FUNDAMENTOS DE IMPRESION
Gracias a las técnicas digitales, la fotografía tiene loy dos tipos de soporte final: físico y electrónico. El destino de una toma fotográfica puede ser una imagen electrónica, que se muestre solamente en pantalla. Sin embargo seguimos entendiendo como finalidad de los procesos fotográficos la creación de copias impresas en papel u otros soportes estables, que no dependen más que de la luz ambiente para su contemplación. La impresión es la parte química de la fotografía que sobrevivirá.
Un aspecto generalizado en los sistemas de impresión es la utilización de soportes claros sobre los que se aplican sustancias colorantes o tintas que actúan como filtros al paso de la luz. Hablamos por tanto de sistemas sustractivos.
Por otra parte, cualquier tecnología de las que entran en juego dispone de un número limitado de tintas o colores base para formar las imágenes. Este dato significa que todo método de reproducción es un embudo y un filtro. Nunca una imagen impresa va a sustituir con exactitud la realidad captada.
Sin embargo, esto sólo debe preocuparnos relativamente. Los avances tecnológicos deben encaminarse, y así lo han hecho durante estas últimas décadas, a superar el umbral de percepción de los defectos propios de los sistemas de tratamiento y reproducción de imágenes.
Los defectos a que nos referimos son debidos, especialmente en imagen digital, a la naturaleza numérica de los datos y por tanto el carácter discreto de sus escalas espaciales y cromáticas –otra vez los dos componentes, dimensional y tonal-.
Sin embargo, debo aclarar que estas características son, precisamente, las que proporcionan una enorme versatilidad al sistema, y posibilitan un control teóricamente absoluto sobre el resultado final.
Al digitalizar una imagen o crearla con medios digitales, el motivo se reduce a cierto número de píxeles, y a cada píxel se asigna un color único de una gama también restringida. La edición puede mejorar la visión de la imagen, pero también acentuar las limitaciones del sistema, produciendo posterizaciones, bandas, empastes…
Ya en la salida, la superficie a imprimir se divide en zonas que se asocian a cada píxel, y se intenta reproducir su color combinando pequeñas gotas de un repertorio muy escaso de tintas: habitualmente, cuatro.
El punto de partida, como se ve, no está exento de problemas. Veamos cómo se han ido sorteando.
Aumento del número de píxeles
Evito a propósito expresarlo como “aumento de la resolución”. Entendamos lo que supone dividir el motivo en más píxeles: capturar y anotar más cantidad de información y por tanto construir una imagen con más detalle.
Una imagen más detallada puede observarse más de cerca sin apreciar su estructura de filas y columnas, y sin que las siluetas se muestren escalonadas. Se puede imprimir a mayor resolución, o a igual resolución pero mayor tamaño superficial que otra imagen con menos píxeles. Además, una mayor definición soporta mucho mejor la edición.
Aumento de la gama de color
Ya supuso un salto cualitativo aumentar la información de color de un byte –paleta índice de 256 tonos- a tres bytes –RGB- o cuatro –CMYK-. Actualmente manejamos el mismo número de canales pero podemos, sobre todo en RGB, aumentar la profundidad de bits de cada primario, de 8 a 16, 32 o 64.
¿Tiene sentido que continúe esta progresión? ya estamos muy por encima del umbral de diferenciación. A una distancia de observación entre 35 y 40 cm, normal para una copia pequeña, la estructura de píxeles deja de percibirse entre 180 y 200 píxeles por pulgada, y con una gama RGB de 8 bits/canal, los degradados más suaves se ven perfectamente continuos entre los 210 y 230.
En verdad, no diferenciamos los casi 17 millones de colores de una gama RGB. Pero trabajar a 16 o 32 bits tiene sentido en imágenes que se van a someter a una edición compleja, porque soportarán muchísimo mejor los efectos colaterales, a cambio de duplicar o cuadruplicar temporalmente su peso informático.
Técnicas de tramado
Las pantallas utilizan tres colores y muchas impresoras cuatro. Afortunadamente, su yuxtaposición en pequeños puntos produce el conocido fenómeno visual de integración espacial (dithering) por el que percibimos el color que resultaría de una mezcla real de luces o colorantes, sin necesidad de que el tamaño de cada punto sea muy pequeño.
