I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 246 Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda Dr.sc. Ivana Žiljak, dipl.ing. Dr.sc. Klaudio Pap, dipl.ing. Dr.sc. Jana Žiljak Vujić, dipl.ing.* Grafički fakultet Sveučilišta u Zagrebu Katedra za tiskarski slog i računala *Tehničko veleučilište u Zagrebu Smjer Informatički dizajn Zagreb, Hrvatska e-mail: [email protected]; [email protected] Prispjelo 28.03.2009. UDK677.027:655.3.026.36:004.9 Izvorni znanstveni rad U radu se opisuje metoda, teoretske osnove i primjena zaštite tekstilnog proizvoda koristeći infracrveno područje svjetlosti za upravljanje bojama u grafičkom i tekstilnom tisku. Inovacija ima za cilj planirano obojenje za utvrđivanje autentičnosti proizvoda koristeći širok raspon zračenja valnih duljina od 400 do 1000 nm. Želja je postići selektirano pojavljivanje grafika, posebno u dnevnom svjetlu, a posebno u infracrvenom dijelu spektra. Svakom tonu boje pridružuju se svojstva koja mogu imati dva stanja. Prvo, da se zadani ton boje vidi samo u dnevnom svjetlu, i drugo stanje; da se isti taj ton boje detektira u infracrvenom svjetlu. Uvodi se “dvostruka separacija” s procesnim CMYK bojama, koja kontrolirano izvodi pojavljivanje infracrvenog (IC) efekta ili njegovo blokiranje. Metodu nazivamo CMYKIR. Rješenja su do danas demonstrirana na sustavima zaštite grafičkih proizvoda, dokumenata, knjiga, plakata, ambalaže. Proširenje primjene na tekstilu je prirodni nastavak primjene sigurnosnih grafika, što može imati kvalitetnu primjenu i unapređenje provjera autentičnosti proizvoda - brenda. Rezultati takve primjene prikazani su otiscima na svili i platnu. Doprinos ovog članka je metoda modeliranja kolorne grafike s kontroliranim pojavljivanjem njenih dijelova u infracrvenom području. Metoda se proširuje na planiranje dvostruke vidljivosti s bojama koje su ugrađene u sam materijal koji će nositi vlastitu infracrvenu zaštitu. Ključne riječi: infracrveno područje spektra, separacija boja, zaštita tekstilnog proizvoda 1. Uvod U vremenu kada se kradu ideje, od sve je veće važnosti oznaka originalnosti nekog proizvoda. To je još više potencirano činjenicom da cijene proizvoda itekako ovise o brendu. Zbog toga je cilj ove inovacije i patenta [1] bio zaštititi dvostrukom slikom zadani proizvod, pri čemu se samo u infracrvenom (IC) području elektromagnetskog spektra, sl.1 može vidjeti slika koja označava njegovu originalnost. Inovacija je prijavljena 22.09.2008. pri Državnom zavodu za intelektualno vlasništvo pod brojem P20080466A pod naslovom: “Infracrveni tisak s procesnim bojama“. Instrumentalno se prepo- znaju boje s dva svojstva za filtriranje. Prva skupina mjerenja boje su na 570, 610, 630, 645, 665, 695 i 715 nm na koje reagira i ljudsko oko, ali ne i infracrvena kamera. Blisko infracrveno područje se filtrira u uskim područjima područnima valnih duljina oko 780, 830, 850 i 1000 nm. Zadane boje vide se ili samo u prvoj I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) skupini valnih duljina ili u obje skupine. Pojedina dosadašnja istraživanja, koja istovremeno proučavaju i odziv u vidljivom i infracrvenom području valnih duljina, bila su namijenjena u prvom redu izradi kamuflažne odjeće [2]. Tu je cilj postizanje manje vidljivosti po danu i mraku u odnosu na okolinu. Zbog toga se istraživala primjena bojila i dizajna kamuflažne odjeće u infracrvenom odzivu od 700 nm do 1300 nm. Tu se proučavaju selektirana bojila i pigmenti koji imaju infracrveni odziv približan očekivanoj okolnoj topografiji. Posebno se proučavao infracrveni odziv zelenog lišća i odgovarajućih bojila. Druga istraživanja su se bavila umjetnim obojenjima aviosnimaka odnosno infracrvenom fotografijom u boji koja kombinira vidljivo (400 nm do 700 nm) i blisko infracrveno (700 nm do 950 nm) područje elektromagnetskog spektra [3]. Ona su u prvom redu služila za mapiranje i identificiranje biljnih zajednica. Grafička tehnologija uključena je u područje