в цифровой фотографии: версия для

7. Лекция: Сканеры в цифровой фотографии: версия для печати и PDA
В частных фотоархивах хранятся миллионы бумажных фотографий, которые еще только предстоит перевести в цифровой вид. Помимо этого на руках фотолюбителей остается огромный парк аналоговой съемочной техники, ресурс и возможности которой далеко не исчерпаны. Оцифровка бумажных фотоархивов и пленочных негативов возможна только при помощи сканеров - устройств перевода изображения в цифровой код.
Цель лекции - рассказ об устройстве и принципе действия сканирующих устройств различных типов. Здесь же приводятся советы по выбору сканера и применение его для перевода в цифровой формат архива бумажных аналоговых фотографий.

В арсенале фотолюбителя планшетный сканер занимает далеко не последнее место, поскольку это чаще всего используемый инструмент для перевода в цифровой формат отпечатанных на бумаге фотографий. Кроме того, сканер совершенно необходим при работе с текстом. С его помощью оцифровывают тексты книг, газетных и журнальных статей. С переведенными в цифровой формат энциклопедиями и справочниками гораздо легче работать, чем с их бумажными вариантами - облегчается поиск нужных слов и статей, более удобным становится цитирование. Оцифрованная сканером редкая книга становится доступной широкому кругу читателей без малейшего риска физического повреждения самой книги. Сканер значительно облегчает перевод в компьютерный формат машинописных текстов, и услуги машинистки по перепечатке рукописей становятся не нужными. Наконец, планшетный сканер обладает лучшими характеристиками, чем цифровой фотоаппарат, а п отому его использование в цифровой фотографии дает отличные результаты.

Рис. 7.1. Планшетный сканер Epson

Все устройства сканирования изображений подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены планшетные сканеры, предназначенные для сканирования непрозрачных оригиналов. В планшетных сканерах оригинал укладывается на предметное стекло лицевой поверхностью вниз, освещается лампой подсветки, а оцифровка осуществляется сканирующей линейкой с установленными на ней светочувствительными элементами.

Второй тип устройств сканирования - протяжные сканеры. В этих сканерах линейка со светочувствительными элементами установлена неподвижно, а перемещается сам оригинал - лист бумаги или фотоотпечаток. Протяжные сканеры практически вышли из употребления и выпускаются сегодня в очень небольших количествах.

Рис. 7.2. Протяжный сканер

Третий тип сканеров - ручные устройства сканирования. В этих устройствах линейка светочувствительных элементов и лампа подсветки перемещаются по поверхности сканируемого оригинала вручную. Этот тип сканеров вышел из широкого употребления еще раньше, чем протяжные устройства. Сегодня модифицированная разновидность ручных сканеров используется разве что в складском деле и в сфере торговли в качестве считывателя штрих-кодов.

Рис. 7.3. Ручной сканер

Четвертый тип - пленочные сканеры для оцифровки изображений с прозрачных оригиналов, другие их названия фильм-сканеры или слайд-сканеры. Устройство пленочных сканеров подобно устройству сканеров планшетных. Отличия в большей разрешающей способности (то есть в большем количестве светочувствительных элементов в сканирующей линейке) и в меньших физических размерах самих устройств. Для перевода аналоговых фотографий в цифровой формат этот тип устройств сканирования подходит лучше любых прочих.

Рис. 7.4. Фильм-сканер

Наконец, пятый тип сканеров - барабанные сканеры. В зависимости от конструкции ( а именно, расположения сканирующей линейки и лампы подсветки внутри или снаружи барабана) они предназначены для сканирования непрозрачных оригиналов, пленок либо и того, и другого. Вместо предметного стекла в сканерах этого типа используется барабан, на поверхности которого закрепляются оригиналы. Сканирующая линейка и лампа подсветки установлены неподвижно. При сканировании барабан вращается с большой скоростью, а оцифровка проводится построчно при каждым обороте барабана с небольшим линейным сдвигом вдоль поверхности оригинала. Подобная конструкция позволяет добиться минимального шага сканирования и, соответственно, высокого разрешения и качества оцифровки. Барабанные сканеры применяются в области высококачественной полиграфии и стоят очень дорого, десятки и даже сотни тысяч долларов.

