Возможные способы получения латентных, информационно-защитных символов для печати на полимерных элементах упаковки
Р.В. Андрощук,
студент группы ДТмат-5
Упаковка - предметы, материалы и устройства, использующиеся для обеспечения сохранности товаров и сырья к перемещению и хранению (тара); также сам процесс и комплекс мероприятий по подготовке предметов к таковому.
Функции упаковки:
1. Транспортная - придание товару компактности для удобства транспортировки.
2. Защитная - сохранение свойств предметов после их изготовления, а также может иметь элементы контроля вскрытия.
3. Информационная - упаковка в большинстве случаев является одним из носителей рекламы товара. Оформление упаковки является одним из необходимых условий успешной продажи почти любой продукции, а также она обязательно несет на себе информацию о содержимом [1].
Данная работа направлена, на совершенствование информационных и защитных функций упаковки. В настоящий момент существует большое количество информационных символов используемых для маркировки массовой упаковки, например, штриховые коды1 в различных видах кодировки. Если нам удастся сделать обычный штрихо-
1 Штриховой код — это последовательность черных и белых полос, представляющая некоторую информацию в удобном для считывания (техническими средствами) виде.
вой код латентным2, то защита упаковки возрастет без потери информационной функции.
Латентное изображение - изображение, замаскированное другими графическими объектами, которые становятся видимыми для глаза или сканирующей техники только после изменения определенных внешних факторов (изменения угла зрения, воздействия температуры, воздействия излучения с определенной длиной волны и т. д.).
Принято выделять три вида латентных изображений:
1. Изображения, скрытые от человеческого глаза, но выявляемые приборными средствами (компьютерная фильтрация изображения).
2. Изображения, скрытые от сканирующих устройств, но видимые человеческому глазу.
3. Изображения, скрытые от человеческого глаза и от сканирующих устройств.
Для того чтобы обычный штриховой код сделать латентным, нам необходимо рассмотреть факторы, влияющие на восприятие его сканирующими устройствами.
Цвет. На результат считывания сильно влияет цвет красителя, который использовался для нанесения кода на этикетку или непосредственно на маркируемый предмет. Оптимально печатать штриховой код черным цветом на белом фоне, поскольку именно такая комбинация обеспечивает наилучшие результаты считывания.
Фон. Как известно, белый фон отражает свет, а черные штрихи - поглощают. Заметим, что сканеры не различают цвета, зато распознают контрастные зоны. Чем выше контрастное отношение, тем лучше сканер считывает код. Если используется цветной фон или штрихи нанесенные цветом, отличного от черного (следует полностью исключить тона с высокой отражательной способностью, типа «серебристый ме-таллик»), сканеру придется изрядно потрудиться, читая такой код.
Особенность. Наихудший выбор - красный цвет, поскольку сканеры используют его для подсветки. Оптические системы некоторых сканеров имеют красные фильтры, что делает красный цвет практически для них невидимым [2].
Исходя из выше изложенного можно предположить, что изменяя контраст/цвет между штрихами и пробелом, мы можем сделать штриховой код невидимым для считывающего устройства, а после некоторых преобразований, например: покрытия темных участков пробелов (фона) люминесцирующими красками и воздействуя на них УФ-излучением, снова сделать его видимым для сканера.
2 Латентный — от лат. Latens, скрытый, не проявляющийся вовне, недоступный внешнему наблюдению.
Дальнейшие примеры по скрытию информационно-защитных элементов мы будем рассматривать на примере штрихового кода 06066666 в кодировке ЕAN8.
Выбор этой комбинации цифр обусловлен наличием двух широких штрихов и нескольких широких пробелов, с которыми нам будет наиболее удобно впоследствии работать. Стоит заметить, что масштабирование линейного штрихового кода никоим образом не влияет на его считываемость, т. е. при некотором его увеличении [3] мы имеем возможность использовать практически все штрихи/пробелы для размещения дополнительной информации.
Рис. 1. Штриховой код в кодировке ЕAN8
По результатам исследования порога чувствительности сканирующих устройств к изменению контраста между пробелами и штрихами было установлено, что считывание штрихового кода становилось невозможным при изменении контраста между штрихами / пробелами на 50%.
Рис. 2. Фотография штриховых кодов с яркостью пробелов 30 и 60%
06066666
Также было установлено, что количество используемых цветов в фоне будет влиять на считываемость штрихового кода. При использовании 2-х цветов считывание становится невозможным для торгового сканера. При использовании 3-х цветов считывание становится невозможным для фото-сканеров.
Рис. 3. Штриховые коды, скрытые от сканирующих устройств, но видимые человеческому глазу
Установив необходимые нормы контраста между штрихом и пробелом, мы можем создавать упаковку с полностью латентной маркировкой. Например: печатая одни пробелы прозрачной люминесцентной краской, которая под действием УФ-излучения будет давать интенсивный белый/голубой цвет. Пробелы будут видны только при попадании на упаковку УФ-излучения определенной длиной волны, а фоновый рисунок упаковки служит штрихами. Важным условием считывания подобного штрихового кода будет достижение необходимой нормы контрастности между его функциональными частями.
Рис. 4. Латентный штриховой код
06066666
Также возможны 2 способа создания бифункциональных штриховых кодов, которые будут скрыты от человеческого глаза и от сканирующих устройств:
1. Первый способ - печать в две краски. Первая краска - штрихи, вторая краска - люминесцентная, которая накладывается на штрихи. На штрихи дозаписан фармакод, он является латентной маркировкой. Выявление фармакода в УФ-излуче-нии может использоваться для идентификации упаковки, а также свидетельствовать о подлинности продукции.
0606
6666
Рис. 5. Комбинированный информационно-защитный штриховой код
2. Второй способ - обе маркировки латентны.
Рис. 6. 1 — фон/ этикетка упаковки; 2 — штриховой код, нанесенный красками светящимися в УФ-излученнии Краска дает голубое свечение и это позволяет сканеру распознать контрастные зоны между штрихом и пробелом; 3 — двумерные коды, которые нанесены при помощи лазера (дозаписываются на пробелы), т. к. двумерные коды после процесса дозаписи будут иметь красный цвет, то они никоим образом не будут препятствовать считыванию линейного штрихового кода, сканер просто их не видит, а вот потребитель наоборот, может узнать скрытую в них дополнительную информацию
Данный способ скрытия дополнительной информации является весьма гибким и может быть адаптирован под различные виды печати (офсет, флексография, электрография, трафаретная печать). Для воспроизведения подобных меток могут использоваться совершенно разные краски (бифункциональные краски ЦФ РАН, HP ElectroInk). От использования красок будет зависеть степень надежности защиты от незаконного копирования. При печати подобной маркировки на пленках с изменяемой геометрией еще больше возрастает степень защиты продукции от незаконного копирования. Многофункциональность данного способа маркировки продукции, доступность проверки качества для каждого потребителя, простота, гибкость в исполнении и надежность от копирования - делают данные виды бифункциональных штриховых кодов промышленно применимыми и востребованными при произведении различных видов упаковки.
Библиографический список
1. Википедия, «упаковка».
2. www.40.com.ua «торговые сканеры».
3. Ерофеева А.В. Использование напряженно-деформированных полимерных материалов в производстве защищенной и реклам-но-сувенирной полиграфической продукции / А.В. Ерофеева. - 2010.