zaštite izradom proizvoda koji su oplemenjeni posebnim bojama, papirima i tehnikama tiska. Za gotovo sve vrste tiska postoje tiskarska bojila s promjenjivim tonom boje ovisno o kutu gledanja, intenzitetu svjetla, valnoj duljini svjetla, količini nanosa, posebnim efektima ovisno o penetraciji bojila u papir, te ovisno o kombinaciji s oblikom rasterskog elementa. Eksperimenti i mjerenja pokazuju da sustavi boja RGB, Lab, HSB daju informacije o bojama samo za ljudskom oku vidljivu svjetlost. To je područje valnih duljina otprilike od 400 do 700 nm. Svaka se boja može kreirati na više načina u odnosu na čitljivost pri dnevnom i infracrvenom zračenju. Svako bojilo daje drugačije informacije o boji kada se analizira pod infracrvenim osvjetljenjem. Ta različitost u infracrvenom području je polazište kreiranja, projektiranja i dizajniranja vrhunske zaštite grafičkog i tekstilnog proizvoda. Sadašnji sustavi boja (HSB, Lab, RGB, CMYK) ne bave se pitanjem kako je ton boje nastao niti kako se mijenja ton ako se djeluje izvorima iz valnih duljina svjetla u infracrvenom području. Ton boje, gledano na dnevnom svjetlu, može se postići na mnogo načina. Različiti otisci, primjenom različitih bojila, mogu stvarati isti doživljaj tona boje u oku, odnosno jednaku grafiku. Po tome nema sigurnosti da li je otisak izveden s originalnim bojilima, na istovjetnom materijalu i s istim tehnikama tiska. Svaka komponenta boje, odnosno mješavine bojila od koje je ona nastala, daje izdvojen odziv u infracrvenom području što je polazište za dokazivanje njene autentičnosti. Istovremeno djelovanje različitih izvora svjetla na otisak otkriva prisutnost različito izmiješanih bojila, kombinacije različitih tehnika tiska, programski generiranu grafiku, simulaciju tonova nastalih iz različitih izvora. Na današnjim tekstilnim materijalima efekt u infracrvenom području svjetla pojavljuje se uglavnom u jednoj boji. Najčešće je to tamnosiva, tamnosmeđa, ili zelena. Grafika se obično razdijeli na dva elementa ili se niti ne razdijeli. Ako i postoji planirani otisak s bojilom s odzivom u infracrvenom, ta se bojila otiskuju za dobivanje tzv. spot boje (spotna boja je unaprijed izmješana boja, npr. zelenkasta, smeđa, plava i otiskuje se jednim prolazom kroz stroj). Željena spot boja se može namiješati s komponentama: cijan, magenta i žuta; ili s komponentama: cijana, magente, žute i crne, te kao fizički jedno bojilo. U ovom se radu opisuje metoda stvaranja grafike u boji s kontroliranim pojavljivanjem njenih dijelova u infracrvenom području. Također je eksperimentalno izvedena dvostruka slika digitalnim tiskom na svili s originalno razvijenim algoritmom. 2. Metodika rada Za stvaranje i testiranje svojstava boje digitalnog tiska na svili koristio se spektrofotometar X-Rite I1 sa spektralnim rasponom valnih duljina od 380 do 730 nm. U fazi eksperi- 247 mentalnog testiranja koristio se sustav za detekciju Projectina Docubox 500 (Heerbrugg, Švicarska). Središnji dio tog sustava je infracrvena videokamera koja radi u području od 350 do 1000 nm. Kao izvor elektromagnetskog zračenja koristila se volframova halogena svjetiljka od 250 W. U eksperimentalnom skeniranju koristili su se granični filtri u dvije skupine kako bi se projektirali tonovi boja s nekoliko stanja odziva i mogućnosti utvrđivanja autentičnosti njihovih sastava. Prvi cilj je bio definirati postavke boja za tisak na svili za klasične CMYK procesne boje. One nastaju mjerenjem apsorpcije i refleksije na otisku na materijalu koji je podloga za eksperimente u digitalnoj tiskarskoj tehnici. Ta su mjerenja osnova izrade krivulja separacije za te boje, budući da CMYK sustav boja ovisi o tehnologiji tiska. U radu se prikazuje matrica parametara s tri nezavisne varijable za svaku eksperimentalnu boju. Vrijednosti parametara se izvode linearnom regresijom na bazi mjerenja otisaka. Jednom tako definirani gradijentni koeficijenti za konkretnu tiskarsku tehniku i primijenjena procesna bojila