Принцип работы слайд сканера кратко
Обновлено: 05.07.2024
У многих из нас наверняка сохранились старые фотопленки – цветные и черно-белые, а может быть, даже слайды. Что делать, если хочется показать друзьям в социальных сетях фотографии со своего первого утренника в детском саду? Можно обратиться в фотолабораторию, а можно купить слайд-сканер и перевести весь свой семейный фотоархив в цифровой формат самостоятельно. О том, какие бывают слайд-сканеры и сколько они могут стоить – читайте в нашем сегодняшнем обзоре.
Содержание
За последние годы в области сканирования пленок и негативов мало что изменилось — несмотря на технический прогресс, все также требуется либо специальный адаптер для планшетных сканеров, либо специализированное отдельное устройство.
Обыватель задастся вопросом — а зачем мне этот самый слайд-адаптер, и, тем более, отдельное решение? Ответ прост: отличие процесса сканирования той же готовой фотографии от слайда — не только в размере. Дополнительную проблему составляет то, что отпечатанный оригинал достаточно просто осветить кареткой планшетного сканера, а вот отношение к пленочным оригиналам совершенно другое — их нужно просвечивать насквозь.
Вторая проблема — это диапазон восприятия плотностей непрозрачности сканирующими головками сканеров. Как правило, бытовой "планшетник" имеет небольшой диапазон.
Третья сложность — подача оригиналов, ведь изображения на слайдах достаточно небольшие, а пленка, как правило, еще и изогнута из-за хранения в катушках, поэтому автоматически встает вопрос о верном позиционировании оригинала и качестве прижима, чтобы полученный результат был в фокусе и не имел геометрических искажений.
Как минимум две проблемы — подача материалов и подсветка — решают слайд-адаптеры, а соответствующую разрешающую способность и оптический диапазон, как правило, предоставляют отдельные решения.
"А зачем мне сканировать пленки, — спросит пытливый потребитель, — если у меня цифровой фотоаппарат?" Ответ прост — существует множество старинных снимков, сделанных в те времена, когда даже цветная пленка была новинкой и невиданной роскошью. Их, разумеется, можно распечатать и "дедовским" способом, но обычно качество слайдов и пленок отнюдь не улучшается со временем — пыль, царапины и многое другое сильно ухудшает их состояние. А цифровая обработка позволяет устранить артефакты такого рода и распечатать фотографии на современных устройствах.
Что касается компаний, выпускающих на сегодняшний день самостоятельные аппараты для сканирования пленочных оригиналов, то их, на самом деле, немного — это либо такие фирмы, как Nikon и Konica, давно занимающиеся любыми устройствами, связанными с фотографией или обработкой печатных оригиналов, и выпускающие сверхдорогие решения для фотолабораторий, либо "новички" как бренды Ion Audio и Plustek, недавно вошедшие на рынок и активно применяющие новые технологии в поиске оптимального соотношения "цена/качество".
Бюджетный диапазон любых устройств — это именно то, что делает основной объем продаж, и объяснение этому довольно простое: если потребитель покупает какое-либо устройство впервые, то вряд ли сможет взять и отдать 10000-20000 рублей за вещь, в частом использовании или общей нужности которой он не уверен. На данный момент в России, впрочем как и во многих других странах, процент профессионалов, не жалеющих никаких денег на рабочие инструменты, довольно мал.
Поэтому недорогие слайд-сканеры — это выход для тех, кто просто хочет сохранить старые слайды с семейных торжеств, восстановить утерянные альбомы фотографий из негативов или отреставрировать старые сказки с пленочных проекторов. Разумеется, до фотолабораторий по качеству таким аппаратам далеко, но и требования к распечаткам 10х15 см также небольшие, а большая часть потребительских распечаток фото как раз находится именно в этом формате.
Делятся такие относительно недорогие "рабочие лошадки" на два класса — самостоятельные аппараты, сканирующие пленки на флеш-накопители, и USB-устройства, подключаемые к ПК и управляемые им же. Разумеется, разделение условное — большинство автономных слайд-сканеров имеют возможность подключения к ПК.
