Sơ lược lịch sử phát triển của RIP
Vào năm 1982 tại hội chợ triễn lãm DRUPA, Scitex đã giới thiệu hệ thống Raystar có thể ghi lên phim lẫn chữ và hình ảnh bằng kỹ thuật ghi tram điện tử (Rater Imaging). Bộ phận tạo tram (Raster Image Processor – viết tắt là RIP) xuất hiện mở đầu cho các công nghệ CTF/CTP ra đời sau đó. Ban đầu có 2 loại là RIP cứng và RIP mềm, vào lúc đó thì có các RIP mềm của hãng Halerquin và Adobe.
Năm 2006, Adobe công bố Adobe PDF Print Engine (viết tắt là APPE) là công nghệ diễn dịch giúp tối đa năng suất, đã viết lại toàn bộ cấu trúc của RIP của họ. Thay vì sử dụng PostScript làm ngôn ngữ mô tả cốt lỗi thì APPE đã chuyển sang sử dụng định dạng tệp PDF.
Năm 2012, Adobe đã ra mắt phiên bản 3 của APPE sử dụng phần mềm RIP để tạo dữ liệu cho các máy CTP, máy in kỹ thuật số và một số thiết bị khác. RIP cho phép nhiều phiên bản của APPE xử lý các trang song song để tối ưu hoá việc sử dụng phần cứng có sẵn. Trong năm 2016, để đáp ứng được nhu cầu in nhanh thì APPE đã công bố phiên bản thế hệ 4 – nó tập trung vào việc tối ưu hoá cấu trúc RIP cho các ứng dụng in khổ lớn.
20 Raster Image Processor (còn gọi là RIP) là “bộ phận xử lý hình ảnh tram”, đây là một quá trình biến đổi (biên dịch) các dữ liệu hình ảnh, chữ viết thành dạng dữ liệu bitmap, sau đó dữ liệu sẽ được gửi đến thiết bị ghi (máy xuất phim CTF hoặc ghi kẽm CTP) để điều khiển việc xuất dữ liệu (điều khiển đầu ghi ghi hoặc không ghi lên vật liệu). Được tích hợp trong chu trình của hệ thống chế bản với những cách khác nhau. Trong các chu trình hiện đại, yêu cầu về độc lập với vật tư, thiết bị, khả năng thực hiện với tốc độ cao và tự động ngày càng cao của RIP đã trở thành một phần không thể thiếu.
RIP gồm 3 loại: một chương trình cơ bản (firmware), phần cứng (hardware), phần mềm (software). Quá trình RIP đòi hỏi thực hiện rất nhiều giai đoạn, phép toán phức tạp nên ban đầu nó được xử lý trên các thiết bị chuyên dụng gọi là RIP cứng, loại RIP cứng này đã cũ, nó là một cụm phần cứng được thiết kế chỉ để tính thông số dữ liệu cho việc tách màu nên tốc độ của nó cao nhưng khó có thể để nâng cấp, giá thành cao. Sau này nhờ tốc độ máy tính phát triển khá nhanh nên người ta có thể xử lý bằng các phần mềm trên máy tính, hiện nay thông dụng nhất cho các thiết bị xuất với độ phân giải cao như các thiết bị ghi bản hay máy in kỹ thuật số, được gọi là RIP mềm. Các phần mềm này có thể chạy với những hệ điều hành như MAC OS, Windows hoặc Unit. RIP mềm có những chức năng phụ như quản lý màu (Color management), trapping, preflight, ... Và có ưu điểm là dễ nâng cấp, có thể ứng dụng được các phần mềm mới trong tương lai nhưng tốc độ xử lý không cao bằng RIP cứng. RIP còn có thể kết hợp cả phần cứng và phần mềm để gia tăng công suất trong mọi điều kiện hoạt động.