omogućavaju neograničenu primjenu infracrvenog efekta u slikama u boji. Da bi se mogao primijeniti novi pristup separaciji boja za infracrveno područje, potrebno je najprije definirati konvencionalne separacije s procesnim bojilima. Što je inače temelj za separaciju boja u vidljivom području valnih duljina od 400 do 700 nm. 3. Konvencionalni pristup separaciji boja s procesnim bojilima Konvencionalni način konverzije RGB zapisa svakog pojedinačnog piksla slike u CMYK zapis je kombinacija GCR (Gray Component Replacement), UCR (Under Color Removal) i UCA (Under Color Addition) metoda što čini konvencionalnu I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 248 separaciju boja. Ulazni R0G0B0 zapis jednog piksla slike ima vrijednosti unutar intervala [0, 1.0]. Vrijednost 1.0 predstavlja najveću svjetlinu, a vrijednost 0 najmanju. Uz tri vrijednosti boje R0G0B0 pridružen je i iznos sivoće S0 u iznosu od najveće svjetline 1.0. Komplementarne vrijednosti zapisu R0G0B0 sa S0 =1.0 su C 0M 0Y 0 s K 0 =0 definirane su jednadžbama (1): C0 = 1.0 –R0 M0 = 1.0 –G0 Y0 = 1.0 –B0 (4) (1) Konvencionalna separacija započinje izračunom sive komponente K zadane C0M0Y0 boje (2): K = Min (C0, M0, Y0) je odabran željeni iznos crne BG(K). Zbog toga je taj proces također funkcija sive komponente K (jednadžba 2) koja se projektira za različite željene primjene. Označe li se funkcije korekcije kolornih komponenti sa u (Under Color), moguće su ove tipične funkcionalnosti (4): (2) Na temelju dobivene sive komponente zadane boje definira se funkcija generiranja crne boje BG(K) (Black Generation). Ona je jednoznačna funkcija sive komponente K za sva obojenja svih piksla ulazne slike. Ona se projektira za razne vrste primjena kao što su (3): (3) gdje je q proizvoljno povećanje K. To znači da se može stvoriti crne boje više nego što je iznos sive komponente ulazne boje, da je uopće nema, da je upravo jednaka sivoj komponenti ili je funkcijski generirana. Za razne ciljane aplikacije ta se funkcija može prilagođavati. U ovoj fazi procesa separacije naglasak je na stvaranju crne boje na temelju poznate sive komponente ulazne boje, bez osvrtanja na količine komponenti ulazne boje jednog piksla. Nakon definiranja crne boje BG(K) pristupa se korekciji kolornih komponenata izlazne boje iz procesa separacije. Taj proces je kombinacija upotreba metoda poznatih kao izrazi GCR, UCR i UCA. Te metode definiraju što će se dogoditi s ulaznim kolornim komponentama nakon što Ako je u(K) jednak BG(K) tada se šarenim bojama oduzima onoliko koliko se želi definirati crne boje, odnosno ako je 0 tada iznos šarenih boja nije ovisan o količini crne boje. Dok je god u(K) pozitivan iznos, šarenim bojama se oduzima vrijednost pa je to UCR metoda. Ukoliko je taj iznos točno jednak početnoj sivoj komponenti K, tada se radi o čistoj GCR metodi, odnosno siva komponenta šarene boje zamjenjuje se crnom. Kada je vrijednost u negativnog iznosa, kao što je u slučaju u(K) = -BG(K), tada se šarenim bojama ne oduzima određena vrijednost već se ona povećava. Taj slučaj predstavlja UCA metodu. U realnim primjenama u(K) je f(BG(K)) i to različito za C, M i Y komponente. Zbog različitih tehnologija tiska, medija na koji se aplicira bojilo i vrsta bojila koja se upotrebljavaju, moraju se u proces separacije unijeti parametri transfera. Ti parametri sadržavaju sve individualne karakteristike tehnologija i bojila koje se mogu dogoditi u procesu tiska. Oni kompenziraju količinu penetracije bojila na mediju za tisak, kolorimetrijske vrijednosti i nečistoće u određenim vrstama tiskarskih bojila. U programima za obradu slika takvi parametri su ugrađeni u kolorne postavke (odnosno postavke boje). Ako su TC, TM, TY, TS transfer-parametri za cijan, magentu, žutu i sivu tada vrijede sljedeći izrazi (5): C = Min(1.0, Max(0.0, Tc *(C0-uc))) M = Min(1.0, Max(0.0, TM *(M0-uM))) (5) Y = Min(1.0, Max(0.0, TY *(Y0-uY))) K = TS *BG(K) Izlazne konačne vrijednosti CMYK definirane jednadžbama (5) će se uvijek jednoznačno izračunavati za svaku istu ulaznu vrijednost R0G0B0. Funkcije Min i Max u jednadžbama čuvaju dozvoljene vrijednosti boja u intervalu [0, 1]. Funkcija Max čuva donju granicu intervala od pretjeranog UCR iznosa, a funkcija Min od prevelike UCA vrijednosti. 