La calidad depende del color del cristal con que se mira

El mundo de la impresión offset era relativamente sencillo y estable antes de la llegada de la impresión digital. Los avances en la tecnología digital impulsaron el surgimiento de distintas tecnologías de impresión. El proceso de creación de imágenes también cambió, pasando del conocido proceso offset con un conjunto de parámetros y criterios de calidad universalmente aceptados, a un amplio espectro de procesos, cada uno de ellos con sus propias características (especificaciones) y técnicas para optimizar la calidad de impresión. No obstante, ninguno de estos procesos y técnicas escapa a las reglas básicas de cómo se genera una imagen.

En el proceso de reproducción, los elementos que componen una página se pueden dividir en dos categorías:

  • Tonos continuos: en inglés se conoce en su forma abreviada como ‘contone’; es una imagen en color o escala de grises que muestra rangos tonales con una variación continua.
  • Trabajo de línea: texto y objetos gráficos como tintes, mezclas y áreas de plena densidad (sólidos, líneas y texto).

Los dispositivos de impresión digital suelen imprimir líneas entrelazadas de puntos. En consecuencia, los tonos continuos y el trabajo de línea no se pueden imprimir sin antes convertirlos a una serie de puntos. De ello se encarga el RIP (raster image processor), un componente del frontal digital (DFE) que interpreta las instrucciones del lenguaje de descripción de páginas y las traduce en un mapa de bits, es decir, el patrón de puntos propiamente dicho, con un mapa de bits por cada color de cuatricromía.

 

Como norma, cada punto del mapa de bits contiene 8 bits por color de cuatricromía. La cantidad de información que contiene suele ser demasiado grande para poder ser gestionada por el proceso de impresión. Por eso, para imprimir el mapa de bits, éste se debe ‘tramar’. El proceso de crear medio tonos o tramado convierte un mapa de bits que contiene puntos de 8 bits por color de cuatricromía en un mapa de bits con puntos con menos bits por color. Dichos mapas de bits ‘remuestreados’ son los que imprime la unidad de impresión.

Unidad de impresión

La fuente de luz controlada que se utiliza en el proceso electrofotográfico puede ser un láser o una matriz LED. La tecnología láser utiliza un sistema complejo de lentes y espejos giratorios que desvían el láser por el fotoconductor. A medida que gira, el láser pasa de un extremo de una línea al otro, y vuelve a empezar en la línea siguiente para crear la imagen latente. Como norma, el haz láser sólo tiene dos estados: ‘On’ u ‘Off’.

 

La tecnología LED utiliza una matriz de diodos emisores de luz (LED). Los LED impulsan la luz a través de lentes de enfoque a lo largo de toda la anchura de la imagen para crear la imagen latente en el fotoconductor a medida que éste se mueve. La intensidad de luz de los diodos se puede modular. Tanto la tecnología láser como la tecnología LED producen un tamaño de punto constante.

Resolución

La resolución de una unidad de impresión se refiere al número de puntos que puede imprimir en un área determinada, y se expresa como ‘dpi’ (la abreviatura inglesa de puntos por pulgada). La resolución depende del tamaño del punto y, en consecuencia, del hardware del dispositivo impresor y del dispositivo de creación de imagen en particular. Por ejemplo, una unidad de impresión de 1.200 dpi puede imprimir 1.200 puntos por pulgada, es decir, puntos con un tamaño de 1/1.200 pulgadas = 21 μm. Una unidad de impresión de 600 dpi podría imprimir 600 puntos por pulgada, siendo el tamaño de cada punto de 1/600 pulgadas = 42 μm. Esto se correspondería con una matriz LED de 1.200 y 600 LED, respectivamente.

Otra característica del dispositivo de creación de imagen es la ‘direccionabilidad’. La direccionabilidad de un dispositivo determina el número de puntos se que pueden imprimir en una retícula. Los puntos se pueden superponer. La direccionabilidad se define en dos direcciones, por ejemplo, 600 x 600 dpi (simétrica) o 1.200 x 3.600 dpi (asimétrica). En el caso de la tecnología LED, por definición, la direccionabilidad equivale a la resolución en una dirección puesto que el número de puntos viene determinado por el número de LED disponibles. En la otra dirección, el número de puntos puede ser mayor en función de la frecuencia con la que se puede direccionar cada LED. En el caso de 1.200 x 3.600 dpi, eso significaría que los LED tienen tres pulsos por unidad de tiempo (el tiempo necesario para procesar una línea de puntos de 21 μm), ‘sobremuestreando’ cada punto, por así decirlo. La tecnología láser permite sobremuestrear en ambas direcciones porque no existe una limitación física como en la tecnología LED, a excepción del ancho de banda de la electrónica que controla el láser y la velocidad de rotación máxima del espejo de la propia unidad de exposición láser.

 

Profundidad de bits

La profundidad de bits determina el número de niveles de salida que se pueden imprimir. Mientras que una unidad de exposición láser típica sólo puede estar “activa” (on) o “inactiva” (off), la intensidad de la luz de los LED se puede modular para crear distintos niveles de salida (véase la Figura 1). Por definición, un láser tiene una profundidad de bits de uno, lo que significa que puede producir dos (2) niveles de salida. El láser está ‘on’ u ‘off’, es decir, que el punto del dispositivo es negro (láser ‘on’, se deposita tóner) o blanco (láser ‘off’, no se deposita tóner).

