Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre CMY rendszerek.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre CMY rendszerek."— Előadás másolata:

1 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre CMY rendszerek

2 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 2 Tartalom Téma: nyomtatók, CMY színrendszer, diterálás. Színkezelés: Kivonó színkeverés Neugebauer alapszínek Kulcsszín Pontnövekedés Moaré Féltónus technológiák: Nyomdagépek – nyomtatók összehasonlítása Féltónus – diterálás elve Hagyományos eljárások: rézmetszet, rézkarc, mezzotinto, rácsrabontás Irányított (rendezett) diterálások: fürtös, Bayer Szórt (véletlenszerű) diterálások: küszöb, fehér zaj, Void & Cluster, Floyd-Steinberg Művészi diterálások Eszközök: Képsokszorosítás 1470-től Számítógéppel vezérelt nyomtatás Elektrografikus nyomtatás Tintasugaras nyomtatás: folyamatos, hevítéses, piezoelektromos, szilárdtintás Transzfer hőnyomtatás Fotógrafikus nyomtatás

3 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 3 CMY rendszerek Színkezelés

4 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 4 Összeadó és kivonó színkeverés Színkeverés különböző hullámhossz összetételű (önsugárzó, fényvisszaverő vagy fényáteresztő) fényforrásokkal: Összeadás a szemben: ● időben, pl. Maxwell tárcsa ● térben, pl. színes tv ● szuperpozíció, pl. egymásra vetítés Három alap-színösszetevő, melyekkel a színek többsége kikeverhető: vörös, zöld és kék. Kivonás az anyagban: ● visszaverődéssel, pl. nyomat, színes fénykép ● fényátengedéssel, pl. mozi-diafilm, színszűrő A színezők (festékek, tinták stb.) szűrőként viselkednek, a fény egyes hullámhosszait elnyelik, kivonják.

5 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 5 Kivonó színkeverés Három alap-színösszetevő, melyekkel a színek többsége kikeverhető: cián, bíbor és sárga, + fehér, + fekete. Ha a festéket fehér fénnyel világítjuk meg, a visszaverődő fehér fényből, azaz a teljes spektrumból … a cián (C) a elnyeli (kivonja) a vöröset, az átengedett fény kékes-zöld lesz; a bíbor (M, magenta) kivonja a zöldet, az átengedett fény kékes-vörös lesz; a sárga (Y, yellow) kivonja a kéket, az átengedett fény sárga lesz. Tehát: fehér … − cián − magenta − sárga ≡ fekete − cián − sárga ≡ zöld − cián − magenta ≡ kék − magenta − sárga ≡ vörös C+S C+M S+M C S M C+M+S - Zöld - Kék - Vörös

6 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 6 A festékek ideális (dobozszűrőként viselkedő) és a valódi spektrális eloszlása. Színrendszerek kivonó színkeveréshez Kivonó színkeveréshez 3D-s színkoordináta- rendszerek közvetlenül nem alkalmazhatók, mert… ● nincsenek szabványos alap- színösszetevők, (mint az RGB mix esetében pl. a képernyő fényporok), ● kivonó színkeveréshez legalább négy alap- színösszetevő szükséges: CMY + fehér megvilágítás. ● az alap-színösszetevők (cián, bíbor, sárga) nem szabályos dobozszűrők, ● hordozófelület, festék ill. tinta különböző optikai tulajdonságúak (fényelnyelési fényátengedési tényezők stb.) ● az alap-színösszetevők megjelenése bináris: 0 – nincs szín, 1 – van szín. Cián – Vörös 1-R Magenta – Zöld 1-G Sárga – Kék 1-B

7 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 7 Neugebauer alapszínek 0 RW(λ)RW(λ) 400700 1 0 RC(λ)RC(λ) 400700 1 0 RM(λ)RM(λ) 400700 1 0 RY(λ)RY(λ) 400700 1 0 R CMY (λ) 400700 1 0 R MY (λ) 400700 1 0 R CY (λ) 400700 1 0 R CM (λ) 400700 1 Alapszínek tintasugaras nyomtatóval készített színmintákon mért STE görbéi. Forrás: Baqai, Lee, Agar, Allebach: Digital Color Halftoning. Signal Processing Magazine, 2005. FehérCiánMagentaSárga Cián + Mag. + SárgaMag. + SárgaCián + SárgaCián + Mag.