4. Rezultati i rasprava Ulazni podatak u dvostruku separaciju su dvije grafike. Originalna zaštićena grafika, vidljiva u valnim duljinama ljudskog oka, separira se na temelju informacije iz druge grafike, nazvane “maska” koja određuje intenzitet odziva u infracrvenom području [4]. Obje grafike mogu biti ili slika, crtež, apstraktna grafika, algoritamski definirano miješanje boja ili apstraktna grafika na bazi informacija iz baze numeričkih, tekstualnih ili slikovnih informacija [5]. Programirana grafika omogućuje individualizaciju otiska s infracrvenom zaštitom. Svaki primjerak može imati svoj serijski broj, individualizirani portret ili individualni raspored grafičkih elemenata. Postupak dvostruke separacije ima dva koraka. Prvi je korak prelaz iz RGB u CMY, nazvan ovdje “nulto stanje separacije” X0. Drugi je korak prelaz od CMY u CMYK s ciljem stvaranja CMYKIR zapisa, nazvan stanje X. Komponenta K dozira se prema informaciji iz maske koja opisuje infracrvenu grafiku. Inovacija je zasnovana na upotrebi samo procesnih bojila koje se otiskuju konvencionalno; četverobojno [6]. Metoda je primjenljiva u svim tehnikama tiska na tekstilu, što uključuje i digitalni tisak pogodan za individualizaciju. Od digitalnog tiska moguća je ona tehnologija, kod koje se programski upravlja s procesom nanosa I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) bojila CMYK boja. Da bi se izvela vrhunska zaštita s procedurom “skrivanja slike u slici” potrebna je prilagodba postavki boje za pojedinu tiskarsku tehniku, upotrijebljena bojila i materijale. Digitalni otisak na prozirnom materijalu nosi dvije slike na istom mjestu. Infracrvena kamera pronalazi skriveni zapis koji nije vidljiv pri dnevnom svjetlu. Ta skrivena informacija može imati primjenu u kontroli originalnosti tkanine i provjeri autentičnosti proizvoda. Skriveni tekst, kao druga slika, ne remeti osnovni dizajn, ne mijenja planirane boje za područje boja vidljivim ljudskim okom. Svaka vrsta podloge se može planski projektirano oplemeniti s infracrvenim bojilima i grafikama (koja daju boje koje se detektiraju u infracrvenom području valnih duljina). Može se izvoditi ugradnjom takvih infracrvenih bojila u materijal ili dotiskom s tiskarskim pastama s infracrvenim bojilom. Obje tehnike se planiraju koristeći sve raspone boja u vidljivom spektru od 400 do 700 nm [7]. Infracrvene boje se namještaju iz palete standardnih bojila koje se uobičajeno upotrebljavaju u tekstilnoj industriji. Takva bojila nazivaju se “infracrvenim” zbog njihovog efekta boja koje nastaje u infracrvenom područu svjetla. Ipak, valja naglasiti da su to standardna tiskarska bojila na koje se nameće nova metoda slaganja za pojedina mikro područja. Ovaj rad napušta GCR, UCA i UCR metode koje se bave izvrsnošću reprodukcije samo jedne slike pri dnevnom svjetlu. Uvađa se IC separacija koja ima drugi konačni cilj: stvaranje dvostruke slike. Translacija iz RGB sustava u CMYK podešava se za svaki set procesnih bojila i primjene. Komparirat će se mjeranje postavki boja za ink-jet tisak (tisak mlazom tinte) na svili (svilaD) s tiskom na papiru po standardu “Fogra27 – ISO 1247-2:2004” (FO) koji je sastavni algoritam u većini programa za separaciju. Postavke boja svilaD nastale su mjerenjem apsorpcije 249 i refleksije otiska na materijalu koji je podloga za eksperimente u digitalnoj tiskarskoj tehnici. Mjerenja su osnova izrade krivulja separacije za te boje, budući da CMYK sustav ovisi o tehnologiji tiska. Postupak izrade postavki boja za programe određen je na temelju odgovarajuće literature [8]. Upotrebom Fogrin standarda u CMYKIR separaciji boje za tisak na svili, ne bi se postigla čistoća u