En un sistema LED, la intensidad de la luz se puede modular. Si el sistema de creación de la imagen tiene una densidad de puntos de 3 bits, el número de niveles de salida disponibles equivale a 23, es decir ocho niveles de salida distintos (véase la Figura 1). Hay que tener en cuenta que los puntos del dispositivo se componen de partículas de tóner más pequeñas que el tamaño del punto. Además, los parámetros influyen sobre la estabilidad del proceso y, en consecuencia, también lo hacen sobre la calidad final, como la estabilidad del proceso, la distribución de la carga de tóner, la uniformidad de transferencia del tóner, las condiciones ambientales y la humedad del papel, entre otros.

Frontal digital

Como se explica más arriba, la mayoría de sistemas de impresión digital no pueden imprimir imágenes de tonos continuos porque sólo pueden depositar puntos con un número limitado de bits por color de cuatricromía, y por eso las imágenes de tonos continuos deben convertirse a un patrón de puntos que contenga el número correcto de bits por color. El proceso que se aplica para hacerlo (tramado) se fundamenta en las limitaciones de la vista humana: el ojo humano no puede distinguir fácilmente puntos pequeños poco espaciados entre sí. El proceso convencional de conversión a medios tonos convierte una imagen en blanco y negro de tonos continuos en una serie de puntos equidistantes de distintos tamaños (puntos de trama) que se colocan en un patrón reticulado (la ‘trama’, es decir, líneas de puntos equidistantes). Las tramas de medios tonos se miden en líneas por pulgada (lpi).

Cuando mayor sea el número de líneas, es decir, cuanto mayor sea la ‘lineatura de trama’ o ‘frecuencia de líneas’, mejor será la reproducción de los detalles, pero más difícil será de reproducir la imagen. A una distancia de lectura normal, el ojo humano ‘combinará’ los puntos en sus equivalentes convencionales.

 

Cuanto mayor es la lineatura de trama, mejor es la reproducción de los detalles, pero se debe pagar un precio. El estándar comúnmente aceptado en el sector es de 256 niveles de salida, lo que representa una gradación suave del negro al blanco (o entre cualquiera de los colores de cuatricromía y el blanco). Es una cantidad suficiente, porque la vista sólo puede distinguir aproximadamente unos 200 niveles de salida.

Cuando se imprime la trama de medios tonos, la unidad de impresión compone cada punto de trama de muchos puntos del dispositivo. Por ejemplo, si se utiliza una unidad offset convencional con una resolución de 2.400 dpi y una lineatura de trama de 150 lpi, cada celda de trama se podría dividir en una retícula de 16×16 puntos de trama (2.400 dpi / 150 lpi). Dado que la impresión offset es un proceso binario (tinta/ausencia de tinta), la combinación de esta resolución y lineatura permite crear los 256 niveles deseados (16×16=256). Sin embargo, una unidad de impresión con una resolución de 600 dpi y una lineatura de trama de 150 lpi permitiría obtener una retícula de 4×4 puntos (600 dpi / 150 lpi), lo que significaría que sólo se crearían 16 niveles de salida, una cantidad insuficiente para obtener una impresión de calidad. Aquí es donde entra en juego la profundidad de bits

 

La imagen anterior muestra que si se puede modular la intensidad de cada punto del dispositivo, una unidad de impresión de 600 dpi podría reproducir una imagen que, vista a la distancia adecuada, se parecería a la imagen producida por el motor offset de alta resolución.

Impacto sobre la percepción de calidad de impresión

En la búsqueda de una alta calidad de impresión, siempre hay que encontrar un equilibrio entre los detalles y la representación fiel de los tonos. En función de la combinación de elementos de la página y las características del dispositivo que se utilice para procesar e imprimir dicha página, es necesario tomar otras decisiones.

El tramado representa un equilibrio entre la lineatura de trama y el número restante de valores tonales. En las áreas de color uniforme es importante que no se vea la trama de medios tonos. Los experimentos llevados a cabo demuestran que una lineatura de 150 lpi marca el límite: cuando la lineatura es inferior a 150 lpi, un observador normal empieza a ver los puntos de trama a una distancia de lectura. Por eso en la impresión comercial general se emplean lineaturas de 150 lpi como mínimo. En trabajos de impresión de la máxima calidad, se puede aplicar una lineatura de trama mayor. Sin embargo, los estudios señalan que el efecto positivo perceptible disminuye cuando se superan los 250 lpi.

La tecnología offset suele trabajar a 2.400 o 3.600 binarios, permitiendo el uso de lineaturas de trama elevadas. Las resoluciones típicas de las máquinas de impresión digital son más bajas, pero hasta cierto punto pueden compensar esta desventaja por el hecho de poder modular la intensidad del punto para mantener el número de niveles de salida. Existen muchos algoritmos de tramado inteligentes para optimizar el equilibrio entre lineatura de trama y reproducción de tonos. Sin embargo, todos los métodos tienen sus limitaciones, determinadas por las características del dispositivo de creación de la imagen.

Conclusión

La comparación de las especificaciones de distintos dispositivos de salida puede ser una tarea difícil y puede inducir a errores. Por eso es importante saber exactamente a qué se refiere cada concepto. De un lado, la resolución no debe confundirse con la direccionabilidad. Esta distinción es importante dado el papel que juega la resolución en la representación del trabajo de líneas, por ejemplo.

Cuanto mayor sea la resolución del dispositivo, más libertad se tiene para generar calidad en todos los elementos que componen la página. Sin embargo, es importante mencionar que no hay sustituto para la resolución.

Aunque una combinación inteligente de dispositivo de salida y software (algoritmos de tramado) puede superar algunas de las limitaciones del dispositivo, cuanto menos tengan que compensar estos algoritmos, mejor. La compensación también asume que los procesos son estables. Incluso aunque se hayan definido claramente los elementos que determinan la calidad, y se comprendan correctamente sus interrelaciones, la calidad sigue siendo una cuestión subjetiva. Depende, y dependerá, del color del cristal con que se mira.

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