Древовидные фракталы как база классификации технологий печати

Древовидные фракталы как база классификации технологий печати

Анализ структур полиграфического производства и отдельных структур его составных элементов – оригиналов, печатных форм, печатных устройств, красящих веществ, запечатываемых материалов и готовой печатной продукции, показал, что фрактальная геометрия применима для описания структур совокупностей печатных форм и запечатываемых материалов.

Базой фрактальной геометрии является понятие «фрактал». Фракталы – это геометрические фигуры, полученные в результате дробления на части, подобные целому, или при одном и том же преобразовании, повторяющемся при уменьшающихся масштабах. Фрактал можно рассматривать еще и как структуру, состоящую из частей (элементов, подструктур), которые подобны целому, но в уменьшенных масштабах.

Понятие «фрактал» (от лат. fraktus – расколотый, раздробленный, состоящий из фрагментов) ввел в 1975 г. французский ученый Бенуа Мандельброт для обозначения нерегулярных, но самоподобных структур, которыми он в это время занимался. Рождение теории фракталов и фрактальной геометрии формально связано с выходом в 1977 г. книги Мандельброта «Фрактальная геометрия природы». Однако база фрактальной геометрии была разработана еще в 1875–1925 гг. в работах Пуанкаре, Жулиа, Кантора, Хаусдорфа.

Для создания древовидного фрактала классификации технологий печати необходимо было создать 1) фрактал печатных форм и 2) фрактал запечатываемых материалов и объединить их в один фрактал. Рассмотрим фрактальные структуры печатной формы и запечатываемого материала как основополагающие структуры классификации. После анализа структур печатных форм и запечатываемых материалов были определены их подструктуры и созданы древовидные фракталы для печатных форм и запечатываемых материалов каждой из подструктур.

Фрактальное число определяется количеством разделения (расщепления) каждого элемента подструктуры, это число всегда больше двух. Для нашего случая оно равно двум. Общее количество печатных технологий по разновидности печатных форм по данной классификации, состоящей из шести уровней с фрактальными числами 2, равно 128. Общее количество разновидностей запечатываемых материалов по данной классификации, состоящей из четырех уровней с фрактальными числами 2, равно 16. (См. табл. 1 и 2 в главе 2.)

Объединяя два фрактала (табл. 1 и 2), к каждому элементу шестой подструктуры древовидного фрактала печатных форм добавляем древовидный фрактал из пяти уровней запечатываемых материалов и таким образом получаем общий древовидный фрактал как математическую модель классификационной схемы технологий печати.

При объединении двух фракталов и при создании общей таблицы (табл. 3) принимаем, что все печатные формы из указанной классификации табл. 1 могут быть использованы для печати на всех материалах из указанной классификации табл. 2. Таким образом, фрактал или таблица содержат как актуальные (применяемые на практике или имеющие только историческое значение), так и потенциальные (нереализованные, но вероятностные) технологии печати. Нереализованные, но вероятностные технологии печати – это технологии, которые могут быть изобретенными на уровне идеи, определены в табл. 3. На сегодня эти технологии не могут быть реализованы на практике из-за их недоработки по материалам, процессам или устройствам. Например, используя металлические формы любого из четырех способов печати, исключая струйные технологии печати и тампонную печать, нельзя печатать на хрупких листовых материалах или хрупких объемных продуктах. Долгое время только флексографию и шелкографию можно было использовать для печати на гофрокартоне. Сейчас созданы листовые офсетные машины, которые печатают на микрогофрокартоне.

Для большей ясности приведем еще два примера. в фототипии реализованы две технологии печати: плоскостная фототипия с использованием желатиновой печатной формы на стекле и ротационная фототипия с использованием желатиновой печатной формы на гладкой алюминиевой пластине, закрепленной на формном цилиндре. Однако в литографии реализована только одна технология – плоскостная литография с использованием печатной формы на плоском камне. Еще не создана ротационная литография с печатной формой на камне в форме цилиндра или на цилиндре с нанесенным на его поверхность слоем, подобным литографскому камню, например грубый мелованный слой. Хотя существует ротационная технология ди-лито, у которой форма изготовлена не на плите из камня, а на зерненной гибкой алюминиевой пластине, которая крепится на формном цилиндре.