8 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 8 Színegyenletek Kivonó színkeverés színrendszerei = színegyenletek, ● egyszerűsített fizikai modellek, melyekkel… ● a fehér fénnyel megvilágított (egységnyi) nyomtatási terület fényvisszaverődése (reflektanciája) kiszámítható. ● alkalmazások: CMY-RGB, CMY-CIExyY stb. transzformációk, nyomtató vezérlés & kalibrálás, számítógépes színkezelés stb. Színegyenletek: ● Neugebauer egyenletek (Davies-Murray, Demichel kiegészítésekkel) A kívánt szín reflektanciáját ill. területét a 8 alap-színösszetevő reflektanciájának területükkel súlyozott összege adja. 8 Neugebauer szín: C + M + Y + R + G + B + K* + W*. ● Többszörös belső visszaverődés modellezése (Yule-Nielsen, Clapper-Yule, Kubelka-Munk) ● Folyadékok fényelnyelése (Lambert-Beer- Bouguer törvény) ● Kísérleti 3D-s színmodellek cellákra osztott színegyenletekkel. * K = fekete, W = fehér) A visszaverődés (elnyelődés) lehet felületi, belső szórt, és alsó. Papír

9 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 9 K-szín (fekete) A nyomtató festékek nem ideális dobozszűrők, a színkivonás nem tökéletes, a cián kevés vöröset, a magenta kevés zöldet is átenged, ezért a szürke és fekete színek elszínesednek. CMY színekhez hozzáadott fekete, elnevezése K- szín mint kulcsszín, kulcslemez (Key Plate*): ● Növeli a nyomat szín- és árnyalatterjedelmét, a fekete feketébb lesz; ● Csökkenti a metamerizmust. ● Csökkenti a tintafogyasztást, így a száradási időt, és növeli a nyomtatás sebességét. ● Olcsóbb fekete festék helyettesíti a drágább színes tintákat. * Key Plate (kulcslemez) fekete nyomólemez a hagyományos többszín-nyomásos technológiában, pl. bélyegkészítésnél. ** Metamerizmus, nyomdai szakkifejezés: a nyomat színei különböző megvilágításban (napfény, izzólámpa, fénycső) megváltoznak. Cián Bíbor Sárga Fekete

10 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 10 K-szín (fekete) Grey-Component Replacement (GCR, szürke összetevő helyettesítés) gyűjtőneve azoknak a képleteknek, amelyekkel a hozzáadott fekete értéke számítható. Undercolor Removal (UCR, alsószín eltávolítás): a színazonosság megtartása érdekében a CMY színek mennyiségét a hozzáadott fekete szín mennyiségével csökkenteni kell. Az UCR szerint a hozzáadott fekete K értéke nem lehet több mint a három alapszín közül a legalacsonyabb. Például (százalékban megadva) a CMY 70,60,50 színek fekete tartalma legfeljebb 50 lehet, és mondjuk K = 30 hozzáadott feketével a CMYK 40,30,20,30 színnel lesz azonos. A CMYK színrendszerben a K érték nyilvántartása elkülönül. A legtöbb pixelgrafikus adatcsere-fájlformátum a fekete tartalmat nem tartja nyilván, - a Tiff, Png kivétel. 0 100 CMYK 50 Alsószín eltávolítás előtt. 0 100 CMYK 50 Alsószín eltávolítás után.

11 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 11 Dot Gain Pontnövekedés (Dot Gain) nemkívánatos jelenség a középtónusokban, ahol a legnagyobb a képpontok kerülete. A pontnövekedés oka lehet: a) Fizikai: a festék vagy tinta nyomtatás közben szétterül. b) Optikai: a fény nem ott bukkan ki a papírból, ahol behatolt (Yule-Nielsen tényező: 0.25-0.5). Technológiai tényezők: papírminőség (szívóképesség, nedvesség, felületi simaság), festékminőség (viszkozitás), nyomtató-nyomdagép üzemeltetési paraméterei (sebesség, nyomóerő), képjellemzők (felbontás, féltónus és diterálási módok). 30 20 10 01005025 Rel. festéksürüség Növekedés %-ban Ofszet nyomtatás jellemző pontnövekedési görbéje. Yule_Nielsen modell: a szórt vissza- verődés néhány esete. Papír Festék

