона исходного изображения. Для тех участков изображения, которые должны создавать различное зрительное впечатление, создаются различные линейные структуры. Цифровые графические данные, описывающие полученные таким путем линейные структуры, сохраняются в формате векторной графики. При необходимости отдельные линии линейных структур или соответствующие графические данные подвергаются обработке в системе электронной обработки данных. Таким путем можно повысить проработанность деталей воспроизводимого в оттиске изображения или некоторого его участка или же изменять создаваемое изображением или некоторым его участком зрительное впечатление для передачи тех или иных его нюансов. Подвергнутые при необходимости подобной обработке цифровые графические данные сохраняются в том же формате векторной графики. Затем такие графические данные используются для управления прецизионным гравировальным устройством, которым в поверхности заготовки печатной формы для металлографской печати выполняются соответствующие описанным выше линейным структурам углубления.
Особое преимущество подобного способа изготовления печатных форм для металлографской печати состоит в возможности исключить промежуточную стадию создания рисованной гравюры на физически существующем материальном носителе путем вывода соответствующих цифровых графических данных на принтер или на экспонирующее устройство для экспонирования пленок. В отличие от предлагаемого в изобретении способа при изготовлении печатных форм традиционными методами гравирования или травления подобная промежуточная стадия является обязательной. Поскольку каждая дополнительная промежуточная стадия или операция в процессе изготовления печатной формы не только связана с соответствующими затратами времени и средств, но и является потенциальным источником различного рода ошибок и погрешностей, предлагаемый в изобретении способ обеспечивает не только более быстрое и экономичное, но и более надежное изготовление печатных форм. Учитывая далее тот факт, что создание рисованной гравюры на материальном носителе и ее последующее использование в процессе гравирования или травления неизбежно связаны с появлением определенных погрешностей, предлагаемый в изобретении способ позволяет благодаря непосредственной последующей обработке цифровых графических данных преобразовывать исходное изображение в печатающие элементы печатной формы для металлографской печати с большей проработанностью деталей и с более точным соблюдением размеров. Помимо этого существует также возможность простым путем заменять в сохраненном в цифровой форме исходном изображении некоторый его фрагмент, представляя его измененными линейными структурами, такими, например, как предусмотренная изобретением мелкая структура. Система электронной обработки данных позволяет произвольно масштабировать исходное изображение, поворачивать его и создавать его зеркальное отображение без необходимости что-либо менять в представленном в реальном виде рисунке, который всегда имеет неизменные размеры. Кроме того, отпадает также необходимость в распечатке изображения или в его переносе на экспонируемую пленку после каждого внесения в него изменений.
В контексте настоящего изобретения, в соответствии с которым исходное изображение представляют нерегулярными линейными структурами, под такими линейными структурами подразумеваются не только сплошные или прерывающиеся линии, но и штриховые, штрихпунктирные и пунктирные линии.
Согласно настоящему изобретению линейная структура может быть также образована геометрическими символами, расположенными вдоль математической линии через равные интервалы.
В соответствии с настоящим изобретением гравирование заготовки печатной формы может заключаться в ее обработке резанием такими методами как фрезерование, шабрение или строгание, а также в ее обработке методами бесконтактного съема материала, такими как гравирование лазерным лучом. Предпочтительны при этом методы прецизионного фрезерования. Гравированную пластину можно использовать либо непосредственно в качестве печатной формы, либо в качестве оригинала в распространенных методах изготовления вторичных форм и размножения, с помощью которых изготавливаются непосредственно используемые в последующем при металлографской печати печатные формы.