Как правило, недорогие USB-сканеры для пленок не имеют собственного экрана и в целом довольно упрощены — фактически вся настройка ведется в фирменном или специализированном ПО. Мы свели в таблицу наиболее популярных представителей этого сегмента.
В целом, можно отметить превалирование продукции бренда ION AUDIO. Как и полагается, к каждому аппарату вне зависимости от цены прилагаются соотвествующие рамки для размещения пленочных оригиналов.
ION SLIDES2PC EXPRESS c рамками для пленочных оригиналов
Несмотря на сходство используемых матриц — каждая имеет оптическое разрешение 1800х1800 dpi, возможности аппаратов немного отличаются — так, например, можно доплатить за механизмы быстрой подачи слайдов в ION SLIDES2PCMK3. Это прилично повысит скорость обработки: намного проще положить слайды прямо в рамочках и быстро их менять, меньше проблем с сортировкой уже обработанных слайдов и не нужно по многу раз разбирать рамку для слайдов.
ION SLIDES2PCMK3
А в ION PICS2PC можно, к тому же, сканировать и фото с помощью прилагаемых рамок трех размеров (9х13, 10х15 и 13х18 см), причем само устройство размещено в довольно компактном корпусе.
ION PICS2PC
Чтобы сменить режим работы, нужно оба переключателя на корпусе перевести в положение Photo Scanner или Film Scanner — для сканирования соответственно фотографий или пленочных оригиналов. Выбранный режим при правильном положении переключателей подсвечивается зеленым светодиодом.
ION PICS2PC в режиме сканирования фото ION PICS2PC в режиме сканирования пленок
В сравнении с серией от ION, слайд-сканер Plustek выглядит не так уж ярко — цена выше при равных возможностях, к тому же сниженная битность цветопередачи наверняка даст о себе знать при редактировании полноцветных снимков.
Plustek SmartPhoto F50
Правда, цена в общем находится на уровне обычных планшетных сканеров. Однако как уже говорилось ранее, слайд-сканеры имеют более широкий динамический диапазон, а планшетному сканеру еще и требуется слайд-адаптер.
Технически автономные слайд-сканеры не особенно отличаются от USB-сканеров: добавляется экран, простейшие органы управления и возможность подключения накопителя — как правило, используется SD-кардридер. Почему же такие устройства востребованы? Ответ очень прост: не все люди имеют время/возможность/желание разбираться с ПК, а устройство такого рода позволяет обойтись даже без ноутбука. Потребитель просто берет свои слайды/негативы, помещает их в аппарат и получает на выходе снимки, чаще всего в формате JPEG, которые может потом просмотреть на любом совместимом с картой памяти устройстве либо отредактировать при наличии компьютера.
На данный момент в России продаются следующие устройства:
Фактически, конкуренты у ION PICS2SD и ION FILM2SDMK2 отсутствуют — сказывается специфичное назначение устройства и ценовой диапазон. Возможности аппаратов близки к их USB-собратьям, ценой независимости от ПК стала повышенная стоимость — разница составила до 1000 рублей, что вполне оправдано при отсутствии ПК.
ION PICS2SD
Впрочем, подключить их к ПК вам ничто не мешает, а ION FILM2SDMK2 умеет передавать данные на iPad Camera Connection Kit. Учитывая активное продвижение устройств Apple в последние годы в России, можно сказать, что такая возможность будет довольно востребована.
ION FILM2SDMK2
Дополнительно ION FILM2SDMK2 имеет композитный ТВ-выход, что дает возможность одновременно еще и показывать слайды на экране фактически любого телевизора. Правда, о преимуществах Full HD ЖК-экрана лучше тут не мечтать — довольно сильно скажется низкое разрешение аналогового входа. Возможностей применения ТВ-выхода много — к примеру, автор этих строк задумался над возможностью показывать детям старые советские диафильмы, выводя их прямо на экран телевизора, а для протяжки используя адаптер подачи пленки.
ION FILM2SDMK2 с адаптером подачи рулонной пленки
К тому же, при переключении режима оригиналов мы имеем возможность получать позитив с негативного оригинала даже на стадии предпросмотра. Например, вот такой у нас получился котик с негативной пленки (изображение мы повернули с помощью встроенного управления).
