Text pochází z roku 1998, od té doby se samozřejmě některé věci změnily. Jedná se ale o text obsahující obecně platné informace o postscriptu, proto je zde ponechán.
OBSAH
|
Tato práce má za úkol seznámit s využitím grafického jazyka PostScript v současné praxi. Paradoxem je, že ani běžný uživatel, ani specialista se dnes až na výjimky s PostScriptovým kódem nesetká. Téměř všechny současné aplikace tohoto jazyka jsou tak složité, že je k vytvoření postscriptového kódu zapotřebí řada speciálních programů a nástrojů k manipulaci. To ovšem neznamená, že by lidská bytost již nebyla schopna napsat sama krátkýprogram v postscriptovém kódu, což si samozřejmě ukážeme.
Jazyk PostScript je v současnosti dostupný na všech důležitých platformách (UNIX, Mac, PC). Jako referenční platformu budeme uvažovat z praktických důvodů MacOS (bežně rozšířenou verzi 8.5, v developer-verzích je již k dispozici MacOS X, kde je, prozaicky řečeno, všechno jinak) vzhledem k tomu, že má v sobě relativně dobře PostScript implementován a většina grafických programů je určena právě pro něj. V posledních letech se sice tyto programy rozšiřují i na platformu Windows, ale vzhledem k dlouholeté historii a vývoji má tento software pod MacOSem stále nedostižitelný náskok oproti ekvivalentním verzím pro Windows. Je zde nutno zdůraznit, že některé operační systémy založené na UNIXu mají PostScript implementován ještě lépe. Kupříkladu MacOS X Server (codename Rhapsody) nebo NextStep/OpenStep, které obsahují tzv. Display PostScript, což znamená, že veškerý grafický výstup na obrazovku je prováděn přímo pomocí příkazů PostScriptu. To pak umožňuje otevřít postsciptový soubor v běžném prohlížeči/editoru, který využívá pouze těch nejjednodušších systémových funkcí (například aplikace typu Viewer pod Rhapsody, Notepad pod Windows nebo SimpleText pro MacOS ten už nyní umožňuje zobrazit všechny MacOS-nativní formáty dat, např. animace, zvuky, formátovaný text, 3D objekty 3DMF) namísto použití některé ze specializovaných aplikací, které jsou pro jiné platformy nezbytně nutné. PostScript je tedy nativním jazykem těchto systémů.
Co je to PostScript
VýrazPostScript jako takový označuje programovací jazyk pro popis stránky. Tento jazyk byl vytvořen firmou Adobe Systems Inc. v roce 1982 speciálně pro účely grafických aplikací, díky čemuž obsahuje silné grafické funkce. Popis PostScriptu byl v té době volně k dispozici a v této formě existuje s výjimkou popisu písem dodnes. Zisk firmy Adobe zde pramení pouze z licenčních poplatků za překladače a RIPy osvitových jednotek.
Ke značnému a v podstatě definitivnímu rozšíření PostScriptu došlo v roce 1986, kdy si firma Linotronic vybrala právě PS z řady PDL (Page Definition Language) jazyků, které v té době na trhu soupeřily o pevné postavení.
PostScript je, stručně řečeno, sada matematických příkazů určujících, jak má být stránka rozvržena. Pro určení polohy objektů (text, grafické prvky...) je používán souřadnicový systém. Specifikace obsahují i jiné charakteristiky objektu, jako je hustota a úhly tiskového rastru, parametry tiskových bodů, barvy atd.
Popis stránky je vytvářen nezávisle na výstupním zařízení vše, co je pro výstup nezbytné, je, aby tiskárna dokázala zpracovat postscriptový kód.
Hlavní síla PostScriptu je v jeho obratném zacházení s grafikou. Té se týká asi 30 % příkazů PostScriptu. Tyto příkazy, říká se jim operátory, umožňují přesnou změnu měřítka, úhlu natočení a vyplnění barvou pro určitý grafický prvek. Zde se dá s výhodou využít toho, že PostScript zachází s textovými objekty přesně stejně jako s ostatními grafickými prvky. Přesouvá je, obarvuje a mění velikost naprosto stejným způsobem.
Jednoduchý postscriptový program
Postscriptový program, popisující stránku, je ve skutečnosti jednoduchý textový soubor. Využívá buď 7 (ASCII) nebo 8 bitů (binary) podle toho, jakým způsobem jej budeme transportovat na osvit. Po světě kolují fámy, žez Macintoshe jsou ty soubory nějaký jiný, sviťte to na ASCII, jinak to nebude fungovat. To je výmysl pracovníků osvitu, kteří používají platformu PC a řadu vlastních problémů svádějí na rozdíl mezi MacOS a DOS/Windows.
Ve skutečnosti je ale důvodem k tomuto rozdělení problém transportu po síti Internet v době, kdy se v e-mailech používalo pouze 7bitové kódování by bez dalších, v té době ještě nijak pevně standardizovaných konverzí, nebylo možné PS soubor tímto způsobem poslat. Proto se někdy 8bitová část souboru (vyskytuje se výhradně v rastrových obrázcích) kódovala pomocí tzv. binhexingu místo binárního znaku se do souboru zapsal hexa ekvivalent [tedy* se nahradilo2A]. Zjevnou nevýhodou by byla téměř dvojnásobná velikost takového souboru. Proto se více znaků kóduje dohromady a nárůst velikosti je pakpouze 25 %.
Je též nutno podotknout, že postscriptový print-server obsažený ve Windows NT často odmítá binární důvody z nejasných důvodů přijmout. Jediným rozdílem mezi soubory je pak zakončení řádku (DOS používá CRLF, MacOS jen LF a UNIX jen CR), který všechny interprety dokážou bez problémů rozpoznat a správně interpretovat.
Věnujme se již ale samotnému programu. Syntax PostScriptu používá obrácenou polskou notaci. Vše, co má postscriptový interpret provést, se ukládá na tzv. zásobník. Obrácená polská notace znamená, že se na zásobník nejprve uloží parametry (operandy) a pak teprve příkaz (operátor), který se má provést.
Podíváme se teď na kód řádek po řádku. První údaj s prefixem% je pouze informativní a interpret jej ignoruje. Informuje v tomto případě pouze o verzi jazyka PostScript, který je použit pro samotný kód (při uložení se definuje, pro jak starou verzi se má vytvořit knihovna srozepsanými příkazy). V tomto případě je použita nejnovější verze PostScriptu (v současnosti dokáže PS 3.0 uložit pouze Adobe Illustrator 8.0).