Lo que pretendemos, además, es “recrear” una gama de millones de tonos con muy pocas tintas. Evidentemente, necesitamos bastantes gotitas para representar cada píxel, si queremos hacerlo con una gama variada de color.
No es cierto, por tanto, que una impresora con una resolución de 1200 puntos por pulgada le quite partido a una resolución de imagen de 1200 píxeles por pulgada. Si se basa en técnicas de tramado -como prácticamente todas las domésticas, a excepción de las de sublimación- la primera resolución debe ser varias veces mayor. Razonémoslo:
¿Qué signica una resolución de impresora de 720 puntos por pulgada? ¿que la impresora es capaz de depositar 720 puntos en una distancia de una pulgada lineal? Pues no. No hay nada que impida a la impresora echar más tinta en esa pulgada hasta acabar el cartucho o deshacer el papel.
En realidad se trata de su capacidad para diferenciar en la pulgada de papel 720 posiciones diferentes, y acertar con una gota de tinta en cualquiera de éllas. La resolución de impresora se denomina técnicamente Direccionamiento, y es unha cuestión de precisión, no de cantidad.
Tampoco es cierto que una impresora de inyección mejore su resolución aumentando el número de inyectores por cabezal. Con uno sólo por cartucho sería suficiente. Lo que se logra con más inyectores es acelerar la impresión -una foto son muchísimos millones de gotas-, y gestionar mejor la combinación de tintas según el tamaño de la gota y su tiempo de secado.
El direccionamiento se puede ilustrar con una cuadrícula imaginaria según un sistema simple de coordenadas -A, en la figura-. La técnica tradicional de Semitono consiste en agrupar varias posiciones para poder agrupar gotas de tinta en puntos de diferentes tamaños.
De este modo se pueden simular grados de coloración, cuando realmente lo que varía es la proporción de superficie cubierta con la tinta.
Cada grupo de posiciones se llama Celda de semitono -B, en azul-. Cada gota de tinta se denomita pinta o spot, mientras que cada grupo es un punto o dot. De todos modos, dpi siempre se refiriere al Direccionamiento, mientras que la frecuencia de celdas de semitono o Lineatura se expresa en lpi -líneas por pulgada, y obviamente es un submúltiplo de dpi.
A ambas frecuencias, aún se va a superponer una tercera: la resolución de imagen -C, en rojo- expresada en píxeles por pulgada y que indica la superficie que se asocia a cada píxel. Es razonable pensar que lo ideal es que coincidan esta resolución y la lineatura, y que la frecuencia de direccionamiento las multiplique varias veces.
La Lineatura se controla por software. Con celdas de semitono grandes se consigue más gradación tonal, porque hay más pasos entre el blanco y el tintado completo del papel. Con celdas de 5x5 pintas de impresora, el factor de lineatura es 5, y los niveles de tintado 25.
Por ejemplo, con una resolución de impresora de 1200 dpi y celdas de 6x6, la lineatura es 1200/6 = 200 lpi, pero la escala de tintado tiene 6x6 = 36 grados -37, si contamos el blanco-. Sin embargo, la misma impresora con celdas de 10x10 consigue 101 niveles, aunque a costa de disminuir a 120 lpi la lineatura, y por tanto aumentar la trama de puntos de semitono.
Alcanzar los 256 niveles requiere un factor 16. Si además queremos que el tramado de semitono suba de 200 puntos por pulgada para que no salte a la vista, tenemos que una resolución mínima de 3200 dpi es deseable para cualquier sistema de impresion por tramado.
Superposición de tintas
Además del tramado, una forma de aumentar el número de tintas es mezclarlas, depositando una gota sobre otra antes de que esté completamente seca. Hasta hace muy poco sólo se conseguian superponer dos.
Superponer al negro otra tinta no es operativo en un sistema sustractivo. Con tintas cmyk se consiguen tres primarios extra: azul (c+m), rojo (m+y) y verde (c+y). En total, con negro y blanco, los ocho tonos fundamentales.
Un cartucho extra aportaría otros cuatro tonos: el suyo y las mezclas con cada cartucho existente excepto el negro. El siguiente aumentaría la gama en cinco, y así sucesivamente.
Las impresoras que agregan tintas magenta claro y cián claro lo hacen para disimular el tramado en los degradados suaves de zonas luminosas, concretamente las luces en la piel y en los cielos. Las que ofrecen cartuchos rojo y verde lo hacen para ampliar la gama tonal reproducible, y evitar la pérdida de los primarios aditivos.
