Tworzenie własnych profili nośników

Tworzenie własnych profili nośników, często określane w branży poligraficznej jako profilowanie mediów lub, bardziej kompleksowo, jako proces kalibracji i profilowania ICC (International Color Consortium), reprezentuje zaawansowaną, lecz niezwykle istotną procedurę w ramach profesjonalnego zarządzania kolorem w druku cyfrowym. Głównym celem tej operacji jest osiągnięcie najwyższej możliwej dokładności, spójności oraz powtarzalności kolorystycznej finalnych wydruków. Proces ten polega na niezwykle precyzyjnym, ilościowym scharakteryzowaniu sposobu, w jaki konkretna, indywidualna drukarka (lub ploter wielkoformatowy), pracująca z określonym, stałym zestawem atramentów, reprodukuje poszczególne barwy na danym, specyficznym nośniku (medium) drukarskim. Stworzony w wyniku tego procesu niestandardowy (customizowany) profil ICC jest następnie implementowany i wykorzystywany przez oprogramowanie RIP (Raster Image Processor). RIP używa tego profilu do przeprowadzenia optymalnej, matematycznie zdefiniowanej transformacji (konwersji) kolorów z przestrzeni roboczej oryginalnego pliku graficznego (np. sRGB, Adobe RGB, czy konkretnej przestrzeni CMYK, jak Fogra lub GRACoL) do unikalnego gamutu barwnego (zakresu osiągalnych kolorów) danego, sprofilowanego systemu drukującego.

Chociaż wielu producentów drukarek, nośników oraz atramentów często dostarcza wraz ze swoimi produktami gotowe do użycia, tak zwane “puszkowe” lub “fabryczne” profile ICC, świadome tworzenie własnych, dedykowanych profili jest zdecydowanie zalecane, a w wielu sytuacjach wręcz absolutnie konieczne. Dzieje się tak szczególnie wtedy, gdy:

  • Użytkownik zamierza stosować nośnik, dla którego producent sprzętu lub samego medium nie dostarczył gotowego, dedykowanego profilu ICC.
  • Standardowe, fabryczne profile nie zapewniają satysfakcjonujących, w pełni akceptowalnych rezultatów kolorystycznych – wydruki mogą być np. zbyt ciemne, zbyt jasne, mieć nieprawidłowe nasycenie, dominantę kolorystyczną (zabarwienie) lub słabą gradację tonalną.
  • Od procesu druku wymagana jest absolutnie maksymalna precyzja, wierność i powtarzalność reprodukcji barw. Ma to kluczowe znaczenie w takich dziedzinach jak wysokojakościowy druk artystyczny (tzw. fine art printing, giclee), fotografia profesjonalna, druk materiałów próbnych (proofów kontraktowych) czy produkcja materiałów korporacyjnych (np. logotypów, materiałów brandingowych) o ściśle zdefiniowanej i krytycznej identyfikacji wizualnej.
  • Rzeczywiste warunki druku panujące w danym środowisku produkcyjnym (takie jak temperatura, wilgotność względna powietrza) znacząco odbiegają od standardowych, kontrolowanych warunków, w których tworzone i testowane były profile fabryczne.
  • Użytkownik stosuje niestandardowe, alternatywne zestawy atramentów (np. od innych dostawców niż producent drukarki) lub zmodyfikowane konfiguracje kolorystyczne (np. dodatkowe kolory spotowe).
  • Nastąpiła wymiana kluczowych komponentów drukarki (np. głowicy drukującej) lub znaczne zużycie eksploatacyjne urządzenia, co mogło wpłynąć na jego charakterystykę kolorystyczną.

Proces tworzenia własnego, niestandardowego profilu nośnika jest złożony, wieloetapowy i wymaga od operatora nie tylko odpowiedniej wiedzy teoretycznej, ale także dostępu do specjalistycznego sprzętu pomiarowego oraz dedykowanego oprogramowania. Główne kroki tej procedury to:

