Полиграфическая промышленность прошла сложный и многовековой путь развития. Появление полиграфической техники (книгопечатания) началось с замены рукописного размножения текста и изображений способом печатания. Впервые книгопечатание появилось в IХв. (в Китае и Корее), где печатной формой служила деревянная доска, на поверхности которой рисовали подлежащие размножению текст и изображения. Затем вручную углубляли (гравировали) режущим инструментом пробельные участки, получая таким образом форму высокой печати. Для получения оттиска на печатающие элементы наносили краску, покрывали листом бумаги и притирали его (создавая давление) гладкой палочкой или косточкой, в результате чего краска переходила на бумагу, образуя оттиск. Этот способ называется ксилографией.
Старейшее печатное издание Diamant Sutra появилось в Китае в 868 году, а в 972 году было напечатано священное буддийское писание Tripitaka, содержащее 130000 страниц. Самые ранние сохранившиеся примеры со шрифтовыми знаками и изображениями были напечатаны в Китае еще в 200 году.
В середине XI столетия в Китае появился более прогрессивный способ изготовления текстовых форм высокой печати - набором - составлением их из отдельных заранее изготовленных рельефных элементов (литер от лат. litera - буква), каждая из которых воспроизводила отдельный знак текста. Такой способ значительно ускорял процесс изготовления печатных форм, а также позволял легко исправлять в форме допущенные ошибки и использовать многократно литеры (после печатания форма разбиралась на отдельные элементы). Первое время литеры делались из глины с последующим обжигом, а уже с XVB. в Корее отливались из бронзы. Печатание с наборных форм, изготовленных из металлических литер, появилось в середине XVB. и в Европе.
В 40-х годах XV в. Иоганн Гутенберг (Германия) создал более современный способ изготовления литер путем отливки их из свинца, причем с одной литейной формы - шрифтовой матрицы - можно было изготавливать большое количество литер. Комплект литер, составляющих типографский шрифт, располагался в плоских ящиках (шрифтовых кассах), из которых производился набор строк печатной формы. Гутенберг также усовершенствовал и печатный процесс, для чего им был изготовлен ручной деревянный печатный станок производительностью до 100 отт/ч. Печатное устройство станка состояло из двух плит: на нижнюю плиту укладывали печатную форму и после нанесения на нее краски бумажный лист посредством винтового устройства прижимался к ней верхней плитой.
XV век был переходом от средневековья к новому времени. Именно в это время испанцам и португальцам, благодаря своим морским путешествиям, расширили карту мира.
Изобретение Гутенберга получило быстрое распространение и основательно изменило литературный мир, так как появилась технология для серийного изготовления книг и газет. Количество печатников стремительно росло и сравнительно за короткий период до 1500 года было напечатано более 6000 произведений. В 1469 году в Венеции был введен в эксплуатацию первый печатный станок, а к 1500 году в этом городе уже работало более 400 печатников.
Своим способом печати при помощи подвижных, замещенных литер Иоганн Гутенберг создал базовую технологию современных средств коммуникации. Американские журналисты в книге «1000 years, 1000 people» (1000 лет, 1000 людей) назвали его «человеком тысячелетия». Эта разработка в области печатания явилась предпосылкой для развития массовой коммуникации, образования и демократизации. Книгопечатание открыло новую главу в технике письма и информации. Реформатор Лютер (1483 - 1546) первым использовал это средство информации для распространения своего нового учения.
Научная, техническая и общественная эволюция следующих столетий обязаны основному средству массовой информации - книге.
Печатной формой для воспроизведения изображений была еще гравюра (франц. gravure) на дереве. Но со второй половины XV в. Для этой цели стали использовать и первые формы глубокой печати - гравюры на медных пластинах. На них рисовали изображение и резцом углубляли печатающие элементы. В начале XVI в. это углубление осуществлялось раствором хлорного железа (на медных пластинах) и азотной кислоты на цинковых пластинах. С начала XVII в. многоцветные оригиналы стали воспроизводить в три краски.
Изобретение Гутенберга оказало большое влияние на развитие истории человеческого общества, его науки и культуры. Книгопечатание быстрыми темпами распространилось по странам Европы: в Швейцарии, Нидерландах, Франции, Венгрии, Испании, Чехии и т.д. За 50 лет было основано более 1000 типографий, выпустивших в свет около 10 млн. экз. книг.
Несмотря на непрерывное увеличение в мире числа полиграфических предприятий и роста выпуска печатных книг техника и технология полиграфии до XIX в. не претерпевает существенных изменений. Следует лишь отметить изобретение (1796) прямой плоской печати - литографии (греч. lithos - камень + grapho - пишу), в которой печатная форма изготавливалась вручную на известняковом камне. Этот способ значительно расширил возможности воспроизведения изображений.
Таким образом только через 400 лет после изобретения Гутенбергом способа высокой печати появился новый способ - конкурент, а именно добавилась плоская печать и литография. Автором этого способа явился студент - юрист Алоис Зенефельдер (1771-1834), который был известен также как писатель. Из-за нехватки средств он не мог приобрести собственную печатную машину и шрифтовой материал, а поэтому искал альтернативную, более дешевую печатную технику. Основная идея Зенефельдера заключалась в использовании известного явления отталкивания воды и жира. Печатная форма изготавливалась весьма просто: при помощи мела или туши на основе жира шрифты и изображения наносились в перевернутом виде непосредственно на ровную каменную пластину, очищенную от жира. Далее печатная форма увлажняется водой и закатывается краской на основе жира. Элементы камня (шрифт, рисунок), содержащие жир, воспринимали краску, а участки, увлажненные водой, отталкивали ее. Отсутствие рельефа снизило механические нагрузки и увеличило тиражестойкость печатной формы. Боле того улучшилось качество печати, так как при этом способе возможно воспроизводить даже мелкие детали изображения.
По сравнению с высокой и глубокой печатью данный способ печати имел следующие преимущества: более высокую механическую прочность плоской печатной формы, что позволило выпускать более высокие тиражи. Процесс обработки печатной формы существенно упрощался, что давало преимущества в скорости и цене, а камни после удаления поверхностного слоя могли повторно использоваться для новых печатных форм. Однако, применение в качестве печатной формы тяжелого и хрупкого камня тормозило дальнейшее развитие этого способа печати. Поэтому шли поиски более легкого и одновременно более прочного материала - основы, который смог бы предоставить возможность проектирования нового типа печатной машины.
Возникновение книгопечатания в Москве датируется около 1563 г., когда появились анонимные (без указания года и места выпуска) книги. Официальной датой появления книгопечатания в России считается 1564 г. 1 марта 1564 г. Иван Федоров и его помощник Петр Мстиславец выпустили в основанной ими Московской типографии «Печатный двор» первую точно датированную русскую книгу «Апостол». Эта книга, отличаясь высоким самобытным художественным оформлением и отличным полиграфическим исполнением, является (как и другие их издания) прекрасным памятником русского полиграфического искусства XVI в. Иван Федоров и Петр Мстиславец самостоятельно изготовили все наборное и печатное оборудование типографии и разработали оригинальную технологию печатания книг.
Первые книги были, как правило, религиозного содержания, но затем наряду с ними появились и светские. Так, в 1574 г. Иван Федоров издает первое русское печатное пособие с русской азбукой для обучения письму и грамоте. Федорову принадлежит большая заслуга в становлении отечественного книгопечатания и распространении русской культуры. Во второй половине XVI в. зарождается русское бумагоделательное производство - изготовление бумажных листов путем отлива их из тряпичной массы. Искусство русского книгопечатания продолжают такие мастера, как А. Невежа, Н. Фофанов, В. Бурцев и многие другие. Опыт русского полиграфического дела находит применение на Украине, в Белоруссии, Литве и др.
Реформы, проводимые Петром I, коснулись и полиграфической промышленности. С 1703 г. стала выходить первая русская газета «Ведомости». В 1708 г. для печатания книг церковнославянский шрифт заменяется более простым по рисунку и удобочитаемым гражданским шрифтом, увеличивается выпуск книг светского содержания, открываются новые типографии и бумажные фабрики. В 1728 г. вышел первый русский журнал - еженедельное приложение газеты «Санкт-Петербургские ведомости».
Техническая революция XIX в. не прошла мимо полиграфии, которая начинает превращаться в промышленную отрасль: в мире растут тиражи книг, журналов и газет, сокращаются сроки их изготовления; открываются новые типографии; появляются более совершенные процессы изготовления печатных форм; механизируются печатные и брошюровочно-переплетные процессы; расширяются сырьевые ресурсы для производства бумаги. Изменяется облик книг - они становятся более разнообразными по формату, проще и строже по оформлению, способам иллюстрирования, применению разнообразных шрифтов. Ведущей была высокая печать.
В 1834 году был найден материал для офсетных форм с необходимыми свойствами - цинк, а уже в 1846/47 годах впервые тонкие металлические пластины были изогнуты и установлены на цилиндре. Вращающиеся формные цилиндры повысили скорость производства печатной продукции и стали предпосылкой для создания печатных секций в современных печатных машинах, работающих на высоких скоростях.
Примерно к 1908 году американец Аира Рубель и немец Каспар Герман изобрели офсетную печать, в которой печатание производится не прямо с формы, а через резиновое полотно. Однако, способ высокой печати по-прежнему оставался основным видом печати.
Большое значение для развития полиграфии имели открытки в области фотографии.
Изобретение фотографии (1839 г.) и открытие (1855 г.) способности светового дубления слоев, состоящих из желатины и соли хромовой кислоты, привели к разработке фотохимиграфических способов изготовления изобразительных печатных форм. В этих способах информация с оригинала стала переноситься на формный материал не вручную, а фотографическими средствами. В 80-е годы такие способы стали использоваться для воспроизведения не только штриховых, но и тоновых одноцветных, а несколько позже и многоцветных оригиналов.
Предпринятые в 30-х годах попытки механизировать металлический набор текста успешно закончились в 90-е годы. В 1886 г. была изобретена наборная строкоотливная машина («линотип»), механизирующая наборный и отливной процессы и позволяющая получать монолитные шрифтовые строки текста. Через год появилась строконаборная буквоотливная машина («монотип»), дающая строки текста, состоящие из отдельных металлических печатающих (литер) и пробельных элементов (как и в ручном наборе).
Одновременно с развитием допечатных процессов шло совершенствование печатной техники. Так ручные печатные станки заменяются производительными машинами. В 1807 г. была изобретена первая печатная машина производительностью 400 отт/ч - тигельная машина высокой печати, у которой печатная форма и давящая поверхность плоские. С 1814 г. стали применяться более совершенные - плоскопечатные машины высокой печати производительностью 800 отт/ч. В них печатная форма располагается на плоской поверхности, а давление осуществляется вращающимся цилиндром. Подача листов бумаги и приемка оттисков по-прежнему выполнялись вручную.
В первой половине XIX в. развивается стереотипия - процессы изготовления в виде пластин или полуцилиндров металлических печатных форм - копий с металлического набора и клише. Благодаря использованию этой технологии в 70-е годы появились наиболее производительные ротационные рулонные машины высокой печати, в которых печатная форма закрепляется на поверхности цилиндра и давление осуществляется другим цилиндром. В этих машинах идущая с рулона бумага после ее запечатывания с двух сторон разрезается на отдельные листы и фальцуется в виде готовых газет или книжных (журнальных) тетрадей. В конце XIX в. появляются ротационные машины глубокой, а в начале XX в.- плоской офсетной печати; листовые машины оснащаются самонакладами для подачи листов бумаги, механизируется приемка оттисков.
Внедрение стереотипии в полиграфическое производство было подготовлено многолетними трудами изобретателей разных стран мира. Однако начало серьезного промышленного внедрения и развитие стереотипии связано с именами русских изобретателей - Федора Архимовича (середина XIX в.) в области бумажного матрицирования и Б.С. Якоби (1836 г.) в области гальванопластики.