Отсканированный кадр Оригинал
Потом мы отсканировали слайд.
Отсканированный слайд Оригинал
Впрочем, ION PICS2SD имеет подобную "фишку", вдобавок к расширенному по сравнению с собратом управлению.
ION PICS2SD c рамкой для пленочных оригиналов
Слот для карты SD у обоих устройств — сзади.
SD-кардридер в ION PICS2SD SD-кардридер в ION FILM2SDMK2
Что же ожидает нас в ценовом диапазоне выше 5000 рублей? Здесь уже начинаются устройства с экстраполированным, а ближе к десяткам тысяч за аппарат — оптическим разрешением 7200 dpi. С увеличением разрешения и динамического диапазона растет, соответственно, и цена, причем отнюдь не в линейной прогрессии. В качестве примера мы взяли характеристики нескольких устройств разных ценовых сегментов и свели их в таблицу, чтобы наглядно показать соотношение возможностей и цены.
Разумеется, качество сканов с аппарата за 3-5 тысяч рублей никогда не достигнет того же Nikon SuperCoolScan 5000, но возможности бюджетных слайд-сканеров никогда и не противопоставлялись профессиональным устройствам — любое сравнение будет просто неуместным.
Nikon SuperCoolScan 5000
Аппараты такого уровня никогда не станут массовыми решениями по той простой причине, что стоимость действительно качественных решений доступна лишь фотостудиям, и обывателю гораздо дешевле обратиться именно в эти лаборатории, чем приобретать такое устройство домой — оно просто-напросто не сможет окупить себя.
По отношению к цене можно сказать, что в бюджетном диапазоне все же стоит обратить внимание на продукцию ION AUDIO — их слайд-сканеры очень компактны и неплохо изготовлены, а чуть более дорогие решения еще и автономны. В целом, при примерно одинаковой матрице решения от ION имеют широкий диапазон эргономических добавок, что позволяет подобрать устройство для себя по крайне невысокой цене, да еще и с возможностью обойтись без компьютера вообще.
Однако невысокое разрешение матриц бюджетных слайд-сканеров накладывает свои ограничения, и, если вас интересует профессиональный уровень обработки слайдов, то либо потребуются очень внушительные траты, либо вам придется обращаться в специализированные фотолаборатории.
На наш взгляд, лучшим устройством бренда ION AUDIO по соотношению "цена/возможности" на данный момент является ION FILM2SDMK2. Сканировать фотографии он не умеет, но разница в цене по сравнению с ION PICS2SD позволяет дополнительно приобрести для этой цели недорогой планшетный сканер, а автономность вместе с возможностью работы как с ПК и ТВ, так и с iPad (через специальный адаптер) весьма примечательны. А предпросмотр изображений на встроенном экране в сочетании с такими опциями регулировки, как поворот и отражение, немного повышает эффективность работы с данным устройством. В целом, ввиду бюджетной цены и интересных возможностей, данный продукт можно рассмотреть в качестве неплохого подарка.
Говорить о несомненных преимуществах слайд-сканеров перед планшетными или наоборот – значит вводить вас в заблуждение. Каждый класс оборудования прочно занимает свою пользовательскую нишу. Если вам необходимо сканировать и фотографии, и пленки, то стоит приобрести хороший планшетный сканер со встроенным активным слайд-адаптером. Если фотографии вам сканировать не приходится, или у вас уже есть для этого вполне устраивающий вас планшетный сканер, а требования к оцифровке пленок высоки, то покупайте хороший слайд-сканер. На нашем рынке активно представлены целые линейки слайд-сканеров от Minolta, Nikon, есть модели от Kodak, Microtek, Acer, Paсific. Для требовательных пользователей с ориентирами на качественную фотопечать можно посоветовать модели от 500 долларов и выше. Если вы начинающий фотолюбитель, а средств для приобретения модели высокого уровня недостаточно, то возможны несколько вариантов. Первый - приобрести хороший планшетник без адаптера и оцифровывать только распечатанные фотографии. Второй – приобрести планшетный сканер с пассивным слайд-адаптером, в этом случае качественные контрастные оригиналы вы сможете оцифровывать с негативов, а проблемные кадры – с отпечатков. И, наконец, третий вариант - прибрести начального уровня слайд-сканер стоимостью до 500 долларов и забыть о сканировании фотографий. В любом случае, сканеров, которые ни на что не годятся – единицы. Главное – определиться, что же необходимо именно вам.