  1. Dokładne przygotowanie drukarki i wybranego nośnika:
    • Drukarka musi być w idealnym stanie technicznym. Należy upewnić się, że wszystkie dysze w głowicy (lub głowicach) drukującej działają poprawnie – zawsze warto wykonać i ocenić wydruk testu dysz (nozzle check). Wszelkie zatkane lub niedrukujące dysze muszą zostać udrożnione przed przystąpieniem do dalszych kroków.
    • Należy upewnić się, że w drukarce znajdują się odpowiednie, dedykowane atramenty i że ich poziomy są wystarczające do przeprowadzenia całego procesu (który może zużyć pewną ilość tuszu).
    • Nośnik, który ma być sprofilowany, powinien być odpowiednio przygotowany – najlepiej, aby był aklimatyzowany do warunków temperatury i wilgotności panujących w pomieszczeniu, w którym znajduje się drukarka, przez co najmniej kilka godzin. Powierzchnia nośnika powinna być czysta i wolna od uszkodzeń.
  2. Linearyzacja (Linearization):
    • Jest to absolutnie fundamentalny i nieodzowny krok wstępny, często traktowany jako integralna część procesu profilowania. Polega on na precyzyjnym skalibrowaniu sposobu nanoszenia atramentu przez drukarkę dla każdego indywidualnego kanału koloru (np. Cyan, Magenta, Yellow, Black oraz wszelkich dodatkowych kanałów, jeśli są używane, takich jak Light Cyan, Light Magenta, Light Black, Orange, Green, Violet itp.).
    • Nadrzędnym celem linearyzacji jest zapewnienie, że drukarka reprodukuje płynne, równomierne i przewidywalne przejścia tonalne (gradienty) od wartości 0% (brak atramentu) do 100% (pełne pokrycie) dla każdego pojedynczego koloru podstawowego, bez widocznych skoków tonalnych, pasmowania czy nieciągłości.
    • W praktyce, drukuje się specjalne plansze (wykresy) linearyzacyjne, które zawierają szereg pól o stopniowo narastającym stopniu nasycenia (pokrycia rastrem) każdego koloru podstawowego (np. od 0% do 100% co 5% lub 10%). Pola te są następnie precyzyjnie mierzone za pomocą spektrofotometru (lub w niektórych przypadkach densytometru).
    • Na podstawie uzyskanych pomiarów, specjalistyczne oprogramowanie do profilowania (lub funkcje wbudowane w RIP) generuje odpowiednie krzywe korekcyjne (tzw. krzywe linearyzacyjne). Krzywe te są następnie implementowane (wgrywane) do oprogramowania RIP lub bezpośrednio do pamięci drukarki, modyfikując jej reakcję na sygnały sterujące ilością nanoszonego atramentu.
  3. Ustalenie optymalnego limitu całkowitego pokrycia atramentem (Total Ink Limit – TIL lub Total Area Coverage – TAC):
    • Ten niezwykle ważny etap ma na celu precyzyjne określenie maksymalnej sumarycznej ilości wszystkich atramentów (wyrażonej jako suma procentowych udziałów poszczególnych kanałów CMYK), jaką dany, konkretny nośnik jest w stanie prawidłowo przyjąć i utrwalić, bez wystąpienia negatywnych skutków ubocznych. Do takich skutków zalicza się: rozlewanie się nadmiaru atramentu na powierzchni nośnika, problemy z jego wysychaniem lub utrwalaniem (co prowadzi do klejenia się wydruków, odbijania tuszu), marszczenie się lub falowanie cienkich mediów pod wpływem dużej ilości rozpuszczalnika lub wody zawartej w atramencie, czy też niepożądany efekt “brązowienia” lub “szarzenia” głębokich, neutralnych czerni.
    • W celu ustalenia TIL/TAC, drukuje się specjalne plansze testowe, które zawierają pola o różnym, stopniowo narastającym sumarycznym nafarbieniu (np. kombinacje CMYK dające sumaryczne pokrycie 200%, 220%, 240%… aż do 400%).
    • Na podstawie wnikliwej oceny wizualnej tych pól (pod kątem jakości czerni, braku rozlewania, szybkości schnięcia) lub na podstawie pomiarów densytometrycznych/spektrofotometrycznych, wybiera się optymalną wartość limitu, która zapewnia najlepsze możliwe nasycenie kolorów i głębię czerni, bez przekraczania fizycznych możliwości absorpcyjnych lub powierzchniowych nośnika.
  4. Drukowanie i precyzyjny pomiar plansz profilujących (tzw. targetów ICC lub wykresów testowych):
    • Dopiero po prawidłowym wykonaniu linearyzacji i ustaleniu optymalnego limitu całkowitego pokrycia atramentem, można przystąpić do drukowania właściwych plansz profilujących. Są to specjalnie zaprojektowane wykresy testowe, składające się z kilkuset, a w przypadku profili wysokiej jakości nawet kilku tysięcy, małych pól kolorystycznych (nazywanych potocznie “patchami”). Każde z tych pól reprezentuje inną, ściśle zdefiniowaną kombinację wartości barw w przestrzeni CMYK (lub innej przestrzeni wyjściowej drukarki, np. CMYKOGV).
    • Wydrukowana plansza profilująca musi następnie całkowicie i równomiernie wyschnąć lub zostać w pełni utrwalona (czas schnięcia/utrwalania zależy od typu użytego atramentu – np. solwentowy, wodny, UV – oraz od chłonności i rodzaju nośnika). Jest to kluczowe dla stabilności pomiarów.
    • Po wyschnięciu, każde pojedyncze pole kolorystyczne na wydrukowanej planszy jest niezwykle precyzyjnie mierzone za pomocą kalibrowanego spektrofotometru. Spektrofotometr odczytuje dokładne wartości kolorymetryczne każdego patcha (najczęściej wyrażone w niezależnej od urządzenia przestrzeni barw CIELAB). Pomiar może być wykonywany ręcznie (pole po polu) lub automatycznie (przy użyciu spektrofotometrów z funkcją skanowania).
  5. Generowanie finalnego profilu ICC:
    • Uzyskane w wyniku pomiaru dane kolorymetryczne (wartości Lab* dla każdego patcha) są następnie importowane do specjalistycznego oprogramowania do tworzenia profili ICC.
    • Oprogramowanie to dokonuje złożonych obliczeń matematycznych. Porównuje ono zmierzone wartości kolorów (czyli to, co drukarka faktycznie wydrukowała) z wartościami referencyjnymi (czyli tym, co drukarka powinna była wydrukować zgodnie z definicją pól na planszy). Na podstawie tych porównań i algorytmów interpolacyjnych, oprogramowanie generuje matematyczny model transformacji kolorów, który jest zapisywany w postaci pliku profilu ICC.
    • Podczas procesu generowania profilu, użytkownik może często ustawić różne dodatkowe parametry, takie jak sposób generowania składowej czarnej (np. GCR – Gray Component Replacement, UCR – Under Color Removal), punkt bieli nośnika, czy preferowane intencje renderingu (np. percepcyjna, absolutna kolorymetryczna, relatywna kolorymetryczna, nasycenia), które będą domyślnie stosowane z tym profilem.
  6. Instalacja, weryfikacja i praktyczne testowanie stworzonego profilu:
    • Wygenerowany plik profilu .icc (lub .icm) jest następnie instalowany w odpowiednich lokalizacjach systemu operacyjnego komputera sterującego drukarką oraz, co najważniejsze, w konfiguracji używanego oprogramowania RIP.
    • Po instalacji, kluczowe jest przeprowadzenie serii wydruków testowych przy użyciu nowo stworzonego profilu. Mogą to być standardowe obrazy testowe zawierające trudne do reprodukcji kolory, delikatne gradienty tonalne, odcienie skóry, neutralne szarości, a także typowe prace realizowane przez daną drukarnię.
    • Na podstawie wizualnej oceny tych wydruków testowych (a czasami także pomiarów kontrolnych) ocenia się jakość, dokładność i ogólną poprawność działania nowego profilu. W razie potrzeby można dokonać drobnych korekt w ustawieniach generowania profilu lub, w skrajnych przypadkach, powtórzyć niektóre etapy procesu profilowania.

