FM-Rastersysteme

Im Druck steht normalerweise nur eine begrenzte Anzahl von Farben zur Verfügung, die ausschließlich rein gedruckt werden können. Das bedeutet, dass sich Halbtöne außer in sehr wenigen Druckverfahren wie beispielsweise dem tiefenvariablen Tiefdruck nicht darstellen lassen. Letztlich steht lediglich zur Wahl, ob an einem bestimmten Punkt eine Farbe gedruckt wird oder nicht. Noch nicht einmal die Menge der Farbe, die an dieser Stelle gedruckt werden soll, kann gesteuert werden.
Wenn verschiedene Farbtöne oder Graustufen dargestellt werden sollen, die nicht aus der reinen Druckfarbe bestehen, kann man sich helfen, indem man sehr feine Druckpunkte je nach Farbton oder Helligkeit neben- oder übereinander druckt. Dazu müssen die Bilddaten in spezifizierte Druckdaten übersetzt werden, bei der die binäre Information drucken / nicht drucken als Vorlage für die geeignete Anordnung der Volltonpunkte dient. In der Druckvorstufe erfolgt dieser Prozess mithilfe des Raster Image Prozessors (RIP), einer speziellen Software, welche die Bilddaten in druckfähige Pixelbilder oder auch in Vektordaten umrechnet. Schwierigkeiten bereitet vor allem die Tatsache, dass die Rasterpunkte nicht beliebig groß sein können und deshalb die geringsten Tonwerte in den üblicherweise verwendeten Rasterweiten (Abstand der Rasterpunkte) nicht dargestellt werden können.

Man unterscheidet grundsätzlich zwischen AM- und FM-Rasterverfahren

1. Amplitudenmodulierte Raster (autotypisch)

Bei der AM-Rasterung sind die einzelnen Rasterpunkte unterschiedlich groß, stehen von Rastermittelpunkt zu Rastermittelpunkt aber im gleichen Abstand (Rasterweite) zueinander. Das heißt, die Fläche wird in eine feste Anzahl von Rasterpunkten geteilt. Farbton und Helligkeit werden weitestgehend über die Größe des Raterpunkts (Amplitude) bestimmt.
Mögliche Probleme sind der Punktschluss, bei dem das ungewollte Verbinden von nebeneinander liegenden Rasterpunkten zu einem sprunghaften Anstieg der Tonwertdichte führt, sowie Moiré-Effekte (ungewollte Linien), die bei der Überlagerung von Rastern zum Beispiel bei der Kombination von mehreren Farbauszügen entstehen. Durch die Winkelung der Raster können diese störenden Überlagerungen auf ein Minimum verringert werden.

2. Frequenzmodulierte Raster (nichtperiodisch)

Im Gegensatz zum AM-Raster sind bei der FM-Rasterung alle Rasterpunkte gleich groß (und mit 10 bis 40 µm deutlich kleiner), allerdings ändert sich die Anzahl der Rasterpunkte je Flächeneinheit. Die räumliche Verteilung der Rasterpunkte erfolgt dabei nach mathematischen Zufallsprinzipien so, dass diese zusammengesetzt der Rasterpunktgröße eines autotypischen Rasterpunktes auf der gleichen Grundfläche entsprechen. Farbton und Helligkeit wird also über die Anzahl der Punkte in der Fläche (die sogenannte Frequenz) beeinflusst.

Bei FM-Rastern 1. Ordnung sind die Rasterpunkte zu 100 % stochastisch (chaotisch) verteilt. Dadurch kommt es schon einmal zu ungewollten Schwankungen (Häufungen oder Ausfälle). Diese Störungen werden in der neuen Generation durch etwas mehr Ordnung und weniger Zufälligkeit behoben. FM-Raster 2. Ordnung zeichnen sich durch eine Struktur aus, die mit der Verteilung des Silberkorns in fotografischen Aufnahmen vergleichbar ist. Durch diese Ähnlichkeit der Struktur können FM-Raster fotografische Halbtöne im Druck hervorragend umsetzen.

3. Crossmodulierte Raster (Hybridraster)

AM- und FM-Rasterung lassen sich auch miteinander kombinieren. So kann zum Beispiel bei Lichtern (helle Tonwerte) ein stufenloser Übergang von der AM- zur FM-Rasterung vollzogen werden. Wenn eine bestimmte Rasterpunktgröße eigentlich unterschritten werden müsste, wird bei dieser Methode stattdessen die Anzahl der Rasterpunkte verringert. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Rasterpunkte gleicher Größe stochastisch zu verteilen

Was sind die Vorteile der FM-Raster?