Cấu trúc hoạt động và chức năng của RIP
RIP bao gồm tất cả các mô-đun chức năng cần thiết để dịch mô tả tài liệu phức hợp sang định dạng dữ liệu dành riêng cho thiết bị, thông thường là đến địa chỉ của thiết bị xuất (output device). Cấu trúc của hệ thống RIP gồm 3 phần là trình biên dịch (interpreter), diễn dịch (renderer) và tram hoá (rasterizer).
21 Mô-đun quan trọng nhất của RIP là “trình biên dịch”. Bước thứ nhất, biên dịch các lệnh của ngôn ngữ mô tả trang (Postscript) sang một dạng là “danh sách hiển thị (Display list)”. Ở đây, tất cả các đối tượng được tính toán của một trang được lưu vào vùng đệm (Buffer) ở một định dạng thống nhất. Trong bước thứ hai, các đối tượng của “danh sách hiển thị” được chuyển đổi bởi “module diễn dịch” thành độ phân giải dành riêng cho thiết bị xuất. Hình ảnh có tông liên tục (contone) thu được sau đó được “tram hoá” chia thành các điểm ảnh và được dịch sang định dạng dữ liệu gốc (thường là bitmap) của thiết bị xuất.
Cùng với sự phát triển của hệ thống ghi bản CTP, trong những nhân tố quyết định của quá trình ghi là RIP. Sau đây là một số chức năng chính của RIP: tách màu (Separation), xử lý file (Preflight), quản lý màu (Color management), bình bản điện tử (Imposition), trapping, tạo tram, …Trong những chức năng trên thì chức năng tram hoá hình ảnh (screening) được coi là chức năng quan trọng nhất.
Một số phần mềm RIP thông dụng trong phương pháp in Offset
Các nhà sản xuất phần mềm RIP đưa ra nhiều phiên bản với hỗ trợ các tính năng mạnh mẽ để hỗ trợ một số dòng máy ghi bản cải thiện chất lượng hình ảnh tram và đóng vai trò quan trọng trong chu trình quản lý màu trong hệ thống sản xuất in. Hiện nay, ứng với từng phương pháp in khác nhau thì có những phần mềm RIP khác nhau. Riêng đối với phương pháp in Offset thì có những phần mềm RIP được sử dụng thông dụng như: Harlequin RIP, MetaDimension, Prinergy Evo... Các hãng sản xuất này không ngừng phát triển trong việc tạo ra các tính năng tích hợp mới, trình quản lý màu mạnh mẽ, khả năng thích ứng và linh hoạt với các máy ghi khách nhau.
Harleqin RIP
Harlequin RIP đầu tiên phát hành vào năm 1990 dưới cái tên "ScriptWorks" - một ứng dụng để diễn dịch ngôn ngữ PostScript. Nó được phát triển bởi Harlequin, một công ty phần mềm có trụ sở tại Cambridge, Anh. Năm 1999, tập đoàn Harlequin được đổi tên thành Global Graphics Software Limited. RIP cuối cùng đã được đổi tên từ “ScriptWorks” thành “Harlequin RIP”.
22 Global Graphic Software Limited cũng xây dựng các RIP cho PostScript và PDF trên cơ sở cấu trúc, tiêu chuẩn PostScript của Adobe. Các tiêu chuẩn PDF/X chủ yếu là các tập con của PDF, nhằm mục đích tăng độ tin cậy của quy trình sản xuất in ấn. Nhưng cũng thêm một số các yêu cầu bổ sung so với đặc điểm của PDF. Bổ sung quan trọng nhất là hiển thị đúng mục đích đầu ra PDF/X phải được áp dụng. Rất nhiều thương hiệu máy in phổ thông sử dụng Harlequin RIP như HP Indigo, Canon, Kodak, Roland, …
Hiện nay, Harlequin ngừng cung cấp phần mềm RIP mà đã chuyển sang phát triển công nghệ để cung cấp cho các công ty phát triển, xây dựng RIP. Xitron phát hành Navigator Harlequin RIP là phần mềm triển khai tốt nhất công nghệ Harlequin RIP của Global Graphic. Cung cấp khả năng xử lý tệp và khả năng biên dịch các tệp định dạng PostScript, PDF nhanh chóng. Nó thừa hưởng toàn bộ những tính năng trong Harlequin RIP được hỗ trợ cho tệp PDF.