В фотолюбительской практике применяются планшетные и пленочные сканеры. Протяжные сканеры используются в системах безбумажного документооборота и в деловой сфере (хотя нет никаких препятствий к использованию их для оцифровки бумажных фотографий).

Рассмотрим подробней устройство планшетного сканера. В зависимости от конструкции сканирующей линейки планшетные сканеры подразделяются на две группы - устройства CCD, в которых в качестве светочувствительных элементов применяются полупроводниковые приборы с зарядовой связью, и устройства CIS (Contact Image Sensor), где светочувствительными элементами служат контактные комбинированные датчики.

Рис. 7.5. Сканер с контактными датчиками CIS

В корпусе сканера CCD под предметным стеклом находится оптический блок, перемещаемый механизмом транспортировки вдоль поверхности оригинала. В оптическом блоке установлена люминесцентная лампа подсветки, спектральный состав светового потока которой максимально приближен к спектру солнечного света.

Отраженный от поверхности оригинала свет через систему отклоняющих зеркал попадает на поверхность полупроводникового светочувствительного элемента. Светочувствительные элементы располагаются на одной линии. Для обеспечения точной фиксации значений яркости отраженного светового луча (а процесс сканирования заключается именно в фиксации разности яркостей светового потока, отраженного исходным изображением) каждый светочувствительный элемент снабжен микрообъективом, фокусирующим отраженный свет на его поверхности. Физическое разрешение сканера определяется шагом расположения элементов на линейке. Этот шаг измеряется в пикселях на дюйм. Стандартный ряд значений разрешения планшетных сканеров выглядит так - 300, 600, 1200, 2400 пикселей на дюйм. То есть на каждом дюйме (2,54 см) сканирующей линейки расположены в ряд 300, 600, 1200 или 2400 светочувствительных элементов. Можно представить, какова степень миниатюризации современной электроники, причем речь идет о массовых недорогих устройствах.

Схематично процесс сканирования изображения можно описать следующим образом. Лампа подсветки освещает поверхность оригинала. Лучи света проходят сквозь полупрозрачное отклоняющее зеркало, отражаются от поверхности оригинала, возвращаются, отклоняются рабочей поверхностью полупрозрачного зеркала и, фокусируясь микрообъективом, попадают на светочувствительную поверхность полупроводникового элемента. На поверхности элемента накапливается электрический заряд, величина которого зависит от яркости засветки. Эти сигналы переменной величины усиливаются и передаются в аналого-цифровой преобразователь (АЦП), где на их основе формируется цифровой код - последовательность логических нулей и единиц. Затем компьютерная программа-драйвер согласно цифровым данным восстанавливает изображение, идентичное изображению на поверхности оригинала.

Сканирование производится построчно, за один цикл линейка светочувствительных элементов считывает изображение с узкого линейного участка поверхности оригинала. Для считывания изображения с соседнего участка транспортный механизм, приводимый в действие шаговым электродвигателем, смещает линейку на небольшое расстояние, и процесс сканирования повторяется.

Величина шага, с которым перемещается сканирующая линейка, обозначается тоже в пикселях на дюйм. Таким образом, полное значение разрешающей способности планшетного сканера обозначается двумя величинами - разрешением по горизонтали (шаг, с которым на линейке расположены светочувствительные элементы) и разрешением по вертикали (шаг, с которым механизм транспортировки перемещает сканирующую линейку вдоль поверхности оригинала). Координатными осями при этом служат боковые стороны предметного стекла сканера, горизонтальная ось совпадает с короткой стороной, вертикальная - с длинной стороной стекла. И светочувствительная линейка, захватывая участок от одной короткой стороны к другой, перемещается вдоль длинных сторон предметного стекла сканера.

