Fine-tuning dei profili per stampa: un metodo iterativo.



4 Dicembre 2010

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1. Introduzione

Monaco Profiler (MP) e ProfileMaker5 (PM5) sono i sw più usati a livello professionale per la creazione di profili ICC per le stampanti (e per altre periferiche). Sono entrambi ottimi, e in particolare, il risultato ottenuto da MP con l'intento percettivo è veramente eccellente dal punto di vista estetico e ineguagliato nella mia esperienza.

Entrambi però non consentono di fare un fine-tuning, ossia di ottimizzare il profilo, per migliorare la precisione su determinati colori o per determinate applicazioni tramite stampe e letture di target aggiuntivi, cioè tramite un processo iterativo. L'unica opzione è quella di editare i profili tramite i rispettivi editor, ma tale lavoro è molto laborioso, poco scientifico e offre risultati spesso deludenti. Anche l'opzione di linearizzazione offre un uso limitato, infatti non si possono creare le patch da applicare, si possono solo scegliere all'interno di un menu limitato e prestabilito.


2. Limitazioni esistenti e opportunità.

Con entrambi i SW citati si ottengono errori medi molto limitati (sulla IPF8300 ottengo Delta E medi di 0,30, e sulle stampanti A4 a dyes valori di 0,45-0,60), ma questo numero medio non dice tutto e può nascondere un'imprecisione in casi particolari, come nel BN o quando vi sia la necessità di stampare patch di colori spot, per esempio con l'intento Assoluto. In questi casi i risultati ottenibili col profilo “convenzionale” potrebbero essere non perfetti.

Alcuni SW come quello Munky e Argyll offrono la possibilità di stampare successivi target dei colori "critici" e quindi di ridurre l'errore relativo alle zone di tali targets. MP e PM5 non prevedono questo metodo iterativo. Una estesa ricerca in rete non mi ha rivelato l'esistenza di soluzioni per questo tipo di necessità.

Ho pensato quindi di mettere a punto un semplice sistema per lavorare con PM5 in modo iterativo.


3. Struttura del metodo iterativo proposto.

Il metodo di lavoro che volevo doveva consistere in 3 fasi:

1 stampare un target "normale", misurarlo e creare un profilo “preliminare”,

2. produrre un secondo target sulla base del primo, ottimizzato sui colori "critici", stamparlo e misurarlo.

3. unire i due target con rispettive letture e referenze e creare un nuovo profilo. Eventualmente tornare al punto 2. e così via.

3.1 La fase 1 non richiede molti commenti se non che il profilo preliminare deve essere fresco, cioè prodotto in epoca recente rispetto ai target aggiuntivi, questo perchè il modello matematico possa interpolare dati omogenei. Le stampanti hanno un leggero "drift" che deve essere tenuto in considerazione. Alcune stampanti come le HP e le Canon IPF e anche le Epson x900 (solo se dotate però dello strumento optional) possono ricevere un processo di "calibrazione" che non va confuso con la profilazione, ma consiste solo nel riportare la stampante a uno stato noto.

3.2 La fase 2 invece è quella più critica perchè dovremo identificare il target aggiuntivo da stampare sulla base delle nostre necessità specifiche. Dovremo procedere anche qui per fasi successive:

3.2.1 Il target aggiuntivo Lab

Come esempio illustrativo supponiamo di voler ottimizzare il BN ponendoci come obiettivo valori di "a" e "b" inferiori a 1 assoluto sulle 51 patch del mini-target di QTR. Considerando la non-neutralità delle stampanti, non ha senso stampare delle patch con R=G=B perché... non verrebbero grigie. La soluzione è creare un target neutro ma in valori colorimetrici, quindi un target Lab con una scala di patch a valori crescenti di L, con a=b=0. Ma come fare per ottenere le serie di numeri RGB che ci porterà lì o “lì vicino”? Useremo il profilo “preliminare”, ma andiamo con ordine.

Per ottenere un modello matematico stabile è fondamentale lavorare anche nell'intorno dei punti sperimentali, per creare una matrice sperimentale con un determinante significativo. Ho quindi creato un piccolo foglio Excel che crea e organizza le coordinate Lab dei colori desiderati e che crea inoltre un reticolo di punti intorno a dette patch. Posso scegliere sia il numero di punti nel reticolo tridimensionale (di solito 8, più il punto al centro) e il pitch cioè l'ampiezza del reticolo (mi son trovato bene con ampiezze di a e di b varianti fra -2 e +2 intorno al centro).

