Słowa kluczowe: as e , a ba, p zy os punk u as owego,
modulowanie ampli udowe, sys em Mul iDo .
Technologia as owania au o ypijnego pozwala na odwzo owanie za po-
mocą echniki jedno onalnej, jaką jes o se , ob azów wielo onalnych – na u alnie,
wyko zys ując ok eśloną i og aniczoną zdolność ozdzielczą oka p zy ok eślonej
odległości obse wacji. W sy uacji, gdy ecep o y ozmieszczone na sia kówce oka
nie są w s anie oz óżnić ksz ał ów d obnych elemen ów, zmysł wz oku in e p e-
uje docie ające doń świa ło jedynie w ka ego iach ilościowych. Ta cecha widzenia
(k ó ą można nazwać „niedoskonałością”, ale nie wadą) pozwala na symulację
ob azów wielo onalnych za pomocą echniki jedno onalnej. Na u alnie izyczna
ozdzielczość ak z ep odukowanego ob azu musi być wielok o nie wyższa, niż a
ak ycznie po zebna do oz óżnienia najd obniejszych elemen ów ep odukowa-
nego ob azu.
Technologię au o ypijną w ozumieniu czys o eo e ycznym cechuje jedynie
odwzo owanie wa ości onalnych pop zez z óżnicowanie względnego pok ycia
powie zchni. W p ak yce d ukowania o se owego pows ają zjawiska na u y nieco
ba dziej złożonej – w niniejszym a ykule chciałbym zw ócić uwagę na dwa z nich,
k ó e mają bezpoś edni wpływ na odwzo owanie wa ości onalnych. Pie wsze
z nich (zwane p zy os em punk ów as owych [ang. do gain]) powoduje, że ak-
ycznie odwzo owywana wa ość onalna jes wyższa, niż wynikałoby o z eo e-
ycznego pok ycia powie zchni na o mie d ukowej. D ugie związane jes z samym
p ocesem wypie ania a by p zez oz wó nawilżający na o mie d ukowej.
P zy os punk ów as owych jes ylko częściowo związany z echnologią
d ukowania o se owego – jego bezpoś ednia p zyczyna jes ojakiego odzaju:
– pop zez ak ozlewania się a by na podłożu („a”) – e ek do yczy każdej
echnologii d ukowania polegającej na p zekazywaniu ś odka ba wiącego
( a by, uszu, a amen u…) na podłoże i nie jes bezpoś ednio związany
z o se em;
– pop zez ak de o macji obciągu gumowego cylind a poś edniego („b”) –
e ek do yczy każdej echnologii poś edniej wyko zys ującej elemen zwany
obciągiem gumowym; obecnie związane jes o p awie wyłącznie z echno-
logią o se ową;
– pop zez zw. p zy os op yczny („c”) – zjawisko do yczy każdej au o ypij-
nej echnologii d ukowania, w k ó ej iloczyn g ubości wa s wy ś odka ba -
Mul iDo – nowa idea as owania AM
ANDRZEJ KUNSTETTER
Heidelbe g Polska
ANDRZEJ KUNSTETTER
24
wiącego ( a by, uszu, a amen u…) i długości linii b zegowej d ukowa-
nych elemen ów jes po ównywalny co do dwóch zędów wielkości z po-
wie zchnią d ukowanych elemen ów. E ek do yczy za em w największym
s opniu ych echnologii, w k ó ych wa s wa ś odka ba wiącego ma mie-
zalną g ubość ( ak jak np. w o secie), zaś w dużo mniejszym ych, w k ó-
ych ś odek ba wiący wnika w zad ukowywane podłoże. W ym os a nim
p zypadku zjawisko jes zauważalne jedynie dla podłoży p zeświecalnych.
Celowo pomijam u spo adycznie wys ępującą sy uację, w k ó ej mimo
zas osowania echnologii o se owej a ba całkowicie wnika w s uk u ę
podłoża.
O ile zjawisko p zy os u punków as owych jes s osunkowo dob ze zde i-
niowane i p zewidywalne, o yle p ocesy ządzące wypie aniem a by p zez oz wó
nawilżający w d ukowaniu o se owymsą dużo udniejsze w opisie ma ema ycz-
nym ze względu na ba dzo wiele czynników wzajemnie na siebie wpływających
i uniemożliwiających ich jednoznaczne zde iniowanie. Założenia opisu ma ema-
ycznego ego p ocesu, jakkolwiek możliwe do zde iniowania, wyk aczają poza
amy niniejszego a ykułu i na jego po zeby opisywany p oces można ak ować
jako całkowicie empi yczny.
Udział poszczególnych czynników („a”, „b”, „c”) w całkowi ym p zy oście
wa ości onalnych na d uku nie jes ówny p ocen owemu udziałowi powie zchni
d ukującej w całej powie zchni o my d ukowej. O ile czynniki zw. geome yczne
(„a” o az „b”) powodują izyczny wz os udziału zad ukowanej powie zchni – j.