Niezbędne narzędzia i oprogramowanie do tworzenia własnych profili nośników:

  • Spektrofotometr: Precyzyjne urządzenie pomiarowe, absolutnie niezbędne do odczytu wartości kolorymetrycznych z wydrukowanych plansz testowych. Popularne i cenione na rynku modele to np. X-Rite i1Pro series, X-Rite i1iO, Barbieri Spectro LFP, Konica Minolta MYIRO.
  • Oprogramowanie do tworzenia profili ICC: Specjalistyczne aplikacje komputerowe, które sterują procesem pomiaru i generują finalne profile. Przykłady to X-Rite i1Profiler, EFI Fiery Color Profiler Suite, ColorLogic Profiler (Copra, ZePrA), Onyx Profile Generator, czy rozwiązania zintegrowane z niektórymi zaawansowanymi systemami RIP.
  • Oprogramowanie RIP: Niezbędne do zarządzania całym procesem druku, w tym do prawidłowego stosowania profili ICC i kontrolowania parametrów drukarki.

Tworzenie własnych, dedykowanych profili nośników jest bez wątpienia inwestycją – zarówno czasu, jak i środków finansowych (zakup sprzętu i oprogramowania) – jednak jest to inwestycja, która zwraca się wielokrotnie poprzez znaczącą poprawę jakości, przewidywalności i spójności produkcji. Pozwala na pełne wykorzystanie rzeczywistego potencjału posiadanej drukarki i stosowanych nośników, minimalizację kosztownych błędów kolorystycznych oraz uzyskanie powtarzalnych, satysfakcjonujących rezultatów, co jest niezwykle istotne w każdym profesjonalnym środowisku produkcyjnym związanym z drukiem cyfrowym.