Tecnologías recientes como PhotoRet gestionan la superposición de más gotas de tinta sobre la misma posición, llegando hoy a 32. Consiguen así multiplicar el número de matices sin tener que aumentar la resolución de la impresora.
Reducción del tamaño de las gotas
Este ha sido otro gran avance. Pasar de 60 picolitros a 1 o 2 por gota no sólo ha permitido la superposición de más colores, sinó tiempos de impresión más rápidos -aumento del número de inyectores-, y el manejo de resoluciones más altas.
En efecto, es inútil conseguir un direccionamiento más fino, de mayor frecuencia espacial, si el diámetro de la gota supera en más de 1,41 la distancia entre dos posiciones consecutivas -A-. Ambas magnitudes deben guardar una proporción adecuada -B-.
Además, con gotas de pocos picolitros es inapreciable la Ganancia de punto, defecto consistente en el engrosamiento de la gota sobre el papel, que ha desaparecido prácticamente en la inyección de tinta. No así en la impresión offset, ya que otra de sus causas es la presión de los rodillos sobre el papel.
Sin ganancia de punto ya se puede sustituir con éxito la trama de semitono por tramados de difusión, con lo que la continuidad visual es mucho mejor.
Celdas de semitono con diferentes niveles de tintado.
Los mismos valores, con tramado de difusión.
Depurar la composición de las tintas
Existe una gran variedad de tintas para impresión: sólidas o líquidas, de base acuosa u oleaginosa, orgánicas o plásticas... Para inyección se ha utilizado sobre todo tinta líquida de base acuosa. Con élla se han alcanzado tamaños de gota casi microscópicos y una gran flexibilidad.
Su punto débil es la capacidad de tintado, ya que el colorante en si nunca supone más del 10% de la mezcla. Esta ha de contener, además de una gran proporción de agua, otras sustancias emulgentes, surfactantes, antioxidantes, bactericidas, controladores de viscosidad, de ph, de adherencia, etc.
Las tintas sólidas son un poco más consistentes, porque se dejan absorber y difuminar menos por el papel, pero son las basadas en la dispersión de pigmentos las que han mejorado notablemente. Al no estar realmente disueltas en el medio, las partículas de pigmento permanecen en la superficie del papel. Además, son mucho más resistentes a los agentes externos que los colorantes, por lo que aseguran una estabilidad y duración mucho mayores.
Con todo, el uso de pigmentos en suspensión también ha aportado problemas que poco a poco se van superando. Se ha hablado mucho de los defectos de acabado, como el metamerismo o el bronzing, pero también está su opacidad, que difículta la mezcla por superposición. Por otra parte, estas tintas son menos homogéneas y necesitan inyectores con boquillas más anchas, con lo que se pierde resolución espacial.
Mejorar las características del papel
El papel influye muchísimo en el resultado final. Basta probar a imprimir la misma imagen en diferentes soportes. El papel corriente es totalmente inadecuado para impresiones de alta definición, sobre todo porque es muy fibroso. La tinta se seca lentamente, dispersándose dentro del soporte. Los colores se mezclan y es fácil que sólamente consigamos tonos apagados y sucios.
El gramaje del papel -peso en gramos por metro cuadrado- y el calibre o espesor aportan robustez y capacidad de absorción, aumentando además la opacidad, aunque ésta también depende del colorante base, normalmente blanco.
Son particularmente importantes las características superficiales. Los papeles especiales para impresión tienen varias capas, principalmente una capa receptora, menos fibrosa y más uniforme para evitar que la tinta se desparrame, más encolada para reducir el tiempo de secado y absorción, y a veces con una subcapa resinosa para evitar que el medio líquido de la tinta atraviese el papel y lo ablande.
Los papeles buenos, por tanto, tienen más capacidad de absorción, pero ésta es rápida. Admiten más tinta y son capaces de mantenerla en superficie, lo que ayuda a aumentar la intensidad del color y el rango tonal. Por su parte, el papel ha de aportar un tintado blanco de calidad. En brillo se consigue mayor detalle y contraste que en mate, alcanzándose hasta un 90% de reflexión de la luz.
Hasta aquí la exposición de los factores físicos y técnicas de impresión. Proximamente nos centraremos en los sistemas existentes y las opciones que ofrecen.
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