12 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 12 Moaré Moaré keletkezik, ha két (vagy több) ismétlődő mintázat, amelyeknek periódusa közel azonos, egymásra kerül. Minél közelebb esik a két mintázat periódusa, annál nagyobb lesz a moaré frekvencia. Moaré a legkevésbé akkor észrevehető, ha a mintázatok által bezárt szög 30º. Moaré keletkezhet: ● többszínű nyomtatásnál, az egymásra nyomtatott pontrácsok között; ● lassan változó magas frekvenciájú textúrák (pl. téglafal, szövet, szőnyeg) nyomtatásakor; ● rácsbontással készült nyomatok (újság, könyv, plakát stb.) szkennelésekor. Irányított moaré: nyomdai négyszínnyomás mintázata, a rozetta. magas frekvenciájú textúráról készült 175 lpi felbontású nyomat http://www.youtube.com/watch?v=9X59yfCNyRQ&feature=related

13 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 13 CMY rendszerek Féltónus

14 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 14 Képsokszorosítás Antonio del Pollaiolo: Tíz akt küzdelme, rézmetszet, ~1470. Giovanni Bellini: Hypnerotomachia Poliphili, fametszet, 1499. Maurits Cornelis Escher: Szem, mezzotinto, 1946. Propaganda plakát, ~1950. Vija Celmins: Név nélkül, kőnyomat, 1970. Richard Avedon: Marian Anderson, fotó, 1955. Képsokszorosító technológiák a XV. század óta: rézkarc, fametszet, litográfia, mezzotinto, akvatinta, fénykép, plakát, autotípia, tintasugaras nyomat stb.

15 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 15 Képsokszorosítás Képsokszorosító technológiák (gépi képalkotás): három színnel (vörös, zöld, kék vagy cián, bíbor, sárga): 1. képpont színe változó, mérete állandó (Tv, képernyő), 2. képpont színe állandó, mérete változó (színes és fekete-fehér fénykép, nyomdagéppel készített nyomat), 3. képpont színe állandó, mérete állandó, elhelyezési frekvenciája változó (számítógépes nyomtatóval készített nyomat).

16 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 16 Nyomdagépek - nyomtatók A nyomdagépek analóg eljárások, az árnyalatokat – nyomólemezzel – változó méretű képpontokból állítják elő. A számítógéppel vezérelt nyomtatók nem, vagy csak korlátozott számú képpont nagyság létrehozására képesek*, ezért az árnyalatokat a nyomtatóba épített számítógéppel vezérelve változó számú képpont-csoporttal állítják elő. * Ez idő szerint 16 képpont-méret a technológiai maximum. A tintasugaras nyomtatók több festékcseppet nyomtatnak ugyanoda (Multi-level Dithering), az elektrografikus nyomtatók megnyújtják az expozíciós időt (Pulse-width Modulation). Fekete Fehér Fekete Fehér Képjel Szita jel Cella jel Diteráló jel Féltónus jel

17 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 17 Féltónus - diterálás A pixel nyomtatási megfelelője a változó számú képpont-csoportból álló cella. A cella pontkiosztó módszereit diterálásnak (dither, dithering*) vagy általánosabb értelemben féltónus (halftone) eljárásnak nevezik. A többszínű nyomtatás egymásra nyomott CMYK színű cellákkal történik. Minél több pontból áll a cella, annál több az árnyalatok száma. A felbontás térben és a felbontás mélységben (szín- illetve árnyalatszám) egymás rovására növelhető. * Dither, angol, reszketés.