Další řádek obsahuje název souboru (může se od skutečného názvu lišit), který se použije např. pro označení zakázky v osvitovém studiu.
Další řádek začíná/Helvetica-Bold a následuje operátor ?findfont?. Interpret postscriptu podle tohoto příkazu ověří přítomnost písma v systému. Pokud by jej nenašel, vytvoří chybové hlášení o nepřítomnosti fontu, nahradí jej Courierem a pokračuje. Následuje operátor scalefont s operandem 40, což znamená nastavení velikosti písma na 40.000 pt. Poté se celá procedura uzavře operátoremsetfont, který provede veškeré změny. Definované písmo se pak použije až do další změny pro veškeré nové textové prvky.
Ukázka jednoduchého programu popisu stránky v PostScriptu
Toto je výsledný obraz
Následuje série pěti příkazů, které nakreslí čtverec o rozměrech 200 x 200 pt na souřadnicích 200, 300 a operátoremclosepath se cesta uzavře. Příkaz0.8 setgray připraví výplň barvy 20% černé, která se poté operátoremfill aplikuje na právě nakreslený obdélník.
Následuje 0 setgray (100% černá) a posun uživatelského prostoru na souřadnice 215, 390. Zde se příkazem(pokus 42) show zobrazí nápispokus 42 předem definovaným fontem a barvou.
Celý proces je uzavřen operátoremshowpage, který má za následek vytištění v tuto chvíli již nakreslené stránky.
Vytvoření takovéto stránky znamená pro tiskárnu nebo RIP postupné provádění příkazů - postupné kreslení do vlastní paměti, která se pak pošle jako rastrový obraz na výstupní tiskový mechanizmus. Znamená to, že nelze kreslit pod již hotové objekty (pouze přes ně) ani je měnit.
Na uvedeném příkladu by byla lákavá možnost interpretu po vytištění stránky podstrčit 50 setgray showpage po provedení operace showpage, což by mělo teoreticky za následek opětovné vytištění stránky s tím rozdílem, že text pokus 42 by byl tištěn 50% černou. Z toho důvodu, že je objekt již vyrenderován nakreslen a nelze na něm tedy již nic měnit, však po provedení operátorushowpage interpret celý obsah zásobníku zapomene a uvolní tak místo dalším datům. Příkaz50 setgray showpage má tedy za následek pouze nastavení 50% šedé pro další operace a vytištění další kopie předchozí strany (výhodou je, že právě toto tištění kopií již nevyžaduje žádný procesorový čas interpretu, pouze procesor řídící zařízení má na starosti transport dat z paměti na tiskový mechanizmus.
Na první pohled se zdá, že postscript je velmi jednoduchý a neefektivní. V praxi však ekvivalentní postscriptový soubor vytvořený grafickým programem vypadá jinak.
Jednak jsou všechny příkazy předefinovány vlastní knihovnou (místo200 300 moveto pak najdete v souboru jen200 300 m), každý soubor je rozšířen o řadu definic rozměru stránky a vlastních parametrů programu (definice knihovny barev avzorků, pomocné linky, umístění uživatelského prostoru pro nepostscriptové tiskárny...) a hlavně by měl obsahovat písma. Vtomto příkladu jsme použili standardní písmo Helvetica Bold, které obsahuje každé postscriptové zařízení.
V názvu je mezera nahrazena pomlčkou, protože název písma smí být pouze jednoslovný, tedy bez mezer. To působí drobné problémy při práci s fonty TrueType (které jsou mimochodem pro práci v PostScriptu extrémně nevhodné a jejich použití se každý zkušený uživatel na sto honů vyhýbá) zvláště z platformy PC. Nejednou se pak snažíte marně otevřít EPS soubor a Illustrátor hlásí: Invalid operator: ,CE To je proto, že z názvuArial CE překladač chybně interpretuje sekvenciCE jako nový příkaz místo části názvu.
V případě že bychom použili jiný font, byl by nahrazen písmem Courier (funkcionalistické písmo navržené pro firmu Adobe speciálně pro použití v postscriptových zařízeních).
U takto jednoduchých stránek má ekvivalentní postscript asi 30 kB (náš uvedený příklad v ASCII má 1600 B), ale v případě, že bychom stejným způsobem vytvořili např. stránku časopisu, byla by programem generovaná varianta menší právě díky optimalizaci a sdružování příkazů do předem definovaných procedur.
Jeden PostScriptový soubor tedy může obsahovat libovolné množství na sobě nezávislých tiskových stran dokonce i různé velikosti.
Postscriptové objekty a jejich zpracování
Souřadnicový systém
PostScript používá dva různé souřadnicové prostory. Základem je pravoúhlý kartézský souřadnicový systém s počátečním bodem ve spodním levém rohu. Jednotlivé objekty jsou definovány souřadnicemi x a y. Tento prostor se nazývá uživatelský prostor (User Space). Výstupní zařízení mají svůj vlastní "prostor zařízení". Uživatelský prostor je v něm možné posunovat a natáčet.
Vzdálenosti se udávají standardně v typografických bodech. Body se označují "pt" nebo v českých, lokalizovaných aplikacích "bod". 1 pt = 1/72 palce. Právě v souvislosti s touto skutečností mají všechny standardní monitory Macintoshe rozlišení 72 dpi. Díky tomu je zde zaručena vlastnost nazývaná WYSIWYG (what you see is what you get - co vidíš, to dostaneš), o které se může uživatelům Windows jenom zdát. Neznamená to však, že by 1 pt byla maximální přesnost PostScriptu, ve skutečnosti se samozřejmě používají reálná čísla s přesností na čtyři desetinná místa.
Operátory
Jazyk PostScript obsahuje více než 240 základních operátorů. Ty se dělí na operátory pro vytváření cesty, operátory grafického stavu, písma, obarvování, CTM (transformace) a nastavení a ovládání výstupního zařízení.
Vytváření cesty — definují objekty v uživatelském prostoru. Typickými operátory jsou moveto (přesun kurzoru na dané souřadince), lineto (nakreslit čáru od současné polohy kurzoru na dané souřadnice) a arc (oblouk proti směru hodinových ručiček).
Operátory grafického stavu — definují barvu (setgray, setcmykcolor, sethalftone), tiskový rastr (setscreen) a možný přetisk (setoverprint).
