U2: Rasterungstechnik

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Autotypische und frequenzmodulierte Rasterung

Autotypisches Raster (Amplitudenmoduliertes Raster (AM-Raster))

Hierbei werden die Rasterpunkte in sog. Rasterzellen angeordnet. Diese Rasterzellen haben, in Abhängigkeit von der gewählten Auflösung, immer denselben Abstand zueinander. Der Abstand der Rasterzellen-Mitten zueinander heißt Rasterweite. Der ISO-Coated Standard der Fogra beruht ausschließlich auf einem 60er AM-Raster.

Bei einem 60er Raster setzt sich also 1 cm aus 60 einzelnen Punkten zusammen. Spezielle Rasterzähler (relativ einfache Schablonen, die sich den Moiré-Effekt gezielt zunutze machen) erlauben es, die Rasterweite mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen.

Um bei diesem Raster eine höhere Flächendeckung und somit eine kräftigere und dunklere Farbe aufs Papier zu bringen, bleibt der Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt der einzelnen Rasterelemente gleich, es verändert sich nur der Durchmesser und somit die Größe (Amplitude) der einzelnen Rasterpunkte. Bildhelligkeiten ergeben sich durch flächenmäßig unterschiedlich große Rasterpunkte
mit gleichem Abstand.

Dots sind die Punkte, die ein Belichter „setzt“. Die “Stärke” der einzelnen Farbanteile, genannt Tonwert, wird durch den Durchmesser und damit die Flächendeckung der Rasterpunkte gesteuert. Aus diesem Grund wird das Autotypische Raster auch Amplitudenmoduliertes Raster (AM-Raster) genannt.

Die Druckfarben liegen in bestimmten Winkeln der Rasterflächen übereinander um eine für das Auge sichtbare Raster-Moiré-Erscheinung zu vermeiden (Cyan 15grad, Magenta 75grad, Yellow 0grad, Schwarz 45grad). Die somit erreichten und für diesen Rastertyp unvermeidbaren winzigen Moirés werden auch als Rosetten bezeichnet und sind vom Auge nur schwer zu erkennen. Die konstante Anordnung der einzelnen Rasterpunkte machen gleichmäßige einheitliche Flächen zu einer Domäne des AM-Rasters, da so keine Wolkenbildung bzw. kein Rauschen in z.B. Grauflächen entsteht.

Das AM-Raster gibt es in zwei verschiedenen Ausführungen, die runde und die elliptische Punktform. Die elliptische Punktform hat ihre Vorteile, da sich die einzelnen Rasterpunkte auf zwei Etappen zusammenschließen und dadurch Tonwertsprünge verringert werden.

Bei der runden Punktform passiert der Zusammenschluss der Rasterpunkte bei 50%, d.h. bei 50% verbinden sich die einzelnen Rasterelemente an vier Stellen miteinander und bilden so eine zusammenhängende Einheit. Durch den einmaligen Zusammenschluss ist bei dieser Punktform der Tonwertsprung gravierender. Allerdings hat sie sich dennoch durchgesetzt, dass sie ihre Vorteile in der Schärfe hat.

Anordnung der AM-Rasterpunkte. Die linke Seite zeigt schwarze Rasterpunkte in gleicher Größe und mit gleichen Abständen. Die rechte Seite zeigt schwarze Rasterpunkte mit variabler Größe und gleichen Abständen.

 

Definitionen im Lexikon der mediencommunity gibt es hier:
https://mediencommunity.de/node/4835 und hier https://mediencommunity.de/node/4840

 

Frequenzmoduliertes Raster (stochastisches Raster(FM-Raster/NP-Raster))
 

Hierbei werden die Rasterpunkte stochastisch (Zufall, Wahrscheinlichkeit) angeordnet, um ein Muster (wie beim AM-Raster) zu vermeiden. In Bildern werden mit FM-Raster Moiré frei gedruckt, die in Mustern (z.b. Linien und Karos) entstehen können. Bei Wiederholungsaufträgen kann es zu Farbdifferenzen kommen, da die FM-Rasterpunkte jedes Mal neu platziert werden. Bilder haben eine höhere Detailschärfe. Häufig kommt es zu Wurmbildung, da sich mehrere Rasterpunkte überschneiden. Da man meist nur mit kleinen Rasterpunkten druckt, die im Verhältnis eine kleine Fläche mit einem großem Tonwertzuwachs haben, wird in der Standardisierung mit einer höheren Tonwertkurve gedruckt.