infracrvenom efektu. Pri dnevnom svjetlu bi se nazirala i slika koja je planirana da se vidi samo pri infracrvenom svjetlu. To se naglašava kao upozorenje da se za svaku tehniku miješanja CMYK boja moraju najprije utvrditi postavke boja te ih ugraditi u programe za separaciju; prijelaz od RGB prema CMYK sustavu boja. Smanjenje udjela CMY boja procesnih bojila ovisno o povećanju K komponente, vrlo je različito za pojedine setove pigmenata. Fogrin standard je u ovom radu uzet kao čvrsto uporište toj tvrdnji. Uz mnoge postavke o boji u programima za obradu i separaciju boja, Fogrine postavke su prisutne u gotovo svim programima za separaciju boja. Zbog toga su upotrijebljene u ovom radu kao talon za raspravu o različitosti separacija i o različitosti od teoretskih postavki boja. U svrhe rasprave definiran je prostor V kroz sustave boja: a) crvena (R), zelena (G) i plava (B); b) kut tona boje (H), zasićenje (S) i svjetlina (B); te c) Lab sustav koji precizno opisuju ton boje u području vidljivom (V) ljudskom oku (6): (6) Dobivene RGB vrijednosti su u rasponu od 0 do 256 (8-bitni zapis) kao najtamnija i najsvjetlija vrijednost. Za svaki ton boje moguće je pridružiti CMY (%) preko vektora (7): (7) gdje su sve vrijednosti date u postocima pokrivenosti pojedinog procesnog bojila. Oznaka “nula” u indeksu sugerira boju koja nema crnu komponentu iz procesne skale boja. CMY, i CMYK prostor boja je ovisan o aktualnim tiskarskim bojilima, materijalu na koji se bojilo nanosi i samoj tehnici nanošenja. Definira se još i posebna točka X za Xmax kao (8): (8) gdje jedna od komponenata CMY poprima vrijednost nula, a K postiže svoj maksimum zadržavajući isti ton boje određen matricom V. Vrijednosti X i X0 su jednake za K=0 što u rječniku “infracrvenog dizajna” znači da se boja neće vidjeti pri infracrvenom svjetlu. Vrijednost K postiže maksimum kada jedna od komponenti ili C, ili M, ili Y padne na nulu, čime je za svaki V određen Kmax. Za tamnozelenu boju RGB: 49, 78, 90 (tab.1) znatna razlika se očituje u magenti i žutoj već na samome početku separacije u X0. U FO postavci je najniža boja 57%, a doseg crne je do 75%. U svilaD postavci je vrijednost najniže boje samo 44%, a doseg crne je čak do 80%. Obje boje su daleko od teoretskih vrijednosti iz konvencionalne GCR i UCR separacije. Za ovaj ton boje prisutna je anomalija. Nultu vrijednost CMY boje ne određuje najmanja od X0 boja već srednja komponenta, tj. M0. Boja s parametrima RGB: 106, 22, 77 (tab.2) ima anomaliju u ponašanju magente za svilaD postavku. Vrijednost od 97% se održava u cijelom području povećanja komponente K. Slično je i za FO postavke, premda su parametri kvadratne jednadžbe znatno različiti od nule. Njihove pozitivne i negativne vrijednosti izvode izvjesnu kompenzaciju. Za boju s vrijednostima RGB: 136, 93 i 33 (tab.3) realizacija počinje s I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 250 Tab.1 Priprema relacija X0 i Xmax za realizaciju tamnozelene boje RGB: 49, 78, 90 za dva standarda: Fogrin, opće poznat i za novo predložen, pod nazivom “svilaD” tamnozelena ; ; Tab.2 Priprema relacija X0 i Xmax za realizaciju tamnocrvene boje RGB: 106, 22, 77 tamnocrvena ; ; Tab.3 Priprema relacija X0 i Xmax za realizaciju svjetlosmeđe boje RGB: 136, 93, 33 svjetlosmeđa ; ; Tab.4 Priprema relacija X0 i Xmax za realizaciju sive boje RGB: 131, 131, 131 siva ; ; većim nanosima u FO kolor postavkama za razliku od svilaD postavci. Nasuprot očekivanju, domet K u postavci svilaD je znatno veći. Smanjenje vrijednosti cijana u FO kolor postavci ponaša se kao u konvencionalnoj teoriji: C0 jednak je Xmax. Ako su zadane jednake vrijednosti za RGB (131, u 8-bitnoj reprezentaciji) (tab.4) očekivalo se, po konvencionalnoj separaciji, da će i C0M0Y0 biti jednake. I za Fogrine kolor postavke i za ispitivanu svilaD postavku, to je daleko od takvih razmišljanja. Rasponi su od 33 do 50% za svilaD te od 41 do 50% za FO. Ono što je tipično za sivu boju jest zajednička