Operátory písma — Tyto operátory definují vlastnosti písma, jako je font, velikost, proklad, vyrovnání apod. Nejčastějšími operátory jsou findfont, setfont a scalefont.
Operátory obarvení — Mají úzkou souvislost s operátory grafického stavu a provádějí obarvování konkrétních objektů na stránce, nastavení jejich výplně (fill) a obrysu
(stroke).
Operátory CTM — tyto operátory pracují s maticí CTM (Current Transformation Matrix, matice aktuální transformace) a zajišťují transformaci současného uživatelského
prostoru.
Základními operátory CTM jsou:
Cesty
Čáru nebo křivku obvykle označujeme v PostScriptu výrazem cesta. Cesta je libovolná množina bodů a čar nebo křivek, jež spolu mohou, ale nemusí být spojeny. Cestu je možné zobrazit definováním obrysu (obtažením), výplně nebo obojího. V tuto chvíli již interpret cestu zapomíná a existuje pro něj již jen jako hotový nakreslený obraz v paměti pro výstupní zařízení. V PostScriptu verze 1 existovalo omezení maximálního počtu bodů na křivku (tento problém bohužel přetrvává i u aplikace Acrobat Reader ve verzi pro Windows NT).
U přímek, které jsou definovány dvěma body, to nevadí. Ve chvíli, kdy ale potřebujeme nakreslit křivku, která je vytvořena skládáním z velkého množství krátkých úseček (viz Bézierovy křivky), mohou nastat problémy. Proto se u starších programů provádělo při ukládání dělení cest na několik segmentů, aby se tak zmenšilo množství najednou zpracovávaných bodů. To mělo však špatný vliv na další změny a úpravy v souboru, jelikož s rozsekanými cestami se velmi špatně manipuluje. Některé programy jako např. Corel DRAW tuto úpravu provádějí dodnes a ve většině případů tak špatně, že jsou finální soubory pro další zpracování nepoužitelné. Je to z toho důvodu, že Corel není postscript-nativní program a export do tohoto jazyka je z nešťastného interního formátu Corelu odbytý jen tak aby se neřeklo. Donedávna neuměl Corel vůbec uložit tak základní objekt jako je Bézierova křivka a místo nich vytvářel podivné nepřesné a zubaté obludy z úseček, nad kterými si musí každý rozumně uvažující člověk rvát vlasy. Absolutní konec nadějí v použitelnost CorelDRAW nastává ve chvíli, kdy potřebujeme takto poničený objekt vyřezat do samolepicí fólie. Místo toho, aby např. písmeno A bylo tvořeno jedním kusem fólie s vyříznutou dutinou, rozpadne se nám na dvě poloviny, protože řezací plotr postupuje přesně podle postscriptové cesty. V poslední verzi Corel 8 už je snad tento problém alespoň částečně vyřešen.
Bézierovy křivky
Ve firmě Scitex koluje již dlouho vtip, že Bézierovy křivky byly pojmenovány po strýci jednoho z tamních specialistů na barvy, Bobu Bézierovi. Ve skutečnosti pan Bézier sice existoval, ale nebyl to žádný strýček, ale matematik, který odvodil soustavu rovnic pro popis křivek.
Firma Adobe tyto rovnice převzala, provedla velmi dobrým způsobem vizualizaci tohoto matematického problému pro usnadnění editace ve vektorových editorech a používá je pro popis veškerých křivek. Tento způsob je z řady popisů křivek jeden z těch jednodušších a hlavně se dobře učí jeho ovládání. Existuje i řada dalších modelů (splines, b-splines, l-splines, NURBS...), které se používají zejména v 3D grafice, těm se tedy (naštěstí) věnovat nebudeme.
V PostScriptu jsou jednotlivé křivky popsány čtyřmi body - dvěma koncovými a dvěma řídicími (tvoří průsečíky tří tečen v místech nulové derivace křivky) body. Vzájemným pohybem jednotlivých bodů se mění tvar křivky. Mnohem jednodušší a názornější vysvětlení, než bych dal pokusem o spletici definic, podá obrázek.
Zaoblení cesty je částečně dáno počtem bodů, jež křivka obsahuje. Křivka je dána řadou bodů spojených přímkami. Střed každé z těchto přímek je spojen se středem přímky následující, takže spojnice je kratší. Touto metodou půlení přímek se dosahuje stále vyšší a vyšší přesnosti, dokud určitá instrukce nerozhodne, že bylo dosaženo dostatečné kvality pro dané rozlišení výstupního zařízení a proces vyhlazování zastaví.
Ukončení tohoto postupu je dáno hodnotou plochosti (flatness, viz ořezové cesty). Implicitní hodotou pro vyhlazování je 1 pixel obrazového zařízení. U osvitových jednotek je taková přesnost zbytečná, protože je zpravidla jeden rastrový bod určen maticí 16 x 16 pixelů osvitové jednotky a tak stačí použít plochost 4 nebo 8 pixelů.
Kružnice o průměru 3 palce při rozlišení 300 dpi potřebuje pro definici křivky 30 bodů, při rozlišení 2000 dpi je však potřeba již 150 bodů.
Tento problém již před dlouhou dobou vyřešil PostScript verze 2 a současný PostScript 3 se těmto záležitostem hlasitě vysmívá.
Výřez
Cesty se dají použít i jako tzv. "maska" - ohraničují část objektu, která se zobrazí. Tímto způsobem se dá např. jednoduše zobrazit pravoúhlý výřez z rastrového obrázku, použijeme-li jako masku obdélník. Cesta, která se použije pro výřez z vektorového objektu nebo písma se nazývá přímo ?maska?, pokud se použije pro ořez rastrového objektu, nazývá se ořezová cesta.
Screening - tiskový rastr
Rastrování obrazu - tisk body různé velikosti, které vytvářejí dojem různých barevných tónů - je jeden ze základních principů reprodukce barev. Polotónové body (buňky) jsou vytvořeny položením polotónového rastru na materiál a jeho vystavení různým intenzitám světla expozicí obrazu. Tento postup musí být v pre-pressu digitálně simulován a rastrovaný obraz musí být připraven v digitální formě k výstupu na jednobitové (černo/bílé) osvitové zařízení. Jestliže tiskneme několika barvami, tiskneme několik rastrových mřížek přes sebe. Ty musí být vůči sobě přesně natočeny, aby nedocházelo k interferenci rastrů a vzniku tzv. moiré [moare:] efektu.
