Tipografski rasterski elementi

N. Stanić Loknar

Sažetak

Primjena novih rasterskih oblika moguća je u mnogim granama grafičkog oblikovanja, od reklamiranja do izrade važnih dokumenata koji moraju poštovati standarde sigurnosti od krivotvorenja. U području zaštite grafičkih proizvoda značajnu ulogu ima odabir rasterskih elemenata. Današnja tehnologija omogućuje primjenu raznih rasterskih oblika. Ovaj rad prikazuje mogućnosti upotrebe slovnih znakova kao rasterskih elemenata.
Koriste se slovni znakovi općepoznatih fontova kao i novodizajniranih fontova, te piktograma i uspoređuju se njihove mogućnosti primjene u praksi. Da bi se moglo koristiti slovne znakove kao rasterske elemente potrebno je provesti mjerenja pokrivenosti fontova. Kako bi se postigli što veći rasponi pokrivenosti, što jamči kvalitetnije rastriranje, fontovi su nekoliko puta redizajnirani.
Raspored rasterskih elemenata može biti generiran nizom pseudoslučajnih brojeva što potpuno onemogućuje krivotvorenje. Korištenjem fontova i piktograma kao rasterskih elemenata postižu se individualizirana i jedinstvena tipografska rješenja.

Ključne riječi: rasterski element, zaštita, tipografija

Eksperimentalni rad

Da bi se mogli koristiti slovni znakovi kao rasterski elementi bilo je potrebno osmisliti program koji omogućuje transformaciju piksel slike u sliku od slova. Taj program je izveden u PostScriptu. Da bi program mogao raditi prvo je potrebno željenu sliku prebaciti u EPS format. Tako vrijednosti pojedinih piksela postaju čitljive, prepoznatljive programu za transformaciju slike u slova. Program radi tako da na mjesto svakog piksela dolazi po zacrnjenju odgovarajući slovni znak određenog fonta. Upravo iz tog razloga su provedena mjerenja pokrivenosti slovnih znakova pojedinih fontova koji su korišteni u ovim eksperimentima. Unutar programa su definirane dimenzije slike, dimenzije piksela i veličina slovnih znakova.
Kod svih fontova izrađenih i korištenih upravo za ove eksperimente svi slovni znakovi izvedeni su u četvercima sa jednakim debljinskim vrijednostima. To je potrebno radi preciznog mjerenja pokrivenost  i pozivanja slovnih znakova na mjesta piksela u stvaranju slike. Svi pikseli imaju jednaku veličinu, tako i slovni znakovi, odnosno četverci, koji dolaze na njihova mjesta moraju biti jednake veličine.
Testirano je nekoliko različitih fontova i prikazani su dobiveni rezultati rastriranja.

a

Slika 1. Font: Courier

 

a

Grafikon 1. Pokrivenost fonta Courier

 Izmjerene su vrijednosti svih slovnih znakova, uključujući brojke i znakove interpunkcije. U tablici su prikazane vrijednosti samo nekih znakova jer pojedina slova imaju istu vrijednost pokrivenosti pa nije potrebno prikazivati sve takve znakove. U programima za izvođenje slike sa slovnim znakovima treba imati što veći raspon pokrivenost da bi slika bila što kvalitetnija odnosno da bi se mogao prikazati što veći raspon tonova. Kod fonta Courier mjerenja su provedena na originalnim slovnim znakovima bez dodatnih korekcija. Kako je font rađen sa tankim linijama i sva slova imaju jednake debljinske vrijednosti, raspon pokrivenosti  iznosi svega 16,9 %. To nije dovoljno da se prikaže široki raspon sivih tonova, pa tako izvedene slike imaju prilično jednoličan ton. Radi bolje preglednosti izmjerene pokrivenosti slovnih znakova prebačene su u grafikon. Vertikalna os prikazuje vrijednosti izmjerene pokrivenosti, a horizontalna os izmjerene slovne znakove. Iz grafikona je dobro vidljiv ne kontinuirani porast pokrivenosti pojedinih slova. Da bi postigli kvalitetna grafička rješenja bilo bi potrebno izvoditi veće zahvate prilikom redizajna ovog fonta pa se u ovom slučaju odustalo od takvih ispitivanja i prešlo se na druge fontove.

