Растр

Печатная машина не умеет «полсерого»: краска на бумаге либо есть, либо нет. Растр обходит это так — изображение превращается в сетку точек разного размера, и с расстояния глаз усредняет их в полутон. Поднесите лупу к газете, журналу или упаковке — увидите именно это. Слой печатает картинку ниже таким растром, одной краской или четырьмя.

Как это устроено

Картинка делится на ячейки («Линиатура» — сколько их по короткой стороне), в каждой берётся средний тон и рисуется элемент такой площади, чтобы доля закрашенного совпала с тоном. Это амплитудная модуляция: шаг сетки постоянен, меняется размер точки. У круга радиус растёт как √a; при a = π/4 ≈ 78,5 % соседние точки касаются, и дальше закрашиваются уголки ячейки. Ромбы смыкаются в шахматку ровно на 50 %.

В режиме CMYK цвет раскладывается на голубую, пурпурную, жёлтую и чёрную краски, каждая печатается своим растром, и краски перемножаются на бумаге, как прозрачные плёнки. Растры повёрнуты: чёрный стоит на «Угле растра» (по умолчанию 45°), голубой и пурпурный — на 30° по обе стороны от него. Причина — муар. Две одинаковые решётки под малым углом Δθ дают биения с периодом d/(2·sin(Δθ/2)) — при 5° это полосы в 11 ячеек. При 30° период сжимается до двух ячеек, и муар превращается в мелкий узор-розетку. Но точечный растр, повёрнутый на 90°, совпадает сам с собой, так что с шагом 30° помещаются лишь три краски, и жёлтый ставят в 15° от соседей: его муар почти не виден.

Немного истории

Разбить фотографию на точки первым предложил Уильям Генри Фокс Тальбот: в патенте 1852 года он клал между изображением и печатной пластиной ткань-вуаль. 4 марта 1880 года нью-йоркская Daily Graphic напечатала первую растровую фотографию в газете, а в 1882 году мюнхенец Георг Мейзенбах запатентовал практичную «автотипию» с растровой сеткой. Точки Роя Лихтенштейна — это не растр, а точки Бен-Дея (1879): ровная сетка одинаковых точек для заливки в комиксах. А фотонаборные автоматы с PostScript упёрлись в то же, что этот слой в режиме тайла: на пиксельной сетке точно воспроизводятся только углы с рациональным тангенсом — 0°, 18,4°, 26,6°, 45°.

Что покрутить

• «Линиатура» 30–50 — плакат и поп-арт; 150 и выше — журнальная печать, где с обычного расстояния точки сливаются в полутон.
• «Элемент» → «линия» даёт гравюрный вид: толщина штриха непрерывно следит за тоном вдоль линии.
• «Мягкость» размывает края точек, как у краски, расплывшейся по бумаге.
• В CMYK «Угол растра» поворачивает все четыре растра вместе, так что розетки сохраняются.
• Лучше всего растр смотрится на плавных тонах «Фрактального шума» и «Градиентной сетки» — видно, как точки растут и сливаются; CMYK поверх «Мандельброта и Жюлиа» выглядит как старая журнальная репродукция.