23
Tính năng Định dạng hỗ trợ
Font
Adobe Type 0, Adobe Type 1, Adobe Type 3, Adobe Type 4, Multiple Master, OCF, CID, TrueType, OpenType.
Thực hiện trapping trong RIP
ColorPro: quản lý màu trên RIP
Tệp cho phép xử lý trực tiếp transparency
PS, PDF (không cần biên dịch qua PS), TIFF, JPEG, JPEG 2000
Hỗ trợ JDF Được công nhận phù hợp với CIP4
Không gian màu
DeviceCMYK, DeviceRGB, DeviceGray, DeviceN
ICC profile, CIELab
Tram
HXM (Hybrid Screening);
HDS (Harlequin Dispersed Screening); HCS (Harlequin Chain Screening); HMS (Harlequin Micro Screening).
Hỗ trợ giả lập các font bị thiếu bằng hình ảnh gần giống của font đó (độ rộng ký tự, độ dày nét và kiểu chữ) nếu trong RIP và trên hệ thống không có sẵn font
Định dạng đầu vào PDF 1.2 đến 2.0;
PDF/X-1a, PDF/X-3, PDF/X-4.
24
Quy trình làm việc
Harlequin RIP có thể được tích hợp quy trình làm việc PDF đầy đủ chức năng hoàn chỉnh với tính năng bình bản điện tử, trapping, xử lý tệp, … Với đầu vào là tệp PDF, quy trình làm việc này có thể xuất tệp TIFF-B đến máy ghi, máy in thử và có thể xuất ra tệp JDF được tích hợp với hệ thống CIP3/CIP4 để cài đặt các phím mực, tự động hoá quy trình giúp tiết kiệm thời gian chuẩn bị, tăng năng suất hoạt động của doanh nghiệp. Harlequin RIP là một trong những phần mềm mạnh mẽ với khả năng xử lý tốt phiên bản PDF, đây là cơ sở đảm bảo cho việc biên dịch các tài liệu có Transparency, cho phép quản lý màu và chuyển đổi không gian màu trực tiếp trên RIP (quy trình “Late Binding”). Với mục tiêu của nhóm đã có quy trình quản lý màu và chuyển đổi màu trước đó, đến khi RIP không sử dụng chuyển đổi màu.
Meta Dimension RIP
Khoảng những năm 2000, những phần mềm máy tính phát triển mạnh mẽ đã loại bỏ hoàn toàn Hardware RIP (còn gọi là RIP cứng), MetaDimension RIP là phần mềm RIP đầu tiên của hãng Heidelberg. Gần đây, Heidelberg đã dừng phát triển phần mềm MetaDimension và phiên bản MetaDimension 2017 là bản cập nhật cuối cùng. Heidelberg đã phát hành hệ thống Prinect tự động hoàn toàn, trong Prinect có những phần mềm như: Signa Station, Shooter, PDF ToolBox, CP2000, …MetaDimension chỉ là một module trong hệ thống này. Prinect MetaDimension sử dụng APPE để diễn dịch các tệp PDF và giữ lại Transparency, nó giúp cho tốc độ xử lý của RIP tăng đáng kể và còn mang lại sự an toàn cho khách hàng trong quá trình biên dịch PDF với công nghệ PDF Engine.