Одновременно русские изобретатели работали над созданием матрицевыбивальных наборных машин. Много и плодотворно работали в этой области Д.А. Тимирязев (1837-1903), И.Н. Ливчак (1839-1914), В.В. Слободский и др.
Во второй половине XIX в. произошли большие сдвиги в области бумажного производства: значительно увеличились ресурсы сырья для бумаги за счет использования древесной массы и целлюлозы, усовершенствовались бумагоделательные машины, которые стали оснащаться сушильными устройствами и давать бумажную ленту шириной до 3 м со скоростью 120 м/мин. Это позволило полнее удовлетворять растущие потребности в печатной бумаге. А в первой половине XX в. скорость бумагоделательных машин составляла 300-400 м/мин при ширине бумажной ленты до 6 м. Природные красящие вещества (пигменты) для печатных красок заменяются искусственными.
Механизация брошюровочно-переплетного производства начинается только с середины XIX в: появляются одноножевые бумагорезальные машины, позолотные прессы для тиснения на переплетных крышках. Несколько позже стали применять проволокошвейные (1856) и ниткошвейные (1875) машины, облегчающие скрепление блоков брошюр и книг. В начале XX в. появляются крышкоделательные и книговставочные станки, фальцевальные машины и другое оборудование. В последующие десятилетия продолжается дальнейший переход брошюровочно-переплетных процессов в машинную технологию, книга приобретает конструкцию, близкую к современной. Однако доля ручного труда в производстве книг еще долгие годы остается значительной.
В целом XX в. для полиграфии развитых стран мира характеризуется ростом выпуска печатной продукции, продолжающейся механизацией ручных операций; совершенствованием технологических процессов, материалов и оборудования; переходом от отдельных машин к автоматическим системам (агрегатам, линиям); поточному автоматизированному производству книг и журналов из отпечатанных листов. В полиграфическом производстве начинает использоваться контрольно-измерительная и регулирующая аппаратура, а с 50-60-х годов электроника и электронно-вычислительная техника сначала для изготовления печатных форм и фотонабора, а затем и в печатном и брошюровочно-переплетном производстве. В настоящее время широкое применение получила не только электроника, но и лазерная техника.
В развитие мировой полиграфии внесли значительный вклад и русские ученые и изобретатели и прежде всего в такие области, как механизацию и автоматизацию наборных процессов (включая фотонабор), гальваностереотипию, изготовление изобразительных печатных форм, офсетного способа переноса краски в процессе печатания и др.
Полиграфия первого десятилетия советской власти
Полиграфическая промышленность России в начале XX в. представляла собой отрасль, состоящую в основном из мелких предприятий. Крупнейшие по тому времени предприятия были сосредоточены в Москве, Петрограде и Киеве. Многие национальности и окраинное население страны не имели своей полиграфической базы. Полиграфическое оборудование и значительная часть материалов ввозились из-за границы. Уровень механизации производства, особенно наборных и брошюровочно-переплетных процессов был очень низким. Население страны испытывало недостаток в книгах, журналах и газетах.
За 1913 г. в России было издано 30 тыс. названий книг и брошюр общим тиражом 99 млн экз., т.е. на одного человека приходилось менее 0,7 издания. В том лее году разовый тираж газет составлял 2,7 млн экз.
После Октябрьской социалистической революции и изнурительной гражданской войны полиграфическая промышленность страны оказалась в более тяжелых условиях, чем в 1913 г. К началу 1921 г. 40% имеющегося полиграфического оборудования не работало, резко сократились запасы бумаги, не хватало печатных красок и других материалов. Значительная часть квалифицированных рабочих-полиграфистов находилась в армии.
После гражданской войны принимаются меры по концентрации и развитию полиграфии на базе новой техники и технологии, по увеличению производства бумаги, подготовки рабочих, а впоследствии и инженерно-технических кадров. Расширение и укрепление полиграфической промышленности осуществлялось по трем направлениям: ликвидация мелких кустарных предприятий, реконструкция старых крупных типографий и строительство новых предприятий. Особое внимание уделялось развитию полиграфической базы в национальных республиках, а также развитию бумажной промышленности и созданию отечественного полиграфического машиностроения.
К 1929 г. был превзойден дореволюционный выпуск печатной продукции: в 1928 г. в стране было издано около 35 тыс. названий книг и брошюр общим тиражом более 270 млн экз. Книги выпускались на 50 языках.
Полиграфия 30-40 годов. В 1931 г. отечественное полиграфическое машиностроение выпустило первую печатную машину (плоскопечатную высокой печати), а в 1932 г. - первую строкоотливную наборную машину, в 1933 г. - первый газетный агрегат высокой печати. Уже к 1940 г. заводы в Ленинграде, Рыбинске и в других городах выпускали 70 типов полиграфических машин.
Увеличиваются мощности полиграфической промышленности не только за счет реконструкции действующих предприятий, но и строительства новых, по тому времени мощных предприятий: издательства и типографии газеты «Правда», предприятий в Смоленске, Свердловске, Казани, Полтаве, Ереване, Тбилиси, Душанбе, Минске и других городах. С 1931 г. начинается печатание центральных газет в Харькове, Свердловске, Ленинграде и других городах с использованием стереотипных матриц, доставляемых на самолетах из Москвы.
Большую работу по механизации и автоматизации технологических процессов и созданию новых конструкций полиграфических машин провели научно-исследовательские институты полиграфической промышленности и полиграфического машиностроения, учебные полиграфические институты, созданные в начале 30-х годов. Были построены новые бумажные комбинаты, завод по изготовлению печатных красок, реконструированы шрифтолитейные заводы.
За предвоенные годы отечественная полиграфическая промышленность превратилась в индустриальную отрасль народного хозяйства, основанную на применении механизированных, а в отдельных случаях и автоматизированных технологических процессах изготовления печатных форм, печатания и брошюровочно-переплетного производства. Полиграфия выросла и в качественном, и в количественно отношениях. В предвоенный 1940 г. было выпущено 41 тыс. названий книг и брошюр общим тиражом свыше 820 млн экз. (более 4,2 экз. на душу населения), т.е. превосходила в 6 раз уровень 1913 г. Разовый тираж газет составлял более 38 млн экз. Значительно увеличивается количество книг, выпущенных в переплетных крышках, улучшается качество оформления и полиграфического исполнения всей печатной продукции.
Великая отечественная война 1941-1945 гг. не только прервала дальнейшее развитие советской полиграфии, но и нанесла ей большой урон: было разрушено 35% мощностей полиграфических предприятий, до 1943 г. прекратилось производство оборудования, уменьшился выпуск полиграфических материалов.
Полиграфия после Великой отечественной войны 1941-1945 гг. Послевоенный период характеризуется интенсивным восстановлением и совершенствованием полиграфической промышленности, которая, достигнув в 1948 г. в целом довоенного (1940) уровня, продолжала свое развитие. Уже в 1955 г. годовой тираж выпускаемых книг и брошюр составил по сравнению с 1940 г. 219%, журналов - 147% и газет - 136%.
В последующие годы продолжается дальнейшая механизация и автоматизация прежде всего наиболее трудоемких процессов (наборных и брошюровочно-переплетных), переход к поточному производству, широкому использованию синтетических материалов, растет производительность труда. Вводятся новые мощности производства за счет строительства крупных комбинатов (в Минске, Чехове, Ярославле, Смоленске, Твери, Можайске и во многих городах союзных республик), реконструкции существующих предприятий. Увеличивается выпуск печатной бумаги, красок и брошюровочно-переплетных материалов.
Полиграфическое машиностроение расширяет ассортимент выпускаемого оборудования (до 200 названий), модернизирует существующие и разрабатывает новые машины: наборные, формные, печатные и брошюровочно-переплетные, внедряется электронная техника. В полиграфической промышленности стали использоваться наиболее прогрессивные технологические процессы: электронно-механическое гравирование форм высокой и глубокой печати, электронный фотонабор, использование фотополимерных форм высокой печати, электронный способ получения негативов и диапозитивов для изготовления изобразительных форм различных видов печати, изготовление форм плоской офсетной печати на поточных линиях, печатание на многокрасочных ротационных машинах, автоматизированное поточное производство книг и журналов.
Пересылка самолетами стереотипных матриц в населенные пункты страны (с 1964 г.) постепенно заменяется факсимильной передачей изображений газетных полос. Преимущественное развитие получает способ плоской офсетной печати для печатания самой разнообразной (в том числе и газетной) продукции. В соответствии с научно-техническим прогрессом полиграфического производства постепенно перестраиваются и редакционно-издательские процессы на базе электронно-вычислительной и фотонаборной техники.
Развитие полиграфической промышленности нашей страны хорошо иллюстрируется непрерывным ростом выпускаемых изданий, например книжных, за 20 последних лет. В 1970 г. было выпущено книг и брошюр 1,3 млрд экз., в 1975 г.- 1,67 млрд экз., в 1980 г.- 1,76 млрд экз., в 1985 г. - 2,1 млрд экз., а в 1990 г.- 2,6 млрд экз. Значителен также рост выпуска журналов, газет и изобразительной продукции.
К началу 60-х годов XX в. офсетный способ печати получил широкое распространение не только в книжно-журнальном производстве, но хорошо зарекомендовал себя и в газетном производстве. Однако, широкому и интенсивному внедрению офсетного способа печати существенно мешали громоздкие и длительные допечатные процессы, которые в основном базировались на букво- и строкоотливном наборе, с которого в последующем получали отпечаток текста на прозрачной пленке. Поэтому ведущие производители допечатного оборудования давно уже вели разработки по изготовлению текстовых форм на основе использования фотографического процесса. Первоначально пытались это реализовать на основе букво- и строкоотливных машин, заменяя в них литейный аппарат на фотографический, а углубленное очко матриц заливали специальной пластмассой. Однако, объединение сложной и малопроизводительной механики с фотографическим процессом желаемого результата дать не могло. Помимо низкой производительности и качество текстовых форм оставляли желать лучшего.
В 1954 году отмечался 100-летний юбилей со дня рождения О. Мергентайлера - изобретателя первой наборной строкоотливной машины. В это время более 100000 наборных машин Linotupe использовалось во всем мире.
В этом же году фирма Linotupe AG на выставке Drupa 54 представила систему автоматизированного набора нового поколения Lino-Quick-System и Teletypesetter. В этом же 1954 году начинается новый этап развития фирмы и соответственно наборной техники, ознаменовавшийся началом разработки первого фотонаборного автомата Linofilm, предназначенного для выполнения сложных видов набора. Шрифтоносителем служила неподвижная при фотографировании шрифтовая рамка, несущая негативное изображение знаков.
На выставке Drupa 58 фирма Linotupe AG представила первую систему набора и передачи информации на расстояние.
В 1964 году фирмой Linotupe AG был представлен новый фотонаборный автомат Linofilm-Quick, обладающий максимальной в то время производительностью (12,5 зн/с) и предназначенный для набора простых и усложненных текстов кеглем от 5 до 18 п. Управление автоматами осуществлялось перфолентой с шестиразрядным кодом.
Одновременно фирма вела разработки по исключению сложных механических систем и замене их на более прогрессивные решения с применением достижений электроники.
Очередной этап развития допечатной техники был ознаменован фирмой Linotupe AG выпуском в 1967 году сверхскоростного фотонаборного автомата Linotron 1010, в котором для воспроизведения изображения текста на фотоматериале использовался растровый способ формирования знаков на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ) в сочетании с шрифтоносителем в виде рамки с негативным изображением знаков в количестве 256 штук в трех начертаниях. В автомате Linotron 1010 текст воспроизводится на экране ЭЛТ и фотографируется пополосно. Дополнительное устройство позволяло на полосе размещать иллюстрации, которые автоматически растрировались. Фотонаборный автомат Linotron 1010 входил в систему, состоящую из ЭВМ, специально запрограммированной для набора кодирующих аппаратов и вспомогательного оборудования. Отсутствие механических устройств позволило повысить скорость набора до 1000 зн/с.