Es gibt 3 Grade des FM-Rasters.

  1. Grad: Alle Rasterpunkte sind rund. Alle Rasterpunkte sind gleich groß. Die Rasterpunkte haben alle die gleiche Farbschichtdicke. Je nach Tonwert variiert die Anzahl der Rasterpunkte. Die Rasterfeinheit wird über die Punktgröße beschrieben.
  2. Grad: Alle Rasterpunkte sind rund. Die Rasterpunkte sind größenvariabel (Spotverknüpfung). Die Rasterpunkte haben alle die gleiche Farbschichtdicke. Je nach Tonwert variiert die Anzahl der Rasterpunkte.
  3. Grad: Die Rasterpunkte sind formvariabel. Die Rasterpunkte sind größenvariabel. Die Rasterpunkte haben alle die gleiche Farbschichtdicke. Je nach Tonwert variiert die Anzahl der Rasterpunkte. Diese Technik wird im Sicherheitsdruck angewendet.

Anordnung der FM-Rasterpunkte. Die linke Seite zeigt schwarze Rasterpunkte in gleicher Größe und mit variablen Abständen. Die rechte Seite zeigt schwarze Rasterpunkte mit variabler Größe und variablen Abständen.

Definitionen im Lexikon der mediencommunity gibt es hier:
https://mediencommunity.de/node/1105 und hier https://mediencommunity.de/node/3698
 

 

Weiterführende Links
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AM-Raster (AM = amplituden-moduliert)

Beim AM-Raster werden die Rasterpunkte in einem gleichmäßigen Raster (Gitterstruktur) angeordnet.
Die Anzahl der Rasterpunkte bleibt gleich
der Abstand von Mittelpunkt zu Mittelpunkt bleibt gleich
die Größe der Rasterpunkte ist variabel (unterschiedlich).

Anordnung der AM-Rasterpunkte. Die linke Seite zeigt schwarze Rasterpunkte in gleicher Größe und mit gleichen Abständen. Die rechte Seite zeigt schwarze Rasterpunkte mit variabler Größe und gleichen Abständen.

Die Helligkeit wird durch die Größe der Punkte bestimmt. Je dunkler die Fläche, desto größer die Punkte.

Der Abstand der Mittelpunkte der Rasterzellen heißt Rasterweite. Die Rasterweite kann man mit einem speziellen Rasterzähler genau messen.

Beispiel:

Der ISO-Coated-Standard der Fogra ist ein 60er AM-Raster, d.h. 1 cm setzt sich zusammen aus 60 einzelnen Punkten.


Rasterwinkelung

Die Druckfarben liegen in bestimmten Winkeln der Rasterflächen übereinander. Bei einem mehrfarbigen Druck müssen die Farben in unterschiedlichen Winkeln angelegt sein: Cyan 15°, Magenta 75°, Yellow 0°, Schwarz 45°. Die Grad-Angaben beziehen sich auf die rechtwinkelige Anordnung der Rasterzellen, d.h. auf die Abweichung von der waagerechten und senkrechten Achse.

Zwei stark vergrößerte Rasterfelder werden übereinander gedruckt. Die Winkelung der beiden Raster ist unterschiedlich. Das dritten Rasterfeld zeigt Ergebnis im Zusammendruck.

Vorteil des AM-Rasters:

Die regelmäßige Anordnung der Rasterpunkte bewirkt, dass man gleichmäßige Flächen drucken kann. Es gibt keine Wolken bzw. kein Rauschen in Grauflächen. Mit den unterschiedlichen Winkelungen vermeidet man auch den Moiré-Effekt.

Nachteil des AM-Rasters:

Wenn man das Druckbild durch den Fadenzähler betrachtet, sieht man: Die Druckpunkte werden nebeneinander gedruckt, nicht aufeinander. Es bilden sich im Zusammendruck kleine Rosetten.


Runde und elliptische Punkte beim AM-Raster

AM-Raster gibt es mit runden Punkten und mit elliptischen Punkten.

Elliptische Punkte

Vorteil:

Die einzelnen Rasterpunkte schließen sich auf zwei Etappen zusammen, dadurch gibt es weniger Tonwertsprünge.