ś odek ba wiący na podłożu zajmuje izycznie większą powie zchnię niż a, k ó ą
zajmowały elemen y d ukujące na o mie d ukowej, o yle czynnik op yczny („c”)
powoduje pozo ny wz os zad ukowanej powie zchni – elemen y pochłaniające
świa ło nie są izycznie pok y e ś odkiem ba wiącym.
P zykład agmen u in y
o wa ości onalnej ok.10% p zy
zas osowaniu klasycznego as a AM
– punk as owy ok ągły, ką 0°/90°
(s uk u a eo e yczna – symulacja)
P zykład agmen u in y o wa ości
onalnej ok.10% p zy zas osowaniu
as a AM – Mul iDo , ką 0°/90°
(s uk u a eo e yczna
– symulacja)
MULTIDOT – NOWA IDEA RASTROWANIA AM 25
Udział poszczególnych czynników składających się na suma yczny p zy os
punk ów as owych nie jes ówny – suma czynników „a” o az „b” s anowi zazwy-
czaj nie więcej niż 30% całości zjawiska.
Pows ają za em dwa py ania:
– czy w ogóle odzaj as a – a w szczególności ksz ał punk ów as owych
może, choćby eo e ycznie, mieć wpływ na zużycie a by w p ocesie d uko-
wania o se owego,
– jeśli ak, o jakie szczególne czynniki mogą decydować o wielkości ego zja-
wiska.
Odpowiedź na pie wsze z py ań jes wie dząca: jeśli nie budzi wą pliwości
o, że is nieją niezad ukowane elemen y zad ukowywanego podłoża, k ó e nie od-
bijają świa ła ak, jak podłoże pozbawione ś odka ba wiącego (a w zasadzie odbijają
je w dużo mniejszym s opniu niż czys e podłoże) – wz os udziału powie zchni
ych elemen ów sku kuje wz os em wizualnej wa ości onalnej bez wz os u zuży-
cia ś odka ba wiącego – u: a by o se owej. Głównym czynnikiem wpływającym
na wielkość ego zjawiska jes s osunek powie zchni izycznie pok y ej ś odkiem
ba wiącym i powie zchni niepok y ej ś odkiem ba wiącym, ale pochłaniającej
świa ło w powyżej opisany sposób. Na u alnie dla pełni opisu ego zjawiska należy
uwzględnić akże s opień, w jakim wspomniane elemen y ob azu (nie pok y e
ś odkiem ba wiącym) pochłaniają padające świa ło.
Oczywiście wa o zauważyć, że obsza o wa ości onalnej 0% nie będzie po-
wodował żadnej doda kowej oszczędności, a podany up zednio s osunek p owadzi
do nieoznaczoności i nie może być zas osowany. W p zypadku pola pełnego nie
mamy w ogóle do czynienia z as em, zaś obsza „pozo nego zad ukowania”,o k ó-
ym była mowa pop zednio, pojawia się jedynie wokół całego izycznie zad ukowa-
P zykład kwad a u elemen a nego
p zy wa ości onalnej ok.10%
z zas osowaniem as a AM – Mul iDo
(s uk u a eo e yczna
– symulacja)
P zykład kwad a u elemen a nego
p zy wa ości onalnej ok. 50%
z zas osowaniem as a AM – Mul iDo
(s uk u a eo e yczna
– symulacja)
ANDRZEJ KUNSTETTER
26
nego obsza u i zazwyczaj ma ak niewielki udział w całości zad ukowywanej po-
wie zchni, że pozos aje bez p ak ycznego wpływu na pows anie jakichkolwiek
oszczędności.
E ek zmniejszenia zużycia ś odka ba wiącego w odniesieniu jedynie do czę-
ści op ycznej zjawiska p zy os u punk ów as owych (bez uwzględniania innych
zjawisk cha ak e ys ycznych ylko dla echnologii o se owej) eo e ycznie – na
danym podłożu i p zy wyko zys aniu danego ś odka ba wiącego – zależy jedynie
od zw. długości linii b zegowej punk ów as owych. Zakładając eo e ycznie, że
g ubość wa s wy a by na całym d uku jes s ała, a podłoże jes niep zeświecalne,
wielkość powie zchni niep zeświecalnej o az niepok y ej ś odkiem ba wiącym,
a odbijającej świa ło w s opniu mniejszym niż inne, niezad ukowane elemen y
podłoża jes wp os p opo cjonalna do s osunku sumy obwodów wszys kich obsza-
ów izycznie pok y ych ś odkiem ba wiącym do powie zchni ych obsza ów. G u-
bość wa s wy a by jes w ym p zypadku współczynnikiem p opo cjonalności.