 

a

Slika 2. Font: Verdana nina

 

a

Grafikon 2. Pokrivenost fonta Verdana nina

Grafički prikaz pokrivenosti fonta Slova Verdana nina prikazuje prilično neujednačene razlike u pokrivenostima između slovnih  znakova. Preveliki razmak je između rasterskih elemenata slova „P“ i „K“ 13,3% i 31,5%. Svi tonovi u tome rasponu pokrivenosti će kod reprodukcije slike biti svedeni na ta dva znaka. Tako se gube određeni detalji kod reprodukcija. Isto tako prevelika razlika u pokrivenosti je i kod rasterskih elemenata slovnih znakova „R“ i „E“ 50,3% i 70,6%. U tom rasponu pokrivenosti se kod reprodukcije ponovo gube svi ti tonovi. Ukupan raspon pokrivenosti kod ovog fonta je  84,2 % što je znatno bolje nego kod fonta Courier. Ovako izvedeni primjeri rastriranja slika su kvalitetniji jer mogu prikazati više sivih tonova.

a

Slika 3. Font: Piktogram

 

a

Grafikon 3. Pokrivenost fonta Piktogram

Grafikon 3 prikazuje relativno kontinuirani porast pokrivenosti fonta Piktogram. Problem kod ovog fonta je premala maksimalna pokrivenost. Raspon piktograma koji na slici reproduciraju svjetlije tonove je zadovoljavajući dok su svi tamni tonovi prikazani sa svega tri različita znaka. Na taj način se gubi kvaliteta rastriranja i detalji sa slike postaju neuočljivi. 

 

a

Slika 4. Font R

 

a

Grafikon 4. Pokrivenost fonta R

Font R izveden je u nekoliko iteracija čiji rezultati su prikazani u grafikonu 4. Raspon dobivene pokrivenosti u posljednjoj iteraciji iznosi 93,5% a kreće se u rasponu od 2,9%  do 96,4%. Takav raspon pokrivenosti je zadovoljavajući za stvaranje kvalitetno rastriranih slika. Za izvođenje deformacija slova „R“ korišteni su automatski alati i ručna dorada kod svih slovnih znakova.
Grafikon prve i posljednje iteracije prikazuje kako su slovni znakovi koji su smješteni na krajnjim vrijednostima pokrivenosti napravljeni dobro i na njima nisu bile potrebne dodatne korekcije tijekom druge i treće iteracije. Najveći zahvati bili su potrebni na znakovima kod srednjih vrijednosti pokrivenosti. Iako se golim oko ne mogu primijetiti razlike između npr. slovnih znakova „R“ smještenih na pozicije „M, N, O“ one su jasno određene mjerenjem pokrivenosti. Ljudsko oko nema tako izoštrene mogućnosti uočavanja tako malih razlika u debljini linija. Upravo zbog toga se moraju koristiti programska rješenja za mjerenje pokrivenosti slovnih znakova kako bi se sa ovako izrađenim fontovima mogle kvalitetno rastrirati slike. Druga iteracija kod ovog fonta najveće promjene radi na slovima „G, H“ jer je kod njih u prvoj iteraciji izmjeren najmanji porast pokrivenosti i kod slova „O, P“ kod kojih je izmjeren najveći porast pokrivenosti. U posljednjoj iteraciji korigirane su sve razlike i postignut je kontinuirani porast koji zadovoljava postavljene uvjete za postizanje kvalitetnih slovnih rasterskih elemenata.

a

Slika 5. Rastriranje crnobijelog originala sa rasterskim elementima slovnih znakova