Разрешение по горизонтали в обозначении характеристик сканера всегда указывается первым, разрешение по вертикали вторым. При этом разрешение по горизонтали всегда больше разрешения по вертикали. К примеру, разрешение 1200х600 пикселей означает, что в сканирующей линейке на один дюйм ее длины приходится 1200 элементов, расположенных в ряд. А шаг, с которым линейка перемещается вдоль оригинала, составляет 1/600 дюйма.

Если указывается обратное значение, например, 600х1200, то это явная ошибка, поскольку такового быть не может. (Зачем добиваться сверхмелкого шага перемещения линейки, если сама линейка не способна сканировать оригинал с таким разрешением?) А если в характеристиках сканера указывается равное разрешение по горизонтали и вертикали, скажем, 1200х1200, то к таким данным следует относиться с большой осторожностью, поскольку это заявление, скорее всего, носит рекламный характер (производитель хочет привлечь внимание потенциального покупателя и выдает желаемое за действительное).

Планшетный сканер оцифровывает только двухмерные изображения, расположенные в плоскости предметного стекла. Но его устройство удивительно напоминает устройство цифрового фотоаппарата, не так ли? Если перед линейкой светочувствительных элементов установить один большой объектив, который бы фокусировал изображение на плоскости, в которой перемещаются элементы, то сканер мог бы построчно сканировать и трехмерное изображение. И такие камеры есть. Они предназначены для высокоточной съемки трехмерных объектов -интерьеров, скульптур, других объемных предметов в стационарных условиях. Из-за построчного сканирования плоскости кадрового окна выдержка, с которой производится съемка, достигает десятков минут. Но качество изображения при этом высочайшее - максимально возможное для цифровой технологии вообще.

Рис. 7.6. Цифровой фотоаппарат - настоящий трехмерный сканер

Каким образом оцифровывается цветное изображение? Существуют два типа сканирования цветного изображения - трехпроходное и однопроходное. При однопроходном сканировании линейка светочувствительных элементов последовательно фиксирует цветовые характеристики изображения для каждого из базовых цветов. То есть при каждом проходе меняется цвет подсветки (путем введения в световой поток фильтров), и линейка оцифровывает изображение для каждого базового цвета (красного, зеленого, синего). При последующем сложении цветов получается полноцветная картинка.

Трехпроходное сканирование применялось в первых цифровых сканерах и сегодня используется только в высокоточных барабанных устройствах. Современные планшетные сканеры работают по однопроходной технологии. Для оцифровки цветных изображений светочувствительные элементы делают составными из трех субэлементов. Каждый субэлемент прикрыт светофильтром одного из базовых цветов. Совокупность трех субэлементов со светофильтрами всех базовых цветов составляет триаду (элементы триады расположены параллельными рядами). Благодаря этому, светочувствительные элементы сканирующей линейки способны не только сканировать изображение, но и передать в компьютер его цветовые характеристики.

Планшетные сканеры устроены иначе, нежели сканеры CCD. В них отсутствуют лампа подсветки, набор микрообъективов и система зеркал. Устройство сканирующей линейки максимально упрощено. На ней установлен ряд комбинированных элементов, каждый из которых освещает небольшой участок поверхности оригинала и фиксирует отраженный световой поток.

Процесс сканирования изображения устройствами этого типа выглядит следующим образом. Излучающая часть элемента освещает небольшой участок поверхности оригинала. Свет отражается и возвращается к комбинированному датчику, засвечивая светочувствительную его часть. В результате состояние фотоэлемента датчика меняется, пропуская ток или препятствуя его прохождению. На основе изменяющейся проводимости элементов электронная схема контроллера формирует электрический сигнал, который преобразуется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) в цифровой код. Далее программа-драйвер восстанавливает оцифрованное сканером изображение на экране монитора компьютера.