točka svih CMYK boja pri maksimalnom K. To znači da crna boja potpuno zamjenjuje sivu u obje kolor postavke. U ovdje datoj sivoj boji, maksimum K je znatno dalje od minimalnih vrijednosti početnih C0M0Y0 boja. Za sivi ton vrijednosti S, a, b u matrici V jednake su nuli. To ne znači i za vrijednost H koja može biti bilo koja vrijednost u sustavu sivih tonova. Ako će čitatelj to doživjeti mjereći za svoje kolor postavke, neka prihvati oznaku nn kao nedefiniranu veličinu tona boje parametra H. Izabrana četiri tona ilustriraju različitost u dvaju sustava boja. Jedan je standard koji se može primijeniti za tisak prema Fogrin uputama za ciljani prijedlog tiska. Osnova za te podatke se nalazi u kolor postavkama koje su ugrađene u programima kao što je npr. Adobe Photoshop. Tamo postoje i desetak drugih kolor postavki. Upravo njihova različitost govori da je opasno provoditi separaciju boja; prijelaz od RGB u CMYK ako za određenu vrstu tiska i pigmenata nije definirana njihova kolor postavka. U ovom su radu mjerenja i izračun kolor postavki izvršeni za otisak na svili s digitalnim ink-jet tiskom (odnosno tiskom mlazom tinte) HP5000. Otiskivanje realne slike na tekstilu je područje nedovoljno istraženo jer se nisu izgradile kolor postavke separacije za pojedine vrste tiska i tiskarskih bojila. Na sl.2 demonstrirane su dvostruke slike: šarene se slike vide na lutki pri I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 251 sliku je postavljena gradacija tamnog i svjetlog. U šest različitih maskiranja vidi se portret koji u otisku na svili nema vidljive razlike, sl.3 i 4. Pod infracrvenim svjetlom se vidi da je prva slika maskirana po sredini, druga slika ima masku u gornjoj polovici, treća slika je maskirana s horizontalnim prugama. U šarenim kvadratima - pikselima skriveni su portreti s različitim metodama izvedbe algoritamske slike, sl.2. Neki portreti su prekriveni samo sa dvije boje, npr. cijanom i magentom, neki s magentom i žutom. Primjena ovakvog miješanja informacija je područje umjetnosti. Infracrveni efekt se postiže ciljano kao zasebno dizajnersko rješenje. To vodi prema visokoj individualizaciji u primjeni nanošenja bojila na tekstil. Ako bi se ograničilo samo na digitalnu tehniku tiska, tada je to put postizanja unikatnog otiska. Izvorište informacija, boja i dizajna može biti u digitalnoj bazi slikovnih i tekstualnih zapisa. 5. Zaključak Sl.1 Elektromagnetski spektar s označenim područjima zračenja Sl.2 Prikaz otisnute dvostruke slike na svili s paralelnom projekcijom u pozadini iz infracrvene kamere dnevnom svjetlu, a druga slika je projekcija u pozadinu preko infracrvene kamere. Na svili su površine šarenih boja projektirane s različitim modelima obojenja. Infracrvena slika daje tekst «A NEW FAS…» te portrete koji izviru iz marame kada se ona obasja IC svjetlom i snimi IC kamerom. U nekim površinama (sl.2) ugrađena su dva portreta. Jedan se može nazi- Sl.3 Otisak na svili. Istovremeno snimanje: dnevno svjetlo i projicirana IC slika rati pri dnevnom svjetlu, dok se pri infracrvenom svjetlu vidi drugi portret. To je proširenje na tri slike koje se međusobno skrivaju s glavnom slikom u dnevnom svjetlu, a koja je nastala kao stohastički algoritam. Sljedeći eksperiment pokazuje izvedbu primarne slike s maskom. Na Bojila se mogu namješavati s ciljem da se nastala obojenja vide ili ne vide u infracrvenom svjetlu. U području sigurnosti, npr. u vojnoj primjeni, odjeća se može prirediti s tom svrhom. Istraživanja su proširena na stvaranje takve odjeće koja ima dvostruko svojstvo prepoznavanja. Jedan dio odjeće može se dizajnirati tako da stvara različitu vidljivost u valnim duljinama vidljivog spektra i iznad 700 nm. U dizajnu s dvostrukom vidljivošću pri dnevnom i infracrvenom svjetlu moguće je izvesti poruku na odjeći: čitljiv tekst tek u IC svjetlu, prepoznatljiv logotip, crtež, slika vidljiva samo pri IC svjetlu. To vodi rješenjima za raznovrsne selekcije onih koji nose takvu odjeću