Технические характеристики
Оптическое разрешение – очень важная характеристика для любого сканера. Для современных устройств эта величина составляет не менее 600 dpi (подумать только, что когда-то это было доступно лишь профессиональным моделям!) Для профессиональных планшетных сканеров оптическое разрешение составляет не менее 1200 dpi, а для слайд-сканеров – от 1800-2400 dpi и выше. Для работы с прозрачными носителями желательно иметь сканер с оптическим разрешением не меньше 1200 dpi.
Максимальная оптическая плотность для сканера - это значение оптической плотности оригинала, которую сканер еще отличает от черного. Все детали и оттенки, которые располагаются за этой границей, сканер не сможет распознать. Для фотографий диапазон оптических плотностей ограничен возможностями бумаги и печати и обычно не превышает 2,8 – 3,0 D. Для позитивов эта величина может достигать 3,3 D, а в некоторых случаях даже до 4 D. Для негативов динамический диапазон меньше, чем для слайдов. Использование сканера с недостаточным динамическим диапазоном ведет к неизбежным потерям деталей, причем преимущественно в наиболее оптически-плотных областях, а также к появлению шума в светах и тенях изображения, к более резким тоновым переходам.
Надо заметить, что разные производители указывают данную характеристику по-своему. Одни пишут величину динамического диапазона, а другие – максимальной оптической плотности. На самом деле значение имеют обе величины. Например, для сканера с динамическим диапазоном от 0,1 до 3,4 значение максимальной оптической плотности будет 3,4 D, а величина самого диапазона 3,4-0,1=3,3 D. Однако ясно, что если оригинал имеет распределение оптических плотностей 0,7 - 4,0 D, то сканер не различит детали, соответствующие плотностям 3,3 – 4,0, хотя диапазон оптических плотностей оригинала и равен динамическому диапазону сканера. Кроме того, разные фирмы вычисляют динамический диапазон своих сканеров по-разному, а некоторые просто указывают теоретически возможный предел (он определяется разрядностью CCD-матрицы сканера и зачастую превышает реальные возможности аппаратуры).
Дополнительные возможности
У некоторых моделей слайд-сканеров есть функция ручной фокусировки . Зачем это нужно и нужно ли? Представляется ясным, что раз один из важнейших компонентов сканера – оптическая система, собирающая пучки отраженного или прошедшего сквозь оригинал света, то сам объект сканирования должен находиться в одном из фокусов оптической системы. Независимо от того, планшетный это сканер или слайдовый, у него есть такое понятие, как глубина фокуса, то есть то максимальное расстояние, которое допустимо между оригиналом и планшетом (либо оригиналом и той плоскостью, где этот оригинал должен располагаться). При расположении оригинала дальше, чем позволяет глубина фокуса, изображение в результате сканирования будет размытым, нечетким. А глубина фокуса может быть абсолютно разной – и несколько сантиметров, и несколько миллиметров. Несколько сантиметров вполне достаточно для всех оригиналов – даже небольших трехмерных объектов, которые можно разместить на стекле планшетного сканера. Нескольких же миллиметров часто бывает недостаточно – например для пленки, которая хранилась свернутой и при зажатии в рамку может оставаться изогнутой. В таком случае в фокусе будет только центральная часть кадра, а области ближе к краям размоются. Если же главный объект в кадре расположен ближе к краю, то последствия очевидны – результат сканирования вам не понравится.
В случае автоматической фокусировки, как правило, осуществляется оценка контраста на небольшом участке в центре кадра. Если все переходы плавные, то, сдвигая линзу, автоматика пытается подобрать фокус так, чтобы контраст был максимальным. На некоторых оригиналах такая система фокусировки корректно отработать не сможет: например, если негатив покрыт вуалью или кадр не является достаточно резким. В этом случае пригодится ручная подстройка фокуса – это возможность указать фокусное расстояние (в абстрактных единицах), причем, чем меньше шаг и шире диапазон изменений, тем лучше.