Если графические данные, необходимые для осуществления предлагаемого в изобретении способа, еще не представлены в виде файла цифровых графических данных, то исходное изображение сначала требуется ввести в электронную систему и преобразовать в цифровую форму. С этой целью сначала с исходного изображения, переносимого на печатную форму, делают копию или снимок, который разлагают на отдельные элементы изображения, называемые обычно "пикселями". Для каждого такого элемента изображения помимо его координат определяют его оптическую плотность по серой шкале или оптическую плотность цвета. При этом на выбор копируемого или снимаемого исходного объекта не накладывается никаких ограничений. Так, например, оригиналом могут служить реальные объекты, такие как скульптуры, здания или ландшафты, а также полутоновые изображения, такие как фотографии или картины. Для преобразования в цифровую форму исходных изображений, которые уже представлены в виде копии или снимка, предпочтительно использовать сканер, который, как очевидно, должен обеспечивать сканирование с соответствующим разрешением. Для преобразования в цифровую форму изображения реального объекта предпочтительно использовать видеокамеру или цифровую камеру. Полученные в результате цифровые графические данные, обозначаемые как "данные пикселей", сохраняют в соответствующей памяти, что позволяет выполнять последующие стадии предлагаемого в изобретении способа независимо друг от друга во времени.
Далее преобразованное в цифровую форму изображение представляют на основе данных его пикселей в доступном для визуального восприятия виде, предпочтительно воспроизводят на экране монитора. При необходимости разложенное на пиксели изображение подвергают ретушированию с помощью электронных средств, что предполагает обработку данных его пикселей в системе электронной обработки данных. Подобное ретуширование может заключаться в удалении из изображения нежелательных деталей, в повышении или уменьшении резкости контуров или в изменении контраста изображения, а при необходимости только отдельных его участков.
Затем аналогично ручному процессу создания рисованной гравюры в системе электронной обработки данных по командам оператора формируются нерегулярные линейные структуры, воспроизводящие контуры и полутона исходного изображения, переносимого на печатную форму. При этом исходное изображение, представленное на основе данных его пикселей в доступном для визуального восприятия виде, предпочтительно использовать в качестве фонового оригинала. Процесс преобразования исходного изображения в линейные структуры можно существенно облегчить, если преобразованное в цифровую форму исходное изображение, визуально воспроизводимое на основе данные его пикселей, на которые оно было разложено, отображать на экране монитора в виде фона, на котором оператором создаются требуемые линейные структуры. Направление и форма создаваемых оператором линий могут задаваться им вручную, при этом лежащие в одной плоскости координаты, описывающие направление и форму линии, регистрируются с помощью соответствующих средств ввода и передаются в систему обработки данных. В качестве подобных средств ввода целесообразно использовать прежде всего графический планшет или компьютерную мышь, однако с этой же целью могут использоваться и так называемый шаровой манипулятор или джойстик.
Цифровые графические данные, содержащие информацию о созданных таким путем линейных структурах, сохраняются в формате векторной графики. Для сохранения данных, описывающих графические изображения прежде всего исключительно высокого разрешения, в формате векторной графики требуется меньший объем памяти, чем для сохранения данных, описывающих графические изображения того же разрешения, в формате растровой (точечной) графики. Уменьшение объема сохраняемых данных позволяет ускорить их обработку на последующих стадиях.
При создании и обработке линейных структур, которые должны достаточно реалистично и с точной проработкой деталей воспроизводить исходное изображение, линейные структуры при каждом внесении в них изменений предпочтительно сразу же представлять в доступном для визуального восприятия виде. Благодаря этому оператор на любом этапе может в режиме реального времени зрительно отслеживать, например на экране мониторе, все вносимые им в изображение изменения и контролировать их влияние на внешний вид изображения и создаваемое им зрительное впечатление. В процессе обработки цифровых графических данных, содержащих информацию о линейных структурах, структурные элементы, такие как линии или точки их пересечения, можно целенаправленно изменять. После этого обработанные таким путем цифровые графические данные сохраняются в памяти и затем в любой последующий момент времени могут использоваться непосредственно для управления прецизионным гравировальным устройством. В этом случае обработанные графические данные следует сохранять в том же формате векторной графики.
Управление гравировальным устройством заключается в управлении его движением при выполнении в поверхности печатной формы для металлографской печати углублений, предназначенных для заполнения печатной краской, в соответствии с направлением и геометрией линейных структур, представленных в виде цифровых графических данных.