koja je u dnevnom svjetlu jednaka za sve, a različita, individualizirana, ako se osvjetli s infracrvenim svjetlom. Doprinos ovog rada je postavljanje teoretske osnove separacije dviju slika s ciljem da se zasebno vide pri različitim valnim duljinama. Iskori- I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 252 [3] [4] Sl.4 Portreti u dnevnom i IC svjetlu. Kolor portret otisnut u šest različitih maskiranja šteno je svojstvo da ljudsko oko ima uzak raspon osjetljivosti na valne duljine pa se za to područje može planirati jedna slika. Tiskarska bojila koja se detektiraju samo u valnim duljinama od 400 do 700 nm koriste se za izvedbu slika pri dnevnom svjetlu, ali i sa zabranom vidljivosti u infracrvenom svjetlu. Mnoga tiskarska bojila za tekstil imaju višestruka svojstva reagiranja na infracrveno zračenje. Boje koje su vidljive pri dnevnom svjetlu, ali i pri infracrvenom svjetlu omogućuju nastavak planiranja tiska druge slike koja se vidi u širem području valnih duljina od 300 do 1000 nm uz uvjet da se detekcija iznad 700 nm provodi IC kamerom. Planiranje, projektiranje, dizajniranje s INFRAREDIZAJN metodom ulazi u višestruko primjenjiva područja, kao npr.: izvanredni dizajn, kao zaštita proizvoda, kao dvostruka informacija. Takva nastala obojenja se ne mogu klasično skenirati jer ne postoje skeneri koji bi razlučivali signale po vrsti boje i vrsti valnih duljina svjetla u rasponu od 400 do 1000 nm. Današnji skeneri funkcioniraju u RGB sustavu. Kada bi se izdvojila IC slika, ona nije dovoljna za izvedbu falsifikata jer nosi i informaciju primarne slike vidljive u dnevnom svjetlu. U ovom radu su dati prijedlozi za izučavanje CMYKIR separacije s ciljem postizanja dvostrukih informacija, informacija koje mogu zaštititi tekstilni proizvod. Ovaj rad je dio istraživanja u okviru znanstveno-istraživačkog projekta Grafika dokumenata i vrijednosnica, 128-1281957-1961 financiranog od strane Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa Republike Hrvatske. Napomena Uredništva: Za inovacije zaštite proizvoda infracrvenim dizajnom prof. dr. sc. Vilko Žiljak i sur. su dobili veći niz odličja i nagrade za inovacijski izum. [5] [6] [7] [8] Literatura: [1] Žiljak V., I. Žiljak, K. Pap, J. Ž. Vujić: Patent: “Infrared printing with process colors” : 18446744073709551615, HR, P20080466A, 22.09.2008. [2] Hui Z., Z. Jianchun: Near-Infrared Green Camouflage of PET Fabrics [9] Using Disperse Dyes, Sen’i Gakkaishi 63 (2007) 10, 223-229 Cochrane G.R.: Colour and FalseColour aerial photography for mapping bushfires and forest vegetation, Proceedings of the New Zealand Ecological Society 17 (1970) 96105 Žiljak I., J. Žiljak-Vujić, K. Pap: Colour control with dual separation for Daylight and Daylight / Infrared light, Advances in Printing and Media Technology, Proceedings of the 35th International Research Conference of Iarigai (2008) 273-278 ISBN: 987-3-9812704-0-2 Žiljak V., K. Pap, I. Žiljak: CMYKIR security graphics separation in the infrared area, Infrared Physics & Technology (2009), Elsevier B.V., doi.10.1016 /j.infrared., 2009.01.001, ISSN: 1350-4495 Žiljak I. (Disertacija): Projektiranje zaštitne grafike s promjenljivim bojama digitalnog tiska u vidljivom i nevidljivom dijelu spektra, Gragički fakultet, Zagreb, 2007. UDK 655.3.026.36:004.9 Vila A., N. Ferrer, J.F. Garcia: Chemical composition of contemporary black printing inks based on infrared spectroscopy: Basic information for the characterization and discrimination of artistic prints, Analytica Chimica Acta, 591(2007) 1, 97-105 Green P., J. Holm,W. Li: Recent Developments in ICC Color Management. Color Research&Application,444-448, JOHN WILEY & SONS, 2008 Dec., ISSN 03612317 Pap K., I. Žiljak, J. Žiljak-Vujić: Process color management for producing double images, Annual 2008 of the Croatian Academy of Engineering, Croatian Academy of Engineering, Editor: Kniewald Z., 395410, 2008, ISSN 1332-3482 I. ŽILJAK i sur.: Infracrveni dizajn na tekstilu kao zaštita proizvoda, Tekstil 58 (6) 246-253 (2009.) 