В ряде моделей есть возможность выбора точки кадра, по которой осуществится автоматическая фокусировка. Это удобно для пленок, которые хранились в рулоне, и для отдельных кадров – обычно они имеют не плоскую, а слегка выгнутую форму. На таких кадрах выбор области автофокусировки необходим, если главный объект расположен не в центре пленки.
Если сканер не имеет возможности ручной фокусировки или фокусировки по выбранной точке, то это еще не означает, что у него достаточная глубина резкости. Ее в этом случае проще всего проверить при покупке, отсканировав свой отрезок пленки. Для планшетных сканеров фокус обычно фиксированный. Глубина резкости колеблется в широких пределах вплоть до 5 см от поверхности планшетного стекла или от встроенной плоскости для сканирования пленок.
Автоматическая коррекция экспозиции – возможность, улучшающая работу со слишком темными кадрами. Программная реализация этой функции подразумевает соответствующую гамма-коррекцию изображения, которая улучшает детализацию в тенях. Аппаратная обычно заключается в том, что увеличивается (или уменьшается) мощность лампы освещения. Ряд слайд-сканеров экспозицию оригинала определяют автоматически при сканировании и оптимизируют параметры сканирования. У других моделей при необходимости значение экспозиции можно задать в настройках программы сканирования, где оно указано в привычных для фотографа единицах.
Планшетные тонкости
Софт
Twain-драйвер (или программа сканирования) – это тот пользовательский интерфейс, через который полностью осуществляется ваше взаимодействие со сканером. Программы сканирования могут быть реализованы в виде модулей, вызываемых из графического приложения, а могут быть самостоятельными приложениями с массой возможностей.
Программа сканирования является более узкопрофессиональным инструментом, чем любой графический редактор. Возможности у профессиональных программ сканирования очень широкие. Среди профессиональных можно выделить программы LinoColor Elite 6.0 и New Color 5000, FotoLook 3.5, Buniscan PhotoPerfect, ScanWizard Pro, MagicScan, SilverFast Ai 5.0 и т.п.
Но в одном случае важна исключительная функциональность, а в другом простота. Если ваши задачи не ограничиваются размещением сканов на web-сайте, а предполагают цветокоррекцию, цветоделение, построение ICС-профиля сканера, то вам действительно нужна мощная профессиональная программа. Если же вы не хотите вдаваться в такие тонкости, а сканер приобретается для любительских целей, то вам подойдет максимально простая программа сканирования, позволяющая получить результат нажатием на одну кнопку. Как правило, такие программы сканирования характерны для младших моделей планшетных сканеров. Сканирование пленок для них – возможность второстепенная, хотя моделей со слайд-адаптерами среди них довольно много. Для тех, кто не любит крайности, есть и промежуточные варианты, например twain-драйверы слайд-сканеров Acer или Kodak. Самый универсальный и удобный вариант – когда программа сканирования может работать в разных режимах: полном для профи и упрощенном для начинающих. Вполне возможно, что в этом случае вы из начинающего довольно быстро перейдете в категорию профи.
С возможностями программ сканирования можно ознакомиться на сайтах производителей сканеров, в салонах-магазинах, либо послушать впечатления пользователей.
Производительность
Казалось бы логичным посвятить заключительный раздел интерфейсу. Ведь от интерфейса зависит ни много, ни мало – производительность сканера. Однако тип интерфейса важен чаще всего лишь при инсталляции сканера. У мощных современных сканеров интерфейс чаще всего SCSI-II или FireWire. Достаточно много моделей с интерфейсом USB или универсальным USB + SCSI.
