Stručně ke standardům ISO 13655 a ISO 3664

Jak spolu souvisí podmínky měření M1 a standard pro pozorování výtisků v grafickém průmyslu? Nemá to náhodou alespoň něco málo společného s fenoménem fluorescence? Máme-li se věnovat moderním trendům v ofsetovém tisku, jsou tato témata zásadní – ostatně, přímo souvisí i s novým standardem ofsetového tisku ISO 12647-2:2013. Podívejme se dnes, velmi stručně, alespoň na základní souvislosti.

Zhruba před třemi lety byly publikovány ICC profily pro tisk podle standardu ISO 12647-2:2013, známé mezi širokou veřejností zjednodušeně jako Fogra 51 a Fogra 52. Jedním z hlavních důvodů, proč nový standard vznikl, byl nesoulad mezi papíry, předepsanými původním standardem (typicky Fogra 39) a papíry, používanými v běžné praxi.
A jasným „pachatelem“ tohoto nesouladu jsou právě optické zjasňovače (OBA, FWA) v papírech. Optické zjasňovače reagují na UV záření; toto záření sice lidské oko nevidí, ale je nedělitelnou součástí denního světla. Proto když dopadne denní světlo na papír s obsahem OBA, tak vybudí zjasňovače v papíru, a ty vyzáří energii („zasvítí“). Papír je ve výsledku zdánlivě bělejší – ve skutečnosti ale získává chladnější, modrý nádech).

A kde je problém? Máme tu minimálně tři.
Měřící přístroje nepřizpůsobené pro nové podmínky nejsou schopny správně změřit nanesené barvy ani barvu podložky na papíře, obsahujícím OBA.
Náhledové boxy (a podobně světla tiskových pultů) často neobsahují správné množství UV záření, pak vzniká nepříjemný rozdíl mezi tím, co vidí tiskař a co vidí zákazník mimo tiskovou místnost.

Původní, dodnes široce používaný, standard ISO 12 267-2:2004 (aka Fogra 39) počítal s tiskovým papírem s jen slabým obsahem OBA, a vzniká tu tak nutný rozpor mezi tiskem a nátiskem.

ISO 13655

Nástroj, jak se vyrovnat s fluorescencí ve spektrálním měření, přišel v roce 2009 se standardem ISO 13655:2009, který přesně definoval tzv. měřící podmínky (dnes již ve verzi ISO 13655:2017). Kromě řady dalších parametrů standard definoval zejména geometrii měření
a parametry světelného zdroje měřícího přístroje. Geometrie měření je předepsána 0°/45° nebo 45°/0°, což je u všech běžných kvalitních přístrojů samozřejmostí (mohou se ovšem lišit směrovostí osvětlení, což s sebou nese dopady na přesnost měření, to ale už přesahuje záměr článku).
Co už samozřejmost není, je ale právě obsah UV složky. Dlouhé roky všechny měřící přístroje, běžně používané
v polygrafické a grafické praxi, obsahovaly jen lampy se světlem, odpovídajícím illuminantu A o teplotě cca 2856K a – co je důležité – s určitým, ale nikoliv přesně známým  a definovaným podílem UV záření. Takže měřící přístroj dokázal částečně vybudit OBA, ne ale předem jasným způsobem a ne tak silně, aby naměřené hodnoty odpovídaly realitě. Nový standard proto zavedl celkem čtyři podmínky měření, které přesněji definují způsob osvětlení měřeného materiálu:
M0: odpovídá způsobu, jak osvětlovaly a měřily spektrofotometry v minulých desetiletích, tedy výše uvedeným illuminantem A; používáme ho zejména z důvodu kompatibility.

