Simulacija hibridnih digitalnih sustava sa sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera : doktorska disertacija - Pap, Klaudio; Žiljak, Vilko (Zagreb : K. Pap ; Fakultet elektrotehnike i računarstva, 2004)
U ovoj disertaciji predlaže se postupak modeliranja i simuliranja hibridnih i digitalnih sustava sa sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera od razine koncepcijskih modela do njihove realizacije kao programa za računalnu simulaciju. Pokazuje se da je donošenje odluka moguće jedino iscrpnim planiranjem na bazi rezultata dobivenih simulacijom. Opisani su današnji digitalni sustavi sa sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera. Definiran je odnos slikovnog elementa i pridruženog binarnog zapisa ovisno o ispisnoj tehnologiji. Istražene su osnovne funkcije i faze rada sučelja za obradu slikovnih elemenata i rastera kao što je faza procesiranja i faza rastriranja. Navedeni su razlozi uvođenja programskog jezika PostScript kao vodećeg jezika za opis grafičke stranice u sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera. Izvodi se matematičko 3D i 2D modeliranje originalnih novih rastera kao i pripadni PostScript programski kod. Izvedena je originalna implementacija u sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera kao stohastičko rastriranje. Za eksperimentiranje su predloženi različiti algoritmi rastriranja. Time se upućuje na nove moguće pravce razvoja rastriranja u sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera. Opisane su sve PostScript rutine za testiranje novih rasterskih modela i vođenja eksperimenata. Predložen je razvoj digitalnih sustava sa sučeljima za obradu slikovnih elemenata i rastera prema modularnim hibridnim sustavima. Iznose se problemi s kojima se autor suočavao proteklih godina projektiranja takvih sustava u praksi. Prikazane su konfiguracije hibridnih linija u vidu šest samostalnih modela koji pokrivaju cjelovito digitalno ustrojstvo tiskarskih podkonfiguracija. Razvijene su dvije moguće koncepcije rješavanja istog sustava za individualizaciju s novim rasterskim procedurama. Zadatak individualizacije s novim rasterskim procedurama poslužio je za sučeljavanje i ocjenjivanje hibridnog sustava nasuprot čistog digitalnog sustava. Stvoren je složen hibridni model za taj zadatak koji omogućuje optimalno projektiranje i reprogramiranje dijelova hibridnog sustava u kratkom vremenu. Dat je originalni programski model sustava koji omogućuje direktno digitalno fotoosvjetljavanje ofsetne ploče iz računala nazvano Computer to Plate. Mikrosimulacijama pojedinih modula CTP sustava vrši se dublje istraživanje da bi se optimirao ciljani modul sustava. Priloženo je programsko rješenje u jeziku GPSS kao i eksperimentalni rezultati. Rezultati simulacije CTP sustava se ugrađuju u novi programski model analogno digitalnog sustava za izradu mastera - jednoznačne podloge koja se kasnije individualizira. Model modularne individualizacije se naslanja na prethodni model čineći s njim hibridnu konfiguraciju. Gradnja tog modela za individualizaciju mastera kao i rješenje modela u GPSS jeziku bazirano je na mjerenjima fizičkog sustava. Eksperimentiranje s modelom se prikazuje uspoređivanjem dviju hipotetičnih konfiguracija. Za drugu koncepciju izgradio se model digitalnog sustava za individualizaciju s nomim rasterskim procedurama i to model s jednim digitalnim modulom i model s dva modula. Za oba slučaja dani su programski GPSS modeli na kojima je izvršeno eksperimentiranje.Na kraju svakog eksperimentiranja grafički su uspoređeni rezultati s rezultatima hibridnog modularnog modela.
Ključne riječi: Hibridni sustav, digitalni sustav, sučelje za obradu slikovnih elemenata i rastera, RIP, PostScript rastriranje, modeliranje i simuliranje, stohastički model, GPSS, digitalni tisak, Mathematica
The thesis proposes a procedure of modelling and simulation of hybrid and digital systems with raster image processors from concept model level to their realization as program for computer simulation. It is apparent that decision making is possible only by thorough planning based on the results obtained through simulation. Described are modern digital systems with raster image processors. The relation between pixels and the associated binary codes has been defined in regard to printing technology. The thesis explores the basic functions and working stages of the raster image processor, such as processing and rasterization. It also states the reasons for introducing PostScript as the main language for graphical page description in raster image processors. It contains original procedure for developing mathematical 3D and 2D modelling of original new raster elements as well as the associated PostScript program code. The author has performed an original implementation in raster image processors as stochastic rasterisation. Various algorithms of rasterisation are suggested for experimentation, thus pointing out new possible directions for the development of rasterisation in raster image processors. All PostScript routines for testing new raster models and supervising experiments have been described. The thesis also contains suggestions for the development of digital systems with raster image processors according to modular hybrid systems. The author discusses problems he faced during the actual design of such systems. He also presents configurations of hybrid lines in form of six individual models covering the entire digital system of printing sub-configurations. There are developed two possible concepts of the same system for individualization with new raster procedures. The problem of individualization with new raster procedures has aided the interfacing and evaluation of hybrid systems as opposed to purely digital systems. For the task of individualisation a complex hybrid model has been created that facilitates quick optimal designing and reprogramming of parts of the hybrid system. The author creates an original program model for a system called Computer-To-Plate (CTP) that enables direct digital phototypesetting of the offset plate from the computer. Microsimulations of individual modules of the CTP system present a more detailed research in order to optimize target module of the system. Attached are a program solution written in GPSS, as well as experimental results. The simulation results for the CTP system are built into a new program model of a analogous digital system for the production of a master which is to be individualized later on. The model of modular individualization leans upon the previous model, thereby creating a hybrid configuration. The design of this model, as well as the GPSS model solution, are based on measurements of the real system. Experiments with the model are shown by comparing two hypothetical configurations. For the other concept, the author has designed two models of the digital individualization system with new raster procedures, one with one digital module and one with two modules. In both cases the experimental GPSS program models are given. At the end of each experiment, the results were compared graphically with the results of the hybrid modular model.
Key words: Hybrid System, Digital System, Raster Image Processor, RIP, PostScript rasterisation, Modelling and Simulation, Stohastic Model, GPSS, Digital Printing, Mathematica
Bibliografija str. 168-178.