Однако, сложность и большая трудоемкость при выполнении корректуры существенно снижали эффективность применения данной техники.
Очередным техническим достижением фирмы Linotype AG в 1971 г. стало создание и использование в фотонаборной системе первого видеотерминального устройства Correctprm M 100 для коррекции программы управления фотонаборным автоматом на перфоленте, что позволило существенно снизить трудоемкость правки в наборном процессе.
В 1975-1976 гг. фирма Linotype AG выпустила две фотонаборные машины CRTronic и Linotron 606 с принципиально новым способом хранения шрифтов, основан на цифровом представлении информации о начертании шрифтовых знаков. Фотонаборная установка CRTronic по существу представляла компактную настольную фотонаборную систему, которая позволяла производить набор, корректуру, верстку и вывод текста на фотоматериал с помощью малогабаритной ЭЛТ.
Фотонаборная машина Linotron 606 представляла собой высокоскоростной автомат с производительностью около 5 млн. зн/ч и являлась основой фотонаборной системы. Цифровой способ представления шрифтовой и графической информации позволял воспроизводить на экране широкоформатной ЭЛТ автомата не только текст, но и штриховые и полутоновые иллюстрации, что являлось новым достижением в автоматизации допечатного процесса.
В 1984 г. фирма сделала вый шаг в развитии фотонаборной техники, приступив к выпуску лазерных фотонаборных автоматов Linotronic 100 и Linotronic 300.
Автомат Linotronic 100 позволял экспонировать текст и иллюстрации с разрешающей способностью 360, 720 и 1440 точек/дюйм (dpi) при скорости записи изображения соответственно 22, 12 и 6,5 см/мин.
Фотонаборный автомат Linotronic 300 положил начало широко распространенной серии лазерных фотонаборных автоматов, в которую с 1986 г. входят новые автоматы большого формата - Linotronic 500 и его модификации. Автоматы Linotronic 300 и 500, построенные по одной схеме, позволяли с помощью гелий-неонового лазера записывать изображение газетной полосы за время порядка 1 мин.
С 1988 г. фирма Linotype AG начала использовать в качестве источника света в фотонаборных автоматах полупроводниковые лазеры. В первом PostScript фотонаборном автомате Linotronic 200Р был применен лазерный диод.
Последующие технические достижения в области допечатного оборудования связаны с объединением фирмы Linotype AG с фирмой Hell (ФРГ) и образованием на их основе фирмы Linotype-Hell ; AG в г Киле (ФРГ) в апреле 1990 г.
Фирма Hell как предприятие, входящее в состав концерна Siemens, была основана в 1929 г. в Мюнхене известным немецким изобретателем доктором Рудольфом Хеллом. Р. Хелл получил известность как создатель передающей телевизионной трубки, которую он изобрел совместно с профессором Дикманом и представил впервые на выставке в Мюнхене в 1927 г.
Широкое внедрение фотонабора существенно увеличило долю офсетной печати в выпуске всех видов печатной продукции, включая и выпуск газет.
Однако, в газетном производстве основная масса изданий выпускалась на базе техники высокой печати с низким уровнем автоматизации допечатных процессов.
Фирма Hell производила электроаппаратуру для почты, прессы, полиции, метеорологической службы. В 1951 г. фирма начала первые работы по созданию электронно-гравировальных машин для изготовления типографских клише. Ориентация на полиграфию, применение электроники в полиграфическом оборудовании и в первую очередь в устройствах и системах для изготовления иллюстрационных печатных форм, а впоследствии иллюстрационных фотоформ, принесли фирме всемирное признание как ведущей в области электронной и цифровой обработки изображений.
Одной из первых электронно-гравировальных машин был универсальный автомат VarioKlischograph K181, который был успешно внедрен в 1954 г. в газетное производство.
Это крупноформатная электронная машина плоскостного типа для гравирования растровых и штриховых клише для однокрасочных и цветных работ в отраженном и проходящем свете. Масштаб плавно изменяется от 1:3 до 4:1.
С 1960 г. фирма Hell приступила к выпуску электронно-гравировальных автоматов для изготовления форм глубокой печати. Одним из первых таких автоматов был HelioKlischograph K200, который состоял из анализирующей и гравирующей секций, установленных на одной станине, и отдельных шкафов с электронными устройствами. Для повышения производительности при разных технологических вариантах гравирования, размножения одного и того же изображения на поверхности формного цилиндра в автомате можно было одновременно использовать до четырех анализирующих и гравирующих головок.
Высокому уровню автоматизации наборных процессов не соответствовали традиционные способы обработки изображений и прежде всего изготовления цветоделенных форм.
В 1963 г. фирма Hell выпустила первую электронную цветоделительную машину серии машин ChromaGraph, применение которых для изготовления цветоделенных иллюстрационных фотоформ существенно сокращало технологический процесс получения форм для цветной печати.
На протяжении последующих 20 лет фирма Hell освоила несколько различных моделей электронных цветоделительных машин (ChromaGraph DC300, DC350, С299, СР340 и другие), в которых, как и в первой, секции анализа и синтеза были конструктивно объединены одним общим приводом.
В отечественной полиграфии широко применялись и в некоторых типографиях до сих пор применяются электронные цветоделительные машины DC300 и С299. Одесский завод «Полиграфмаш» с 1983 г. начал осваивать выпуск электронной цветоделителъной машины ЭЦМ по лицензии фирмы Hell на основе машины DC300. Было выпущено несколько машин ЭЦМ. Фирма Hell по праву считается родоначальником электронного фотонабора с цифровым представлением информации о начертании шрифтов и иллюстрациях. В 1965 г. был выпущен первый скоростной фотонаборный автомат с цифровой памятью для шрифтов, в котором изображение знаков шрифта воспроизводилось на экране ЭЛТ.
Наиболее известными из высокоскоростных фотонаборных машин с ЭЛТ фирмы Hell являются машины серии Digiset. Фирма выпустила фотонаборные машины Digiset 50T1, 50Т2, 40Т10, 40Т20, 20Т1 и др.
Фирма Linotype-Hell AG, образованная в результате объединения фирм Linotype AG и Hell, в период с апреля 1990 по ноябрь 1997 г., используя научно-технический и производственный потенциал объединенных фирм, выпустила на рынок допечатного оборудования целую гамму машин и программных средств. Это сканеры ChromaGraph S2000, ChromaGraph S3900, ChroinaGraph System DC3000, Topaz, Tango: фотонаборные автоматы Linotronic 260, 300, 330. 500, 530, 560, 630, 830, 930. ChromaGraph R3020, R3030, R3030PS, Linotronic Mark 10, 20EX. 40EX; системы Computer-to-Plate Gutenberg; программные пакеты LinoColor; DaVinci ColorPage. DaVinci Preprint; Delta Technology и другие аппаратные и программные средства программных средств.
В настоящее время фирма Heidelberg Prepress занимает ведущее положение в области производства допечатной техники и выпускает комплекс оборудования и программных средств для допечатных процессов, реализуемых в одном из трех способов: Computer-to-Film, Computer-to-Plate, Computer-to-Press.
При способе Computer-to-Film изготовление цветного оттиска выполняется в 8 этапов. В отличие от остальных способов здесь некоторые операции все еще осуществляются вручную.
Процесс Computer-to-Plate еще более автоматизирован, чем Computer-to-Film. При таком способе сама печатная форма подвергается экспонированию (без употребления пленок). Таким образом, изготовление цветного оттиска осуществляется в 6 этапов.
Самым быстрым способом является Computer-to-Press. Благодаря использованию цифровой техники он осуществляется всего лить в 4 этапа. При таком методе электронная информация непосредственно передается на печатную форму, уже находящуюся в печатной машине.
n1.doc
Основные этапы полиграфического производства
Современная полиграфическая технология включает три основных этапа, без которых не может обойтись ни одна типография: допечатный, печатный и послепечатный процессы.Допечатный процесс производства завершается созданием носителя информации, с которого текстовые, графические и иллюстрационные элементы могут быть перенесены на бумагу (изготовление печатной формы).
Печатный процесс, или собственно печать, позволяет получать отпечатанные листы. Для их производства используются печатная машина и носитель подготовленной к печати информации (печатная форма).
На третьем этапе полиграфической технологии, называемом послепечатным процессом, производятся заключительная обработка и отделка отпечатанных в печатной машине листов бумаги (оттисков) для придания полученной печатной продукции товарного вида (брошюра, книга, буклет и пр.).
Допечатный процесс.
На этой стадии должны быть получены одна или несколько (для многокрасочной продукции) печатных форм для печати определенного вида работ.
Если печать однокрасочная, то формой может служить лист пластика или металла (алюминий), на который в прямом (читаемом) изображении нанесен рисунок. Поверхность офсетной формы обрабатывается таким образом, что, несмотря на то, что печатающие и непечатающие элементы находятся практически в одной плоскости, они воспринимают наносимую на нее краску избирательно, обеспечивая при печати получение оттиска на бумаге. Если требуется многокрасочная печать, то число печатных форм должно соответствовать числу печатных красок, изображение предварительно расчленяется с выделением отдельных цветов или красок.
Основу допечатных процессов составляет цветоделение. Выделение составляющих цветов цветной фотографии или другого полутонового рисунка – это сложнейшая работа. Для выполнения такой сложной полиграфической работы необходимы электронные сканирующие системы, мощное компьютерное и программное обеспечение, специальные выводные устройства на фотопленочный или формный материал, различное вспомогательное оборудование, а также наличие высококвалифицированных, подготовленных специалистов.
Такая допечатная система стоит не менее 500 - 700 тыс. долларов. Поэтому чаще всего с целью существенного сокращения инвестиций в организацию типографии прибегают к услугам специальных репродукционных центров. Они, имея все необходимое для выполнения допечатных работ, готовят по заказу комплекты цветоделенных диапозитивов, с которых можно выполнить комплекты цветоделенных печатных форм в обычной типографии.
Печатный процесс.
Печатная форма является основой печатного процесса. Как уже было сказано, в настоящее время в полиграфии широко распространен офсетный способ печати, который, несмотря на свое почти
100 - летнее существование, постоянно совершенствуется, оставаясь доминирующим в полиграфической технологии.
Офсетная печать осуществляется на печатных машинах, принцип работы которых был рассмотрен выше.
Послепечатный процесс. Послепечатный процесс состоит из целого ряда важнейших операций, придающих отпечатанным оттискам товарный вид.
Если печатались листовые издания, то их нужно подрезать и обрезать на определенные форматы. Для этих целей используется бумагорезальное оборудование, начиная от ручных резаков и заканчивая высокопроизводительными резальными машинами, рассчитанными на резку одновременно сотен листов бумаги всех распространенных на практике форматов.
Для листовой продукции послепечатные процессы заканчиваются после разрезки. Сложнее обстоит дело с многолистной продукцией. Для того чтобы согнуть листы журнала или книги, необходимо фальцевальное оборудование, на котором происходит фальцевание (от нем. falzen – сгибать ) – последовательное сгибание отпечатанных листов книги, журнала и т.п.
Если из отпечатанных и разрезанных на отдельные листы оттисков нужно сделать брошюру или книжку, состоящую из отдельных листов, их нужно подобрать один к другому. Для этого используется листоподборочное оборудование. Когда подборка закончена, получается толстая пачка рассыпающихся листов. Чтобы листы могли быть объединены в брошюру или книгу, необходимо их скрепить. В настоящее время наибольшее распространение получили 2 вида скрепления – проволочное и бесшвейное клеевое. Проволочное скрепление используется в основном для брошюр, т.е. печатных изданий от 5 до 48 страниц. Для скрепления проволочными скобами используют буклетмейкеры. Эти устройства могут использоваться отдельно или
в комплексе с листоподборочными системами. Более сложные работы выполняются на специальных проволокошвейных машинах.