Датчики линейки сканера CIS располагаются в непосредственной близости от поверхности сканируемого оригинала. По сути, их отделяет только предметное стекло. Поэтому датчики и называются контактными. Конструкция получается простой и надежной. Для сканеров CIS не существует проблемы юстировки оптической системы, когда приходится настраивать положение отклоняющих световые лучи зеркал и объективы элементов. Сканеры CIS не боятся транспортировки и не требуют при этом жесткой фиксации сканирующей линейки, которая от сотрясения может утратить точность оцифровки или, вообще, выйти из строя. Наконец, сканеры CIS обходятся без лампы подсветки, следовательно потребляют минимум электроэнергии. Необходимый для функционирования излучающих светодиодов ток составляет ничтожно малую величину, а основным потребителем является шаговый двигатель, перемещающий скани рующую линейку вдоль поверхности оригинала.

Все перечисленное превращает планшетные сканеры с контактными датчиками в удобный инструмент для мобильной работы, поскольку позволяет обойтись без внешнего сетевого питания (сканеры получают питание через контакты разъема USB непосредственно от блока питания или аккумуляторов ноутбука). Сканеры CIS имеют небольшие размеры (ненамного превышающиеразмеры листа бумаги формата А4) и вес. Они умещаются в портфеле вместе с ноутбуком без особого риска быть случайно поврежденными при транспортировке.

Вместе с тем сканеры CIS имеют целый ряд труднопреодолимых недостатков. Первый из них - очень небольшая глубина резкости, которая не превышает 5 мм. Глубина резкости сканеров CCD от 2,5 см и более, что позволяет сканировать даже объемные объекты. Сканер GIS может не справиться с толстой книгой, часть разворота возле корешка окажется не резкой, поскольку книге невозможно придать строго горизонтальное положение и вплотную прижать к предметному стеклу без расшивки переплета.

Далее - устройства CIS дают изображения пониженной яркости и контрастности, что связано с менее эффективной подсветкой и меньшим динамическим диапазоном контактных датчиков. Сканированный фотоснимок будет выглядеть явно хуже оригинала. При более простом устройстве и отсутствии чувствительной к сотрясениям механики, контактные датчики сканеров CIS склонны к быстрой деградации, которая проявляется в снижении светочувствительности. Наконец, сканеры CIS искажают цвета оригинала.

Все это позволяет говорить о том, что планшетные сканеры CIS не особенно подходят для оцифровки бумажных фотографий, хотя с выпуском каждой новой модели отставание от устройств CCD постоянно сокращается.

Качественный уровень планшетного сканера определяется теми же показателями, что и уровень цифрового фотоаппарата - характеристиками светочувствительного элемента, в данном случае, сканирующей линейки. С физическим, реальным разрешением мы разобрались, но существует еще и другое значение разрешения - программное. И чем дешевле сканер, тем заявленное программное разрешение выше. В чем тут дело?

Программное, или интерполяционное, разрешение величина очень и очень условная. Сам механизм интерполяции с практической точки зрения не только бесполезен, но и вреден. При интерполяции к реальным элементам изображения добавляются отсутствующие, виртуальные пиксели. То есть если интерполяционное разрешение устанавливается в 4800 пикселей, а реальное разрешение, с которым сканирован оригинал, составляет 1200 пикселей, три из четырех пикселей будут иметь не реальную, а усредненную яркость, вычисленную по показателям яркостей соседних элементов изображения. И вместо повышения разрешения мы получим картинку, на три четверти состоящую из элементов, которых на исходном изображении нет.

Результатом интерполяции является сниженная четкость изображения, размытые контуры, наличие артефактов (несуществующих на исходном изображении объектов - точек и пятен), плохая проработка мелких деталей, поскольку они теряются среди "фальшивых", синтезированных деталей картинки, и чрезмерно увеличенный по размеру графический файл. Совершенно удручающие результаты получаются при максимальных значениях интерполяции -до 9600 пикселей на дюйм и больше.

И все же иногда интерполяционные механизмы бывают полезны. Речь идет об аппаратной интерполяции, выполняемой встроенным в сканер специализированным процессором. Подобная интерполяция применяется в пленочных слайд-сканерах в тех случаях, когда необходимо получить цифровую копию пленочного негатива с максимальным разрешением. После сканирования и сохранения снимка в виде графического файла, интерполированное изображение можно подвергнуть тщательной правке, вручную выравнивая яркости интерполированных пикселей. Но и в этом случае речь идет об относительно небольшом увеличении реального разрешения сканера.