В принципе при изготовлении печатной формы предлагаемым в изобретении способом для глубины гравируемой в печатной форме линии можно задавать не зависящее от ее толщины значение. Это значение может быть в принципе постоянным для всех гравируемых линий или для некоторой их части, однако в другом варианте оно может также вычисляться под управлением программных средств в соответствии с некоторым заданным математическим выражением в зависимости от толщины конкретной линии. Помимо этого оператор может также задавать любую глубину гравирования только для одной единственной линии, для некоторого отрезка одной линии или для группы линий при условии, что значение этой глубины гравирования не выходит за пределы технологических возможностей соответствующего оборудования. Очевидно, что подобные технологические ограничения относятся прежде всего к заданию глубины гравирования линий малой ширины.
Предлагаемый в изобретении способ обеспечивает возможность простой обработки печатаемого изображения, прежде всего обработки используемых согласно изобретению структурных элементов. При этом можно целенаправленно изменять прежде всего ширину отдельных линий и геометрическую форму их концов. Так, например, концам линий можно придавать прямоугольную, полукруглую или заостренную форму. Помимо этого отдельные линии можно утолщать, утонять или искривлять либо изменять их основную геометрическую форму. При этом расположенным друг напротив друга краям линии можно придать не взаимно параллельную, а изогнутую во взаимно противоположных направлениях форму, в результате чего такая линия или некоторый ее отрезок примет линзообразную или копьевидную форму. Все рассмотренные выше операции по обработке могут осуществляться применительно к одной линии или же одновременно к целой группе линий, которыми воспроизводится некоторый целый участок изображения. Помимо этого при осуществлении предлагаемого в изобретении способа при гравировании в печатной форме углубления, оттиском которого является линия, материал с заготовки печатной формы можно снимать не по всей занимаемой такой линией площади, оставляя не гравированным участок, проходящий вдоль ее геометрической средней линии. При гравировании линии лишь вдоль обеих ее продольных краев вместо сплошной линии образуется двойная линия той же ширины. Изобретение предоставляет далее дополнительные новые возможности по оформлению структурных элементов, состоящих из взаимно пересекающихся линий. Так, например, цифровые графические данные, на основе которых осуществляется гравирование, можно обрабатывать таким образом, чтобы оставлять эти точки пересечения линий не гравированными. В этом случае в оттисках, полученных на носителях информации с соответствующих печатных форм, печатная краска будет отсутствовать в местах пересечения линий. В другом варианте из двух взаимно пересекающихся линий полностью можно гравировать и тем самым выполнять непрерывной только одну из них, а другую линию можно не продолжать в месте ее пересечения с первой линий, т.е. выполнять ее прерывающейся, в результате чего обе части этой прерывающейся линии не будут соприкасаться с пересекающейся с ней непрерывной линией. Согласно еще одному варианту линию можно не только выполнять в виде двойной линии, но и по меньшей мере на отдельных ее участках придавать ей перистый вид или вид бахромы.
Оборудование, необходимое для изготовления печатных форм для металлографской печати, а также оборудование, необходимое для собственно процесса печати с таких форм, равно как и соответствующие технологии имеются в распоряжении лишь сравнительно ограниченного круга предприятий и требуют значительных материальных и финансовых затрат. Учитывая, что необходимость в подобных столь высоких затратах создает значительные препятствия потенциальным фальсификаторам и лицам, "специализирующимся" на подделке ценных документов и бумаг, метод металлографской печати преимущественно используется для печати ценных и защищенных от подделки бумаг и документов, например для изготовления банкнот, акций, паспортов, удостоверений личности, высококачественных входных билетов для посещения различного рода мероприятий и аналогичных документов. Предлагаемый в изобретении способ изготовления печатных форм для металлографской печати позволяет преобразовывать описанные выше структурные элементы в ее печатающие элементы со столь высокой точностью и детальностью, что они могут присутствовать в отпечатанном с таких форм оттиске в визуально различимом виде либо в виде защитных признаков, проконтролировать наличие которых можно только с помощью лупы.