253 SUMMARY Infrared design on textiles as product protection I. Žiljak, K. Pap, J. Žiljak Vujić* This paper describes the method, theoretical basis and application of textile protection based on the use of the infrared light area for controlling printing dyes and textile dyes. The innovation has the goal to use planned coloring in order to determine a product’s authenticity by using a wide range of wavelengths from 400 to 1000 nm. The goal is selected appearance of graphics, separately in daylight, and separately in the infrared spectrum. Each color hue is joined with characteristics that may have two different states. The first state is when the target color is observed in daylight only, and the second state is when that same color is detected under infrared light. Double separation is introduced with CMYK printing dyes that controls the appearance of infrared (IR) effect or blocks it. The name of this method is CMYKIR. Up to date such designs have been demonstrated in graphic product security systems, in documents, books, posters, packaging material. Extending application to textiles is a natural path of applying security graphics and this can provide good quality and improvement of checking a product/brand authenticity. The results of such application are shown by prints on silk. The contribution contained in this paper is the method of modeling a color graphic with controlled appearance of its parts in the infrared area. The method is extended to the possibility of planning double visibility with colors that are embedded into the very material that is to carry its own infrared protection. Key words: infrared, color separation, textile product protection University of Zagreb, Faculty of Graphic Arts Department of Computer Graphics Zagreb, Croatia *Zagreb Polytechnic for Technical Sciences Department of Informatic Design Zagreb, Croatia e-mail: [email protected]; [email protected] Received March 28, 2009 Infrarot-Design auf Textilien als Produktschutz Die vorliegende Arbeit beschreibt die Methode, theoretische Grundlagen und Anwendung des Schutzes des Textilproduktes, indem der Infrarot-Bereich des Lichtes zur Kontrolle von Druckpasten und Textilfarbstoffen verwendet werden. Die Innovation hat zum Ziel, die geplante Färbung anzuwenden, um die Authentizität eines Produktes zu bestimmen, indem ein breites Spektrum von Wellenlängen von 400 bis 1000 nm angewendet wird. Das Vorhaben ist es, die selektierte Darstellung von Grafiken in Tageslicht und separat im Infrarotspektrum darzustellen. Jede Farbnuance hat Eigenschaften, welche zwei unterschiedliche Zustände haben können. Der erste Zustand ist, wenn die gegebene Nuance nur bei Tageslicht erkennbar ist, und der zweite Zustand herrscht vor, wenn dieselbe Nuance im Infrarotlicht erkennbar ist. “Doppelte Separation” mit CMYK Druckfarben wird eingeführt, wobei das Auftreten vom Infraroteffekt gesteuert oder geblockt wird. Der Name dieser Methode ist CMYKIR. Bisher sind solche Absichten durch Schutzsysteme von graphischen Produkten, Dokumenten, Büchern, Plakaten und Verpackungen nachgewiesen worden. Die Übertragung der Anwendung auf Textilwaren ist ein natürlicher Weg der Anwendung der Sicherheitsgraphik, woraus sich eine Qualitätsanwendung und Verbesserung der Authentizität eines Produktes - Marke ergibt. Solche Ergebnisse werden durch Aufdrücke auf Seide und Leinen aufgezeigt. Dieser Artikel stellt die Modellierungsmethode der Farbgrafik mit kontrolliertem Auftreten ihrer Teile im Infrarotbereich dar. Die Methode wird zur Möglichkeit ausgebreitet, doppelte Sichtbarkeit mit Farben zu planen, die ins wirkliche Material, das seinen eigenen Infrarotschutz tragen soll, eingebettet warden. Copyright of Tekstil: Journal of Textile & Clothing Technology is the property of Croatian Association of Textile Engineers and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use.
© Copyright 2024 Paperzz