25
Tính năng Định dạng hỗ trợ
Font Adobe Type 0, Adobe Type 1, Adobe Type 3, True Type, CID, OCF, MultipleMaster. Có thể thực hiện trapping trong RIP
Hỗ trợ APPE để diễn dịch thay vì dùng Adobe CPSI vì APPE chỉ xử lý các tài liệu PDF
Không gian màu
DeviceCMYK, DeviceRGB, DeviceGray, DeviceN;
Không gian màu ICC; CIELab;
Font trong PDF được hỗ trợ OpenType, TrueType, Adobe Type 3 Phiên bản PDF PDF 1.3 đến 1.7;
PDF/X-1a, PDF/X-3, PDF/X-4; Tăng cường xử lý Transparency
Cho phép quản lý màu bằng ICC profile ở đầu vào và đầu ra
Hỗ trợ chức năng tram hoá đối tượng (Object Screening):
AM, FM, Hybrid (kết hợp AM và FM), Stochastic, IS Classic.
Quản lý màu trong RIP có thể phân biệt giữa các kiểu dữ liệu
Dữ liệu hình ảnh: RGB, CMYK, Gray Vector và chữ: RGB, CMYK, Gray Kiểm tra các đối tượng kết hợp với Prinect PDF ToolBox
Hỗ trợ CIP3/CIP4
Định dạng đầu vào PDF (1.3 đến 1.7), PDF/X-1a, PDF/X-3, PDF/X- 4, TIF, TIFF-B, JPEG.
Định dạng đầu ra Xuất file chuẩn hóa Tiff-B để truyền qua mạng và ghi phim hay ghi bản
26
Quy trình làm việc
Heidelberg muốn tạo và tận dụng tối đa việc sử dụng RIP nên RIP có thể xuất nhiều file khác ứng với các module khác nhau tạo ra nhiều quy trình làm việc hơn. Sự liên kết giữa qua lại giữa các module trong bộ hệ thống Prinect thì một file PDF được đưa vào RIP ta có thể có nhiều quy trình làm việc khác nhau như:
- Từ RIP xuất ra tệp TIFF-B đến hệ thống ghi là quy trình “Computer to Press”.
- Từ RIP tạo ra tệp JDF để kết hợp với CIP3/CIP4 để tự động hoá quy trình làm việc từ chế bản, in, thành phẩm. Chúng giúp hệ thống mở khoá mực, chương trình cắt, gấp làm rút ngắn được thời gian, màu sắc chính xác, chất lượng tờ in được đảm bảo.
- Từ RIP cũng có quy trình xuất để đến máy in thử.
Mục đích trong đề tài này để đánh giá sự tương thích của tệp PDF/X trên thiết bị xuất thông qua bộ Testform. Với hai quy trình “Early Binding” và “Intermediate Binding” việc chuyển đổi không gian màu được xảy ra trước công đoạn RIP giúp người tạo có thể kiểm soát được tất cả các lỗi có thể xảy ra trong quá trình chuyển đổi. Còn quy trình “Late Binding – chuyển đổi không gian màu tại RIP” thì người tạo lại phụ thuộc vào các thiết lập trong RIP và không thể dự đoán trước được tệp sau khi
27 RIP. Khi quá trình xuất, tệp PDF/X đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn mà Testform đề ra thì quy trình làm việc PDF/X phù hợp với hệ thống RIP. Các tổ chức, doanh nghiệp sẽ dựa theo quy trình đã đạt áp dụng vào quy trình làm việc tại cơ sở để đánh giá và sửa đổi quy trình nếu có lỗi xảy ra.
Hiện nay, quy trình làm việc CTP đang áp dụng rộng rãi cho các doanh nghiệp in sử dụng công nghệ in Offset, đa số doanh nghiệp sử dụng các thiết bị xuất tệp TIFF-B cho hệ thống ghi bản vì những chức năng mang lại khi xuất tệp TIFF-B như:
- Có thể xem trước trong MetaDimension.
- Các đường cong hiệu chuẩn (Calibration curves) được tích hợp trong tệp. - Màu Spot có thể xuất dưới dạng tách màu riêng biệt.
- Các định dạng nén tệp TIFF-B: CCITT G3, CCITT G4, LZW và Packbits.
- Hỗ trợ xuất TIFF-B được giới hạn trong việc tạo tệp TIFF-B. Hỗ trợ này không bao gồm hình ảnh cho các thiết bị của bên thứ ba và quy trình làm việc của bên thứ ba.