Рассмотренный выше на примере изготовления печатных форм для металлографской печати способ создания изображения, представленного нерегулярными линейными структурами, в принципе может использоваться и для создания оригиналов или печатных форм для печати другими методами. Поскольку преобразование некоторого исходного изображения с его представлением в виде, выдержанном в стиле гравюры, по описанной выше методике до настоящего времени не осуществлялось и поскольку согласно настоящему изобретению впервые было предложено накладывать на линейные структуры, которыми представлено такое изображение, дополнительные мелкие структуры, преимущество предлагаемого в изобретении способа состоит в возможности вывода созданных в соответствии с ним цифровых графических данных для их дальнейшей обработки, например, на цифровой принтер, экспонирующее устройство для экспонирования пленок или пластин или иные средства цифровой печати. Рассмотренные выше возможности по преобразованию исходных изображений с сохранением в их представлениях таких особенностей как реализм, индивидуальность и сложность позволяют использовать предлагаемый в изобретении способ с достижением тех же преимуществ и применительно к иным методам печати, таким, например, как офсетная печать.
Другие преимущества изобретения более подробно рассмотрены ниже на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - портретное изображение, выполненное в стиле гравюры,
на фиг.2 - фрагмент обычной рисованной гравюры без мелких структур,
на фиг.3-8 - фрагмент рисованной гравюры с различными вариантами выполнения мелких структур
на фиг.9 - различные варианты выполнения пересекающихся линий с использованием мелких структур.
На фиг.1 показано портретное изображение человека, выполненное в стиле гравюры. Иными словами, все контуры и элементы такого портретного изображения воспроизводятся, что является обычным в технике представления графических изображений в виде гравюр, с помощью варьирующихся линейных структур. Такие линейные структуры могут состоять из сплошных или прерывающихся линий, что хорошо видно, например, на тех участках портретного изображения, на которых изображены кафтан и борода, или же из штриховых или пунктирных линий, что хорошо видно, например, на тех участках портретного изображения, на которых изображены ухо, щека и лоб человека. В соответствии с известными из уровня техники способами подобные изображения либо непосредственно вручную вырезают в поверхности металлической пластины, либо вручную рисуют на бумаге. При преобразовании исходного изображения в рисованную гравюру передача различных оттенков, а также значений оптической плотности цвета и оптической плотности по серой шкале обеспечивается за счет использования на имеющих различную насыщенность тона участках изображения линейных структур различных типов и/или за счет варьирования ширины линий и расстояния между ними. Так, в частности, светлые участки, которыми в показанном на чертеже портретном изображении являются, например, участки, на которых изображены лоб, щеки и ухо человека, предпочтительно воспроизводятся с помощью тонких, сравнительно далеко отстоящих друг от друга линий, которые помимо этого выполнены штриховыми, штрихпунктирными или пунктирными. Темные же участки, которыми в показанном на чертеже портретном изображении являются, например, участки, на которых изображены шляпа или кафтан, предпочтительно воспроизводятся с помощью широких, расположенных близко друг к другу линий. Для получения в оттиске темных участков или для создания оптического впечатления изменяющейся светлоты тона, как это имеет место, например, на тех участках изображения, на которых изображены кафтан или боковая поверхность носа человека, на первую группу практически параллельных линий, называемую далее "основным слоем", можно наложить так называемый "дополнительный слой", состоящий из второй группы также практически параллельных линий.