18 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 18 Rézmetszés A rézmetszet a legrégibb mélynyomású sokszorosító eljárás. A rajzot a rézmetsző gomba nyelű véső segítségével vési (metszi) a sima rézlemezbe. Rézkarc A rézlemezt aszfaltréteg borítja, a különböző vastagságú tűkkel karcolt lemezt savba merítik, amely kimélyíti a vonalakat. A folyamatot többször megszakítva, az aszfaltba mártott ecsettel lefedett vonalak vékonyak maradnak. Abraham von Werdt: Nyomda

19 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 19 Mezzotinto Feltaláló: L. Von Siegen, 1642. 1.A rézlemez nyomófelületet fogazott késsel (himbavassal) érdessé teszik. Az ilyen lemezről készült nyomat bársonyfekete lesz. 2.Íves kést használva hántolással csökkentik a barázdák mélységét, s a különböző fedettségű festékpontokkal különböző árnyalatú kép állítható elő.

20 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 20 Rácsrabontás Rácsrabontás (Halftone, Screen) magas és ofszet-nyomtatásnál, valamint szitanyomásnál alkalmazott eljárás, amely a nyomólemezt optikai rácson át történő fénykép felvétel segítségével állítja elő. Feltalálók: Fox Talbot: az optikai rács keretre feszített rosta (Screen), 1852. Louis és Max Levy: az optikai rács elforgatva összeragasztott maratással vonalozott üveglemezek, 1867. M. Hepher: az optikai rács fényképészeti film, 1953. Elv: szín- és árnyalatfokozatok változó méretű képpontokkal. Többszín-nyomásnál elforgatott rácsokkal irányított sűrűsödés (irányított moaré): rozetta. Nyomdai felbontás mértékegysége az alkalmazott optikai rácssűrűség alapján: lines/inch (lpi), vonal/cm. Powery, 1966

21 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 21 Rácsrabontás Magenta 75° Fekete 45° Cián 15° Sárga 0°

22 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 22 Küszöb & fehér zaj Küszöb (Thresholding) Elv: kvantálás adott küszöbbel. Pl. n=0.5 vagy n=0.7. Hátránya: lassú átmenetek (alacsony frekvenciák) összeolvadnak, megsemmisülnek. Fehér zaj (White Noise, 1960) Elv: kvantálás előtt zaj jellel kevert kép, majd kvantálás. Pontelhelyezési sorrend: véletlenszerű. A diterálás (dither) szó innen származik. A küszöb módszerhez képest a kvantálási hibák magasabb frekvenciákra tolódnak, de az alacsony frekvenciákon a pontok a továbbra is összetapadnak. További hátránya: a mintázat nem irányítható és nem reprodukálható.

23 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 23 Irányított fürtös diterálás Fürtös pontditerálás (Cluster Dot Dither, 1980-90) Pontelhelyezési sorrend: irányított (ordered dither). Elv: a nyomdai rácsrabontáshoz hasonlóan fokozatosan növekvő minta, a növekedés spirális. Előnyei: megbízhatóan nyomtatható, a pontnövekedésre (Dot gain) érzéketlen. Hátránya: a cella látható. Alkalmazási terület: tintasugaras és elektrografikus nyomtatók. (Utóbbiak szórt pontkiosztásra nem is alkalmasak, ui. a toner szemcsék összetapadnak).

24 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 24 Irányított fürtös diterálás 01 12 2 34 5 678 9 10 1113 14 15 13 4 5 8 11 3 0 6 12 2 1 7 15 9 10 14 18 27 26 23 20 28 31 25 19 29 30 24 16 22 21 17 13 4 5 8 11 3 0 6 12 2 1 7 15 9 10 14 18 27 26 23 20 28 31 25 19 29 30 24 16 22 21 17 63 33 58 57 50 18 40 27 41 28 51 19 59 52 60 34 49 17 26 39 13 3 11 4 12 9 15 2 29 42 44 20 38 25 16 48 5 6 0 8 1 14 10 7 21 45 43 30 56 55 32 62 24 37 23 47 22 46 31 36 35 61 53 54 64 94 69 70 77 109 87 100 86 99 76 108 68 75 67 93 78 110 101 88 114 124 116 123 115 118 112 125 98 85 83 107 89 102 111 79 122 121 127 119 126 113 117 120 106 82 84 97 71 72 95 65 103 90 104 80 105 81 96 91 92 66 74 73 63 33 58 57 50 18 40 27 41 28 51 19 59 52 60 34 49 17 26 39 13 3 11 4 12 9 15 2 29 42 44 20 38 25 16 48 5 6 0 8 1 14 10 7 21 45 43 30 56 55 32 62 24 37 23 47 22 46 31 36 35 61 53 54 64 94 69 70 77 109 87 100 86 99 76 108 68 75 67 93 78 110 101 88 114 124 116 123 115 118 112 125 98 85 83 107 89 102 111 79 122 121 127 119 126 113 117 120 106 82 84 97 71 72 95 65 103 90 104 80 105 81 96 91 92 66 74 73 Fürtös diterálás irányított pontelhelyezési sorrenddel.