Standardní natočení rastrů pro CMYK je 15°/75°/90°/45°. Pokud tiskneme další doplňkové barvy, existuje řada dalších doporučení, podle kterých mají být jednotlivé rastry natočeny. Specialisté z celého světa se dosud neshodli na tom, které z těchto doporučení se bude používat přednostně.
Tento problém částečně řeší tzv. stochastické rastry, metoda se někdy nazývá FM screening (frequency modulation). To je metoda podobná známému "ditheringu", kdy se tisícibarevný obraz simuluje 256 barvami rozloženými do určité plochy. Výskyt jednotlivých bodů pak při snížené přesnosti zobrazení zvětšuje počet vnímaných barev. Tato metoda se před několika lety používala pro simulaci více barev na 256barevných grafických kartách.
Narozdíl od použití této metody při zobrazení na monitoru, u vysokých tiskových rozlišení nedochází ke snižování ostrosti zobrazení, právě naopak. Tato metoda je však velmi náročná na přesnost pasování - registrace (umístění jednotlivých tiskových plátů při tisku na sebe), není prakticky použitelná na rotační ofsetový tisk a jediná mně známá tiskárna, která je ochotna tuto metodu použít, je v Praze-Holešovicích tiskárna Trico.
Rastrové obrazy
Parametry rastrových obrazů, které jsou v postscriptovém obrazu uloženy ve formátu odborníky nazývaném „rozsypaný čaj“, se definují operátorem image.
Typický kulatý autotypický bod (spolu s eliptickým se používá nejčastěji)
- velikost 16 x 16 pixelů osvitové jednotky dovoluje simulovat
256 odstínů šedé při rozlišení 2540 dpi.
Operátor image používá pět operandů — šířku a výšku rastrového obrázku (je dána počtem obrazových bodů a výška počtem řádků obrázku neboli tzv. "vzorku"), počet bitů vzorku (barevnou hloubku), transformační matici obrazu (ITM, viz dále) a ukazatel na proceduru, která dokáže již zmíněný „rozsypaný čaj“ převést na data vhodná pro výstupní mechanizmus (např. dekódování formátu TIFF nebo dekomprese JPEG a LZW či RLE).
Pro rastrové obrázky se používá obrazová transformační matice ITM (Image Transformation Matrix), která pracuje podobně jako matice CTM. Ta rozeznává kromě prostorů user space (uživatelský) a device space (prostor výstupního zařízení) ještě tzv. scan space (prostor vzorkovaného obrazu).
Konkrétnější informace o rastrových obrazech viz kapitolu „Barvy, obrazy a jejich formáty v tisku a pre-pressu“.
Softwarové vybavení pro práci s PostScriptem a formát PDF
Adobe Illustrator
Tento vektorový grafický editor je patrně jedním z nejnativnějších grafických editorů co se týče PostScriptu. Veškerá data, se kterými pracuje (a to ať už interně nebo externě) totiž zpracovává v postscriptové formě a nepřekládá je do žádného interního formátu jako například Corel DRAW (jak jistě víme, každá složitější data utrpí i sebelepší konverzí a dochází v nich ke změnám, které mohou po delší době vyústit až v chyby). Jakýmkoliv nehodám se Illustrator vyhýbá tím, že pracuje přímo s PostScriptem a proto od něj můžeme očekávat ten nejčistší postscriptový kód. Mamutí podíl na tom má samozřejmě fakt, že Illustrator (v současné době existuje ve verzi 9) je stejně jako PostScript vyvíjen firmou Adobe.
Poslední verze Illustratoru 9 má implementován nejnovější PostScript verze 3. Všechna zařízení s implementací PS 3.0 zároveň podporují zpracování formátu PDF.
Adobe Photoshop
Tento produkt firmy Adobe je nejrozšířenějším grafickým editorem. Z hlediska PoscScriptu je důležité, že dovede obraz separovat (převést z RGB či jiného barevného prostoru do CMYK s přihlédnutím k vlastnostem výstupního zařízení, tiskového stroje a papíru) a uložit do formátu EPS, TIFF nebo Scitex CT - to všechno jsou nativní formáty rastrových dat v PostScriptu. Poslední verze 5.5 taktéž podporuje PostScript 3.
QuarkXPress
Vedoucí místo na trhu DTP programů si QuarkXPress drží již velmi dlouhou dobu. Princip takového programu je na první pohled jednoduchý: Na stránku se umísťují tzv. rámečky, které obsahují text nebo obrázky EPS, JPEG, TIFF, TGA, Scitex CT atd. Dále je možné na stranu umístit některé základní grafické prvky - čáry, plochy, elipsy atd. Na pohled se zdá, že toto umožňuje každý lepší textový editor. Ten vám však nenabídne širokou škálu funkcí pro optimalizaci vysázeného textu, typografické funkce a standardy atd. Navíc nejsou textové editory zpravidla schopny zpracovat větší dokumenty s umístěnými obrázky a nedovedou připravit výstup pro osvit (umístit ořezové značky, separovat barvy, zajistit správnou polohu stránek na tiskovém archu atd.). U DTP programu tohoto typu se klade velký důraz na rychlost veškerých operací bez ohledu na druh objektu (ať jde o přemisťování textových rámů - bloků - nebo o rotaci obrázků). Proto se pro zobrazování rastrových obrázků používá tzv. náhledů - zástupců skutečných obrázků v nižší kvalitě, která umožňuje velkou rychlost práce díky nižšímu objemu zpracovávaných dat.
Adobe InDesign
Tento nováček (v současnosti ve verzi 1.0, označován i jako K/2 nebo také Quark-Killer) je velmi perspektivním jedincem na poli sázecích programů. Narozdíl od QuarkXPressu má v první řadě optický kerning (vyrovnávání vzdáleností znaku na základě propracovaného algoritmu pracujícího s plochami), možnost zobrazení v plném rozlišení (tu zdědil po svém vzdáleném předchůdci PageMakeru), dobrou implementaci ligratur, možnost ukládání (a částečné editace) PDF, pre-press funkce (balení dokumentů atd.), otevírání Quarkových dokumentů (zatím nefunguje čeština), možnost vytváření vlastních klávesových zkratek (a nastavení kompatibility s PageMakerem nebo QuarkXPresem), relativně neomezený pasteboard - velikost pracovní plochy (proti Quarku) a pochopitelně tradiční vzhled a ovládání běžné u produktů Adobe.