При преобразовании подобного исходного изображения в печатающие элементы печатной формы для металлографской печати предлагаемым в изобретении способом оригиналом для гравюры, в виде которой представлено портретное изображение, мог, например, служить снимок картины, полученный с помощью цифровой камеры и преобразованный с ее помощью в цифровую форму. Затем графическое изображение, графические данные о котором были сохранены в формате, основанном на его представлении в виде точечного растра (пикселей), было подвергнуто ретушированию с помощью электронных средств, заключающемуся в изменении контраста отдельных участков изображения. Обычно в оттиске целесообразно выделять или ослаблять переходы, имеющие явно выраженные контуры (например складки одежды или очертания носа). Было установлено, что последующие рабочие операции по преобразованию исходного изображения в изображение на печатной форме можно существенно облегчить, если разложенное на пиксели отретушированное графическое изображение представлять в доступном для визуального восприятия оператором виде, например воспроизводить на экране монитора. При этом такое изображение, воспроизводимое на основе данных его пикселей, на которое оно было разложено, служит фоном, на котором по командам оператора создаются линейные структуры, воспроизводящие отдельные элементы и детали портрета. Направление и форма линии задаются оператором с помощью, например, графического планшета, регистрирующего координаты перемещаемого по нему в соответствии с направлением и формой создаваемой линии координатного устройства и передающего эти координаты в систему обработки данных. Если основные геометрические параметры линии и ее ширина заданы заранее, то такая линия в требуемом ее оформлении может в режиме реального времени воспроизводиться на экране мониторе, что позволяет оператору непосредственно контролировать свои действия. Тем самым подобный процесс создания линий по командам оператора в сочетании с одновременным визуальным отображением сформированной линии на экране монитора по существу соответствует свободному рисованию, но обладает перед ним существенным преимуществом, состоящим в возможности любой последующей обработки каждой из сформированных электронным путем линейных структур. Так, например, в уже сформированную линию в последующем можно без каких-либо проблем вносить различного рода изменения, в частности удлинять или укорачивать ее, изменять ее ширину по всей ее длине или только на отдельных ее участках, искривлять ее или изменять геометрическую форму ее концов. Так, например, в показанном на фиг.1 портретном изображении большинство линий, с помощью которых воспроизводится изображение правой стороны кафтана, имеют притупленные прямоугольные концы, тогда как большинство линий, которыми воспроизводится изображение бороды и волос на голове человека, имеют заостренные остроугольные концы. Концам линий можно также придавать полукруглую форму, равно как и любую иную асимметричную или создаваемую пользователем геометрическую форму. Всем подобным изменениям и операциям обработки можно подвергать либо отдельные линии, либо одновременно целые группы линий, совместно воспроизводящих некоторый участок изображения.
При обработке цифровых графических данных, содержащих информацию о линейных структурах, отдельным линиям или их группам можно ставить в соответствие определенную глубину их гравирования. Так, например, линейные структуры "основного слоя" можно гравировать на большую или меньшую глубину по сравнению с глубиной гравирования линейных структур соответствующего "дополнительного слоя", накладываемого на "основной слой". Кроме того, каждую из отдельных линий, которые помимо прочего расположены очень плотно, соответственно очень близко друг к другу, и которые имеют одинаковую либо различную ширину, можно гравировать на разную глубину, существенно отличающуюся от глубины гравирования смежной с ней линии. Так, например, одну из двух очень близко расположенных друг к другу линий одинаковой ширины можно выгравировать в поверхности печатной формы для металлографской печати на глубину 10 мкм, а другую из них -на глубину 150 мкм. По традиционной технологии травления выполнить в печатной форме две смежные линии столь различной глубины невозможно.
На фиг.2-8 показан фрагмент рисованной гравюры, в виде которой выполнено описанное выше портретное изображение. При этом в верхней левой части изображения частично виден контур лица человека, а в средней и нижней правой частях изображения показан фрагмент воротника одежды и плеча 1. На этих фрагментах изображения отчетливо видно, что различные его участки воспроизводятся различными, т.е. варьирующимися и тем самым в целом нерегулярными линейными структурами.
На фиг.2 показан фрагмент портретного изображения, которое выполнено в соответствии с уровнем техники и состоит из линейных структур, образованных сплошными и прерывающимися, а также частично взаимно пересекающимися линиями. При этом отдельные линии не имеют дополнительных субструктур или мелких структур.
На фиг.3 на линейные структуры, воспроизводящие изображение части правого плеча 1 человека, наложена мелкая структура. В рассматриваемом примере эта мелкая структура образована пробельными участками на запечатанном фоне, образованном горизонтальными линиями. Такие пробельные участки образуют воспроизводимые в виде выворотного изображения линии, которые расположены точно на средней линии печатных линий, образующих запечатанный фон. Тонкие линии, проходящие в "дополнительном слое" диагонально к линиям "основного слоя", выполнены непрерывными, и поэтому пробельные участки, т.е. выворотные линии, прерываются в местах взаимного пересечения линий "основного" и "дополнительного слоев".