25 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 25 Szupercella Szupercella, makrócella több alcellát tartalmaz, amelyekben a pontok száma párhuzamosan emelkedik. Rendeltetése: - a cella láthatóságának csökkentése, - pontrács elforgatása, az irányszög beállítása. Felbontás - címezhetőség: Pixel/inch (ppi) Lines/inch (lpi), vonal/cm Dot/inch (dpi), pont/cm Felbontás: 35 lpi - képernyő (21’/1600x1200) 85 lpi - újság 133 lpi - ofszet nyomat 150 lpi - ofszet krétázott 300-600 lpi - fényes magazin 12500 lpi film, fénykép (diffrakciós küszöb max.) ahol l = lpi, d = dpi, a = cellaméret. Példa: d = 1200 dpi-s számítógépes nyomtató 8x8-as klasszikus cellával 106 lpi felbontású nyomdai nyomatnak felel meg. l = 8 (2/1200) 1/2 a d/2al  l Nyomtató / nyomdagép felbontás

26 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 26 Irányított szórt diterálás – 3/1. Szórt diterálás (Bayer dither, 1973) Pontelhelyezési sorrend: irányított (ordered dither). Elv: a következő képpont hozzávetőlegesen egyenlő távolságra kerüljön a szomszédos képpontoktól. Előnye: a cella kevésbé látható. A jellegzetes mintázatok láthatósága a cella elforgatásával csökkenthető. Lásd a következő utáni diát. Alkalmazási terület: tintasugaras nyomtatók.                            513715 91113 614412 10280 D 1D43D4 2D40D4 D 13 20 D 4 2/n2/n 2/n2/n n 2

27 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 27 Irányított szórt diterálás – 3/2. 0 1 12 2 3 4 56 78 910 11 1314 15

28 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 28 Irányított szórt diterálás – 3/3. 16 db kiscellára osztott 128 szintes 45°-os mikrófürtös féltónus cella Bayer diterálással Kang: Color Technology for Electronic Imaging Devices, SPIE, 1996.

29 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 29 Árnyalat előállítás típusai Véletlenszerű diterálás Az emberi szem kevésbé érzékeny… a rendezetlen mintákra mint az ismétlődőkre; a magas frekvenciájú mintázatokra (zajokra) mint az alacsonyakra. Zaj típusok: ● fehér zaj (minden frek.) ● lila zaj (alacsony frek.) ● kék zaj (magas frek.) Véletlenszerű diterálás előnyei: nincs látható mintázat, a többszín-nyomás moaré mentes, (a cella elforgatásnak nincs szög vagy frekvencia kötöttsége). Hátránya: a kép zajos, szemcsés. Alkalmazási terület: nagy felbontású tintasugaras nyomtatók, imagesetter-ek, nyomdai proof-készítők. Új terminológia: ● AM - amplitúdó modulált diterálás: a képpontok közötti távolság állandó. A mintázat mindenképpen irányított, lehet fürtös vagy szórt. ● FM – frekvencia modulált diterálás: a képpontok közötti távolság változó. A mintázat szórt, a szórás lehet ● lokális (cellán belüli), vagy ● szomszédos (hibaterítéses). Bináris (sz. nyomtató) Analóg (nyomdagép) Amplitúdó modulált (AM) Frekvencia modulált (FM) Rendezett (irányított)Véletlenszerű

30 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 30 Hiány és fürt diterálás 2/1. Hiány és fürt (Void and Cluster, 1993) Pontelhelyezési sorrend: véletlenszerű. Elv: a cella pontjainak egyenletes, de nem szabályos terítésével a zaj a magas frekvenciákra tolódik (kék zaj). Az átrendezés iteratív: minden iterációval a „legfürtösebb” képpont a legnagyobb hiány közepébe kerül, így a pontok fokozatosan hozzávetőlegesen egyenlő távolságra kerülnek egymástól. Lásd a következő diát. Alkalmazási terület: tintasugaras és e-grafikus nyomtatók. Diterálás 32x32-es hiány és fürt cellával. Ulichney, 1993.