W sy uacji, gdy podłoże jes p zeświecalne, współczynnikiem p opo cjonal-
ności s aje się liczba będąca iloczynem g ubości wa s wy a by o az kolejnego
współczynnika, wynikającego ze s opnia p zeświecalności i ozp oszenia świa ła
p zez zas osowane podłoże.
Wpływ ylko ych wymienionych czynników powoduje, że ba dzo udno
jes oszacować nawe eo e yczny wynik wpływu ksz ał u punk u as owego na
po encjalne oszczędności w zużyciu ś odka ba wiącego ( u: a by o se owej). Do
ego dochodzą zjawiska związane z ozkładem g ubości a by o se owej w zależ-
ności od odległości danego punk u zad ukowanego obsza u od jego k awędzi – jes
o zjawisko is o ne szczególnie dla ba dzo małych obsza ów, jak ma o miejsce
w p zypadku punk ów as owych – w szczególności wo zących s uk u y a-
s owe o d obnych punk ach. Tu pojawia się wpływ zjawisk cha ak e ys ycznych
P zykład kwad a u elemen a nego
p zy wa ości onalnej ok. 90%
z zas osowaniem as a AM – Mul iDo
(s uk u a eo e yczna
– symulacja)
P zykład agmen u ob azu
z as owanego za pomocą s uk u y
Mul iDo – złożenie CMYK
(s uk u a eo e yczna
– symulacja)
MULTIDOT – NOWA IDEA RASTROWANIA AM 27
dla samej echnologii d ukowania o se owego, zasadniczo zmieniających en
ozkład.
Ta doda kowa komplikacja nie zmienia jednak zasadniczych założeń, po-
zwalających na d odze ma ema ycznej dob ać op ymalny ksz ał punk ów as o-
wych. Szczegółowy ksz ał punk ów dob any pod ką em zużycia a by musi (po
analizie ma ema ycznej) zos ać doda kowo zwe y ikowany, a nas ępnie zop ymali-
zowany na d odze empi ycznej (ze względu na wielką liczbę czynników wpływają-
cych na wynik). Czynniki e zos ały jedynie zasygnalizowane w niniejszym a y-
kule. Nie należy zapominać o jakości odwzo owania, jaką dana s uk u a powinna
zapewniać; winna ona zos ać zap ojek owana pod ką em jak najwie niejszej ep o-
dukcji d obnych elemen ów, jak najmniejszej widoczności samej s uk u y as a
o az odpo ności na wzajemną in e e encję wyciągów o az in e e encję as a
z ep odukowanym ob azem. Ważna jes eż pe cepcyjna jedno odność dużych,
gładkich obsza ów o zbliżonej wa ości onalnej – z ą właśnie cechą związany jes
największy p oblem wys ępujący w p zypadku wyko zys ania as ów ypu FM
[ang. equency modula ed] zwanych eż s ochas ycznymi z powodu udziału w p o-
cesie as owania czynników losowych lub pseudolosowych.
* * *
Spełnienie opisanych powyżej założeń legło u pods aw s wo zenia nowego
sposobu as owania – a p ojek polegający na jego op acowaniu zyskał uznanie
Na odowego Cen um Badań i Rozwoju (NCBR), uzyskując pie wsze miejsce na
liście p ojek ów, k ó e o zymały do inansowanie. Dzięki ś odkom p zyznanym
p zez NCBR możliwe s ało się nie ylko eo e yczne op acowanie założeń nowego
sys emu as owania, ale akże p zep owadzenie p ac badawczych nad s wo ze-
niem odpowiednich modeli ma ema ycznych w az z po wie dzeniem ich empi-
ycznie. Ponad o w amach p ojek u p owadzone są p ace nad zas osowaniami
p zemysłowymi nowego sys emu as owania o az wszechs onne es owanie dzia-
łania op acowanych ozwiązań w wa unkach ealnej p odukcji.
Sys em as owania, o k ó ym mowa, zos ał, ze względu na swój sposób
działania, nazwany Mul iDo i pod ą nazwą zyskał och onę pa en ową.
Mul iDo nie jes as em modulowanym częs o liwościowo. Mimo swych
niewą pliwych zale sys em as owania FM oba czony jes sze egiem wspomnia-
nych powyżej o az sze oko opisywanych w li e a u ze ba dzo is o nych wad. Z e-
go właśnie powodu as e Mul iDo zos ał op acowany jako s uk u a modulo-
wana ampli udowo (AM), nie mająca elemen ów losowych ani pseudolosowych.