Для скрепления большого количества листов используют клеевое скрепление, которое осуществляется или при помощи «холодного» клея – поливинилацетатной эмульсии, или горячего расплава термоклея. Корешок будущего книжного издания промазывают клеем, прочно удерживая листы до полного высыхания клея. Достоинства этой технологии состоят в хорошем внешнем виде книги, гибкости и стабильности книжного блока, прочности и долговечности.
В работе мало- и среднетиражных типографий присутствуют аналогичные процессы. Однако в качестве основного печатного оборудования этих типографиях используются не офсетные машины, а дупликаторы, способные воспроизводить как одноцветные, так и многоцветные копии.
Вопросы для повторения к первой теме
1. Основные этапы становления полиграфической техники и технологии.2. Способы современной печати.
3. Системы крупно- и среднетиражной печати.
4. Системы малотиражной печати.
5. Основные этапы полиграфического производства.
Тема
II
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ФОТОГРАФИИ
Становление фотографической техники и технологии
Фотография – это теория и методы получения видимого изображения объектов на светочувствительных фотографических материалах – галогенсеребряных (AgHal) и несеребряных.Первоначально фотография возникла как способ фиксации портретных или создание натурных изображений, который занимал намного меньше времени, чем написание картины художником. Появление кино и цветной фотографии значительно увеличило ее возможности, и в ХХ веке фотография стала одним из важнейших средств информации и документирования. Разнообразие задач, решаемых с помощью фотографии, позволяет считать её одновременно разделом науки, техники и искусства.
Широкое применение фотографии в жизни человека определяет и ее многоплановость. Различают фотографию черно - белую и цветную, художественную и научно - техническую (аэрофотография, микрофотография, рентгеновская, инфракрасная и др.), плоскостную и объёмную. Понятно, что любое фотографическое изображение само по себе является плоским, а его объёмность (в частности, в стереоскопической фотографии) достигается одновременной съёмкой объекта с двух близких точек и последующим рассматриванием сразу двух снимков (при этом каждого из них только одним глазом). Совершенно особым видом объёмной фотографии является голография: здесь способ записи оптической информации иной, чем в обычной фотографии.
Истоки фотографии восходят к концу XV века, когда художники, в том числе и Леонардо да Винчи, использовали камеру - обскуру для проектирования изображения на бумагу или холст, которое затем зарисовывали.
Фотография же в собственном смысле слова возникла намного позже. Прошло более трехсот лет, прежде чем появились сведения о светочувствительности некоторых веществ и возникли приёмы использования и сохранения изменений в таких веществах под действием света. В числе первых светочувствительных веществ в XVIII веке были открыты и исследованы соли серебра. В 1802 году Т. Уэджвуд в Великобритании получил изображение на слое азотнокислого серебра (AgNO 3), но не смог его закрепить.
Датой рождения фотографии принято считать 7 января 1839 года, когда французский физик Д.Ф. Араго (1786 – 1853) сообщил Парижской академии наук об изобретении художником и изобретателем Л.Ж.М. Дагером (1787 – 1851) практически приемлемого способа фотографии, названного им дагеротипией. Однако этому процессу предшествовали опыты французского изобретателя Ж.Н. Ньепса (1765 – 1833), связанные с поиском способов фиксирования изображения предметов, получаемого под действием света. Так, первый сохранившийся отпечаток городского пейзажа, сделанный с помощью камеры - обскуры, был получен им в еще 1826 году. В качестве светочувствительного слоя, наносимого на оловянную, медную или посеребрённую пластинки, Ньепс использовал раствор асфальта в лавандовом масле. В 1827 году он направил в Британское Королевское общество «Записку по гелиографии», в которой сообщал о своем изобретении, и образцы своих работ. В 1829 году Ньепс заключил с Дагером договор об образовании коммерческого предприятия «Ньепс - Дагер» для совместной работы над усовершенствованием их способа. Дагер, продолжая разработки Ньепса, открыл в 1835 году способность паров ртути проявлять скрытое изображение на экспонированной йодированной несеребряной пластине, а в 1837 году уже зафиксировал видимое изображение. Разница в светочувствительности по сравнению с процессом Ньепса при использовании хлористого серебра составляла 1:120.
Расцвет дагеротипии относится к 40 - 60 - м годам XIX века. Почти одновременно с Дагером о другом способе фотографии – калотипии (талботипии) сообщил английский учёный У.Г.Ф. Талбот (1800 – 1877). К фотографическим опытам он приступил в 1834 году и в 1835 году получил фотографию с помощью предложенного им ранее «фотогенического рисования». Патент на этот способ был выдан в 1841 году. В январе 1839 года, узнав об изобретении Дагера, Талбот попытался доказать свой приоритет. Его брошюра «Доклад по искусству фотогенического рисования, или Процесс, с помощью которого естественные объекты могут быть изображены без помощи кисти художника» явилась первой в мире публикацией по фотографии (вышла
21 февраля 1839 г.). Существенным недостатком «фотогенического рисования» было длительное экспонирование.
Сходство способов Дагера и Талбота ограничивалось использованием йодистого серебра в качестве фотослоя. В остальной технологии способы сильно различались: в дагеротипии получалось сразу позитивное зеркально отражающее серебряное изображение, что упрощало процесс, но делало невозможным получение копий, а в калотипии Талбота изготовлялся негатив,
с помощью которого можно было делать любое число отпечатков. Т.е. способ Талбота, представляющий двухстепенную негативно - позитивную последовательность процесса, стал прототипом современной фотографии.
Во времена Ньепса, Дагера и Талбота еще не было термина «фотография». Это понятие получило право на существование только в 1878 году, когда было внесено в «Словарь Французской академии». Большинство историков фотографии считают, что термин «фотография» был впервые использован англичанином Дж. Гершелем 14 марта 1839 году. Однако существует и иное мнение: впервые этот термин был использован немецким астрономом Иоганном фон Мадлером (25 февраля 1839 года.).
Наряду с разработкой химико - фотографических процессов Дагер, Талбот и другие ученые работали над созданием и развитием фотографических аппаратов. Первые фотокамеры, разработанные ими, имели значительные размеры и массу. Так, камера Л.Ж.М. Дагера весила более 50 кг. Ф. Талбот, применяя объективы с более коротким фокусным расстоянием, смог изготовить камеры меньших размеров. Француз А. Селье в 1839 году сконструировал фотокамеру со складывающимся мехом, а также штатив и шаровую головку к нему, светозащитный тент, укладочный ящик, в который помещалось всё снаряжение фотографа.
В 1841 году в Германии П.В.Ф. Фойхтлендер изготовил первую металлическую фотокамеру, оснащённую светосильным объективом И. Петцваля. Таким образом, конструкция большинства фотоаппаратов того периода представляла собой бокс - камеру, состоявшую из ящика с тубусом, в который был встроен объектив (фокусировка производилась выдвижением объектива), или камеру, состоявшую из двух ящиков, перемещавшихся один относительно другого (объектив устанавливался на передней стенке одного из ящиков). Дальнейшая эволюция фототехники для съёмок была связана с широким интересом к фотографии, что привело к разработке более лёгкого и транспортабельного фотоаппарата, получившего название дорожного, а также фотокамер разных типов и конструкций.
Одновременно с модернизацией и совершенствованием фотографической техники шло развитие и химической технологии фотографии. Дагеротипия и талботипия уходят в прошлое. В 60 - 70 - х годах XIX века получает широкое распространение мокрый коллодионный процесс, который был предложен в 1851 году английским скульптором Ф.С. Арчером (1813 – 1857). Суть его состояла в том, что на стеклянную пластинку непосредственно перед фотографированием наносился раствор коллодиона, содержавший йодид калия. Однако малая светочувствительность фотослоя, необходимость приготовления его непосредственно перед съёмкой, а также то, что такая пластинка могла быть использована только в мокром состоянии, являлись существенными недостатками метода, к тому же применение его ограничивалось портретными работами в павильонах.
Активные разработки по повышению светочувствительности и созданию сухих фотослоев привели к появлению сухих броможелатиновых пластинок. Это открытие сделал английский врач Р.Л. Мэддокс (1816 – 1902), опубликовавший в 1871 году статью «Эксперимент с желатиновым бромидом» о применении желатина вместо коллодиона в качестве связующего компонента для бромида серебра. Введение сухих бромосеребряных пластинок позволило разделить процесс фотографии на два этапа: изготовление фотослоев и использование готовых фотоматериалов для получения негативных и позитивных изображений.
80 - е годы стали началом периода развития современной фотографии. Этому в значительной мере способствовало получение фотоматериалов достаточно высокой чувствительности. Действительно, если при гелиографии выдержка составляла шесть часов, дагеротипии – тридцать минут, калотипии – три минуты, мокром коллодионном процессе – десять секунд, то с применением бромосеребряной желатиновой эмульсии она уменьшалась до 1/100 секунды.
Важную роль в развитии фотографии на галогенсеребряных фотослоях сыграло открытие в 1873 году немецким учёным Г. Фогелем (1834 – 1898) оптической сенсибилизации (от лат. sensibilis – чувствительный ). Он установил, что расширение спектральной области чувствительности слоев можно достичь введением в них красителей, поглощающих свет более длинных волн, чем галогениды серебра, которые избирательно чувствительны только к голубым, синим и фиолетовым лучам, т.е. коротковолновым лучам. Фогель показал, что добавление в эмульсию жёлто - красного красителя кораллина приводит к увеличению чувствительности к зелёным и жёлтым лучам. Спектральная сенсибилизация позволила не только улучшить передачу цветов при фотографировании, но и стала шагом в развитии цветной фотографии. Таким образом, к концу XIX века ломкие и тяжёлые стеклянные пластинки были заменены фотоматериалом на эластичной, лёгкой и прозрачной основе, инертной к химикатам.
Американский фотолюбитель Г.В. Гудвин (182 – 1900) стал изобретателем фотоплёнки. В 1887 году подал заявку на изобретение «Фотографическая плёнка и процесс её производства». Создание фотоплёнки, а затем разработка Дж. Истменом (1854 – 1933) системы фотографии с использованием данного фотоматериала привели к изменениям в фотопромышленности, сделали фотографию доступной массовому потребителю как технически, так и экономически. Это изобретение имело очень большое будущее. Так,
к 70 - м годам ХХ века около 90% всех выпускаемых AgHal - фотоматериалов составляли фотоплёнки. В современном ассортименте фотоматериалов плёнки обычно являются негативными, бумаги – позитивными.
В современной фотографии распространение получил также и вариант черно - белой фотографии на AgHal - слое, основанный на процессе с «диффузионным переносом». В нашей стране этот процесс реализован в фотосистеме «Момент», за рубежом такие системы впервые разработала фирма «Поляроид» (США). Система включает крупноформатную (размер кадра 9 х 12 см) камеру, негативную AgHal - фотоплёнку, обрабатывающий раствор многоцелевого назначения, равномерно наносимый на поверхность плёнки при её перемотке в камере сразу после экспонирования, и приёмный, позитивный слой, прикатываемый к проявляющемуся негативному слою при той же перемотке. Вследствие высокой вязкости раствора процесс обработки является практически сухим и позволяет получать, не вынимая негативную плёнку из камеры, готовый высушенный отпечаток на приёмном слое за время порядка минуты после съёмки.
Особую группу процессов на AgHal - фотослоях составляют процессы цветной фотографии. Их первоначальные этапы те же, что и в черно - белой фотографии, включая возникновение скрытого изображения и его проявление. Однако материалом окончательного изображения служит не проявленное серебро, а совокупность трёх красителей, образование и количество которых на каждом участке фотослоя контролируются проявленным серебром, само серебро впоследствии удаляется из изображения. Как и в черно - белой фотографии, здесь существуют как раздельный негативно - позитивный процесс с печатью позитивов либо на специальной цветной фотобумаге, либо на плёнке, так и прямой позитивный процесс на обращаемых цветных фото-
материалах.