31 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 31 Hiány és fürt diterálás 2/2. 16x16-os cella első két iterációja. A kiinduló helyzet (baloldali ábra) véletlenszerűen generálódott. 4 periódusával szemléltetett cella a kiinduló és a relaxált mintázattal. A cella ismétlődése alig érzékelhető. A legnagyobb hiány új helye A legszűkebb fürt helye A legnagyobb hiány helye A legszűkebb fürt új helye

32 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 32 Hibaterítés (Error Diffusion) Floyd-Steinberg, 1973 Pontelhelyezési sorrend hibaterítő képlet szerint. A hiba 3/16-a kerül balra-le, 5/16-a le, 1/16-a jobbra le, és 7/16 jobbra. (Hiba = ± eltérés a kvantálási küszöbérték és a tényleges pixelérték között.) Elv: kvantálás, majd a kvantálási hiba szétterítése a szomszédos pixelekre. Ahogy a hibaterítő ablak halad előre, a hibák összegződnek. Hátránya: pontok kígyózó pontsorokat alkotnak, „férgesednek”. Újabb változatok: Stucki, Jarvis stb. 5/163/161/16 7/16 5/16 1/16 3/16 5/16 1/165/16 1/16 3/16 5/16 1/16 5/161/16 7/16 5/16 1/16 3/16 5/161/16 5/16 1/16 3/16 1/16 3/16 5/16 7/16

33 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 33 CMY rendszerek Művészi diterálás

34 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 34 Diterálás művészete Baqai, 2005 Georges Seurat, Tengeri tájkép Port-en- Bessin-nél, Normandia, 1888

35 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 35 Művészi diterálás Chuck Close (1940-): Önarckép, 1997, olaj vásznon, 2.60 x 2.10 m. Chuck Close: Alex Katz

36 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 36 Művészi diterálás http://www.andreaplanet.com

37 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 37 Előre a múltba Ostromoukhov: Digital Facial Engraving, 1999. Morfolt parametrikus rács Egymásra rétegzett parametrikus rácsok

38 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 38 Előre a múltba Winkenbach & Salesin, 1994 Számítógéppel generált tollrajz: a tollhegy szélességét, a nyomóerőt, a kéz remegését és a vonalak irányát a térbeli geometria, megvilágítás és anyagtulajdonságok határozzák meg. Forrás: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=192184 &dl=acm&coll=&CFID=15151515&CFTOKEN= 6184618 Jelölő textúra. Felső kép: textúra elhelyezés minden felületen. Alsó kép: irányított textúra elhelyezés a baloldali képen megadott élek mentén.

39 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 39 Előre a múltba Árnyékolás és textúrák együtt Textúra különböző felbontású változatai Fény irányától függő körvonal csökkentés és árnyékolás A vonalvastagság a fa erezeténél állandó, a deszka- éleknél változó. A vonalak hullámzása is állítható: lásd az erezetet a bal- és a jobboldali ábrán

40 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 40 Előre a múltba Kaplan, Gooch & Cohen, 2000 Térbeli információk alapján generált textúrák

41 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 41 Előre a múltba Praun, Hoppe, Webb, Finkelstein, 2001 Térbeli információk alapján generált vonalrajz http://www.cs.princeton.edu/gfx/proj/hatching/

42 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 42 Előre a múltba Szerző: Doug DeCarlo

43 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 43 CMY rendszerek Melléklet Nyomtatók

44 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 44 Számítógéppel vezérelt nyomtatók Nyomtatók Képpontonként vezérelve Nyomdagépek Előre elkészített nyomólemezzel Irodai-otthoni - Próbanyomat Proofer Poszter Large size, wide format Tintasugaras Inkjet Elektrografikus Xerox Fotógrafikus Pictographic Hőtranszfer Thermal Transfer Szublimációs DyeSub Folyamatos CIJ Igény szerint DOD Buborékos TIJ Piezoelektromos Iris HP Canon Epson Xaar Hi Touch ITFujiFargo Indirekt Xerox (Tektronix) Xerox Kodak Approval FargoIndigo Siemens Scitex (Hp)