Die FM-Rasterung ermöglicht eine größere Feinheit der Auflösung. Damit erweitert sich der Farbraum deutlich (im Offset zum Beispiel um 7 %). Teilweise lassen sich sogar mehr als vier Prozessfarben drucken, da keine Winkelung notwendig ist. Die Detail- bzw. Tiefenschärfe des reproduzierten Bildes nimmt ebenfalls zu. Auch kann bei gleicher Farbwirkung wie im AM-Raster die Farbmenge reduziert werden, das erlaubt kürzere Trockenzeiten ebenso wie höhere Druckgeschwindigkeiten.
Hinsichtlich der Druckqualität ist es von Vorteil, dass keine Linienstrukturen entstehen und demnach auch keine Moiré-Effekte oder Rosettenstrukturen auftreten können. Die Notwendigkeit der Rasterwinkelung entfällt. Zudem ermöglicht die dichte Anordnung der Rasterpunkte in flächigen Bildbereichen eine sehr ruhige Wiedergabe von Flächen und Verläufen.

Was für Probleme können mit der FM-Rasterung verbunden sein?

Der größte Nachteil des FM-Rasters liegt im erschwerten Handling. Da die Rasterpunkte extrem klein sind, müssen für eine exakte Reproduktion deshalb alle Verarbeitungsschritte standardisiert ablaufen. Ansonsten kann es passieren, dass fehlerhafte Bildstellen („missing dots“) auftreten. So sind FM-Raster beispielsweise viel empfindlicher gegenüber Belichtungsfehlern.
Zurzeit können zudem einzelne Proofverfahren die Qualität der FM-Rasterung nicht optimal ausgeben. Aus diesem Grund werden, um eine entsprechende Qualität zu gewährleisten, mehr Andrucke benötigt als bei AM-Rastern. Da frequenzmoduliert gerasterte Bilder weniger Farbe benötigen, ist auch die Bildkorrektur mittels Farbgebung stark eingeschränkt. Bei größeren Farbflächen kann es schon einmal zur Wolkenbildung kommen.

Für welche Anwendungen ist FM-Rasterung geeignet?

Aufgrund des höheren Aufwands an Zeit und Kosten lohnt sich die FM-Rasterung eher für sehr hochwertige Druckprodukte. Darüber hinaus sollte FM-Rasterung immer dann zum Einsatz kommen, wenn der Vierfarbdruck nicht ausreicht. Bei konventioneller Rasterung treten zum Beispiel im Sechs- oder Siebenfarbendruck sehr große Schwierigkeiten auf, den geeigneten Rasterwinkel für alle sechs bzw. sieben Farben zu finden. Bei der FM-Rasterung entfallen solche Probleme völlig.
Das gleiche gilt für Werbedrucksachen wie Flyern und Katalogen, die es erfordern, geometrische oder kleine Muster abzubilden (zum Beispiel Stoffstrukturen). Hier kann der Vorteil der Moiréfreiheit voll ausgenutzt werden.

Welche Motive sind geeignet?

Aufgrund der höheren Auflösung ist die Detailschärfe sehr hoch. Durch die Verteilung nach dem Zufallsprinzip können zudem Treppenstufen an den Bildkanten vermieden werden. Dennoch sind manche Bildmotive besser für eine AM-Rasterung geeignet, da insbesondere glatte Rasterflächen und Farbverläufe bei Verwendung von FM-Rastern eine gewisse Körnung aufweisen. Bei Texten wirken die Kanten oft „ausgerissen“. Wie gravierend dieses Problem ist, hängt auch entscheidend von der Qualität der RIP-Software ab.

FM- bzw. Hybridrastersysteme

- Agfa: Christal Raster, Sublima
- Kodak Creo: Staccato, Maxtone Screening
- Esko-Graphics: Monet, SambaFlex
- Global Graphics: Harlequin
- Screen: Spekta, RandotX
- Heidelberg : Satin Screening, Prinect Hybrid Screening
- Fujifilm: Taffeta
- Mitsubishi: FM-Silverdot