Formát PDF
V roce 1993 vyvinula firma Adobe derivát PostScriptu ? formát PDF. PDF má proti PostScriptu tu výhodu, že používá jak pro obrázky tak pro text a poté ještě pro celý soubor globálně komprese JPEG, ZIP, LZW případně CCITT. Lze jej tedy díky jeho malé velikost použít pro elektronické publikování (elektronické dokumenty nebo elektronické varianty tiskovin, interaktivní dokumenty), v DTP praxi na korektury atd.
Pokud jej není možné uložit přímo, lze PDF vytvořit buď tiskem do souboru ve formátu PDF (k tomu je potřeba tiskový ovladač Adobe PDFWriter - hodí se spíš pro "menší projekty") a nebo konverzí stávajícího PostScriptu pomocí aplikace Acrobat Distiller.
Pro prohlížení, případně editaci se používá Acrobat Reader nebo Acrobat Exchange. Hotovou stránku v PDF formátu lze v běžném prohlížeči oříznout, vyznačit na ní text nebo kreslit "zvýrazňovačem", dopisovat poznámky na "post-it lístky" a podle nastavených práv (formát PDF umožňuje zamknout na heslo upravování, prohlížení, tisk nebo kpírování ze souboru) kopírovat text přes schránku do dalších aplikací.
V poslední době se PDF díky úspoře diskového a paměťového prostoru dobře uplatňuje i v pre-pressu, poslední verze RIPů dovedou místo PostScriptu použít pro osvit i přímo PDF bez další konverze (nebo v případě Scitexu po konverzi do interního formátu Scitex LW/CT stejně jako u PS). Další velkou výhodou použití PDF v pre-pressu je možnost náhledu a kontroly před osvitem i bez použití drahých specializovaných RIPů. Některé firmy vyrábějící osvitové jednotky totiž nabízejí pro zákazníky studií, kde se jejich technika používá, "odlehčené" varianty jejich softwarových RIPů bez výstupu na osvitovou jednotku, ale s možností náhledu - to je v případě třetího výrobce 100% spolehlivá metoda, kterou lze zjistit, zda se dokument "vysvítí" správně.
Barvy, obrazy a jejich formáty v tisku a pre-pressu
Barevná separace a barevné prostory
Barevná separace je v pre-press řetězci velmi důležitým procesem. Zpracování obrazových dat většinou probíhá ve stupních šedi (0-100 %) nebo v barevném prostoru RGB (barvy jsou definovány poměrem složek červené, zelené a modré, přičemž 0 % je černá (nejtmavší) a 100 % nejsytější (nejzářivější) hodnota složky. Tyto hodnoty jsou však spíše teoretické, žádné zobrazovací zařízení nemá barevný prostor odpovídající všem hodnotám RGB.
Existuje ještě řada dalších barevných prostorů, např. IHS, (velmi dobrý a přehledný IHS/HSV/HSB (všechna označení znamenají systém složený z intenzity, barvy ve viditelném spektru - hodnota je podle funkce úměrná vlnové délce, a sytosti), CieLAB atd.
Pro tisk se však používá prostor CMY(K) - cyan, magenta, yellow, black - azurová, purpurová, žlutá, černá. Ten používá narozdíl od všech uvedených systémů, které jsou založeny na aditivním mísení barev, mísení subtraktivní. Aditivní mísení je způsob, který známe z fyziky, když na základní škole profesor vykládal princip televizní obrazovky a každý pak šel domů, míchal červenou, zelenou a modrou vodovku a místo bílé vznikla skoro černá bahnitá břečka. To proto, že míchání vodovek je mísení subtraktivní.
A na stejném principu pracuje právě tisk. Základní barvy CMY jsou tak zvoleny ůmyslně - jsou v teoretickém barevném prostoru o 60° zarotovány proti jeho základním barvám. Jejich kombinace je pro subtraktivní mísení nejvhodnější. Nevýhodou je, že současná technologie neumožňuje tak kvalitní tisk a výrobu materiálu (papíru), při jejichž použití by nedocházelo k chemickým reakcím způsobujícím nepřesné mísení barev. Proto se v realitě 100% složení barev CMY podobá spíše hodně tmavě zelené barvě než skutečné černé. Tím pádem se při tisku používá jako doplněk ještě černá barva, která zvětšuje gamut (barevný prostor) ještě dále do tmavých tónů.
Úkolem barevné separace je převést barvy z libovolného prostoru do CMYKu co nejefektivněji s přihlédnutím k vlastnostem konkrétních tiskových barev a papíru (používá se tzv. kalibrace pomocí interních metod separačního programu, např. Adobe Photoshop, nebo pomocí standardních systémových ICC profilů, které lze s trochou ochoty změřit pro libovolné tiskové zařízení). Při jednoduché konverzi (nebudeme nyní brát v potaz kalibrace) se postupuje v těchto krocích:
(gray color removal) ? K ze CMY
V tomto případě se odstraní absolutně zbytečná žlutá (přes vrstvu černé by stejně nebyla vidět) a částečně cyan a magenta ? co se odebere nahrazuje černá barva.
Důvod, proč se provádí UCR je u klasického tisku zřejmý: přílišné množství barvy by se na papíře rozpíjelo. U laserového tisku je problém jiný. Toner (prášková, elektrostaticky nanášená tisková barva) v barevných laserových tiskárnách, mezi něž patří i dnes už celkem běžné barevné kopírky, se na papír fixuje při relativně vysoké teplotě (asi 300 °C proti 180 °C v laserové tiskárně). Pokud je v určitém místě toneru moc, místo fixace (vrstvy blízko papíru se nestihnou dostatečně prohřát) se toner speče a obalí válec masivní vrstvou černé ztvrdlé špíny. Čištění kopírky Canon CLC 700 přijde na 10.000,- Kč. Začátečníkům proto doporučuji nosit na barevný laserový tisk obrázky v RGB nerozseparované - konverzi a případnou odpovědnost za zničenou kopírku nechat na "profesionálech".
Trapping a přetisk
Metoda trapping zajišťuje překrývání sousedních barevných ploch, čímž se dosahuje lepší kvality obrazu v případě špatného spasování tiskových plátů při tisku. Stejně jako trapping, i přetisk je vlastnost grafického objektu, která zaručí lepší kvalitu tisku při špatném pasování. Zajišťuje, že se při osvitu podkladové barvy nevykrojí. Nejčastější použití přetisku je u drobného textu, kdy se podkladová barva nevykrajuje ve tvaru malých písmen a černé znaky se tisknou přímo přes podklad.