Slika rastirirana fontom Courier detaljno prikazuje svijetle tonove, dok su svi tamni tonovi prikazani sa maksimalnom vrijednošću od svega 19,3% pokrivenosti. Zbog nedostatka tamnih tonova reprodukcija nije zadovoljavajuće kvalitete. Slika rastrirana fontom Verdana nina prikazuje veći raspon pokrivenosti zato su na slici vidljivi svijetli i tamni tonovi. Kod tog fonta nema rasterskih elemenata koji pokrivaju raspon od 10-30% i raspon između 50-70 %. Svi tonovi u tom rasponu su prikazani sa samo jednim slovnim znakom. Upravo zbog toga na reprodukciji nema sivih tonova nego prevladavaju maksimalne ili minimalne vrijednosti.
Usporedbom originalne slike u odnosu na rastriranu reprodukciju sa fontom Piktogram je jasno vidljivo da su se pri rastriranju izgubili detalji koji su prikazani tamnijim tonovima. Premali raspon pokrivenosti rezultirao je nekvalitetnom reprodukcijom. Ovdje su pikseli zamijenjeni  sa slovnim znakovima odnosno piktogramima. Na mjesto svakog piksela dolazi po pokrivenosti njemu adekvatan piktogram. Kako za tamne tonove nedostaju piktogrami oni su stopljeni i prikazani u svega nekoliko tonova što nije dovoljno za kvalitetnu reprodukciju.  Ovakvi primjeri zahtijevaju  dodatnu korekciju piktogramskih znakova kako bi se dobila kvaliteta slika i omogućila njihova upotreba u sigurnosnoj grafici. Reprodukcija rastrirana fontom R daje najkvalitetnije rješenje. Font R ima kontinuirani porast pokrivenosti od najmanjih do najvećih vrijednosti sa konstantnim razmakom među njima. Sastoji se od 25 razina sivih tonova. Jednako su zastupljeni svijetli, srednji i tamni tonovi. Pošto se želi naglasiti rastriranje sa slovnim znakovima linijatura ovih slika je smanjena toliko da se mogu vidjeti rasterski elementi od kojih je sastavljena.

Zaključak

Ovaj način rastriranja nalazi svoju primjenu u praksi u području sigurnosne grafike. Sva ispitivanja i eksperimenti izvedeni su kako bi se poboljšala izrada tiskovina koje na sebi moraju nositi sigurnosne elemente.
Ovakva rješenja svoju primjenu nalaze i u dizajnu, posebno u tiskovinama velikih formata kod kojih je moguće vidjeti i piksel strukturu ako se gleda iz blizine. Piksele zamjenjujemo raznim znakovima što doprinosi raznolikosti i zanimljivosti, a ujedno upotrebom stohastike ugrađena je i nemogućnost ponavljanja izvedenog rješenja bez poznavanja zadanih parametara.
U prikazanim eksperimentima korišteno je nekoliko fontova sa jasno izraženim razlikama. To su fontovi koji prema klasifikaciji dolaze iz potpuno drugačijih porodica i prema tome imaju jasno izražene razlike u pismovnom rezu i debljini poteza. Namjerno su izabrani takvi fontovi kako bi se pokazala i dokazala mogućnost upotrebe fontova sa različitim karakteristikama kao rasterskih elemenata u zaštiti protiv krivotvorenja i dizajnu.

Literatura:

  1. Stanić Loknar, Nikolina, 2010, Stohastička tipografija u sigurnosnoj grafici/ disertacija,  Grafički fakultet, Sveučilište u Zagrebu.
  2. Stanić, Nikolina, 2007, Digitalna izvedba fontova osobnog rukopisnog pisma / magistarski rad,  Grafički fakultet, Sveučilište u Zagrebu.
  3. Žiljak-Vujić, Jana; disertacija, 2007, Modeliranje rasterskih elemenata u stohastičkoj višebojnoj reprodukciji( Raster Element Modeling in Stochastic Multi-color Reproduction ), Grafički fakultet, Sveučilište u Zagrebu, UDK:655.3.024.004.91
  4. Žiljak-Vujić, Jana; Žiljak, Ivana; Pap, Klaudio, 2006, Individual raster forms in security printing application, CADAM2006 /Obsieger, Boris(ur.). Rijeka: Zigo Rijeka pp:105-106.

Koren, Tajana; Stanić, Nikolina; Rudolf, Maja, 2008 Understanding random numbers through postscript // Proceedings of the Design 2008 Workshop Design of Graphic Media / Žiljak, Vilko (ur.). Zagreb : University of Zagreb, Faculty of Graphic Arts, pp:1487-1490 (predavanje, međunarodna recenzija, objavljeni rad, znanstveni).

Pap, Klaudio; Žiljak, Ivana; Žiljak-Vujić, Jana, 2007 Design of Digital Screening .Zagreb : Fotosoft, (monografija) ISBN 978-953-7064-10-5