Однако интерфейс определяет не все. Реально важная величина – сколько времени уходит на то, чтобы оригинал, который вы держите в руках, был преобразован в цифровое изображение требуемого качества. А для этого необходимо, чтобы весь процесс сканирования был производительным, чему способствует совокупность возможностей и программы сканирования, и аппаратной части:
Эффективные алгоритмы автоматической настройки изображения. Помните, что у дешевого сканера автоматика тоже дешевая, а у профессиональных моделей используются очень сложные и эффективные алгоритмы, которые можно использовать в большинстве случаев (кроме особенных нестандартных оригиналов или нестандартных задач);
Удобство манипулирования: поворот по направляющей, сохранение настроек в разных меню, просмотр изменений в реальном времени, прочие приятные мелочи (например, выбираем настройки фильтра descreen и маленький кусочек оригинала сканируется с окончательным разрешением для просмотра результата);
Различные служебные вещи: система управления цветом, калибровка, алгоритмы цветоделения и т.п. Для профессиональной модели они необходимы, а для любительской – желательны в том случае, если сканировщик сможет грамотно ими воспользоваться.
В любом случае, прежде чем выбирать сканер, необходимо четко определиться с тем, что вам необходимо: что вы будете сканировать (т.е. какие оригиналы, какого формата, качества), насколько часто (т.е. каковы требования к производительности сканера) и какова дальнейшая судьба полученных изображений (т.е. каковы требования к качеству сканирования).
NStor | ООО "Нстор" | Комплексные поставки и интеграция интеллектуального оборудования для бизнеса, предприятий, образования, торговли: по обработке, хранению, передаче и презентации данных, автоматизации торговли и производства.
Данная информация не является публичной офертой, определяемой положениями статей 435,437 Гражданского Кодекса РФ
По сути своей, сканер - это уже почти что цифровая камера. Конечно, фотографировать в полном смысле этого слова с его помощью нельзя, но вот сделать макрофотографию можно. Поскольку любой сканер, основанный не на CIS-сенсоре, имеет определенную глубину резкости (у некоторых моделей до нескольких сантиметров от предметного стекла), то если положить на него небольшой объект, полученное изображение можно считать фотографией. В общем-то, уже появилась разновидность то ли фотоискусства, то ли фототехнологии, называемая сканографией (фотографирование сканером). Про нее периодически пишут в "Компьютерре", да и вообще, если ввести в Yandex запрос "сканография", то количество полученных ссылок вас удивит. Однако речь у нас сегодня пойдет не о сканографии, а о еще более родственном цифровой фотографии устройстве - о слайд-сканере.
Собственно, слайд-сканер отличается от обычного сканера только тем, что умеет работать с прозрачными оригиналами - то есть на просвет. Единственное, что надо изменить в оптической схеме устройства, приведенной в предыдущей статье, - сделать так, чтобы свет не отражался от сканируемого предмета, а проходил через него. Для многих планшетных сканеров существуют специальные приставки, позволяющие осуществить такую трансформацию - к механизму сканера добавляется еще одна лампа, установленная в крышке. В менее качественных пассивных адаптерах эта лампа неподвижна, а свет более-менее равномерно распределяется за счет матового стекла. В активных адаптерах лампа движется, и работа сканера в таком режиме практически не отличается от стандартного (только лампа находится сверху). Впрочем, существует достаточно много сканеров, которые изначально комбинируют в себе возможность сканирования как обычных, так и прозрачных оригиналов. У разных фирм соответствующие технологии называются по-разному, но вот несколько из них - E.D.I.T (в корпусе сканера предусмотрен отдельный лоток для загрузки пленки), TwinPlate и MultiPlate. Любая из этих технологий позволяет получить достаточно качественно отсканированный кадр, вполне пригодный для печати на A4 и даже больше. Ну а если вам надо сканировать пленку с действительно высоким качеством, тогда имеет смысл задуматься над приобретением специального слайд-сканера, предназначенного для работы исключительно с пленкой.