Цветная фотография стала крупным шагом в развитии фотографических технологий. Первым, кто еще в1861 году указал на возможность применения цветовоспроизведения в фотографии, был английский физик
Дж. К. Максвелл. Опираясь на трёхкомпонентную теорию цветового зрения, он предложил получать тот или иной заданный цвет. Согласно Максвеллу, любая многоцветная картинка может быть подвергнута цветоделению на синий, зелёный и красный диапазоны видимого спектра. Затем аддитивным синтезом указанные лучи могли быть спроецированы на экран. Результаты проведенных экспериментов показали, что, например, свет с преобладанием синих и зелёных лучей образует на экране голубой цвет, синих и красных – пурпурный, зелёных и красных – жёлтый, синие, зелёные и красные лучи равной интенсивности при смешении дают белый цвет.
Цветоделение и аддитивный синтез (по Максвеллу) осуществлялись следующим образом. Объект снимали на три черно - белых негатива через синее, зелёное и красное стекло. Затем печатали на прозрачной основе черно - белые позитивы и пропускали через эти позитивы лучи того же цвета, что и применявшиеся при съёмке светофильтры, проецировали на экран три частичных (одноцветных) изображения, совмещением которых по контуру получали цветное изображение объекта съёмки. Аддитивные процессы нашли некоторое применение, например в первых вариантах цветного кино. Однако из-за громоздкости съёмочных и проекционных камер и сложности совмещения частичных изображений они постепенно утратили практическое значение.
Более удобным оказался так называемый растровый метод. Окрашенные в синий, зелёный и красный цвета зёрна крахмала наносились на растры, которые располагались между стеклом или плёнкой и светочувствительным слоем. При съёмке окрашенные элементы растра служили цветоделящими микросветофильтрами, а в позитивном изображении, полученном путём обращения, – элементами цветовоспроизведения. Первые растровые фотоматериалы, так называемые автохромные пластинки, были выпущены в 1907 году фирмой «Люмьер» (Франция). Однако из - за плохой резкости полученных изображений, недостаточной яркости растровая цветная фотография уже
в 30 - е годы ХХ века уступила место методам, основанным на так называемом субтрактивном принципе синтеза цвета.
В этих методах используется тот же, что и в аддитивных процессах, принцип цветоделения, а цветовоспроизведение осуществляется вычитанием из белого света основных цветов. Это достигается смешением на белой или прозрачной основе различных количеств красителей, цвета которых являются дополнительными к основным – соответственно жёлтого, пурпурного, голубого. Так, смешением пурпурного и голубого красителей получают синий цвет (пурпурный из белого цвета вычитает зелёный цвет, а голубой – красный), жёлтого и пурпурного красителей – красный цвет, голубого и жёлтого – зелёный. Смешением равных количеств всех трех красителей получают чёрный цвет. Впервые (1868–1869) субтрактивный синтез цвета осуществил французский изобретатель Л. Дюко дю Орон.
Наибольшее распространение в современной любительской и профессиональной кино - и фотосъёмке и цветной печати получили субтрактивные процессы на многослойных цветофотографических материалах. Первые такие материалы были выпущены в 1935 году американской фирмой «Истмен Кодак» и в 1938 году германской фирмой «Агфа». Цветоделение в них достигалось путём избирательного поглощения основных цветов тремя галогенсеребряными светочувствительными слоями, размещенными на единой основе, а цветное изображение – в результате так называемого цветного проявления с использованием органических красителей, основы которого были заложены немецкими химиками Б. Гомолька и Р. Фишером в 1907 и 1912 гг., соответственно.
Цветное проявление осуществляется с помощью специальных проявителей на основе цветных проявляющих веществ, которые в отличие от черно - белых проявляющих веществ, не только превращают галогенид серебра в металлическое серебро, но и участвуют вместе с присутствующими в эмульсионных слоях цветными компонентами в образовании органических красителей.
Наряду с широким распространением «серебряных» фотоматериалов
в фотопроизводстве применяют и бессеребряные технологии, которые основаны на использовании светочувствительных слоев, не содержащих галогенидов или других соединений серебра. В них используют фотохимические процессы в веществе, растворённом в связующей среде, фотоэлектрические процессы на поверхности тонкого слоя электризованного полупроводника, фотохимические процессы непосредственно в полимерных плёнках и тонких поликристаллических слоях.
Достоинством бессеребряных фотоматериалов является одно- или двухстадийная обработка, короткое время получения на них изображения, высокая разрешающая способность, дешевизна (в 4 раза дешевле черно - белых галогенидосеребряных). К недостаткам бессеребряных материалов относят низкую светочувствительность по сравнению с галогенидосеребряными фотоматериалами. Большинство из них чувствительны к свету только
в УФ - области спектра, они плохо передают полутона. По этой причине они не применяются для прямой фотосъёмки, на них невозможно или трудно получать цветные изображения. Тем не менее бессеребряные фотоматериалы используются при микрофильмировании, копировании и размножении документов, отображении информации и других областях.
Таким образом, последовательность действий при получении фотографии включает несколько стадий. Первая стадия состоит в создании на поверхности светочувствительного слоя распределения освещённостей, соответствующего изображению или сигналу. Под действием света в светочувствительном слое происходят химические или физические изменения, различные по силе в разных его участках. Интенсивность этих проявлений определяется экспозицией, действовавшей на каждый участок светочувствительного слоя. Вторая стадия связана с усилением произошедших изменений, если они слишком малы для непосредственного восприятия глазом или прибором. На третьей стадии происходит стабилизация возникших или усиленных изменений, которая позволяет длительно сохранять полученные изображения или записи сигналов для просмотра, анализа, извлечения информации из полученного изображения.
В 1985 году появилась первая настольная издательская система и вместе с ней термин “допечатный процесс”.
Допечатная подготовка издания включает в себя:
·Набор текста
·Сканирование иллюстративного материала.
В зависимости от первоисточника (бумага или слайд) применяются два типа сканеров - планшетные и барабанные.
·Верстка - пространственная организация материала
·Вывод фотоформ (“пленок”). Если издание черно-белое - одна фотоформа, если полноцветное - четыре (для черного - b, пурпурного - m , голубого - c, желтого - y).
Типография:
·Изготовление печатной формы, состоящей из гидрофильных и гидрофобных элементов.
·Печать (в подавляющем большинстве случаев - офсетная).
·Фальцовка.
·Разрезка.
Вкладка (если многостраничное издание).
Основные тенденции развития:
·Самая древняя печать - высокая (проблема в некачественном воспроизведении иллюстраций).
·Глубокая печать (с сер. XIII века, неоправданно дорогой способ).
·Плоская (виды: литография, фототипия и офсет). Офсет (с 1904 г.) - самый распространенный способ.
·Последняя тенденция - цифровая печать. В настоящее время на рынке представлено два типа машин цифровой печати: xeicon (четыре цилиндра для разных цветов) и indigo (цилиндр один, но бумага проходит четыре раза). Действуют по принципу лазерного принтера. Удобны для печати малых тиражей (до 2000 экз.).
·С развитием информационных технологий увеличивается оперативность передачи информации, облегчается ее поиск и доступ к различным источникам через интернет.
·Современные редакции переходят на “безбумажный” выпуск печатной продукции.
Новые технологии раскрыли возможности для децентрализации выпуска крупнотиражных печатных периодических изданий. Распространение таких газет, как «Комсомольская правда», «Труд», «Московский комсомолец», «Известия», или еженедельник «Аргументы и факты», тиражи которых исчисляются сотнями тысяч или даже миллионами экземпляров, может быть обеспечено только рассредоточением печати номеров по регионам в соответствии с количеством потенциальных читателей в каждом из них. По сети Интернет на полиграфическое предприятие, находящееся в региональном центре, передаются полосы очередного номера, тираж которого поступает к подписчикам и в газетные киоски. Так, например, почти трехмиллионный тираж еженедельника «Аргументы и факты» печатают вместе с региональными приложениями в 64 городах различных республик, краев и областей России и других государств СНГ – от Алма-Аты до Ярославля.
К тому же методу децентрализации выпуска и распространения номеров газеты прибегает и редакция газеты «Известия», тираж которой печатают в 26 городах – столицах и региональных центрах России и других стран.
С другой стороны, редакции небольших местных изданий – городских и районных газет, не имеющие технической базы, позволяющей им обеспечить выпуск и распространение своих изданий на достаточно высоком оформительском и полиграфическом уровне, могут найти выход в использовании централизации выпуска газеты. Подготовив очередной номер, такая редакция может передать его тексты, иллюстрации и макет с помощью Интернета на полиграфическое предприятие, находящееся в областном центре или в другом крупном близлежащем городе.
Происходят подвижки в полиграфической отрасли: многие региональные типографии приватизируются, приобретают современное оборудование за рубежом, процветают и имеют свободные деньги. А там, где есть хорошая полиграфическая база и средства, возможно создание новых перспективных газетно-издательских концернов. В ряде регионов сами типографии наладили выпуск газет, ориентированных на городскую и районные аудитории. Например, в Тверской области выходит пять таких изданий. Их учредитель - типография. Такие издания выгодно отличаются от своих предшественников.
Процесс выпуска сетевой газеты потребовал перестройки структуры редакции и организации ее работы. Для редакции сетевой газеты не обязательно присутствие всех или большинства её сотрудников в офисе. Здесь должны находиться лишь специалисты-электронщики, контролирующие программное электронное обеспечение выпуска. Остальные же работники редакции – журналисты, менеджеры и др. – могут выполнять свои обязанности в соответствии с планом номера и процессом его выпуска, находясь в любом другом месте, где они могут работать на компьютере, подключенном к электронной системе газеты. Её главный редактор может руководить выпуском номера, находясь дома. Корреспондент получает возможность направить свой текст или иллюстрацию из дома или с места события, используя свой компьютер. Веб-редактор так же работает над этим текстом, редактируя его и выкладывая в номер. Веб-мастер – верстальщик поддерживает газету в сети Интернет.
В.Л. Хмылев
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
СРЕДСТВ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Хмылев В.Л. Техника и технология средств массовой информации: Учеб. пособие /Том. политехн. ун - т. – Томск, 2003. – 107 с.
В пособии в краткой форме изложены теоретические вопросы курса «Техника и технология средств массовой информации». По каждой теме представлен как теоретический материал, так и вопросы для повторения и закрепления. Пособие подготовлено на кафедре культурологии и социальной коммуникации Гуманитарного факультета, соответствует Государственному образовательному стандарту и предназначено для студентов специальности «Связи с общественностью» 350400 Института дистанционного образования.
Печатается по постановлению Редакционно - издательского Совета
Томского политехнического университета.
Рецензенты:
В.М. Ушаков – профессор кафедры прикладной механики Института экономики и предпринимательства ТГПУ, академик МАНЭБ, доктор технических наук.
В.В. Бендерский – Генеральный директор ЗАО «Томский вестник», кандидат технических наук.