В отдельном ряду от других устройств сканирования стоят протяжные сканеры. Очень популярные в 1996-2000 годах, они были напрочь вытеснены с рынка планшетными сканерами. Причин стремительного взлета, а затем такого же стремительного исчезновения этой технологии оказалось несколько. Во-первых, планшетные сканеры в середине девяностых годов имели достаточно высокую стоимость, чтобы приобретаться для личных нужд массовым пользователем. Во-вторых, основной работой, которая приходилась на долю сканера, являлась обработка текстовой информации. С появлением и быстрым распространением цифровой фотографии на первое место вышли не компактность и уверенное сканирование штриховых изображений, а разрешение, динамический диапазон, глубина цветового представления. К тому же, развитие технологии производства планшетных сканеров позволило выпустить очень дешевые, от 60-70 долларов, устройства с лучшими характеристиками, чем у протяжных устройств.

Сегодня говорить о протяжных сканерах во множественном числе трудно, поскольку на рынке можно найти всего одну или две до сих пор выпускаемые модели. Причем, это уже не дешевые массовые устройства (хотя Plustec и Genius выпускают и такие), а дорогие модели офисного применения. Пример - сканер Strobe XP 100 производства компании Visioneer, некогда снискавшей широкую известность именно благодаря своим протяжным сканерам. Сегодня фирма производит планшетные устройства и былые позиции на рынке устройств сканирования утратила. Но это не мешает Visioneer выпускать качественные сканеры для решения самых разных задач.

Достоинство протяжного сканера в его компактности. Он легко умещается между клавиатурой и монитором персонального компьютера и очень удобен при работе с листовыми, неброшюрованными документами. Формой корпуса в виде вытянутого цилиндра протяжный сканер напоминает свернутую в рулон страницу журнала и имеет примерно такие же размеры. При сканировании оригинал вставляется в верхнюю часть передней щели корпуса сканера, транспортируется вращающимся валиком мимо линейки сканирования и выбрасывается через нижнюю часть той же щели. Если оригинал не обладает гибкостью (картон, фотоотпечаток на плотной бумаге), верхняя крышка сканера поворачивается, верхняя часть щели закрывается, а открывается выходная щель на задней части корпуса. Путь оригинала мимо линейки сканирования получается почти прямолинейным.

Несмотря на удобство использования, недостатки протяжных устройств сканирования свели их выпуск до ничтожно малых масштабов. Протяжному сканеру не по силам оцифровывать сброшюрованные материалы, книги, газетные листы большого размера. Впрочем, газету можно сложить вдвое (втрое), но тогда во время транспортировки листа мимо линейки сканирования бумага сомнется, и оригинал будет сканирован неправильно. Единственный выход разрезать газетную страницу на полосы, ширина которых не превышала бы 20 см.

К концу эпохи протяжных сканеров появились комбинированные устройства со съемной крышкой, которые, перевернув, можно было использовать в качестве ручных сканеров для оцифровки больших оригиналов. Сканированные участки изображения соединялись воедино специальной программой. Были и совсем диковинные устройства, вроде самодвижущихся в перевернутом состоянии по оригиналу за счет вращения валика транспортировки, но они так и не получили распространения.

Самый большой порок протяжных сканеров - неравномерная транспортировка оригинала. В планшетном сканере перемещается только сканирующая линейка, прямолинейно и равномерно. В протяжных устройствах равномерность движения зависит от толщины и структуры бумажной основы оригинала, от его упругости и даже от типа обработки поверхности. К примеру, глянцевая фотография на полукартоне часто съезжала вбок, картон застревал (на сканере даже имелась специальная кнопка отката при застревании оригинала), слишком тонкие оригиналы заминались. И технол огия, до сих пор применяемая в аппаратах факсимильной связи (тот же протяжный сканер с термопринтером в одном корпусе), сошла со сцены...

