Компьютерра - Журнал Компьютерра №725

Классическое печатное устройство - типографский станок - формирует элементарную точку на бумаге с помощью непрозрачного красителя только одного цвета. Ни оттенком, ни размером точки управлять нельзя. То есть (в простейшем случае мононохромной печати) точка может быть только черного (есть точка) или только белого (отсутствие точки) цвета. Как передать оттенки в подобной ситуации?

Для этого используется так называемая элементарная ячейка растра, в которой часть точек закрашена, часть - оставлена белой. Например, имея ячейку 16х16 (всего 256 точек), мы можем передать 256 оттенков серого - от чисто белого (все точки оставлены пустыми) до чисто черного (все точки закрашены).

Потому все такие устройства печати манипулируют не с разрешением в точках на дюйм (dpi), а с линеатурой - количеством растровых ячеек на единицу длины, которое измеряется в линиях на дюйм (lpi). Несложно вывести формулу, связывающую разрешение в dpi и линеатуру в lpi с числом оттенков: число оттенков = квадрат отношения dpi к lpi плюс единица.

Имея стандартный фотонаборный автомат с разрешением 2540 dpi (100 точек на миллиметр) и задавшись целью получить с его помощью 256 оттенков серого, мы получим разрешение конечного изображения, увы, лишь немногим больше 150 lpi.

Для цветных изображений это рассуждение тоже сохраняется, просто там используется не один, а четыре растра (по числу цветов в модели CMYK), которые расположены под углом друг к другу.

На самом деле, сожаления тут не очень уместны - величина 150 lpi означает, что ячейка растра имеет физические размеры около 0,17 мм, что близко к пределу разрешающей способности человеческого глаза. Считается, что на расстоянии комфортного зрения (30–40 см для отпечатка А4) человек воспринимает как раздельные не больше шести двойных, то есть черных и белых, линий на каждом миллиметре. Потому величина 150–175 lpi характерна для качественной офсетной печати, вроде глянцевых журналов. К тому же требование воспроизводить именно 256 оттенков для печати на бумаге явно завышенное, в силу того что максимальный контраст напечатанного изображения может составить в лучшем случае 100–150:1. На практике ограничиваются, например, 150 оттенками, что еще больше уменьшает необходимую ячейку растра. И величина физического разрешения устройства порядка 2400–2500 dpi в принципе достаточна для качественной печати.

Именно по этой классической модели и работают лазерные принтеры - за тем исключением, что в некоторых современных моделях можно в определенных пределах манипулировать размером элементарной точки (модели печати струйников гораздо сложнее, а термосублимационные работают вообще по другому принципу). Потому-то рядовые лазерные принтеры, большинство из которых имеет разрешение порядка 600 dpi, отлично справляются с печатью деловой графики, но не могут качественно отобразить полутоновые переходы. В самом деле, из приведенной ранее формулы следует, что при физическом разрешении 600 dpi и приемлемом числе оттенков серого линеатура может составить 40 lpi, что дает ячейку растра существенно больше полумиллиметра - хуже, чем на советских газетах полувековой давности (рис. внизу).

Более "продвинутые" лазерные модели имеют повышенное разрешение, но, как правило, только по ширине листа. Например, цветные, вроде Samsung CLP-300 (он же Xerox Phaser 6110), имеют физическое разрешение до 2400 dpi по горизонтали и те же 600 dpi по вертикали. Как нетрудно сообразить, в этом случае надо брать среднее квадратичное обоих разрешений, оно составит 1750 dpi, что уже оказывается относительно приемлемым - хотя бы в теории.

Принципиально увеличить разрешение по вертикали уже вряд ли удастся: у лучших образцов оно составляет 1200 dpi. Дело в том, что разрешение лазерного принтера по горизонтали и по вертикали определяется различными факторами: первое ограничено точностью наведения лазерного луча, которую относительно легко повысить - все зависит только от цены вопроса. А вертикальное разрешение соответствует чисто механическому параметру: шагу поворота барабана, уменьшить который (шаг, а не барабан) гораздо труднее. Кроме всего прочего, величина этого шага сильно сказывается на скорости печати, что для лазерников иногда важнее качества. У светодиодных принтеров OKI вертикальное разрешение тоже составляет всего 600 dpi.

Автор: СЕРГЕЙ ДОЛГОВ

За последнюю пару лет российский рынок принтеров и копиров, увы, сократился. А виной тому - многофункциональные устройства и их невероятная популярность.

Забавно, но идея создания МФУ не имеет никакого отношения к производству офисной техники. В начале 80-х компания Gartner Group, занимающаяся IT-консалтингом, проводила исследования количественных значений нового для экономической теории понятия общей стоимости владения. В результате теоретические изыскания неожиданно показали, что замена нескольких периферийных устройств на одно многофункциональное позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы. То, что именно производители офисной техники первыми подхватили эту идею, можно считать волей случая.

Старый добрый факс с функцией копирования - прадед современных МФУ. В производство этих аппаратов быстро включились компании, лидирующие на факсимильном рынке, - Samsung, Sharp, Ricoh, Unit, Panasonic, Brother, и в условиях зарождающейся конкуренции вендоры стали предлагать новые модификации, способные подсоединяться к компьютеру и печатать документы. На базе копиров тоже производились устройства, ими занимались Sharp, Ricoh, Xerox, Olivetti и некоторые другие фирмы. Модульная архитектура позволила практически бесконечно расширять возможности аппарата, что мы наблюдаем и по сей день.

Последними на рынок вышли струйные и лазерные "короли" - Hewlett-Packard, Canon, Epson. Их первые предложения совмещали цветной сканер и черно-белый принтер. Девизом HP было "Принтеры, которые могут больше", тогда как Canon взялась за устройства на основе факсов. С тех самых пор МФУ и обозначаются то как MFP (Multifunction Printer), то как MFD (Multifunction Device) или PSC (Printer-Scanner-Copier).

Назвать первые модели удобными сейчас язык не повернется, недостатков была масса - начиная от заоблачной цены, превышающей суммарную стоимость отдельных компонентов, и заканчивая гигантскими размерами и постоянными перебоями в работе, - так что неудивительно подозрительное отношение тогдашних потребителей к новым устройствам. И кто мог подумать, что спустя много лет МФУ заставят подвинуться традиционные устройства, вытесняя их как идеологически устаревшие!