Таблица 3

Классификации печатных технологий на базе печатных форм и запечатываемых материалов в процессе печати

Общее количество технологий печати по данной классификации составляет 4096 реализованных и потенциальных. Конечно, дать описание всех 4096 технологий печати в данной главе нереально, тем более, что часть из них не реализована и можно дать только их описание (развернутое название). Поэтому ограничимся здесь тремя примерами – двумя реализованными технологиями: литографией, традиционной офсетной печати с увлажнением и одной нереализованной: ротационной литографии (по аналогии с фототипией – печатная форма на стекле и ротационной фототипией – печатная форма на алюминиевой фольге).

Литография – печатная технология с плоской печатной формой способа плоской печати, изображение на форме зеркальное (прямая печать), растровая структура печатных элементов нерегулярная, природная (самого камня); печатная форма постоянная, аналоговая, в виде монолитной каменной плиты, созданная химическим методом (с увлажнением), предназначенная для печати на впитывающем, листовом и гибком материале (бумаге), находящемся в контакте с печатной формой в процессе печати.

Традиционная листовая офсетная печать на бумаге с монометаллических алюминиевых форм с увлажнением – ротационная печатная технология способа плоской печати, изображение на форме прямое (офсетная печать), растровая структура регулярная; форма постоянная, аналоговая, в виде гибкой пластины из аллюминия, созданная химическим методом (с увлажнением), однослойная без подложки, предназначенная для печати на впитывающем, листовом и мягком материале (бумаге), находящемся в контакте с офсетным полотном (посредственно с печатной формой) в процессе печати.

Ротационная литография (вероятная, но нереализванная) – печатная технология способа плоской печати, изображение на форме зеркальное (прямая печать), растровая структура печатных элементов нерегулярная, природная (самого камня); форма постоянная, аналоговая, в виде монолитного цилиндра из материала типа литографского камня, созданная химическим методом (с увлажнением или без), предназначенная для печати на впитывающем, листовом и мягком материале (бумаге), находящемся в контакте с печатной формой в процессе печати.

Понятно, что при ротационной литографии никто не будет изготовлять формные цилиндры из литографского камня, чтобы на его поверхности создавать литографскую печатную форму, хотя это возможно, но тогда мы вернулись бы в каменный век. вполне вероятно, что могут быть созданы композиции, близкие по свойствам с литографским камнем, которыми можно будет покрыть поверхность формного цилиндра или создать гибкие пластины с соответствующими свойствами, а формы закреплять на формный цилиндр. Есть авторское свидетельство СССР моего учителя Николая Николаевича Полянского, где в качестве печатной формы используется мелованная бумага. Мелованный слой бумаги – это тот же мел (камень). Тогда можно говорить о литографской ротационной печатной технологии не с монолитной формой, а с формой на пластине (из бумаги), укрепленной на формном цилиндре.

Классификация творений человека – всего лишь схема упорядочения для лучшего понимания взаимосвязей развития идей и прогнозирования поиска. Классификация технологий печати, в свою очередь, – попытка упорядочить терминологию в области печатных технологий. Любая технология всегда базируется на одном из четырех способов печати, который определен структурой печатной форм (взаимного расположения печатающих и пробельных элементов в слоях формного материала). Печатное оборудование, на котором будет осуществлена печатная технология, во многом зависит от вида запечатываемого материала, который определяется планируемой готовой продукцией.

Способ печати, запечатываемый материал и готовая продукция, как правило, входят в название технологии: печать газет традиционной офсетной печати, печать на жести шелкографией, печать на гофрокартоне флексографией. Однако красящее вещество коренным образом может изменить название технологии: печать УФ-красками, УФ-лакирование, блинтовое тиснение.

Если язык что-то определил, и это стало термином, никакая классификация его не изменит. Технология цифровой печати останется цифровой, хотя цифрами при этой технологии никто не печатает. Когда мы печатаем цифрами, то называем получаемое нумерацией.