- Độ phân giải của tệp TIFF-B đến sẽ không bị thay đổi và phải khớp với một trong các độ phân giải của thiết bị ghi được kết nối với Prinect MetaDimension.
- Chỉ cho phép xuất tệp TIFF-B trong hệ thống của Heidelberg sản xuất, bên thứ ba muốn sử dụng tệp này thì phải sử dụng cơ chế của tải xuống TIFF-B nếu có hệ thống máy ghi hỗ trợ định dạng này.
28
2.4. Giới thiệu testform “Ghent PDF Output Suite 5.0”
Ghent Workgroup là một tổ chức quốc tế bao gồm những cá nhân ngành in ấn, những hiệp hội và nhà phát triển xây dựng các giải pháp hữu ích cho quy trình công việc xuất bản và đóng gói. Có lẽ đây là tổ chức vận hành tốt nhất toàn cầu, tổ chức phát triển nhanh nhất về mảng nghệ thuật đồ họa. GWG được thành lập vào tháng 6 năm 2002. Ý tưởng ban đầu cho GWG được thực hiện giữa một nhóm các chuyên gia đại diện cho Bỉ, Pháp, Hà Lan và Thụy Sĩ, vào thời điểm đó đang làm việc hướng tới sự đồng thuận về việc tạo file PDF và cài đặt Preflight. Các chuyên gia trong ngành từ khắp nơi trên thế giới đã gia nhập GWG với số lượng ngày càng tăng và một cơ sở hạ tầng được xây dựng để tạo và thử nghiệm các thông số kỹ thuật quốc tế. Kết quả thu được rất khả quan nên nhóm đang trên đường mở rộng đáng kể phạm vi các dự án mà nhóm có thể thực hiện thay mặt cho cộng đồng in ấn trên toàn thế giới.
2.4.1. Sự hình thành testform “Ghent PDF Output Suite”
Trong công đoạn chế bản, việc một file thiết kế không có lỗi, đáp ứng đúng tiêu chuẩn để xuất thành file PDF/X không đồng nghĩa với việc file tiffB được xuất tại đầu ra (RIP) thể hiện đúng với ý đồ của file thiết kế, mô tả tốt các đối tượng có trong file. File thiết kế bao gồm: hình ảnh, chữ, vector và ứng với mỗi đối tượng đều có các đặc điểm cần lưu ý.
Hình ảnh: hình ảnh bitmap được cấu tạo từ nhiều pixels, đặc trưng bởi: độ sâu điểm ảnh, độ phân giải và định dạng hình ảnh. Độ sâu điểm ảnh thể hiện ở bit, nhiều bit thông tin hơn trên mỗi pixels dẫn đến nhiều màu hơn và biểu diễn màu hình ảnh sống động hơn. Độ phân giải là thước đo mật độ điểm ảnh, thường được đo bằng Pixels per inch (ppi). Chất lượng hình ảnh bitmap phụ thuộc vào độ phân giải. Không đồng nghĩa với việc hình ảnh càng nhiều bit, độ phân giải càng cao với tùy chọn định dạng hình ảnh là sẽ tạo ra file thiết kế đẹp nhất, nó còn tùy thuộc vào sự tương thích với hệ thống đầu ra (RIP).
Chữ: đặc điểm liên quan đến chữ phải kể đến font. Font chữ là một tập hợp các ký tự, con số và ký hiệu. Có rất nhiều họ font cũng như kiểu font, cho phép người dùng dễ dàng chọn lựa kiểu font phù hợp với mục đích
29 thiết kế. Tuy nhiên đây cũng là một bất tiện, hệ thống RIP bắt buộc phải hỗ trợ họ font với kiểu font đó. Việc nhúng font chữ sẽ không đảm bảo font chữ đầu ra được thể hiện đúng.
Vector: gọi là đối tượng đồ họa được xác định dưới dạng các điểm trên mặt phẳng, được nối với nhau bằng các đường thẳng và đường cong để