Największą innowacją Mul iDo w s osunku do ozwiązań klasycznych jes podział
komó ki as owej na klas y – co ba dzo is o ne – o óżnej wielkości. Kon olo-
wane wydłużenie linii b zegowej komó ek as owych p zy zachowaniu p opo cji
ksz ał u punk ów wewną z subkomó ek o az egula ności s uk u y as owej
zaowocowało podwyższeniem s opnia odwzo owania szczegółów, zmniejszeniem
poda ności as a na in e e encje, pozo nym wz os em dynamiki ob azu (z wy-
ko zys aniem szczególnych cech ludzkiego wz oku) o az oszczędnością ś odka ba -
wiącego ( u: a by o se owej, gdyż badania do yczą w głównej mie ze o se owej
ANDRZEJ KUNSTETTER
28
echnologii d ukowania) bez pogo szenia s abilności p ocesu d uko-wania. Ras e
Mul iDo jes obecnie es owany w kilku d uka niach o se owych, a p zewidywane
eo e ycznie oszczędności a by znajdują po wie dzenie w es ach p zemysłowych.
Cechy as a Mul iDo s ały się akże pods awą do jego zupełnie innego za-
s osowania, jakim jes och ona p zed nieup awnionym kopiowaniem obiek ów
zad ukowanych o az kon ola au en yczności d uków pop zez kodowanie w s uk-
u ze as owej jawnej bądź uk y ej in o macji. W ym obsza ze zas osowań as e
Mul iDo o zymał nazwę Mul iDo Secu i y. Zasada jego działania będzie s ano-
wiła p zedmio osobnego a ykułu.
Bibliog a ia
1. Bo K.R., Kau mann L., Thomas P., Handbook o Pe cep ion and Human
Pe o mance ol.1. New Yo k–Chiches e –B isbane–To on o–Singapo e 1986.
2. Ulichney R., Digi al Hal oning. MIT P ess, Camb idge/Mass. 1987.
3. Venka a Dame a N., E ans B.L., FM hal oning ia block e o di usion.
In e na ional Con e ence On Image P ocessing, ol. 3. Thessaloniki 2001.
4. Wadle H., An In oduc ion o Sc eening Technology, Expe Guide. Heidelbe ge
D uckmaschinen AG., Heidelbe g 2007.
5. Aijazi A.T., Hyb id Colo Hal oning, Mas e hesis. Linköping Uni e si y
– Depa men o Science and Technology, Linköping 2010.
6. Ži inski P. E., Hal oning o Mul i-Channel P in ing, Linköping Uni e si y
– Depa men o Science and Technology, Linköping 2014.
7. US Pa en n US 8,576,449 B2 No 2013. Pa ame ically Con olled hal one
Spo Func ion o an I egula Hal one G id.
8. US Pa en n US 2006/0002603 A1 Jan 2006. Op ical P oximi y Co ec ion
in Ras e scan p in ing based on co ne ma ching empla es.
Abs ac
Mul iDo – he new AM sc eening concep
Sc eening echnology le ep oduce con inuous one images using bile el
p in ing me hod (as .e. o se ). Some p ope ies o human eye allows he co ec
ecep ion o he con inuous one image. One ha e o emembe , ha onal alue
(caused by su ace co e ed by p in ing elemen s only) exis ing on he p in ing pla e
is no he same as he one p esen on he p in ou . In o se p in ing echnology he
di e ence be ween onal alue on he p in ing pla e and on he p in ou is p o-
oked by wo di e en phenomenons: one is he Do Gain, while he o he is caused
by d i ing he ink ou by dampening solu ion.
The Do Gain e ec has 3 main easons:
– spilling ou o he ink on he p in ed su ace,
– de o ma ion o ans e medium ( .e. o se blanke ) – p esen only when in-
di ec p in ing echnology is in use
– “shadow” o he p in ing ink laye ,
... and is well de ined and known. The mu ual ( he ink and he wa e /damp-
ening solu ion) in luence is e y di icul o p edic using ma hema ic o mulas.
MULTIDOT – NOWA IDEA RASTROWANIA AM 29
We can obse e, ha (because o he Do Gain e ec ) he e a e some a eas
no co e ed by ink, bu abso bing he ligh as hey would be – so i can be a base o
some ink sa ing – i he e ec would be used p ope ly.
Howe e he FM sc eening has signi ican Do Gain e ec (so ink sa ing
should be no iceable), i demons a es lo o disad an ages: less p in s abili y, un-
e enly la a eas and many, many o he s.
To ul ill some expec a ions he new AM sc eening was de eloped (and
pa en ed). I was named Mul iDo and is based on mul i-clus e p inciple, whe e –
wha ’s impo an – single clus e s ha e di e en size and shape. Op imal shape and
onal unc ion caused, ha newly de eloped sc eening concep le he use ecei e
s able, ich in de ails and Moi e ee images wi h signi ican ink-sa ing capabili ies.
The o he aspec o using Mul iDo sc eening s uc u e is o p e en p in s
agains illegal copying and allowing he use o con i m (o deny) he au hen ici y
o ce ain p in ou s o goods – his unc ionali y is called Mul iDo Secu i y and
will be a subjec o ano he a icle.