Io preferisco poi riarrangiare le righe in maniera random per ottenere delle patch "scrambled". Forse non migliora la precisione, ma facilita la lettura del target con l'Eye-One Pro

A questo punto avremo una color-list che può essere salvata come un file di riferimento Lab o "reference" nel formato .txt a cui si aggiungono dei campi di descrizione, inizio dati e fine dati per essere compatibile col formato CAGTS. Abbiamo adesso la reference list di un target Lab. Non possiamo ancora stamparlo come Tif. Ci servono i numeri RGB.

3.2.2 Il file reference RGB del target aggiuntivo

Come detto prima lo scopo del passaggio per il target Lab è quello di ottenere un target che stampi delle patch vicine alla neutralità. Ma per stamparlo come target , cioè senza profilo, mandando direttamente i numeri RGB al driver della stampante, dobbiamo conoscere tali numeri RGB che, stampati, ci diano dei valori Lab che siano il più prossimi possibile a quelli che abbiamo scelto nella fase precedente. Il metodo di lavoro consiste ora in queste fasi:

- si apre Colorthink3 (CT) e un nuovo Worksheet

- si carica il reference file Lab ottenuto nella fase 2.1. Questo reference file è una color-list che si aprirà su CT mostrando i colori e i valori Lab

- si carica su questa color-list il profilo ICC "preliminare" che abbiamo creato nella fase 1. Questo profilo trasformerà i valori Lab nei numeri RGB che "nell'opinione del profilo" porteranno a una stampa coi valori Lab desiderati. In pratica è la trasformazione inversa rispetto a quella operata quando il profilo era stato creato e che "descriveva" appunto la periferica. Assicurarsi che l'intento della trasformazione sia Absolute.

- la lista RGB apparirà a destra e andrà salvata appunto come lista.

La figura seguente illustra il flusso di lavoro in Colorthink:

3.2.3 Il target aggiuntivo TIF

A questo punto abbiamo il Ref coi numeri RGB e quindi ci manca solo l'immagine TIF. Avendo PM5 trovo che il metodo migliore sia usare la funzione "crea target" del modulo "Measure Tool", ma si può usare anche Colorport o lo stesso CT. Basta aprire appunto il Measure Tool>Testchart Generator> reference e caricare il nostro Ref RGB. Scegliamo la dimensione dei patch e salviamo col nome che vogliamo: staremo salvando così 2 file e cioè un target TIF e il suo Ref.

3.2.4 Stampa e lettura del Target aggiuntivo.

Si procede come sempre e alla fine avremo due file in formato CGATS: la lettura Lab e quella spettrale. E' possibile procedere con quella spettrale, ma considerando che si dovranno manipolare i dati è meglio limitarsi a quella Lab. I dati Lab vengono salvati di default a D50 e 2° ma se si vogliono condizioni diverse basta selezionarle prima di salvare i dati Lab alla fine della lettura dei target.

 

3.3. Fusione dei dati di lettura e di reference.

Se si leggono i target con Measure Tool, vengono salvati insieme i dati di lettura Lab e quelli di riferimento RGB sullo stesso file. Finita la lettura del target aggiuntivo, avremo quindi due serie di dati di (reference+ letture), relative al target iniziale "preliminare" e a quello nuovo "aggiuntivo". Dobbiamo unirli in un file solo: basta importare i dati dei due file txt di lettura Lab sullo stesso foglio Excel e mettere i secondi dati sotto ai primi, ma sulle stesse colonne. Bisogna ricordarsi di cambiare il dato col numero totale delle patch (che sarà totale= vecchio+nuovo) e esportare tutto in un nuovo file .txt. che chiamerò "compounded"

3.3.1 Creazione del nuovo profilo ICC

Si apre il modulo ProfileMaker e si carica lo stesso unico file "compounded" (il nostro nuovo .txt) sia come "Reference Data" sia come "Measurement Data" . E' una grande comodità. Poi si scelgono le opzioni e si fa partire l'ottimizzazione. Avremo così ottenuto il nuovo profilo ottimizzato.

In questo modo si chiude il ciclo di iterazione e potremo applicare il nuovo profilo nel solito modo, ottenendo così dei risultati più precisi sui nostri colori critici sui quali abbiamo creato il target aggiuntivo.