Ořezové cesty
Každý soubor uložený z Photoshopu je obdélníkového tvaru - to je dáno kartézským souřadným systémem, ve kterém veškeré tyto programy pracují. Pokud potřebujeme vytvořit například kruhový grafický objekt, definujeme tzv. ořezovou cestu (viz kapitolu výřez). EPS soubor Photoshopu může obsahovat i několik různých cest, z nichž vždy jedna nebo žádná je ořezová. U ořezové cesty se jako parametr nastavuje ještě tzv. plochost (flatness), která určuje kvalitu, s jakou se křivka převede na oblouky složené z krátkých přímek, které pak ořezávají konkrétní objekt.
Pokud nenastavíme žádnou ořezovou cestu, obrázek se zobrazí celý a většina DTP programů nám pak umožní vytvořit pouze pravoůhlý výřez. Výjimku tvoří QuarkXPress 4.0, který dovoluje maskování libovolným vlastním tvarem nebo textem a dokáže vybírat pro ořez i z cest, které rastrový EPS obrázek obsahuje, ale nejsou jako ořezové cesty označeny.
Formát EPS
Kromě vektorových EPS souborů (EPS je zkratka pro Encapsulated PostScript - zapouzdřený PostScript - soubor obsahující libovolná PS data (vektory, bitmapy, atd.) a vhodný pro montáž v programech pro sazbu (QuarkXPress, PageMaker...) v současné době existují tři varianty rastrových EPS souborů (viz rejstřík).
Generic EPS - První možností je obraz s 8bitovou barevnou hloubkou. Ten reprezentuje buď obrázek ve stupních šedi a nebo duplex, triplex nebo quadruplex. Tyto druhy obrazu jsou charakteristické tím, že 256 stupňů šedi se tiskne dvěma, třemi nebo čtyřmi různými přímými barvami. Jednotlivé přímé barvy se pak přiřazují pomocí křivek v daném poměru určité procentuální hodnotě ?černé barvy? (viz obrázek). Nevýhodou této varianty je, že lze uložit data pouze jako binary - tedy bez komprese. EPS soubor je pak velký a náročný na transport a zpracování (v současnosti jsou pracovní stanice schopné rychleji soubor načíst z disku nebo ze sítě zakomprimovaný a provést dekompresi, než ho tahat už rozbalený)
Další možností jsou 32bitová data (každý pixel je popsán hodotou CMYK). Tato varianta je patrně nejpoužívanější. Velkou výhodou je, že tato a všechny další podporují kromě již zmíněného kódování binary i ztrátovou kompresi JPEG, která v plné kvalitě nemá negativní vliv na kvalitu tisku (s výjimkou tisku zlatem nebo stříbrem na sklo apod.) a pro uživatele znamená běžně osminásobné zmenšení EPS souboru. Tento formát se začal používat asi před dvěmi lety a od té doby se již značně rozšířil. Přesto je vhodné se ujistit, že RIP, který chceme použít (v litografickém studiu, ve kterém chcete soubory svítit apod.), JPEG formát podporuje. Některá studia, zejména ta se staršími osvitovými jednotkami nemají dostatek prostředků pro nákup nových RIPů s podporou tohoto formátu. V praxi se u nás nejvíce tento problém projevil se značně rozšířeným RIPem Harlequin, který se používá např. pro osvitové jednotky Linotronic neb DTC, a který podporuje JPEG-EPS až od verze 4.1. Nevýhodou tohoto formátu je, že přestože jsou jednotlivé kanály separované, DTP programy je nedokážou oddělit a je tedy možné z nich vytvořit pouze kompozitní PS soubor, což však postačuje pro většinu bežných zakázek (soubor nesmí obsahovat přímé barvy a RIP musí umět kompozit rozdělit na jednotlivé pláty).
EPS DCS 1.0 ? Tento formát vytváří tzv. DCS soubory ? strukturu pěti souborů, z nichž první je hlavička, která může obsahovat OPI náhled a zbylé čtyři soubory jsou jednotlivé rozseparované kanály CMYK. Z takto připraveného obrazu nelze již zpět vytvořit kompozitní postscript, ale zato z něj lze maximálně rychle vytvořit separovaný postscript s maximální úsporou místa (v PS souboru je pak v každém plátu jen ten kanál, který tam opravdu patří.
EPS DCS 2.0 ? Nejnovější varianta DCS, která dovoluje vytvářet i více než čtyřplátové separace, například s přímými barvami. Obě varianty pochopitelně podporují kompresi JPEG.
Typografie ve zkratce
Typografie se zabývá písmem. Je to řemeslo v pravém slova smyslu. Zatímco naučit se jednoduchá typografická pravidla - pravidla sazby - a pracovat s DTP programem dnes může prakticky kdekdo, nakreslit skutečné písmo dokáže maximálně 1 % takových lidí. U nás je jich pravděpodobně ještě méně.
V České republice se dá typografie studovat v ateliéru písma prof. Jana Solpery na VŠUP v Praze. Mezi aktivní autory písem u nás patří v první řadě František Štorm a jeho 1. Střešovická písmolijna - což je také jediná komerčně fungující písmolijna u nás. Dále se zde tvorbou písem zabývá několik designérů - Marek Pistora, Aleš Najbrt, Klára Kvízová, Peter Biľak, Filip Blažek a ještě hrstka dalších studentů VŠUP.
Většina digitálních fontů vzniká tak, že se nakreslí rukou předloha, ta se nascanuje a převede do křivek v programu určeném pro editaci fontů. Pro MacOS existují dva zásadní programy tohoto typu - Macromedia/Altsys Fontographer 4.1.5 a FontStudio 2.0. Fontographer je o něco jednodušší než FontStudio, méně profesionální, zato má více standardizované ovládání.
V současnosti je na světě něco kolem 20.000 digitálních písem. Patří mezi ně i Times či Helvetica (obdobou je Arial), které najdete na každém počítači, ale těmito písmy valná většina profesionálů příliš často nesází (Za prvé jsou okoukaná a za druhé dochází k totální destrukci jejich smyslu a obecného dojmu tím, že je používá každá sekretářka s ne příliš oduševnělým výrazem a vkusem ve stylu „panenky Barbie“. Tím dostává světová typografie značně "na frak".)