Следующий вопрос: какие характеристики важнее всего для слайд-сканеров. Первая и, пожалуй, основная характеристика любого сканера (независимо от типа) - разрешение. Исторически сложилось, что для человека, работающего с компьютером, разрешение - вещь очень родная и знакомая. Грубо говоря, разрешение - это плотность точек изображения на линейный размер. В данном случае имеется в виду, сколько отдельных элементов изображения может увидеть сканер в одном сантиметре (или дюйме - более традиционной в данном случае единице длины). Определяется эта величина, в первую очередь, размером элемента матрицы и для лучших экземпляров планшетных сканеров доходит до 2400 dpi (точек на дюйм). Для хороших слайд-сканеров эта величина составляет до 4000 dpi. Профессиональный барабанный сканер может обеспечить разрешение до 8000 dpi и даже больше. Для сравнения: разрешение экрана монитора составляет 72 dpi, фотографии (отпечатка) - порядка 300 dpi (эта же величина характерна для качественной цветной полиграфии в газетах и журналах), разрешение средней негативной пленки - около 3000 dpi. Отсюда сразу видно, почему слайд-сканеры должны иметь высокое разрешение. В противном случае часть информации с пленки просто не считается.
Надо сразу сказать, что речь здесь идет о так называемом оптическом разрешении - то есть о величине, определяемой физическим размером отдельного элемента ПЗС-матрицы сканера и шагом упаковки этих элементов в сканирующей ПЗС-линейке. Элемент изображения с меньшим размером сканер различить не способен. Однако существует еще такое понятие, как интерполированное разрешение. Причем, поскольку цифра эта намного больше, производители сканеров очень ее любят. Однако на самом деле ситуация тут такая же, как и с пресловутым цифровым зумом в цифровых камерах. Аппаратная часть устройства не способна дать большую детализацию изображения, чем позволяет оптическое разрешение. Соответственно, те пикселы, которые появляются в результате интерполяции, новой информации о сканируемом объекте не несут (они вычисляются математически на основе реально отсканированных пикселов). А поскольку главная задача сканирования - перевести в цифровой вид изображение, максимально близкое к оригиналу, пользоваться интерполяцией на этом этапе смысла не имеет. Еще один момент: если вам нужно сканировать с разрешением, меньшим, чем максимальное оптическое разрешение сканера, то очень рекомендуется использовать разрешение, в целое число раз меньше максимального. Опять же, делается это из-за интерполяции, которую в противном случае произведут драйверы сканера.
Однако разрешение - не единственная характеристика. Второй важнейший параметр для сканера - динамический диапазон. И вот эта величина для большинства пользователей намного менее очевидна. Но от этого не менее важна при выборе сканера.
Что такое динамический диапазон? Начнем немного издалека. Слайд-сканеры работают с прозрачными оригиналами. Для последних существует понятие оптической плотности, то есть способности прозрачного материала пропускать (или не пропускать) свет. Чем выше оптическая плотность, тем меньше света проходит. Измеряется оптическая плотность по логарифмической шкале (по следующей формуле D = Log (интенсивность падающего света/ интенсивность прошедшего)), причем в качестве границ приняты значения 0 и 4 (кстати, глаз тоже имеет логарифмическую кривую чувствительности к интенсивности света). В первом случае материал пропускает весь падающий свет (Log 1= 0). Во втором - практически его не пропускает (Log 10000 = 4, то есть ослабление в 10000 раз). Динамическим диапазоном кадра будет разность между максимальным и минимальным значением плотности для этого кадра. Для отпечатков динамический диапазон имеет величину порядка 2 (на отражение), для негативной пленки - порядка 2.8, для слайдов - около 3.2.
Аналогичным образом применимо понятие динамического диапазона и для сканеров. В данном случае имеется в виду разница между максимальной и минимальной плотностями кадра, при которых сканер еще способен различать градации интенсивности (то есть детали). Можно сказать, что динамический диапазон - это численная характеристика способности разглядеть черную кошку у черной стенки в темной комнате. Особенно важна эта характеристика при работе с недо- или переэкспонированными кадрами. Имейте в виду, что, казалось бы, незначительная разница между D = 3.0 и D = 3.6 на самом деле выливается в разницу чувствительности в 4 раза. Только барабанные сканеры имеют динамический диапазон, приближающийся к 4.0.