Темплан 2003
Томский политехнический университет, 2003
ВВЕДЕНИЕ................................................................................................................................... 4
Тема I
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТИ................................................................................ 5
Становление полиграфической техники и технологии................................................. 5
Способы современной печати............................................................................................. 9
Современная издательско – полиграфическая техника.............................................. 15
Основные этапы полиграфического производства...................................................... 20
Вопросы для повторения к первой теме......................................................................... 22
Тема II
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ФОТОГРАФИИ.................................................................. 23
Становление фотографической техники и технологии.............................................. 23
Современные фотографическая техника и
фотографические методы................................................................................................... 29
Выразительные средства фотографии............................................................................. 32
Оптика в фотографии.......................................................................................................... 36
Установка оптических и экспозиционных параметров............................................... 38
Вопросы для повторения ко второй теме....................................................................... 52
Тема III
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ КИНО.................................................................................... 53
Киносъемочная техника и изобразительные средства кино...................................... 53
Особенности съемки кинофильма для телевидения.................................................... 56
Вопросы для повторения к третьей теме........................................................................ 60
Тема IV
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОВЕЩАНИЯ........................................................... 60
Технические средства радиовещания............................................................................. 60
Радиостанция и ее оснащение........................................................................................... 64
Выразительные средства радио........................................................................................ 70
Производство основных радиопрограмм....................................................................... 73
Новостные радиопередачи................................................................................................ 73
Выступления и интервью в прямом эфире..................................................................... 76
Телефонные интервью и комментарии в записи........................................................... 76
Корреспондентские материалы........................................................................................ 76
Программирование вещательной сетки.......................................................................... 78
Вопросы для повторения к четвертой теме.................................................................... 78
Тема V
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ТЕЛЕВИДЕНИЯ................................................................ 79
Технические средства телевизионного вещания.......................................................... 79
Современная телевизионная техника.............................................................................. 84
Передающая телевизионная камера, видеокамера...................................................... 95
Видеомагнитофон. Видеокассеты и видеодиски........................................................ 100
Телестудия и ее оснащение............................................................................................. 108
Вопросы для повторения к пятой теме......................................................................... 110
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ........................................................... 110
ВВЕДЕНИЕ
Развитие различных видов коммуникаций, формирование информационного общества, растущая глобализация национальных и международных связей в начале XXI века повысили интерес к комплексному изучению информационной техники и технологии. В образовательном плане эта тенденция выразилась в появлении в учебных программах гуманитарных факультетов, имеющих специальности «Журналистика», «Связи с общественностью», специальных курсов «Техника и технология СМИ». В этой связи предлагаемое учебное пособие призвано содействовать самостоятельному изучению студентами - гуманитариями как технических средств системы средств массовой информации, так и приемов, технологических особенностей работы современного журналиста.
Необходимость данного пособия обуславливается тем, что до сих пор в учебной литературе отсутствовало пособие, полностью соответствующее программе Государственного образовательного стандарта по этой дисциплине для специальности «Связи с общественностью». Выход в свет данного учебного пособия поможет освоению обширного материала по курсу «Техника и технология СМИ» студентами не только дистанционной, но очно - заочной и дневной форм обучения.
Структурно учебное пособие «Техника и технология СМИ» представлено в виде пакета, содержащего пять тем, соответственно посвященных рассмотрению техники и технологии периодической печати, фотографии, кино, радиовещания и телевидения. В названных разделах рассмотрены основные принципы технических систем, находящихся в арсенале журналиста. Здесь же студент может получить сведения, необходимые для профессионального применения современных технических средств распространения информации.
Учебное пособие написано на кафедре культурологии и социальной коммуникации для студентов ИДО ТПУ, обучающихся по специальности «Связи с общественностью».
Тема I
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕЧАТИ
Способы современной печати
В современной полиграфической промышленности используются несколько типов печати – офсетная, высокая, глубокая, трафаретная и пр. Их названия отражают особенности технологических принципов, лежащих в основе различных печатных устройств.
Офсетная печать. Этот метод в настоящее является самым распространенным и технологически развитым способом печати. Уже много десятилетий офсетным способом печатается больше половины издательской и рекламной продукции.
Офсетная печать (от англ. offset ) является разновидностью плоской печати, при которой краска с печатной формы передаётся на поверхность резинового полотна. С неё она поступает на бумагу или другой печатный материал. Это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах. Принцип офсетной печати был предложен в 1905 году в США. Там же была создана первая офсетная печатная машина. За каждый рабочий цикл такой машины происходит увлажнение печатной формы, накатывание краски на печатающие элементы, подача бумаги, собственно печатание и вывод готового оттиска на приемный стол.
Офсетная печать в дальнейшем получила широкое распространение в мировой полиграфии благодаря механизации формных процессов, высокой производительности печатных машин, позволивших не только значительно увеличивать тираж изданий, но и выполнять печатание разнообразной полиграфической продукции, в том числе и многокрасочной.
Принцип технологии офсетной печати основан на избирательном смачивании печатающих элементов краской, а пробельных – водным раствором, которое достигается тем, что на поверхность печатных и пробельных участков формы наносятся пленки, обладающие различными молекулярно - поверхностными свойствами, устойчиво воспринимающие либо влагу, либо краску.
В процессе печатания форму попеременно смачивают водным раствором или краской, затем под давлением изображение переносится на поверхность резиновой пластины или валика, а затем – на бумагу. Т.е. при такой двукратной передаче изображения бумага не входит в непосредственный контакт с печатной формой. Эта технология позволила резко сократить давление, необходимое при печатании, снизить износ формы, увеличить скорость печатания и улучшить качество изображения.
В офсетной печати используются монометаллические и полиметаллические печатные формы. Монометаллические печатные формы – это алюминиевые или цинковые пластины, которые подвергаются комплексной электрохимической подготовке на автоматизированных гальванолиниях для увеличения адсорбционной способности и повышения износоустойчивости ее поверхности.
Полиметаллические формы создаются на основе двух металлов с разными молекулярно - поверхностными свойствами: меди – для создания устойчивых печатающих элементов и никеля (его можно заменить хромом, нержавеющей сталью) – для пробельных элементов. Полиметаллические пластины обычно делают на алюминиевой или стальной основе, на которую гальваническим путём на всю поверхность пластины наносят плёнку меди толщиной до 10 мкм и никеля или хрома толщиной 1 - 3 мкм.
Печатающие элементы на монометаллических или полиметаллических пластинах создают фотохимическим способом, копируя изображение через негатив или диапозитив на светочувствительный копировальный слой. Такие слои делают из высокомолекулярных соединений (альбумин, камедь сибирская лиственница, поливиниловый спирт) и хромовых солей, или диазосоединений, с добавлением плёнкообразующих веществ или фотополимеров. Продукты фотохимической реакции хромовых солей обладают дубящим действием. При копировании на освещенных участках слой дубится (твердеет) и теряет способность растворяться в воде. С неосвещенных участков, защищенных непрозрачными элементами негатива или диапозитива, слой удаляется при проявлении, и на пластине создаётся изображение – печатающие элементы.
Наибольшее применение находят копировальные слои на диазосоединениях, в которых под действием света происходит фотохимический распад в освещенных участках и копировальный слой удаляется с пластины при проявлении. При использовании фотополимеров под действием света на освещенных местах происходит полимеризация копировального слоя, который не растворяется в воде. С неосвещенных участков слой удаляется при проявлении.
Копировальные слои, нанесенные тонким слоем на металлические пластины, длительное время (более года) сохраняют свои свойства, поэтому существуют специализированные предприятия, где происходит подготовка металлов с последующим нанесением светочувствительных слоев.
Печатающие элементы на монометалле создаются на копировальном слое, защищенном при копировании непрозрачными участками диапозитива и оставшимися после проявления копии. На полиметаллических пластинах копировальный слой после проявления удаляется с печатающих элементов и остается как временная защита на пробельных участках. Затем производят химическое или электрохимическое травление верхнего металла (никеля или хрома) до слоя меди, после чего удаляют защитный слой с пробельных элементов. При всех способах изготовления форм после создания печатающих элементов производят обработку пробельных элементов гидрофилизирующим раствором для придания им устойчивых гидрофильных свойств.
Отдельные операции изготовления монометаллических форм (проявление, промывка, сушка) проводятся на механизированных установка х, процессы обработки копии и изготовление полиметаллических форм – на механизированных линиях .
Изобретение офсетного способа произвело подлинную революцию в печатном деле. Появилась возможность получать легкие и дешевые печатные формы на алюминиевых пластинах. Применение офсетного полотна как промежуточного материала, принимающего на себя давление печати, создавало щадящий режим для самой печатной формы, а гибкая печатная форма позволила перейти к ротационному принципу построения печатных машин, что привело к резкому увеличению скорости печатания. Например, современные рулонные ротационные офсетные печатные машины работают со скоростью до 100 000 об/ч офсетного цилиндра с длиной окружности более метра и печатаемой полосы до 2 - х метров.
В последнее время в печатную практику стала внедряться новая так называемая бесшовная технология офсетной печати. По западной терминологии она называется «Sleeve - технология». Эта технология сделала возможным увеличить скорость печати и обеспечить непрерывное движение бумажного полотна в процессе печатания.
Глубокая печать. При этом способе печатающие и пробельные элементы находятся на разных высотах. Глубокая печать основана на заполнении краской заглубленных печатающих участков. Печатающие элементы на печатной форме для глубокой печати – это ячейки разного объема, которые заполняются жидкой краской с малой вязкостью. Способ глубокой печати является технологией печатания, при которой передача изображения и текста на печатный материал проводится с печатной формы, на которой печатающие элементы углублены по отношению к пробельным элементам. Пробельные элементы находятся на одном уровне, связаны между собой и образуют неразрывную сетчатую поверхность.
Различная тональность изображения на оттиске обеспечивается разной толщиной слоя краски. При этом в традиционном способе глубокой печати в темных участках изображения глубина печатающих элементов наибольшая, а в светлых – наименьшая. Характерным для этого способа печати является и то, что в процессе печатания форма глубокой печати полностью заполняется краской. То есть краска заполняет все печатающие и все пробельные элементы. Поскольку при глубоком способе печати краска наносится как на печатающие, так и на пробельные элементы формы, то перед получением оттиска необходимо удалить краску с поверхности пробельных элементов печатной формы. В печатных машинах эту операцию делают с использованием тонкого ножа из упругой стальной ленты - ракеля.
В подавляющем большинстве случаев печатание в промышленных масштабах способом глубокой печати выполняется на ротационных машинах, а печатные формы глубокой печати изготавливаются, как правило, непосредственно на формных цилиндрах.
Главным достоинством способа глубокой печати является возможность создания полутонов изображения на оттиске за счет различной толщины красочного слоя. Ячейки (печатающие элементы) печатной формы, которые переносят краску на запечатываемый материал, имеют различный объем в зависимости от создаваемого на оттиске тона. Чем насыщеннее тон (цвет) тем больше объем ячейки.
Изготовление печатной формы с углубленными печатающими элементами может быть достигнуто химическим (травление кислотой) или механическим путем (гравирование резцами и иными инструментами).
К числу наиболее распространенных химических способов относится офорт (от франц. eau - forte – азотная кислота ). Этот способ изготовления печатной формы (гравюры) соединяет методы ручного гравирования с химическим травлением. При офорте медную или цинковую пластину толщиной от 0,5 до 2,5 мм покрывают кислотоупорным лаком или кислотоупорным грунтом, в состав которого входят воск, канифоль, асфальт. Линии рисунка процарапывают по лаковой пленке (грунту), обнажая поверхность металла. Затем пластину несколько раз протравляют кислотой.
После первого травления, достаточного для незначительного углубления штрихов в самых светлых местах изображения, эти места закрывают защитным лаком, исключая их в дальнейшем из процессов травления. Затем пластину подвергают второму травлению, покрывают лаком участки следующей градации тона. Благодаря этому штрихи получаются различной глубины. В конце концов, лак удаляют.
К числу механических способов принадлежит резцовая гравюра. Это самый древний вид углубленной гравюры на металле, состоящий в ручном вырезании штрихов с помощью специального инструмента – резца (штихель). Материалом для изготовления формы служат медные или стальные пластины толщиной от 2,5 до 4 мм с закругленными краями. На гладко полированную поверхность пластины наносят смоляной грунт, на который переводят рисунок, после чего процарапывают иглой, чтобы она слегка только касалась поверхности металла. Контуры изображения гравируют штихелем. Чем глубже вошел резец, тем толще оказывается и красочная линия на оттиске.