45 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 45 Hasonló elven működő modellek: Indigo: a toner folyékony. Imagesetter, Platesetter: a festékhordozó fényérzékeny papír vagy film. Papír Átadó hengerHőnyomó henger Előhívó henger Lézer vagy LED Tisztító kés Korona Toner Dob Elektrografikus nyomtatás Nyomtató elnevezések: elektrografikus, lézer, xerografikus, xerox (görög, jelentése száraz). Működési elv: 1. Nagyfeszültségű korona kisüléssel elektrosztatikusan feltöltött szigetelő felület (anyaga szelén v. fotófélvezető) fény hatására vezetővé válik, a töltését elveszti, s ezáltal elektrosztatikus töltésminta un. latens kép keletkezik. Fényforrás: lézer vagy LED. A fénykibocsátás időtartamának változtatásával a képpontok mérete néhány lépcsőben változtatható (Pulse-width Modulation). 2. Az árnyékban marad részekre por állagú festék, un. toner tapad, amelyet azután a negatív töltésű átadó henger áthúz a papírra. 3. A kép rögzítése hővel történik, a toner hőre lágyuló műgyantát is tartalmaz. Hátránya: a képpont elhelyezés pontatlan, mert a festékszemcsék hajlamosak az összetapadásra.

46 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 46 Elektrografikus nyomtatás Xerox nyomtató, 1958

47 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 47 Folyamatos tintasugaras nyomtatás Nyomtató elnevezések: Continuous Inkjet, CIJ. Működési elv: Piezoelektromos elven működő cseppgenerátor különböző nagyságú tintacseppeket porlaszt folyamatosan. Az elektrosztatizált cseppek irányát magas frekvenciájú deflektor szabályozza. A felesleget az elvezető csatorna újrafelhasználásra összegyűjti. Előnye: a tintasugár nagy sebességű (~50 m/s), a nyomtatás nem igényel egyenletes felületet. Alkalmazási terület: nagy méret, kis példányszám, egyenetlen felületű hordozó, (textil, szőnyeg, csomagolóanyag stb.) Első generációs színhelyes művészi nyomat (Iris print, Giclee) Tintaelvezető CseppgenerátorMf deflektor Elektrosztatizáló Tintaelvezető Cseppgenerátor Adat Mf deflektor Elektrosztatizáló Papír Adat

48 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 48 Buborékos tintasugaras nyomtatás Nyomtató elnevezések: Drop on Demand Inkjet, DOD, Thermal Inkjet, TIJ, Bubble Jet. Működési elv: 1. Vezérlőjel hatására a fűtőelem (tk. elektromos ellenállás) kb. 300 ºC hőmérsékletre melegíti fel a vizes bázisú tintát, melynek egy része hirtelen elpárologva buborékot hoz létre. A buborék által keltett lökéshullám a tintát a mikrófúvóka nyílásán 700 km/h sebességgel kilövelli. 2. A jel szünetében a buborék összeesik és az így keletkező vákuum beszívja a következő jel érkeztekor felhasználandó tintát. Előnye: nincs mozgó alkatrész. Hátránya: az integrált áramkörökhöz hasonlóan kialakított nyomtatófej a hőhatás következtében gyorsan elhasználódik, - a felfűtött ellenállás hőmérséklete a napnál magasabb. Ezért a cserélhető tintapatron magába foglalja a nyomtatófejet is. A tinta viszkozitását, színező képességét, tartósságát befolyásolja, hogy hőállónak kell lennie. Jelenleg: 1200 dpi = 6144 fúvóka / 4 patron, nyílás Ø=10μ, tintacsepp 1 pikoliter. t >5μst ~10μst ~20μs Fűtőelem