M1: hlavní novinka, osvětlení s podstatně přesněji definovaným podílem UV záření. Toto osvětlení lépe odpovídá dennímu světlu a illuminantu CIE D50, a tím i lidskému vjemu barvy. Díky přesnější a přísnější definici osvětlení se jednotlivé přístroje „lépe shodnou“ nejen
s realitou, ale i mezi sebou navzájem.
M2: odpovídá kdysi oblíbenému nastavení s UV filtrem (UV-cut), dnes v běžné praxi není příliš důvod tento způsob měření používat.
M3: tradiční osvětlení s polarizačním filtrem a bez UV složky – tento způsob měření je používán tradičně pro minimalizaci rozdílu mezi měřením mokré barvy a barvy po zaschnutí. Měření M3 používají zejména měřící přístroje u tiskového stroje během tisku.
Moderní spektrofotometr musí tedy být nově schopen měřit v režimu M1, jinak budou výsledky při měření materiálů s obsahem OBA (zejména vyšším, což platí pro velkou většinou současných tiskových papírů pro ofset i pro materiály pro digitální tisk) nepřesné. První a na dlouho jedinou firmou, která do přístrojů pro polygrafii podmínky M1 zabudovala, byla Konica Minolta (modely FD-5, FD-7), dnes je to již standardní výbava spektrofotometrů všech hlavních značek (byť samozřejmě se přístroje od sebe dle kategorie liší dosažitelnou přesností či funkční výbavou).

Efekt OBA je při jeho vyšším množství (a to je dnes spíše pravidlem, než výjimkou) značný, a měřící přístroje reportují v závislosti na zvolených měřících podmínkách a měřené barvě i velmi rozdílné hodnoty. Podívejme se třeba na měření bílého papíru pro materiál, který neobsahuje žádné OBA, a pro materiál, který obsahuje běžné množství OBA. Měření bílého papíru bez OBA není změnou měřících podmínek prakticky nijak ovlivněno. Měření bílého papíru s obsahem OBA se naopak velmi liší ve „studených“ vlnových délkách v oblasti do 500 nm. To se velmi názorně projevuje v L* a* b* hodnotách na rozdílné hodnotě b*, viz ilustrační obr (měření a graf X-Rite).

ISO 3664

Jak jsme si řekli, na denním světle efekt optických zjasňovačů vnímáme velmi zřetelně. Aby ale stejný dojem vznikl v místnosti a standardně, opět potřebujeme odpovídající osvětlení, simulující denní světlo. Ale dávno už neplatí,
že stačí „nějaké“ světlo s teplotou 5000K. Simulovat denní světlo není snadné, důležité je totiž kromě teploty i spektrální složení světla. Podobně, jako měřících přístrojů, dříve platné předpisy pro normované osvětlení se ukázaly příliš volné, a proto vznikl standard ISO 3664:2009.

V prvé řadě zvýšil požadavky na kvalitu světla. S podstatně užší tolerancí byly definovány chromatické souřadnice světla. Barevná teplota zůstává 5000K, je ale požadována přísnější shoda se spektrálním průběhem CIE D50, což se prakticky odráží v přísnější hodnotě indexu CRI (Color Rendering Index). CRI světelného zdroje musí přesahovat 90, přičemž nejlepší trubice od zavedených výrobců deklarují CRI 98. Hodnoty kolem 80, jak je občas vídáme u spotřebních světelných zdrojů, jakkoliv deklarují třeba bílou 5000K, jsou tedy pro účely normovaného osvětlení v grafické praxi nedostatečné.

V neposlední řadě je vyžadována podstatně přesnější simulace UV složky v osvětlení, aby světlo lépe simulovalo standardní denní osvětlení CIE D50. Toto je popsáno indexem metamerie, který musí být nižší, než 1.5, což znamená zpřísnění na méně, než polovinu dřívější tolerance. A protože dřívější normované světlo obvykle obsahovalo UV záření málo, v praxi to znamená mít UV nejen přesnější, ale zejména více UV.
Poznamenejme, abychom byli přesní, že standard samozřejmě zavádí mnohem více požadavků a podmínek – mimo jiné na intenzitu osvětlení, rovnoměrnost, geometrii, eliminaci odlesků, a tak dále, ale to není dnes naším tématem.
Z i krátkého popisu plyne důležitá skutečnost. Osvětlení se správným poměrem UV složky ve spektru podle standardu ISO 3664 je nutným předpokladem pro práci s materiály, obsahujícími OBA. Standardy ISO 3664 a ISO 13655 spolu velmi úzce souvisejí, a zavádějí navzájem kompatibilní podmínky osvětlení do pozorování a měření (CIE D50). Zároveň významně snižují povolené odchylky v osvětlení. Do značné míry tak odstraňují problematické rozdíly mezi naměřenými hodnotami a vizuálním vjemem. Zároveň umožňují lépe se vyrovnat s metamerií, vnesenou do tiskového procesu obsahem OBA v papíru, což má dopady do predikovatelnosti tisku a souladu tisku s nátiskem.