Перечисленные способы могут быть использованы для изготовления печатных форм при воспроизведении на оттиске одноцветных и многоцветных изображений. Чаще всего для воспроизведения многоцветных изображений применяется офорт.
В современной полиграфии технологический процесс изготовления печатных форм для способа глубокой печати основан на сочетании фотохимических, электрохимических и механических процессов. Он состоит из следующих операций: 1) подготовки формного материала; 2) изготовления диапозитивов отдельных элементов фотоформы и их монтаж; 3) копирования – переноса монтажа на формный материал; 4) травления формы и подготовки ее к печатанию.
Печатные формы для глубокой печати изготовляется непосредственно на формном цилиндре печатной машины. В отличие от других видов печати в глубокой печати копирование диапозитивов производят не непосредственно на формный материал, а на пигментную бумагу с последующим переносом желатинового слоя пигментной бумаги на медную рубашку формного цилиндра. Самая большая глубина печатающих элементов при этом достигает 80 мкм, а минимальная – 6 мкм. Таков диапазон изменения толщины красочного слоя, создающий на оттиске полутона. Этот способ изготовления печатной формы известен как пигментный способ изготовления печатных форм. В последнее время находит широкое применение беспигментный способ переноса изображения путем прямого лазерного гравирования изображения оригинала непосредственно на формном цилиндре.
В настоящее время для изготовления печатной продукции с использованием способа глубокой печати применяются исключительно ротационные многосекционные рулонные печатные машины высокой производительности.
Высокая производительность является важным достоинством глубокой печати. Высокие скорости печати возможны благодаря неразрывности рабочей поверхности печатной формы (нет швов и пазов) и использованию красок на основе летучих растворителей, обеспечивающих достаточно быстрое их закрепление.
Однако в современных условиях в производстве печатной продукции глубокая печать используется относительно редко. Это вызвано высокой дороговизной данного способа, приводящей к концентрации больших производственных мощностей, что во многих случаях затрудняет их использование на достаточно эффективном уровне, а также существующими здесь значительными затратами ручного труда, особенно на заключительной (контрольно - корректурной) стадии изготовления формных цилиндров. Ввиду значительной сложности и длительности изготовления формных цилиндров и печатных форм, применяемых в глубокой печати, использование этого способа выгодно только при печатании больших тиражей – примерно от 70 - 250 тыс.
оттисков.
Однако глубокую печать достаточно широко используют при изготовлении массовой журнальной продукции с большим количеством иллюстраций, альбомов с фотоиллюстрациями, открыток, портретов.
Высокая печать.
Данный метод используется печатниками уже более тысячи лет. Первые печатные формы представляли собой плоские, с ровной и гладкой поверхностью деревянные доски, на которых изображение получали, вырезая (углубляя) непечатающие пробельные элементы. Высокая печать, таким образом, достигалась углублением тех участков печатной пластины,
на которые не должна попадать краска. При этом печатный процесс велся
с возвышенных участков. Это обеспечивало возможность при прокатывании эластичных валиков с краской наносить её избирательно, только на печатающие элементы, и передавать с них краску на печатную поверхность.
Благодаря простоте и быстроте изготовления печатных форм (особенно для воспроизведения текста), хорошему качеству продукции и высокой производительности высокая печать широко применяется для печатания газет, журналов, книг и цветных иллюстраций. Характерными признаками оттисков, полученных способом высокой печати, являются высокая чёткость элементов изображения, хорошая контрастность и наличие небольшого рельефа на обратной стороне листа.
Современные текстовые формы высокой печати делают на наборных
и фотонаборных машинах.
Печатные формы высокой печати могут быть первичными и вторичными. Первичные, или оригинальные, формы высокой печати представляют собой плоские формы, предназначенные для печати. К первичным формам относятся также гибкие формы, рельефное изображение на которых получают методом травления пробелов на металлической пластине или обработкой печатных форм в фотополимерном слое, нанесённом на подложку. Вторичные формы иначе называют стереотипами. Они производятся с первичных, оригинальных форм с целью их размножения и изготовления круглых форм для печати на ротационной печатной машине.
Современные вторичные формы высокой печати изготавливаются из металла, пластмассы или резины. Печатание с плоских форм производится на тигельных, так называемых плоскопечатных машинах; с круглых форм – на листовых или ролевых ротационных машинах. Сегодня получил распространение способ типоофсетной печати. Суть его состоит в том, что изображение с печатной формы передаётся сначала на резиновое полотно (цилиндр, облицованный резиной), а с него на бумагу. Современные ротационные печатные машины высокой печати позволяют печатать иллюстрированные многокрасочные газеты, журналы, книги на непрерывном бумажном полотне шириной до 2 м со скоростью до 15 м/с. Таким образом, способ высокой печати используется в основном в крупнотиражных машинах.
Трафаретная печать.
Этот способ печати был разработан Томасом Эдисоном в еще 1875 году. Он нашел широкое применение в мало - и среднетиражных печатных устройствах.Принциппечати заключается в передаче изображения с использованием печатной формы, представляющей собой сетку (трафарет), сквозь ячейки печатающих элементов которой продавливается печатная краска. Печатная сетчатая форма может быть изготовлена из полимеров, шелка, меди. На пробельных участках она покрывается защитным слоем. Так как красочный слой может достигать большой толщины
(до 80 мкм и выше), трафаретная печать применяется для маркировки изделий, при изготовлении печатных плат, печати книг для слепых. Существуют несколько разновидностей этого способа: трафаретная классическая печать и ротаторная (ризографическая) печать.
Системы малотиражной печати
К числу малотиражных печатных устройств относятся различные принтеры и копировальные устройства. Настольные принтеры подразделяются на матричные, струйные и лазерные аппараты.
Матричные (игольчатые) принтеры. Такие принтерыпринадлежат к числу наиболее первых устройств автоматической печати. Принцип печати матричных принтеров состоит в следующем: на элемент печатающей головки (так называемая игла) в нужный момент времени поступает электрический импульс, который приводит в действие электромагнит. Происходит удар по красящей ленте, и на бумажном носителе появляется отпечаток. Размер отпечатка иглы формирует графическое разрешение матричного принтера при печати. Важную роль при этом играет количество игл печатающей головки: чем их больше, тем выше качество и скорость печати.
Современные игольчатые принтеры используют печатающую головку
с 9 или 24 иглами, управляемыми при помощи магнитов. Быстродействие последних и количество печатающих игл в основном определяют скорость печати. Печать осуществляется при горизонтальном движении головки (каретки) ее иглами через красящую ленту, заправленную в специальную кассету (картридж). Переход к следующей строке достигается синхронизированным движением бумаги.
Современные принтеры обычно имеют размер точки при печати порядка 0,25 мм и разрешение по вертикали (вдоль листа) порядка 180 точек на дюйм (dpi). Быстродействие данных принтеров при печати простейшими шрифтами, особенно 24 - игольчатых, очень высоко и достигает нескольких десятков листов формата А4 в минуту. Однако печать более сложными шрифтами снижает скорость вывода документа в несколько раз (обеспечивается быстродействие в диапазоне 25 - 500 знаков в минуту).
Игольчатые принтеры имеют гибкие возможности вывода других шрифтов с применением соответствующих драйверов и различных форматов матрицы символа.
При цветной печати на игольчатых принтерах применяется многоцветная лента, на которую нанесены несколько полосок разных красителей. Для получения оттенков изображение растрируется. Растр (нем. Raster – решетка ) используется для структурного преобразования направленного светового пучка. Различают 1) прозрачные растры, 2) в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных элементов, 3) отражательные растры с зеркально отражающими и поглощающими (или рассеивающими) элементами.
Растрирование применяется при репродуцировании полутоновых оригиналов на стадии копирования или фотографирования с целью получения мелкоточечного изображения. Несмотря на универсальность матричной технологии, ее лучше применять для печати текста. Современные матричные принтеры предусматривают работу с форматами бумаги А4 или А3, имеют различные способы подачи бумаги, они печатают на прямом и обратном ходе каретки, имеют удобный пользовательский интерфейс.
Затраты при печати на матричных принтерах невелики: здесь сказывается низкая стоимость расходных материалов и технического обслуживания. Это большой плюс по сравнению с другими типами принтеров. Главная отличительная особенность матричных принтеров состоит в том, что здесь возможна печать через копировальную бумагу, в отличие от других, где необходимо распечатывать копии последовательно, что удорожает печать. Матричные принтеры не требовательны к качеству бумаги.
Принтеры, основанные на технологии термопечати, по своему устройству очень близки к матричным принтерам (в них используется печатная головка, оснащенная матрицей нагревательных элементов, и специальная бумага, пропитанная термочувствительным красителем). Изготовляемая по толстопленочной технологии матрица головки для термопечати может иметь более высокое разрешение (до 200 точек на дюйм), однако инерционность и ряд других принципиальных ограничений процесса печати не позволяют существенно повысить скорость печати, обычно составляющую 40 – 120 символов в минуту. К недостаткам такого принтера можно отнести недостаточную яркость, контрастность изображения и необходимость использовать специальную дорогостоящую бумагу. Достоинствами же термопринтеров являются малый уровень шума при работе, компактность, надежность, отсутствие заправляемых расходных материалов. Технология термопечати является сегодня малораспространенной.
Струйные принтеры. Более высокий класс принтеров образуют струйные принтеры. Принципиально с труйные принтеры отличаются от матричных и термопринтеров печатающей головкой. Лежащая в основе этого класса принтеров струйная технология использует метод «выбрасывания» капель красителя на бумагу. Матрица печати такого принтера представляет собой набор сопел, с которыми соединены емкости для чернил и управляющие механизмы. Недостатком струйных принтеров являются высокие требования к краскам, а качество изображения сильно зависит от типа бумаги.
Современные струйные принтеры для массового применения, как правило, имеют разрешающую способность на уровне 600 или 720 точек на дюйм, могут печатать с удовлетворительным качеством на обычной бумаге и с высоким качеством на специальной бумаге. В последнее время струйные принтеры приближаются к лазерным по качеству и скорости печати. Последние модели струйных принтеров печатают 4 - 5 страниц в минуту, а отдельные модели – 10 - 12 страниц в минуту.
Лазерные принтеры. Наиболее качественными и технически совершенными являются лазерные принтеры. В них используется свойство фоточувствительности ряда материалов, которые изменяют свой поверхностный электростатический заряд под воздействием света. Для реализации этого процесса, помимо механизма протяжки бумаги, данные принтеры содержат светочувствительный барабан, зеркальную систему развертки, устройства фокусировки и лазерный диод (или матрицу светодиодов).
После зарядки и поточечной засветки светочувствительного барабана, соответствующей формируемому изображению, на него подается и закрепляется в соответствии с распределением электрического заряда специальный красящий порошок – тонер. Далее по барабану прокатывается бумага и снимает с него тонер. Окончательное закрепление изображения на бумаге достигается ее разогревом до температуры расплавления тонера.
Особенности данного процесса характеризуются малыми размерами точки матрицы изображения, что отражается на характеристиках разрешающей способности лазерных принтеров, которая на практике составляет
300 - 1200 точек на дюйм. Высокая разрешающая способность принтеров позволяет использовать их для печати разнообразной текстовой и графической информации, вплоть до изготовления полиграфических макетов и форм.
Для обеспечения печати графики лазерные устройства, как правило, имеют буферную память объемом до 1Мб.
Данные принтеры используют обычную и высококачественную бумагу, печатают текст и графику со скоростью от 4 до 20 (и более) листов формата А4 (А3) в минуту, т. е. выводят текстовую информацию со скоростями порядка 160 - 2000 знаков в минуту и практически бесшумны в работе.
Лазерные принтеры требуют квалифицированного обслуживания, и на стоимость их продукции относят эксплуатационные и амортизационные расходы. Лазерная печать дороже, чем у других групп печатающих устройств, однако цены на лазерные принтеры непрерывно снижаются, а расходы оправдываются весьма высоким качеством продукции, приближающимся
к уровню полиграфии.
