РАНЖИРОВАНИЕ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ БУМАГ МЕТОДОМ КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА
Authors: Сыдихов А.Ш. , Тягунов А.Г. , Тарасов Д.А. , Мильдер О.Б. , Трубникова А.С. 
Published: October 2024

Стандарты, предъявляемые к качеству печатной продукции, требуют точного соответствия белизны запечатываемого материала определенным заданным нормам. На рынке печатных бумаг и картонов существует масса предложений от различных производителей, существенно отличающиеся технологией изготовления. Для оперативного входного контроля белизны бумаги в типографиях может применятся спектрофотометр. Полученные спектры необходимо анализировать и систематизировать.    Белизна полиграфической бумаги и картона является наиболее важным свойством для формирования качественного многокрасочного полутонового изображения. Вместе с этим подавляющее большинство сортов печатной бумаги обладают определенной оттеночностью, обусловленной технологией изготовление, а также наличием различных минеральных компонентов, внесенных на разных стадиях производства. К настоящему времени в литературных источниках не обнаружено систематизированной информации по влиянию состава композиции печатной бумаги и меловальных слоев на ее спектры отражения, а также работ, посвященных ранжированию печатных бумаг по их оптическим свойствам. В данной работе для систематизации информации по оптическим свойствам мелованных печатных бумаг проанализированы спектры отражения 254 образцов. Методами кластерного анализа в составе образцов бумаги выявлены три статистически различных кластера, ранжирующих образцы по их спектрам отражения. В результате проведенного исследования было обнаружено, что рассчитанные на основе спектральных данных координаты цвета МКО Lab являются удобным критерием для кластеризации образцов по их спектральным характеристикам. Выделенные три кластера продемонстрировали существенно отличающийся характер средних спектров отражения. Дальнейший корреляционный анализ выявил некоторые закономерности во взаимном влиянии монохроматических коэффициентов отражения и координат цвета внутри кластеров.

Abstract - Standards imposed on the quality of printed products require precise compliance with the whiteness of the printed material to certain standards. There are a lot of offers from various manufacturers on the market of printed papers and cardboards, which differ significantly in manufacturing technology. A spectrophotometer can be used for operational input control of paper whiteness in printing houses. The obtained spectra must be analyzed and systematized. The whiteness of printing paper and cardboard is the most important property for the formation of high-quality multi-color half-tone image. At the same time, the overwhelming majority of printing paper grades have a certain shade due to the manufacturing technology, as well as the presence of various mineral components introduced at different stages of production. To date, no systematic information has been found in the literary sources on the influence of the composition of printing paper and coating layers on its reflectance spectra, as well as on the ranking of printed paper according to their optical properties. In this paper, to systematize information on the optical properties of coated printing papers, the reflection spectra of 254 samples were analyzed. Using cluster analysis methods, three statistically different clusters were ranked in the paper samples, ranking the samples according to their reflection spectra. As a result of the study, it was found that the CIE Lab color coordinates calculated on the basis of spectral data are a convenient criterion for clustering samples according to their spectral characteristics. The selected three clusters demonstrated a significantly different character of the average reflection spectra. Further correlation analysis revealed some regularities in the mutual influence of monochromatic reflection coefficients and color coordinates within clusters.