49 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 49 Piezoelektromos tintasugaras nyomtatás Elnevezések: Piezoelectric inkjet, PZT* inkjet. Működési elv: Alapja a piezoelektromos hatás (Pierre & Jacques Curie, 1880): egyes kerámia kristályok elektromos impulzus hatására megváltoztatják alakjukat, kitágulnak, meghajolnak vagy eltorzulnak, és megfordítva: nyomás hatására elektromos feszültséget hoznak létre. Piézein görög, jelentése nyomni. Technológiai változatok: Hajlító mód: a tintát közbeiktatott diafragma által keltett lökéshullám préseli ki a fúvókán (Epson). Préselő mód: a piezokerámia csatorna alakú (Xaar). Előnyei: hosszú élettartamú nyomtatófej, a tintának nem kell hőállónak lennie, így a viszkozitása, színtartóssága jobb mint a TIJ tintáké. Hátránya: a tintaellátó vezeték. * Lead-Zirconium-Titanate, ólom-cirkónium- titánium szennyezéses kerámia kristály. Diafragma Piezokerámia Beszívó nyílás Csőcsatlakozá s Nyomáskamra Mikrófúvóka

50 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 50 Tintasugaras nyomtatás

51 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 51 Indirekt viasztinta-sugaras nyomtatás Működési elv: 1. A tisztítóegység a visszamaradó tinta eltávolítása után vékony szilikon-olajréteget visz fel a nyomóhengerre. 2. A nyomtatófej olvasztott tinta- cseppeket lövell a nyomóhengerre. A fűtött hengeren a a tinta alakítható de dermedt állapotba kerül. 3. Az előfűtött papír nyomás hatására a képet átveszi a nyomóhengerről. A.Kezelőpanel B.Papírtálca C.Fűtött festékátadó alumínium nyomóhenger (65 °C) D.Tintasugaras nyomtatófej (135 °C) E.Papírvezető és papírfordító F.Papír előfűtő G.Tinta utántöltő H.Tintaolvasztó tartály helye I.Elektromos egység J.Olvasztott tinta tároló K.Cserélhető nyomóhenger tisztítóegység szilikonolaj tartállyal L.Hulladék tinta tároló M.Szorítóhenger A B C D E F G H I J K L M Xerox (korábban Tektronix) Phaser nyomtató Képpont lézernyomtatóval Képpont viasztinta nyomtatóval

52 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 52 Transzfer hőnyomtatás Nyomtató elnevezések: Thermal Transfer, Thermal Wax. Működési elv: Donor: hőre olvadó viaszfestékekkel sávosan burkolt szalag. Papír mikroporózus felső réteggel. Nyomtatófej lineáris elrendezésű fűthető félvezető ellenállás (300 dpi). Felfűtött félvezető ellenállás felolvasztja a festéket, amely a donorról átkerül a papírra. Bináris (állandó pontméret) vagy többszintű nyomtatás (változtatható pontméret). Diffúziós / szublimációs hőnyomtatás Nyomtató elnevezések: Dye Diffusion Thermal Transfer, D2T2, Thermal Dye Sub. Működési elv: Szublimáció: átalakulás szilárd halmazállapotból közvetlenül gáz halmazállapotba. A gáz halmazállapotú festéket a speciális papír abszorbeálja, ezért a festékek a papíron összeolvadnak. Változtatható hőmérsékletű hőelemek (256 fokozat), - folyamatos színátmenetek. Kellék: UV sugárzás és ujjlenyomat elleni kontakt fólia. Papír Nyomtatófej

53 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 53 Nyomtató elnevezések: Silver Halide Thermal Dye Transfer, Pictrography print, Pictro-print. Kellékek: donor - háromrétegű papír, fogadó papír - fényes/matt, előhívó - víz. Működési elv: 1. Lézerdiódás fényexpozíció. 2. Nedvesítéssel elindított hagyományos fotográfiai ezüst halogenid (haloid) katalizátorral történő előhívás. 3. Festékátadás és rögzítés hevítéssel. Fotógrafikus nyomtatás Fogadó papír Víz LED Donor fotópapír Kész kép Fűtés Látens kép

54 BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 54 © Batta Imre, 2010 www.epab.bme.hu


Letölteni ppt "BMEEPAG0202 CAD és építészinformatika / 2010 1 2D-3D számítógépes grafika BME Építészmérnöki Kar Építészeti Ábrázolás Tanszék Előadó: Batta Imre CMY rendszerek."

Hasonló előadás


Google Hirdetések