В показанном на фиг.4 варианте тонкие линии, проходящие в "дополнительном слое" диагонально к линиям "основного слоя", прерываются пробельными участками в "основном слое", образованном горизонтальными линиями. Тем самым пробельные участки в "основном слое" имеют вид непрерывных выворотных линий.
В показанном на фиг.5 варианте каждый из пробельных участков в проходящих горизонтально линиях "основного слоя", воспроизводящих изображение части плеча 1 человека, образует исключительно тонкую двойную линию в виде выворотного изображения, которая также проходит точно параллельно геометрической средней линии. Проходящие диагонально линии "дополнительного слоя" и в этом случае не являются сплошными, а как и в предыдущем варианте, прерываются в местах их пересечения с линиями "основного слоя", подобными пробельными участками.
На фиг.6а мелкая структура, которая наложена на линии, воспроизводящие изображение плеча 1 человека, образована пробельными участками, контуры которых имеют форму простых, но различающихся между собой геометрических фигур в виде кругов и коротких штрихов. Все пробельные участки, находящиеся на одной линии, имеют одинаковую форму простых геометрических фигур, однако на каждой из последовательно расположенных линий форма пробельных участков отличается от формы пробельных участков, предусмотренных на соседней с ней линии.
На фиг.6б в линейных структурах, воспроизводящих изображение плеча 1 человека, выполнены выворотные структуры, которыми в ряду последовательно расположенных линий попеременно воспроизводятся выворотные изображения чисел, состоящих из нескольких цифр и букв, которые частично образуют слова. Дополнительно к этому на фиг.6б в качестве примера других возможных комбинаций линейных структур "основного слоя" с линейными структурами "дополнительного слоя" на некоторую часть линейных структур, воспроизводящих изображение воротника, наложены различные мелкие структуры. Так, в частности, в изображении средней части 2 воротника на линии наложены выполненные в виде выворотного изображения, т.е. пробельные, средние линии. В изображении левой части 3 воротника на линии наложена мелкая структура, состоящая из отстоящих друг от друга пробельных участков, имеющих простую, продольно вытянутую геометрическую форму.
В показанном на фиг.7 варианте мелкая структура также образована пробельными участками на запечатанных линиях, воспроизводящими в этом варианте составленный из букв "G" и "D" логотип в виде выворотного изображения. Такой логотип многократно повторяется через равные интервалы по длине линий, на которые наложена мелкая структура.
На фиг.8а на проходящих горизонтально линиях, воспроизводящих изображение части правого плеча 1, выполнена мелкая структура, воспроизводящая тот же логотип, что и на фиг.7. Однако в показанном на фиг.8а варианте такой логотип воспроизводится в виде позитивного изображения, т.е. этот логотип воспроизводится печатными структурами, расположенными на незапечатанном фоне. В результате соответствующая линия "основного слоя", на которую наложена мелкая структура, практически полностью отсутствует, и от нее остается только узкий, ограничивающий ее по краям контур. В этом случае логотип также располагается точно на геометрической средней линии и многократно повторяется вдоль нее. Вместо показанного на фиг.8а изображения существует также возможность полностью "скрыть" линию, на которую наложена мелкая структура, и обозначить ее контуры, отражающие форму ее краев, знаками или символами, размеры, а также при определенных условиях толщина штрихов которых варьируются в соответствии с шириной такой "скрытой" линии. Сказанное проиллюстрировано на примере фиг.8б. На этом чертеже показан другой фрагмент рисованной гравюры, отличный от показанного на предшествующих чертежах. На этом чертеже в увеличенном масштабе показан фрагмент лица, изображенного на портрете человека, включая часть его левого глаза и волосы. Одна из линий, воспроизводящих изображение волос, соответственно локона волос, выполнена не сплошной, а снабжена наложенной на нее мелкой структурой. Такая мелкая структура состоит из заглавных букв, выполненных в виде позитивного изображения и совместно образующих слово "GUTENBERG". Расположение и размер, соответственно высота этих букв, согласованы с формой и наружным контуром или очертанием исходной линии, воспроизводящей изображение пряди волос. Помимо этого перед группой букв и после нее выполнены исключительно тонкие, ориентированные поперечно пряди волос выворотные линии, подразделяющие линию, воспроизводящую изображение волос, на отдельные, более короткие отрезки.