O typografii se zde nijak podrobně rozepisovat nechci, jelikož by byl nutný dlouhý historický úvod a do PostScriptu to nepatří. Pro přehled snad stačí uvést, že velikost písma se měří v typografických bodech a základní dělení písem je patková/bezpatková. Písma se řadí do rodin ? v našem případě se rodina jmenuje Splendid a řezy se rozlišují Antiqua a Sans. Častěji se setkáte s označením řezů Regular, Bold, Italic, Text, Medium... - toto označení souvisí s tučností písma či zda je písmo kurzíva (nakloněné písmo, používá se pro zvýrazňování - ne bold, jak se mnoho lidí chybně domnívá).
PostScriptová písma - "fonty"
PostScriptový font je sada znaků vzhledově odpovídajících určité rodině a řezu. V záhlaví postscriptového souboru je tabulka znaků s jejich pojmenováním a odkazem (pointerem) na místo, kde je znak vektorově dále popsán. Tato část je již bohužel zakódována a nikdo kromě programu na editaci a programátorů firmy Adobe do ní nemá přístup (viz úvod a zmínka o licencích za překladače PostScriptu).
PostScriptové znaky mají řadu vlastností, které klasická "horká" sazba (sazba z olověných liter) vůbec nezná. Každý lepší font má například definován tzv. kerning - opticky optimalizované vzdálenosti pro každou dvojici písem zvlášť.
VLTAVA VLTAVA
Druhou zásadní vlastností těchto písem, která se pochopitelně dají narozdíl od olověných kostek libovolně zvětšovat a zmenšovat, je tzv. hinting. Tato metoda zajišťuje, aby malé velikosti u zařízení s nízkým rozlišením (např. laserové tiskárny) zachovávaly optickou charakteristiku písma, např. aby se tenké tahy neztenčovaly doztracena a aby patky vedle sebe vertikálně zařezávaly i když je ve skutečnosti autorovým (zde máme na mysli typografa, ne ?uživatele písma?) záměrem, aby tomu tak nebylo.
Interprety PostScriptu a výstupní zařízení
Tisk do PostScriptového souboru
V MacOSu je výroba PS souboru řešena pomocí standardního systémového ovladače LaserWriter, který je společný pro všechny postscriptové tiskárny a osvitové jednotky. Charakteristické vlastnosti jednotlivých výstupních zařízení (tiskáren, osvitových jednotek atd.) ? rozlišení, metody rastrování, rozměry stránek, druhy papírů a podavačů... ? jsou definovány v tzv. PPD (PostScript Printer Description, popis postscriptové tiskárny) a lze je volně editovat v kterémkoliv ASCII editoru.
MacOS používá interně pro popis veškerých grafických dat formát QuickDraw (32-bit QuickDraw pro vektorové a bitmapové obrazy, QuickDraw GX je technologie pro práci se speciálními písmy obsahujícícími dublety, ligatury, slitky atd. a QuickDraw 3D popisuje 3D objekty a zajišťuje jejich zobrazení pomocí libovolné 3D karty).
Každý program, který požaduje od systému výstup na tiskové zařízení, musí s ovladačem komunikovat právě v tomto formátu. Ovladač LaserWriter (nebo jeho ekvivalent AdobePS) potom přeloží data z QuickDraw do PS. Formát QuickDraw je však složitější než PostScript. Např. pro nakreslení čtverce se v QuickDraw používá příkaz RECT 100,100 200,200, ale PostScript potřebuje pro realizaci takového příkazu sekvenci operátorů moveto, 3x lineto a closepath. Proto obsahuje každý PS soubor (který se buď uloží na disk nebo odešle na tiskové zařízení) standardní knihovnu, která definuje procedury provádějící veškeré funkce QuickDraw pomocí PostScriptu. Ve starších verzích systému byla možnost, že soubor tuto knihovnu obsahovat nebude. Tu bylo potom potřeba pomocí speciálních aplikací do souboru doplnit, pokud nebyla přítomna přímo v interpretu, který bude PS soubor zpracovávat (např. RIPy firmy Scitex tuto knihovnu standardně obsahují).
Díky tomu je možné v MacOSu tisknout na PS zařízení z kterékoliv aplikace. Profesionální grafické programy pochopitelně kromě QuickDraw příkazů ještě ovladači předávají již hotová postscriptová data (například obrázky EPS, písma atd.) nebo data z formátů, které jsou pro PostScript nativní (PS soubor je může obsahovat a interpret je dokáže zpracovat) ? například obrázky TIFF nebo Scitex LW nebo CT.
PostScriptový řetězec
Zpracování dat ve výrobním systému založeném na jazyce PostScript lze rozdělit do pěti základních kroků.
1. Aplikace vytvářejí postscriptové soubory, které, jsou-li finální, jsou předány dále a nebo je provedena montáž či separace (oddělení barevných složek pro určitou tiskovou metodu) v dalším specializvoaném programu;
2. postscriptovým ovladačem (v MacOSu driver tiskárny LaserWriter) je vytvořen postscriptový soubor (jsou do něj uložena písma, další obsažené EPS soubory, případně odkazy na data na OPI serveru);
3. postscriptový soubor je předán překladači, který je buď obsažen ve výstupním zařízení (tiskárna), nebo jej tvoří samostatný systém (například počítač se systémem RIP připojený pomocí vysokorychlostního SCSI k osvitové jednotce);
4. překladač (interpret) převezme postscriptový soubor, vyzvedne obrazová data z OPI serveru a postupně vytvoří bitový obraz určený pro konkrétní výstupní zařízení/mechanizmus;
5. zařízení vytvoří obraz na příslušném médiu (papír, film, tiskový plát)
Osvitové zařízení
Jedním z nejčastějších způsobů výstupu postscriptu je kromě tisku na tiskárně výstup na film, který se použije v tiskárně pro výrobu jednotlivých tiskových plátů.
Jak je vidět v předchozí kapitole, překladač může, ale nemusí být obsažen v tiskovém zařízení. Příkladem je bězné osvitové studio. Na tomto místě budeme uvažovat např. systém firmy Scitex ? softwarový RIP Scitex Brisque ve spojení s osvitovou jednotkou Dolev. Tato kombinace je velmi rozšířená a lze ji považovat za standard. V Praze se například používá v jednom z největších osvitových studií WOW (v něm se také na tomto zařízení ?svítí?.