Рис. 7.7. МФУ - не только принтер, но и сканер

Разрешение далеко не единственная важная характеристика планшетного сканера, от которой зависят его возможности по оцифровке изображений и, в конечном счете, стоимость самого устройства. Для цифровой фотографии большое значение имеют динамический диапазон сканера и разрядность оцифровки цвета. Динамический диапазон - способность устройства различать градации серого между абсолютно белым и абсолютно черным - у планшетных сканеров среднего уровня (если ориентироваться по стоимости, то это от 100 до 500 долларов) шире, чем у цифровых фотоаппаратов того же уровня (при вдвое и даже втрое большей стоимости). Чем шире динамический диапазон, тем больше деталей будет иметь оцифрованное изображение, и тем больше цифровая копия будет соответствовать оригиналу.

Второй показатель - разрядность цвета - играет важную роль именно в цифровой фотографии, когда при сканировании фотоснимка важна максимально точная цветопередача. 24-битовое представление цвета, достаточное для сканирования оригиналов любого типа (книг, газетных и журнальных статей, репродукций и так далее), для оцифровки высококачественных бумажных фотоотпечатков и, тем более, пленочных негативов, скорее всего, окажется недостаточным. При 24-битовом представлении цвета на каждый из базовых цветовых каналов - красный, зеленый, синий - приходится по 8 битов. То есть в каждом цветовом канале будут различаться по 64 оттенка каждого цвета. При этом тонкие цветовые градации могут быть утрачены. Особенно это касаетсяоцифровки негативов, поскольку при сканировании бумажных отпечатков, изначально подверженных искажениям цветопередачи, требования к самому сканеру ниже.

Для улучшения цветопередачи в планшетных сканерах среднего и старшего уровня используется 32, 36 и даже 48-битовое представление цвета. При этом различают внутреннюю, аппаратную, разрядность оцифровки и разрядность внешнюю. Аппаратная разрядность - способность светочувствительных элементов линейки сканирования различать оттенки каждого из базового цветов. Чем больше оттенков различает сканер при оцифровке, тем выше качество цветопередачи. Каждый цветовой канал может оцифровываться с разрядностью 10, 12 или 16 битов. Но аналого-цифровой преобразователь сканера при этом снизит разрядность цветопередачи до 24 или 32 битов (в различных моделях сканеров по-разному). Это сделано во избежание избыточности информации, содержащейся в графическом файле, что приводит к неоправданному увеличению его размеров. Монитор компьютера все равно не способен воспроизвести больше цветов, чем содержится в картинке с 32-разрядной цветопередачей (миллионы цветовых оттенков). Печатающее устройство, даже самое совершенное, не передаст на бумажном отпечатке и 24-битовый цвет.

Рис. 7.8. Планшетный сканер для профессионалов

Для особо точной цветопередачи, необходимой для печати снимков на фотонаборных автоматах и специальных печатающих устройствах, применяемых в высококачественной полиграфии, в профессиональных сканерах внутренняя разрядность оцифровки цвета совпадает с внешней.

Говоря о планшетных и протяжных сканерах, мы имеем в виду устройства, предназначенные для сканирования изображений с непрозрачных оригиналов. Но существует еще два типа сканеров для тех же целей - ручные сканеры и специальные устройства для сканирования фотографий. Ручные сканеры рассматривать не будем, поскольку они совершенно непригодны для сколько-нибудь серьезной работы с фотографиями (а сегодня к тому же и не выпускаются). А вот специальные сканеры - устройства очень любопытные.

К специальным устройствам сканирования мы отнесем компактные портативные сканеры с уменьшенной площадью сканируемой поверхности. Максимальный формат оригинала, с которым эти сканеры работают без каких бы то ни было программных ухищрений по увеличению площади сканирования, не превышает 10х15 см, что совпадает с наиболее ходовым форматом бумажных фотографий, отпечатанных в массовых сервисных центрах и мини-лабораториях.