Однако тут самое время увязать с динамическим диапазоном еще одну характеристику сканера, а именно - разрядность. В сканере имеется аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который переводит аналоговый сигнал с ПЗС-матрицы в цифровую форму. В зависимости от разрядности АЦП, производители указывают разрядность сканера. Точнее говоря, это внутренняя разрядность (то есть та, с которой данные представлены внутри сканера), которая может отличаться от разрядности данных, выдаваемых сканером на выходе. Стандартные варианты разрядности для современных сканеров 24, 30, 36 и даже 42 бит (или 8, 10, 12 и 14 бит на цвет, соответственно). Легко понять, что динамический диапазон сканера ни в коем случае не может быть больше, чем позволяет разрядность. А теперь проведем некоторые абстрактные вычисления и получим эти максимально возможные ограничивающие значения для разных разрядностей.
| Разрядность, бит на цвет | Максимальное кодируемое число | Десятичный логарифм этого числа |
| 4 | 2 4 = 16 | Log10 15 =1,2 |
| 5 | 32 | 1,5 |
| 8 | 256 | 2,4 |
| 10 | 1024 | 3,0 |
| 12 | 4096 | 3,6 |
| 14 | 16384 | 4,2 |
Цифры в последней колонке что-то смутно напоминают, не правда ли? Например, значения динамического диапазона, обычно указываемые в документации на сканеры. Причем, разрядность в документации в большинстве случаев соответствует первой колонке. Так что учтите, производители очень редко указывают реальный динамический диапазон. В большинстве случаев приводится максимально возможная величина для идеального случая. Однако сканеры далеко не идеальны.
В частности, не идеальность проявляется в шумах матрицы, а также в собственных шумах АЦП. К чему это приводит? Сейчас увидите. Для сканеров среднего класса стандартными считаются шумы ПЗС-матрицы порядка 4 милливольт. Максимальный уровень сигнала с матрицы составляет порядка 1500 милливольт. Делим 1500 на, скажем, 4096 и получаем шаг квантования 0.37 мв (весь диапазон линейно делится на 212 при разрядности 12 бит на цвет). Теперь делим 4 на эти 0.37 и получаем (10.7, примерно 24), что 4 младших бита содержат шум и не содержат полезной информации. Таким образом, из 12 бит реально остается только 8 рабочих. Причем эти биты, по идее, как раз должны были кодировать информацию о верхнем крае динамического диапазона. Отсюда можно сделать два вывода. Во-первых, реальный динамический диапазон сканера существенно меньше, чем заявленный максимальный. Во-вторых, чем больше внутренняя разрядность сканера, тем лучше качество конечной картинки. Дело в том, что даже если (как это часто бывает) внешняя разрядность меньше внутренней - отбрасываться все равно будут эти "шумные" биты.
Однако существуют способы борьбы с шумом. Например, для борьбы со случайными шумами надо воспользоваться усреднением. В данном случае достаточно сосканировать изображение два (или больше) раза и сложить получившиеся результаты. Сия практика известна под названием многократного (или многопроходного) сканирования и реализована во многих сканерах среднего и выше уровня. Собственно, она даже не требует поддержки сканером - достаточно чисто программной реализации. Что, кстати, было очень хорошо показано программой VueScan, которая позволяет производить многократное сканирование (до 16 раз) даже на тех сканерах, в "родных" драйверах которых такой функции не имелось. Правда, для работы с негативами шум не столь критичен, поскольку плотные области негатива переходят в светлые на картинке, а там детализация не столь важна.
Описание технологий сканирования прозрачных пленок. Плюсы и минусы различных способов сканирование слайдов, практические советы по выбору оптимального режима.
Сканирование прозрачных пленок и бумажных носителей, казалось бы, мало, чем отличается. Только для пленок вместо системы, отражающей свет от носителя изображения надо построить такую, что будет просвечивать прозрачный оригинал. Т.е. в простейшем случае можно положить на стекло планшетного сканера оригинал, а сверху накрыть зеркалом, которое отразит прямой свет лампы. Отраженный свет пройдет сквозь пленку и в итоге попадет на линейку фотоэлементов как при сканировании чего-то непрозрачного. Кстати, такой совет можно встретить и в литературе по сканерам, и в форумах. Когда-то даже выпускались недорогие модели планшетников с отражающим слоем на крышке, которые справлялись с задачей сканирования слайдов.
Читайте также: