Для воспроизведения многоцветного изображения с большим количеством оттенков цветоделительный процесс совмещается с фотографированием через растры. Аналогично процессу воспроизведения одноцветных многотональных рисунков фотографирование через сетчатые растры позволяет расчленить сплошные изображения на отдельные цветные графические элементы — точки различных размеров в зависимости от степени интенсивности краски. На печатном валу, изготовленном при помощи негатива, снятого через сине-фиолетовый светофильтр, наибольшие размеры точек будут в местах, где преобладает желтый цвет. Сочетание цветовых точек будет создавать на ткани впечатление цветного фона, в данном случае желтого. Участок с точками желтого и голубого цветов большого размера и красных точек минимального размера даст впечатление зеленого цвета. Если точки красного, желтого и голубого цветов будут одинаково большого размера, создается впечатление цвета, близкого к черному. Если размеры всех точек будут средние, глаз зафиксирует серый полутон и т. д. Во избежание образования муара (постороннего узора, искажающего оригинал), растры перед съемкой поворачивают на некоторый угол. Растр для красной краски устанавливают на 30° влево от нулевого положения, для синей — на 30° вправо и для желтой — на 45° вправо. В результате поворота растра на многокрасочных отпечатках точки не накладываются строго одна на другую, а, несколько смещаясь, располагаются одна около другой группами по три, и образование цветного топа происходит путем пространственного смешивания цветов, отражаемых от окрашенных точек.
Следовательно, наряду с вычитательным процессом смешения при трехцветном синтезе цветов используется и оптический.
Теоретически наложение трех красок должно дать черный цвет, однако практически получается малонасыщенный цвет, близкий к коричневому, поэтому для получения черных тонов, необходимых для оконтуривания и подчеркивания цветных тканей рисунка при печатании, применяют четвертый вал. Фотосъемка черного цвета производится последовательно через все три светофильтра при нулевом положении растра. Это позволяет углублять темные места полутоновых изображений без потери яркости цветных элементов.
С цветоделенных негативов получают цветоделенные диапозитивы, с помощью которых осуществляется перенос изображения на печатные валы фотомеханическим способом. Гравировать валы можно также фотоэлектрическим способом.
Так как в зависимости от последовательного наложения слоев красок получаются различные оттенки цветов, то валы на печатной машине располагаются всегда в определенном порядке: на первое место устанавливают вал, печатающий желтой краской, на второе — вал, печатающий красной краской, и на третье— вал, печатающий синей краской. Важно выбрать правильную купюровку красок, чтобы обеспечить нанесение необходимого количества красителя.
Опыт ивановских ткацко-отделочных фабрик им. О. А. Баренцевой и им. рабочего Ф. Зиновьева, впервые в Советском Союзе освоивших трехцветную репродукцию при машинном печатании по хлопчатобумажным тканям, показал, что при трехцветном печатании можно использовать большинство красителей, применяемых в ситцепечатании: активные, кубовые, холодные и прямые светопрочные. Однако по сравнению с обычной печатью здесь от художника, гравера и колориста требуется хорошее знание основ цветоведения. Значительную помощь при колорировании таких рисунков может оказать так называемая шкала цветового охвата, представляющая собой таблицу цветов, выполненную на печатной машине при использовании трех основных красок с учетом всех возможных сочетаний их по светлоте и тону.
Для трехцветной печати рекомендуется применять загустей с малым содержанием сухого вещества: эмульсионные загустки на основе КМЦ и препараты альгиновой кислоты (манутексы, ламитексы).
Трехцветная печать расширяет возможности по дальнейшему совершенствованию колорирсвания тканей.
Основным преимуществом трехцветной печати является точность воспроизведения оригинала рисунка со сложными многоцветными тональными эффектами при использовании малого количества (трех-четырех) печатных валов. При трех- и четырехвальных рисунках на печатных машинах удается воспроизводить до 12 оттенков.