4. Applicazione del metodo per altri casi.

L'esempio fatto era riferito al BN, ma si possono avere altri colori da ottimizzare. Il procedimento sarà lo stesso. Se si possiedono già i valori Lab basterà organizzarli in una color-list e importarli in CT per ottenere i numeri RGB come descritto sopra. Altrimenti se si possiede un'immagine, si potrà importare questa immagine su un Worksheet di Colorthink e col contagocce selezionarne i colori critici. Ogni volta che clicchiamo col contagocce sull'immagine, in basso apparirà una nuova linea coi valori Lab. Selezioniamo il comando sulla color-list "Use as primary data source". Poi procediamo come sopra per ottenere i numeri RGB da stampare. Possiamo salvare i colori creati come una nuova color-list anche se non è necessario.


5. "The proof of the pudding..."

...is in the eating" dicono gli inglesi, cioè per vedere se la torta è buona bisogna mangiarla. Quindi aldilà di tutte le trasformazioni colorimetriche vogliamo stampare per davvero una foto e vedere come viene. Per continuare l'esempio sul BN stampiamo allora una scala di grigi con il nuovo profilo ottenuto e con l'intento Absolute e leggiamola per vedere se è davvero ...grigia. Io uso il target 51 random di QTR perché il piccolo script associato mi dà subito un grafichetto con l'andamento delle letture.

Per fare un esempio riporto qui i dati relativi alla stampante A4 a dyes Canon Pixma ip4850 con carta Felix Matte Duo. La nuova nata di casa Canon è un piccolo gioiello, eccellente per la sua categoria, ma presenta tutte le difficoltà di profilazione delle piccole A4 a dyes e a un solo nero. Anche la carta prescelta è molto lontana dalla neutralità e rappresenta una sfida per la stampa nell'intento Absolute che deve neutralizzare l'asse del grigio e cioè lottare "contro" la carta.

5.1 Test di Stampa in BN con intento Abs

Descrizione della prova: Canon Pixma ip4850 A4 a dyes con cartucce originali e carta Felix matte Duo

Secondo il metodo illustrato, ho creato un primo profilo ICC preliminare con PM5.

In teoria potrei fermarmi qui, il risultato statistico dell'errore è molto buono, con Delta E medio di 0,21 e le due peggiori patch di 0,85 e 1,55 . Tuttavia, stampando un'immagine in BN, si notano delle dominanti. Intendo dire che anche a occhio nudo si percepiscono delle dominanti antiestetiche che impediscono di raggiungere quel risultato di Fine-Art che questa piccola stampante sarebbe in grado di raggiungere con il suo gamut, gradazione tonale e screening di stampa estremamente fine. L'opzione monocromatica su questa stampante produce risultati scadenti, quindi non può essere presa in considerazione.

Vediamo l'andamento dei grigi col profilo preliminare:

Come si vede, ci sono delle deviazioni dalla neutralità lungo l'asse L che non sono nè lineari nè uniformi, il che crea la sensazione di disagio all'osservazione.

Applicando il metodo descritto, si genera un nuovo profilo e questa volta il risultato è decisamente migliore e dentro alle "specifiche" che ci eravamo proposti:

si può notare l'eccellente neutralità di tutte le patch, (escluso quella nera, dove in pratica non c'è controllo, ma non si nota la dominante) e l'andamento molto lineare della luminosità L, escluso le zone più scure, ovvia conseguenza dell'intento Absolute. Notare come anche la patch più chiara sia stata neutralizzata perfettamente con una minima perdita di luminosità rispetto alla carta naturale. (Non considero qui le implicazioni estetiche, ma solo tecniche di una stampa con intento Absolute)

5.2 Test di Stampa in BN con intento Percettivo "neutro"

PM5 offre l'opzione di creare un intento percettivo coi grigi neutralizzati sulla carta oppure sul bianco assoluto, questa seconda opzione fornisce un interessante compromesso per le carte molto fredde come la Felix Matte Duo, perché mantiene il bianco naturale della carta sulle alte L, ma si sposta gradualmente verso il grigio neutro e da L=70 in giù è neutra.


11. Conclusioni

Il lavoro presentato offre un'opzione che può essere interessante per chi possiede un software di profilazione senza l'opzione iterativa come PM5 o Monaco Profiler, ma che desideri avvalersi di tale metodo iterativo per ottimizzare la precisione dei propri profili su determinati colori spot o su una gamma di BN. I vari step diventano semplici e veloci dopo la prima esecuzione e non richiedono che pochi minuti, oltre al tempo di attesa della stampante e dell'asciugatura delle stampe.

Gli elementi più importanti per raggiungere risultati soddisfacenti sono due:

- la scelta di partire da un target "aggiuntivo" Lab e non RGB

- la creazione di punti accessori all'intorno di ogni punto -base del target Lab, per creare un modello matematicamente stabile.


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