MultiDot to innowacyjny raster stworzony przez konsorcjum, w którego skład wchodzą Heidelberg Polska, Drukarnia Perfekt oraz Zakład Technologii Poligraficznych PW. Umożliwia on nie tylko oszczędności farby na poziomie 20-40%, ale również zabezpieczanie produktów bez dodatkowych kosztów materiałowych czy technologicznych.
Pierwsza prezentacja innowacyjnego rozwiązania przed gronem naukowym miała miejsce 6 października br. podczas 50. konferencji International Circle w Warszawie, zaś jej bardziej komercyjna premiera – 15 listopada br. podczas konferencji „Bezpieczne Opakowanie” w Sopocie, zorganizowanej przez Poligrafikę i Opakowanie.
MultiDot Save – oszczędność farby i wyższa jakość
U podstaw stworzenia nowego sposobu rastrowania legły niedoskonałość i niewystarczająca uniwersalność dotychczas stosowanych metod rastrowania: AM, FM (czyli rastrów stochastycznych) oraz rastrów hybrydowych. Projekt opracowany przez konsorcjum składające się z firmy Heidelberg Polska, warszawskiej Drukarni Perfekt oraz Zakładu Technologii Poligraficznych PW zyskał uznanie Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), które sklasyfikowało wniosek na pierwszym miejscu listy projektów skierowanych do dofinansowania. System rastrowania ze względu na swój sposób działania został nazwany MultiDot i pod tą nazwą zyskał ochronę patentową w Polsce i Unii Europejskiej, a także w Chinach i Stanach Zjednoczonych. Raster MultiDot został opracowany jako struktura modulowana amplitudowo (AM), nieposiadająca elementów losowych ani pseudolosowych – wyjaśnia Andrzej Kunstetter z Heidelberg Polska. – Największą innowacją MultiDot w stosunku do roz-wiązań klasycznych jest podział komórki rastrowej na klastry – co bardzo istotne – o różnej wielkości. Kontrolowane wydłużenie linii brzegowej komórek rastrowych przy zachowaniu proporcji kształtu punktów wewnątrz subkomórek oraz regularności struktury rastrowej zaowocowało podwyższeniem stopnia od- wzorowania szczegółów, zmniejszeniem podatności rastra na interferencje, wzrostem dynamiki obrazu (z wykorzystaniem szczególnych cech ludzkiego wzroku) oraz oszczędnością farby bez pogorszenia stabilności procesu drukowania. Próby przeprowadzone w drukarniach opakowaniowych potwierdziły średnią oszczędność farby na poziomie 23%, a w drukarniach dziełowych i komercyjnych oszczędności sięgały aż 42%, co przy nakładzie 50 tys. arkuszy przekłada się na zużycie o 9 kg farby CMYK mniej. Raster wykorzystywany w celu oszczędności farby nosi nazwę MultiDot Save i zdaniem twórców MultiDot umożliwia drukowanie z wykorzystaniem niższej liniatury, zapewnia wysoką stabilność w nakładzie, ogranicza odpadowość produkcji, zmniejsza widoczność struktury rastrowej, zwiększa szczegółowość obrazu oraz gamut reprodukcji barwnej, eliminuje zjawisko Moire’a i zwiększa dokładność pasowania.
Zabezpieczenie doskonałe?
Cechy rastra MultiDot stały się także podstawą do jego zupełnie innego zastosowania, jakim jest ochrona przed nieuprawnionym kopiowaniem obiektów zadrukowanych oraz kontrola autentyczności druków przez kodowanie w strukturze rastrowej jawnej bądź ukrytej informacji. W tym obszarze zastosowań raster MultiDot otrzymał nazwę MultiDot Security.
Na dzisiejszym rynku towarów i produktów bardzo ważną funkcję pełni marka – mówi Marek Chmielewski z Heidelberg Polska. – Producenci poświęcają znaczne nakłady finansowe oraz czynią wiele wysiłku, aby ich produkty były rozpoznawalne i pozytywnie się kojarzyły. Dobrze wypromowana, a jednocześnie sprawdzona i znana z dobrej jakości marka zawsze stanowi łakomy kąsek dla wszelkiego rodzaju fałszerzy, którzy podszywając się pod uznanego producenta oferują inne towary, niejednokrotnie znacznie tańsze i jakościowo gorsze. Jak szacuje Międzynarodowa Izba Handlowa (ICC), podróbki stanowią 10% globalnego obrotu handlowego i rosną w tempie 15,6% rocznie. Wartość rynku podrabianych towarów szacowana jest na 1,8 biliona USD.
Wykorzystywane zabezpieczenia muszą być coraz bardziej wyrafinowane, a co za tym idzie są coraz droższe. Stosowane bywają specjalne farby o nietypowych właściwościach, modyfikuje się strukturę użytych do produkcji opakowania surowców, używa się nietypowych lakierów czy wreszcie wykorzystuje się techniki holograficzne lub pochodne. Podwyższa to znacząco koszt opakowania, zazwyczaj nie wpływając bezpośrednio na jego walory estetyczne czy użytkowe. Zdarza się także, że celem stosowania danego zabezpieczenia – oprócz możliwości detekcji autentyczności produktu – jest przekazanie pewnej zakodowanej informacji, nieprzeznaczonej bezpośrednio dla konsumenta.
Innowacyjny raster MultiDot ze względu na swoją nietypową budowę jest niemożliwy do odtworzenia w reprodukcji metodami fotograficznymi bądź elektronicznej analizy obrazu, choć opracowane zostały algorytmy pozwalające na zweryfikowanie jego autentyczności oraz zdekodowanie ukrytej tam informacji, na co opisywana technologia także pozwala.
Warto zaznaczyć, że poza kosztem wartości intelektualnej jest to zabezpieczenie stosunkowo tanie, gdyż do jego implementacji w drukach wystarczy zastosowanie odpowiedniego oprogramowania w połączeniu ze stosowną wiedzą na etapie przygotowania form drukowych – wyjaśnia Marek Chmielewski. – W wersji konsumenckiej MultiDot Security obszar zawierający zabezpieczenie jest zasadniczo niewidoczny nieuzbrojonym okiem, choć w pewnych – zamierzonych – sytuacjach może być rozróżnialny. W każdej sytuacji jest on możliwy do zdekodowania za pomocą ogólnie dostępnych środków (smartfony/tablety wyposażone w odpowiednie oprogramowanie oraz aparat fotograficzny spełniający pewne minimalne wymagania). Mimo iż obszar występowania zakodowanej informacji jest jawny (choć samo zabezpieczenie nie zawsze jest bezpośrednio widoczne), niemożliwe staje się jego zreprodukowanie w taki sposób, aby algorytm rozpoznający zabezpieczenie potraktował kopię jako oryginał. Równie rzadkie są przypadki fałszywych alarmów w sytuacji produktów oryginalnych.
MultiDot Security – nowe spojrzenie na zabezpieczanie druków
W wersji MultiDot Security przeznaczonej dla wykwalifikowanych kontrolerów obszar zawierający zakodowaną informację jest niewidoczny nieuzbrojonym okiem i dopiero po zidentyfikowaniu produktu (np. za pomocą klasycznego kodu kreskowego lub kodu 2D – w rozwiązaniu prototypowym zastosowano kod EAN-13) osoba weryfikująca otrzymuje informację graficzną odnośnie do miejsca ukrycia zabezpieczenia w postaci obrazu fragmentu druku wskazującego miejsce zawierające niewidoczny kod. W tym wariancie do dokonania weryfikacji produktu/druku niezbędne jest urządzenie mobilne (z konkretnej listy modeli) z zainstalowanym stosownym, specjalizowanym i niedostępnym powszechnie oprogramowaniem, wyposażone dodatkowo w nasadkę makrofotograficzną o konkretnym powiększeniu, dostosowaną do wbudowanego w sprzęt mobilny aparatu fotograficznego. Schemat postępowania jest wówczas nastę-
pujący:
– Producent zabezpieczanego przed sfałszowaniem towaru umieszcza jego kod kreskowy (w rozwiązaniu prototypowym jest to kod EAN-13) w bazie danych zainstalowanej na specjalnym, dedykowanym serwerze. Z umieszczonym w bazie danych kodem związane są dodatkowe, opisane poniżej informacje.
– Kontrolerzy mają do dyspozycji aplikację (w rozwiązaniu prototypowym działa ona pod kontrolą systemu operacyjnego iOS oraz Android współpracującą z wybranymi modelami smartfonów oraz konkretnymi nasadkami do makrofotografii). Aplikacja do pracy wymaga łączności z serwerem i podlega procedurze uwierzytelnienia, ale nie zawiera żadnych danych ani algorytmów.
– Po zeskanowaniu kodu kreskowego za pomocą aplikacji mobilnej dane pochodzące z kodu kreskowego są przesyłane do serwera. Jedynie w sytuacji, gdy produkt opisany za pomocą danego kodu znajduje się w bazie danych, serwer przekazuje do aplikacji mobilnej podstawowe informacje na temat tego produktu oraz wskazuje miejsce, w którym znajduje się ukryta, zakodowana informacja.
– Na podstawie danych uzyskanych w p. 3. kontroler umieszcza nasadkę do makrofotografii na obiektywie urządzenia mobilnego i z poziomu aplikacji wykonuje zdjęcie wskazanego fragmentu druku. Skan wybranego fragmentu druku jest przesyłany do serwera w celu jego dalszej obróbki oraz sprawdzenia autentyczności produktu połączonego ze zdekodowaniem ukrytej tam informacji.
– Oprogramowanie serwerowe dokonuje analizy przesłanego skanu i na tej podstawie dokonuje weryfikacji druku. Na obecnym etapie sprawdzana jest zgodność struktury rastra MultiDot z wzorcem, a w przypadku poprawnej weryfikacji samego rastra dekodowana jest ukryta treść.
Sposób kodowania informacji można byłoby przyrównać do ukrytego kodu 2D (jak np. QR-code czy DataMatrix), jednak w przeciwieństwie do nich pola stanowiące o wartości logicznej poszczególnych bitów informacji są rozróżniane budową samego rastra i możliwe do rozróżnienia oraz identyfikacji przez specjalne algorytmy. Dla bezpieczeństwa algorytm rozpoznawania struktury rastra MultiDot i wszelkie wzorce znajdują się jedynie w pamięci serwera obsługującego system, zaś aplikacja mobilna pełni tu jedynie funkcję terminala pozwalającego na przesyłanie danych do/z serwera po uwierzytelnieniu dostępu.
Wygenerowanie druku z zastosowaniem rastra MultiDot możliwe jest jedynie po jego zaimplementowaniu w oprogramowaniu RIP, a umieszczenie zakodowanej informacji wymaga dodatkowo pewnej niedostępnej powszechnie wiedzy oraz algorytmów.
W prototypowej wersji rozwiązania poza samą strukturą rastra MultiDot o bezpieczeństwo dba 230 kombinacji zakodowanych liczb wzbogaconych o odpowiednie bity kontrolne. Tak duża liczba możliwych kodów pozwala z jednej strony zachować wysoki poziom bezpieczeństwa, z drugiej zaś ukryć w samym kodzie dodatkowe informacje.
Jak informują autorzy projektu, raster MutiDot w wersji Save jest już rozwiązaniem dopracowanym, którego pełna komercjalizacja nastąpi na początku przyszłego roku. Na razie jest to technologia dedykowana wyłącznie offsetowej technice drukowania, choć niewykluczone jest powstanie wersji np. fleksograficznej czy cyfrowej.
MultiDot Security wciąż jest w fazie rozwoju – autorzy oceniają, że są dopiero w połowie drogi odkrywania i wykorzystywania możliwości rastra MultiDot w tym zakresie.
Zdaniem Marka Chmielewskiego zainteresowani wykupieniem tej wersji licencji powinni być przede wszystkim właściciele marek, co postawi drukarnie korzystające z tej technologii w pozycji uprzywilejowanych partnerów. AN
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