Настоящее изобретение не ограничено рассмотренными выше вариантами выполнения мелких структур на предлагаемых в нем носителях данных. В принципе согласно настоящему изобретению возможны любые вариации и комбинации мелких структур различных типов и видов.
На фиг.9 схематично и в увеличенном масштабе показаны различные варианты выполнения взаимно пересекающихся линий в качестве примера элементов линейных структур. Показанное на фиг.9а изображение соответствует уровню техники, согласно которому обе линии напечатаны сплошными. На фиг.9б и 9в места пересечения линий имеют иное оформление. Так, в частности, в показанном на фиг.9б варианте мелкая структура образована благодаря тому, что в месте пересечения двух линий только одна из них выполнена непрерывной или сплошной, а другая линия имеет в этом месте ее пересечения со сплошной линией разрыв и оставлена не запечатанной на этом участке ее разрыва. Обе части прерывающейся линии удалены друг от друга на такое расстояние, что они не соприкасаются с первой линией, которая выполнена сплошной или непрерывной. В показанном на фиг.9в варианте обе взаимно пересекающиеся линии прерываются в месте их пересечения, а участок, размеры и форма которого точно совпадают с размерами и формой участка взаимного наложения обеих линий, выполнен пробельным.
В показанных на фиг.9г и 9д вариантах одна из двух взаимно пересекающихся линий выполнена не сплошной по всей ее ширине, а лишь обозначена проходящими вдоль обоих ее краев, ограничивающими ее контур тонкими непрерывными линиями, между которыми оставлен проходящий вдоль ее геометрической средней линии пробельный участок. В показанном на фиг.9д варианте пробельный средний участок линии имеет не постоянную ширину по всей ее длине, а сужается на обоих ее концах в виде заостренной или остроугольной вершины.
В показанном на фиг.9е варианте одна из линий выполнена на отдельном ее участке перистой или в виде бахромы. При этом линия на этом ее отдельном участке выполнена не сплошной, а разделяется на отдельные, более тонкие линии, которые могут иметь на концах различную геометрическую форму. В показанном на фиг.9е варианте концы таких отдельных более тонких линий имеют прямоугольную и заостренную форму. Суммарная ширина, складывающаяся из ширины каждой из этих более тонких отдельных линий и ширины каждого из разделяющих их пробельных промежутков, соответствует ширине исходной, не перистой линии.
Показанные на фиг.9б-9е варианты соответствует различным типам мелких структур, которые можно индивидуально или в различных их сочетаниях интегрировать в оттиск, получаемый методом металлографской печати на предлагаемом в изобретении носителе информации.
Предлагаемый в изобретении способ изготовления печатных форм для металлографской печати позволяет выполнять отдельные линии, соответственно места их взаимного пересечения и мелкие структуры, в соответствии с описанными выше вариантами настолько мелкими и с такой точностью, что их невозможно репродуцировать традиционными, известными из уровня техники методами.
Реферат
Носитель информации с отпечатанным методом металлографской печати полутоновым изображением, которое выполнено в стиле гравюры, т.е. представлено нерегулярными линейными структурами, и состоит из повторяющихся печатных структурных элементов. При этом на структурные элементы по меньшей мере частично наложены мелкие структуры, присутствующие в пределах структурных элементов в виде пробельных участков. Предложенное изобретение имеет сложное исполнение и обеспечивает более высокую степень защиты от подделки. 6 н. и 30 з.п. ф-лы, 9 ил.