Принцип действия ксерокопировального аппарата во многом схож
с принципом работы лазерного принтера.
Роль лазерного луча в ксероксе играет отраженный от системы зеркал световой поток, несущий информацию о светотенях на специальный барабан, который иначе называют «фотопроводник» или «фоторецептор». Под воздействием света на барабане формируется латентное изображение, соответствующее изображению копируемого оригинала. При этом на засвеченных участках остается тонер, а при прохождении листа мимо барабана тонер переносится на бумагу. Покрытие барабанов выполняется из различных материалов как неорганических (селен, триселенид арсения и др.), так и органических.
По названию покрытия называют и барабан, например: «селеновый» барабан. Так как при переносе тонера на бумагу выделяется озон, нарушающий нормальный состав воздуха, важным параметром является объем выделяемого озона. Чем меньше выделяется озона, тем лучше атмосфера в офисе. Органические барабаны выделяют меньше озона, чем неорганические, и лучше передают полутона. Кроме того, их производство значительно дешевле. По окончании срока службы органические барабаны не требуют специальной утилизации, так как не загрязняют окружающую среду.
Вопросы для повторения к первой теме
1. Основные этапы становления полиграфической техники и технологии.
2. Способы современной печати.
3. Системы крупно- и среднетиражной печати.
4. Системы малотиражной печати.
5. Основные этапы полиграфического производства.
Тема II
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ФОТОГРАФИИ
Оптика в фотографии
К выразительным оптическим средствам фотографии относятся: 1) различные специальные объективы, фокусное расстояние которых короче или длиннее фокусного расстояния нормального объектива, обеспечивающего правильную перспективу, обычное восприятие пространства, и 2) свето –
и цветофильтры.
Короткофокусные объективы позволяют увеличивать угол изображения. При этом, чем короче фокусное расстояние объектива, тем больше угол изображения. Используя такие объективы, фотограф имеет возможность создавать так называемую сферическую перспективу. Это – эффектные снимки, запечатлевающие огромные пространства. Короткофокусные объективы используют и при съемке массовых сцен, когда необходимо передать взглядом огромное пространство. Подобные объективы обладают свойством искажать предметы, преувеличивать перспективу при различных наклонах фотоаппарата. К ним относятся и уникальные объективы, получившие название «рыбьего глаза», дающие охват пространства на 180°.
Длиннофокусные объективы, напротив, уменьшают угол изображения и имеют малую глубину резкости. Они используются в том случае, если надо дать крупным планом объект, находящийся на большом расстоянии от точки съемки, приблизить задний план к переднему. Таким образом, можно добиться ощущения замкнутого ограниченного пространства.
С помощью широкоугольных объективов можно гипертрофировать формы запечатлеваемых предметов, создавая один из вариантов фотографического гротеска. Фотографические объективы различаются не только по величине угла, но и по фотографическому рисунку. Мягко рисующая оптика позволяет смягчить резкие переходы от света к тени, придать изображению более живописный характер. Существуют объективы, дающие резкие, жесткие изображения в графической манере.
К оптическим средствам выразительности относятся различные свето - и цветофильтры. Существуют светофильтры, с помощью которых можно получить эффекты, основанные на таких физических явлениях, как диффузия и дифракция. Дифракционные светофильтры создают световой рисунок, характер которого будет зависеть от конфигураций нанесенных на стекло линий. Дифракционный круг на светофильтре может превратить источник света в кадре в сплошное, излучающее сияние пятно или в огненный шар, а дифракционное кольцо создаст вокруг источника света красивый ореол. Если рисунок на дифракционном светофильтре будет в виде креста, то лучи, идущие от источника света, на фотоснимке образуют крест.
Несколько пересекающихся в одной точке линий создадут в фотокадре декоративный эффект лучевого пучка. Подобных рисунков на светофильтре может быть несколько, но, чтобы получить желаемый эффект, необходимо визуально совместить точку пересечения нанесенных линий с источником света. Диффузионными светофильтрами могут служить марлевые, тюлевые, капроновые сетки, стекла, смазанные жирным веществом. Такие светофильтры, как бы размывая свет, создают ощущение легкой дымки, окутывающей предметы, или погружения объектов в туман. Возможно сочетание на одном светофильтре явлений диффузии и дифракции. Так, например, часть поверхности светофильтра можно смазать жирным веществом, отчего произойдет диффузия света и на чистом участке нанести рисунок или знак. Таким образом, часть изображения на фотоснимке будет окутана туманом, смягчающим резкие переходы света и тени, размывающим
В условиях зарождения и становления монополистического капитализма заметно возросла роль средств массовой информации, что предопределило и обусловило прогресс в области книгопечатания. Технические достижения в полиграфии нашли выражение в механизации печатного и наборного процессов, развитии литографии, возникновении полиграфического машиностроения как самостоятельной отрасли машино-фабричного производства.Немировский Е. Л. Очерки истории полиграфической техники. Курсив.-№1-98.-С.43.
Одним из крупнейших достижений в технике полиграфии XIX в. была первая скоропечатная машина цилиндрического типа, изобретенная еще в 1811 г. немцем Фридрихом Кенигом и его соотечественником Бауэром. Раньше в ручном станке для печатания использовали плоские доски, вначале деревянные, а затем металлические. На плоскую доску (талер) ставили покрытую краской форму набора, к которой с помощью декеля прижимали другой доской (пианом) лист бумаги. В скоропечатной машине Кенига и Бауэра предложена принципиально иная конструкция. Лист бумаги, намотанный на цилиндр-барабан, прокатывали по укрепленной на талере форме с набором, получавшим краску от системы вращающихся валиков. Впервые возвратно-поступательное движение пиана, прижимавшего бумагу к талеру, заменено вращательным движением цилиндра, механизирована подача и нанесение краски на форму. Новая скоропечатная машина позволила значительно поднять производительность печатного процесса. Если на ручном станке можно было отпечатать 100 оттисков в час, то машина Кенига и Бауэра давала свыше 800 оттисков.
Это изобретение оказало огромное влияние на развитие полиграфического машиностроения. Первый завод такого профиля был создан в 1817 г. в Германии. На его основе впоследствии возникла фирма «Schnellpressenfabrik Konig und Ваиег», крупнейшее в мире объединение по производству типографских машин.
Во второй половине XIX в. усложнились технологические процессы полиграфического производства, совершенствовались и разрабатывались новые конструкции типографского оборудования, позволившие механизировать ряд основных производственных операций. Стефанов С.И. Технологии и цивилизации. Вестник технологии в области полиграфии и печатной рекламы. - 2006.- № 1. С. 2. Вносились усовершенствования и в скоропечатную машину Кенига: улучшилась ее кинематика и технология изготовления отдельных деталей и узлов. Изменилась траектория движения талера, менялся состав эластичной массы для красочных валиков, основными компонентами которой стали глицерин и желатин. Была решена проблема приводки и приправки. В первом случае обеспечивалось точное соотношение печатных полос на обеих сторонах листа и на развороте; во втором достигалось тщательное прилегание бумаги к поверхности подающего барабана. Кроме того, широко внедрялись способы автоматической подачи бумаги на цилиндр и последующий ее съем. С использованием парового двигателя, вытесненного в дальнейшем электроприводом, качественно изменились приводы печатных машин. В результате значительных конструктивных изменений производительность машин Кенига выросла.
В 1863 г. изобретатель Вильям Буллок создал принципиально новую ротационную печатную машину. Машина Буллока печатала с обеих сторон на бумажной ленте, поступавшей на цилиндр, который прижимал ее к другому цилиндру с расположенным на нем стереотипом. Таким образом, впервые весь технологический процесс обеспечивался вращением цилиндров, чем были устранены причины, лимитировавшие производительность машин Кенига. Уже первые образцы ротационной машины Буллока давали 15 тыс. оттисков в час; в дальнейшем значительные конструктивные изменения позволили увеличить эту цифру в два раза.
Параллельно с развитием книгопечатания совершенствовалась технология отливки литер и целых слов. Еще в 1838 г. в Нью-Йорке изобретатель Брэс создал устройство для отливания литер, ставшее прообразом универсальной словолитной машины начала XX в., лучшие модели которой позволяли составлять в строки и полосы за один день несколько десятков тысяч печатных знаков. Дальнейшее развитие получила технология изготовления пуансонов и матриц. Были проведены систематизация и упорядочение шрифтов.
Увеличение печатной продукции требовало ускорения наборного процесса. На смену ручному наборщику, набиравшему в час не более тысячи букв, т. е. 25 строк, пришли наборно-словолитные машины с клавиатурой, устроенной по принципу современной пишущей машинки.
Выдающаяся роль в развитии наборных машин принадлежит русским изобретателям. В 1866 г. механик П.П. Клягинский создал оригинальный «автомат-наборщик». И.Н. Ливчак и Д.А. Тимирязев внесли большой вклад в создание и развитие матрицевыбивальных машин. Романо Ф. Современные технологии издательско-полиграфической отрасли. - М.: 2006.- C. 454 В 1870 г. инженер М.И. Алисов построил первые образцы наборно-печатных машин, скорость которых составляла 80--120 знаков в минуту.
Первая наборно-словолитная машина, получившая широкое применение, сконструирована в 1886 г. в США О. Мергенталером и названа «линотип»". Через два года канадцы Роджерс и Брайт создали новый образец отливной машины -- «типограф». В 1892 г. построен «монотип» Ланстона, а в 1893 г. -- «монолейн» Скуддера. Изобретение и быстрое распространение наборно-словолитных машин, а также разработка и создание фотонаборных конструкций позволили не только увеличить количество выходящих изделий, но и внести значительные изменения в художественное оформление книги.
На смену трудоемкой и дорогостоящей гравюре на меди пришла литография, открытая Алоизом Зенефельдером. При литографической печати оттиски получали переносом краски под давлением с нерельефной поверхности непосредственно на бумагу. Новый способ как разновидность плоской печати определялся положением печатных элементов в одной плоскости со всей поверхностью печатной формы. Литографический способ печати, быстро монополизировал печатное производство. Наибольшее распространение получила художественная литография.
Интенсификация и значительное расширение печатного производства вызвали во второй половине XIX в. появление новых, более совершенных образцов полиграфического машиностроения. Создавались специализированные объединения по производству печатного оборудования. Крупнейшими из них были: BrepMaHnn«SchnellpresseniabrikHeidelberg» (1850г.), «Faber und Schleicker» (1871 г.), в Италии--«Nebiolo» (1852 г.), в США -- «Goss» (1885 г.), «Milet» (1890 г.).
В России наряду с ввозимым из-за рубежа оборудованием в 80--90-е годы XIX в. развивалось свое полиграфическое машиностроение. Первоначально производство печатных машин и станков было сосредоточено на Ижевском заводе и Александровской мануфактуре. В дальнейшем их стал изготавливать Петербургский завод И. Гольдберга. В 1897 г. в России впервые была изобретена и построена машина для печатания ценных бумаг, сконструированная техником И.И. Орловым. Изображение с печатной формы передавалось вначале на эластичные валики, а затем на сборную форму, с которой и делался оттиск.
Быстро развились новые виды печати: ксилография, линогравюра, цинкография, ракельный тифдрук, трафаретная и глубокая печать. Наряду с крупными полиграфическими машинами появилось значительное количество специальных моделей для печатания карточек, бланков, обложек, различной специальной документации. Совершенствовалось изготовление текстовой и иллюстративной печатных форм, еще более улучшились отделочные производственные процессы: брошюрование, переплет, тиснение.
Наиболее характерной чертой прогресса в области полиграфического машиностроения было создание новых моделей печатных станков со значительно улучшенными техническими характеристиками. Параллельно с этим совершенствовались наборно-словолитные и фотонаборные машины.
Дальнейшее развитие получила технология иллюстрирования печатных изданий.