Terminologie se u slova ?osvit? v různých jazycích značně rozchází. V angličtině se pro osvitové studio nejčastěji používá výraz ?service bureau? a pro osvitovou jednotku ?type-setter?, což je zkráceně photo-type-setter ? česky zařízení na fotosazbu, což je nepřesné, neboť zařízení na fotosazbu je ve skutečnosti mnohem starší mechanické zařízení bez použití elektroniky. V němčině existuje výraz ?belichtung?, což je to samé co český osvit. V poslední době se v angličtině vyskytuje i výraz ?flash? (záblesk), což již celkem připomíná onu expozici fotocitlivého materiálu.
Na vstupu celého komplexu jsou pracovní stanice PC a Macintosh, ze kterých se po síti na file-server RIPu posílají postscriptové soubory. Brisque běží na pracovní stanici s procesorem PowerPC 604 a vlastní operační systém je založen na unixovém jádru ? v podstatě je to varianta IRIXu.
Operátor (uživatel) poté soubory předá RIPu spolu s parametry pro osvit (tiskové rastry, natočení na filmu...). V praxi je postup takový, že se .ps soubor ?hodí? (výraz označující využití technologie drag&drop) na job (skript ovládající RIP ? soubor *.ppj).
RIP potom provede podle požadavku operátora náhled pomocí technologie Display PostScript obsažené v IRIXu a zobrazí jednotlivé stránky (kompozitní barevně, jednoplátové a separované černobíle). V tuto chvíli je možné rozpoznat chyby v písmech a vektorových obrazech, špatně vyseparované pláty apod.
Pokud je vše v pořádku, Brisque provede konverzi dat do interního formátu Scitex CT a Scitex LW (CT pro barvu a LW pro černobílé (šedoškálové) objekty). Navíc se ještě přidá několik grafických objektů s barevnými škálami a informacemi o souboru (orientace v prostoru, značky pro ořez, označující skutečný okraj papíru, datum a čas osvitu a název souboru).
Poté je možné provést další náhled, kdy lze změřit konkrétní barevné hodnoty v kompozitních obrazech atd.
Při výrobě druhého čísla PC Dealeru došlo k chybnému nastavení barevných korekcí v DTP programu QuarkXPress 4, což mělo za následek, že do čisté černé barvy bylo přimícháno i jisté množství barev C, M a Y. To mělo za následek, že se černý text nacházel ve všech čtyřech výtažcích. Tento problém nejde lokalizovat na jiném místě než právě zde při náhledu nebo přímo ?vrtáním se? v postscriptu pomocí ASCII editoru, což věru nění běžný způsob kontroly postscriptových dat. Takto vyseparovaný text by nebylo možné vytisknout v dostatečné kvalitě, jelikož jednotlivé barevné pláty na sebe není možné umístit tak přesně, aby se písmena v jednotlivých plátech přesně zakrývaly.
Pokud je vše v pořádku, RIP soubory rozseparuje ? rozloží na jednotlivé barevné pláty, (pokud je to třeba) a vytvoří se bitmapový (jednobitový) obraz pro osvitovou jednotku (běžně v rozlišení 2540 dpi pro barevný tisk). Až tento obraz je rastrovaný tiskovým rastrem s daným úhlem natočení a hustotou linek na palec. Poté jsou již data předána pomocí SCSI nebo vysokorychlostního optického interface do osvitové jednotky.
Každé zpracování PS souboru (konverze, náhledy, rastrování) zabere zejména na pomalejších RIPech určitý čas, po který osvitová jednotka "zahálí". Proto bylo donedávna vhodné, připojit k jedné osvitové jednotce RIPy dva a zatímco jeden provádí výše uvedené operace, druhý posílá data do "osvitovky" a ve chvíli, kdy je odešle a film je naexponován, jejich role se vymění.
Softwarový RIP Brisque je díky vysokému výkonu RISCového procesoru PowerPC (název nemá nic společného s osobními počítači PC) schopen provádět obě tyto operace naráz.
PostScriptová tiskárna
Další možností, jak lze vytvořený postscript zpracovat, je vytištění na postscriptové tiskárně. Jelikož je výsledný soubor pro všechna postscriptová zařízení vpodstatě stejný, je postscriptovému ovladači ?jedno?, zda z něj soubor pokračuje na disk nebo po síti či jiném rozhraní (sériové, paralelní, SCSI) přímo do tiskárny.
Tiskárna přijímaná data okamžitě interpretuje a "vyrenderovaný" narastrovaný obraz ukládá do vlastní paměti. Ve chvíli, kdy tiskárně přijde operátor showpage, se celá pamět vytiskne.
Snímkové vs. pásové interprety
Existují dva druhy interpretů (RIPů) postscriptu. Snímkové RIPy zpracovávají celou stránku najednou. Nevýhodou je, že tato metoda vyžaduje velkou vyrovnávací paměť pro data určená výstupnímu mechanizmu a RIP má tudíž velké nároky na operační paměť. Například stránka A4 v 600 dpi (pro zjednodušení převedeme na 236 dpcm - bodů na centimetr) spotřebuje 21 cm x 29,7 cm x 236 dpcm / 8 bitů = 4,342 MB. V rozlišení 2540 dpi je to již 18,36 MB. Proto jsou laserové tiskárny vybaveny v uvedeném případě 6 MB paměti, což je dostatek pro celou stránku a zpracování i v případě, že by nepomohla standardně implementovaná kompresní technologie MET (memory enhancement technology), která je jako většina těchto neztrátových kompresí založena na metodě LZW (Lempel-Ziff-Weich).
Naproti tomu pásové RIPy tvoří stránku postupně - z PS souboru rastrují jen určitý horizontální pás a před začátkem celé operace z PS souboru vyčlení jen ty objekty, které jsou v daném místě viditelné. Tato metoda se používá u osvitových jednotek. U tiskáren ji použít nelze, protože konstrukční řešení laserové tiskárny, která by dokázala papír v průběhu tisku s přesností na 1/600 palce zastavit a po dorenderování dalšího pásu zase rozjet, by vyšlo několikanásobně dráž než paměť - kus křemíku - potřebná pro uložení celé strany před tiskem.
Další tisková zařízení
Existuje ještě řada dalších postscriptových zařízení, se kterými se můžeme v praxi setkat.