Runde Punkte

Vorteil:

schärfere Abbildung

Nachteil:

Die einzelnen Rasterpunkte schließen sich bei 50% der Flächendeckung zusammen. D.h. bei 50% verbinden sich die einzelnen Rasterelemente an vier Stellen miteinander und bilden eine zusammenhängende Einheit. Der Zusammenschluss auf nur einer Etappe führt zu größeren Tonwertsprüngen.


Frequenzmoduliertes Raster (FM = frequenz-moduliert)

Beim FM-Raster werden die Rasterpunkte variabel (zufällig) angeordnet.
Die Anzahl der Rasterpunkte ist variabel (unterschiedlich),
die Größe der Rasterpunkte bleibt gleich.

Anordnung der FM-Rasterpunkte. Die linke Seite zeigt schwarze Rasterpunkte in gleicher Größe und mit variablen Abständen. Die rechte Seite zeigt schwarze Rasterpunkte mit variabler Größe und variablen Abständen.

Die Helligkeit wird durch die Anzahl der Punkte bestimmt. Je dunkler die Fläche, desto mehr Punkte werden gedruckt.

Meist druckt man nur mit kleinen Rasterpunkten. Diese haben im Verhältnis zu ihrer kleinen Punktfläche höhere Tonwerte. Deshalb druckt man standardisiert mit einer höheren Tonwertkurve.

Vorteile:
  • Es entsteht kein Moiré-Effekt.
  • Bilder haben bei einem FM-Raster eine höhere Schärfe.
Nachteil:

Bei Wiederholungsaufträgen kann es Farb-Differenzen geben, da die FM-Rasterpunkte jedes Mal neu platziert werden (zufällig). Häufig kommt es zu Wurmbildung, da sich mehrere Rasterpunkte überschneiden.


Es gibt auch hybride Raster. Dort haben die Rasterpunkte unterschiedliche Größen und unterschiedliche Abstände.

Definitionen im Lexikon der Mediencommunity:

AM-Rasterung

siehe PDF dazu

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Druckplatten-Bebilderung (1): Raster Image Processor RIP

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Druckplatten-Bebilderung (1): RIP - Raster Image Processor

Der RIP (dt. Rastergrafik-Processor) ist eine Kombination von Software und Hardware.
Der RIP bearbeitet die Bilder und Schriften aus dem Computer (Mac oder PC) so, dass diese an einem Drucker oder Druckmaschine gedruckt werden können.

Die Daten werden als Postscript- oder PDF-Daten so aufgerastert und separiert (getrennt), dass alle Bildpunkte in Bitmap-Rastereinheiten umgewandelt werden. 

Dazu übersetzt RIP der Texte und Bilder Zeile für Zeile in ein Rasternetz von Punkten (Pixeln). Diese Bitmap-Daten werden dann meist mit Laser auf die Druckplatte übertragen.

2 Arten der Übertragung:

  • Computer-to-Plate-Anlage (CtP)
  • Direct Imaging (DI) in der Bebilderungseinheit der Druckmaschine


Ablauf im RIP


1. Interpretation

Aus dem PostScript-Programm wird eine Befehlsdatei erstellt mit Angaben zu:

  • Transparenzen und Farbverläufen
  • Rasterwerte und Tonwerte
  • Punktform, Punktwinkel, Rasteraufbau

Der RIP wird auch Interpreter (Übersetzer) der Belichtungsmaschine genannt.


2. Rendering

Beim Rendering werden die Informationen der Befehlsdatei in Bildpunkte umgewandelt.

  • Die Pixelbilder der Eingangsdatei werden an die Druck-Bedingungen angepasst, z.B. Größe.
  • Die Farben werden separiert (= Farb-Separation)
  • Eigenschaften wie Farbverlauf, Oberflächenstruktur, Helligkeit werden berechnet.
  • Ergebnis: Bytemaps (Halbtöne) mit 8 Bit Farbtiefe pro Farbe.


3. Screening

Beim Screening werden die Bytemaps in Bitmaps umgerechnet, in ein Rasternetz von 1 Bit Pixeltiefe. Das Rasternetz besteht aus frequenz-modulierten oder amplituden-modulierten Rasterpunkten.

RIPs können

  • die Farben während der Berechnung trennen (Farb-Separation),
  • geräte-unabhängige Befehlsdateien erstellen,
  • Überfüllungen, Unterfüllungen und das Überdrucken (=Trapping) berechnen und rastern.

Die Rasterung der Farbauszüge entspricht der Anzahl und Größe der Druckpunkte und der vorgegebenen Rasterwinkelung. So gibt es keine Moiré-Effekte.