По конструкции сканеры для фотоотпечатков можно условно разделить на два вида - встраиваемые сканеры, устанавливаемые в гнездо для накопителей 5,25 дюйма (слот с внешним доступом), и планшетные сканеры уменьшенных размеров. Первые устройства относятся к компьютерной экзотике. Они имеют невысокое разрешение порядка 300 пикселей на дюйм или даже меньше, но очень удобны в работе. Внешне они напоминают дисковод оптических дисков CD-ROM, фотография укладывается в выдвижной лоток эмульсионным слоем вниз, лоток задвигается в сканер и производится оцифровка снимка. Удобство этих сканеров в том, что пользователю не приходится загромождать рабочий стол компьютерной периферией и путаться в соединительных кабелях.

Впрочем, встраиваемые сканеры большого распространения не получили и выпускаются лишь парой небольших компаний. Эти устройства не обладают гибкостью и универсальностью планшетных сканеров для оцифровки фотографий, таких как Hewlett-Packard PhotoSmart 1200. Эта модель не единственное на рынке портативное планшетное устройство сканирования, но по соотношению цены (менее 100 долларов) и качества, а также по функциональной насыщенности ему равных нет.

Рис. 7.9. Портативный фотосканер Hewlett-Packard PhotoSmart 1200

По размерам сканер PhotoSmart 1200 примерно вдвое меньше обычных планшетных сканеров, предназначенных для работы с оригиналами формата А4. Рабочее разрешение 1200 пикселей на дюйм, сканирующая линейка построена по технологии CCD. Но вовсе не техническими характеристиками примечательно это устройство.

Что приходит нам в голову, когда мы рассматриваем фотоальбомы друзей, видим интересную фотографию в журнале, знакомимся со снимками мастеров? Вот бы отсканировать этот замечательный снимок для своей коллекции. Но компьютер и сканер далеко… Сканер Hewlett-Packard PhotoSmart 1200 идеально подходит для подобного вида работ, поскольку снабжен аккумуляторным блоком питания (в сканере используются аккумуляторы формата АА). Для сохранения сканированных снимков используются карты флэш-памяти, а сам сканер способен работать в качестве внешнего кард-ридера для считывания содержимого карточек памяти.

Для цифровой фотографии описываемое устройство настоящая находка. Сканер прекрасно заменяет мобильный комплект из ноутбука и планшетного сканера GIS, позволяя сканировать опечатки в публичных библиотеках, где со сканером и компьютером работать неудобно (и не везде разрешается). Кроме того, фотосканер способен оцифровывать изображения с больших оригиналов. Правда, речь в этом случае идет не о сканировании фотографий, а об оцифровке текстов с газетных и журнальных полос. При откинутой крышке оригинал укладывается на предметное стекло и сканируется частями. Затем отдельные части изображения "склеиваются" воедино программным способом.

Единственным существенным (или в данном случае условным) недостатком сканера можно считать отсутствие драйверной поддержки для платформы Макинтош (но остается возможность переписывать графические файлы с карт памяти посредством ридера). Впрочем, компьютеры Макинтош изначально позиционируются в качестве машин для обработки графики и компьютерной верстки. Поэтому с ними используются более серьезные сканеры, которые и по качеству оцифровки, и по стоимости значительно превышают портативный сканер откровенно любительского класса PhotoSmart 1200...

Несмотря на универсальность планшетных сканеров, даже тех моделей, что оснащены слайд-адаптерами для сканирования изображений с пленочных оригиналов, полноценным фотосканером может быть признан только пленочный сканер. При сканировании пленочных негативов в ходе оцифровки фотоснимков устраняется главный "виновник" ухудшения изображения - фотобумага. Оптическая печать фотографий лишь частично передает все нюансы зафиксированной объективом картинки. Кроме цветовых искажений, вносимых бумагой, и меньшего, чем у фотопленки, динамического диапазона, отпечаток не передает мелких деталей, присутствующих на негативе. Средне- и широкоформатная фотография не утрачивает своих позиций в среде профессионалов именно по причине минимальных потерь при печати снимков -чем меньше степень увеличения кадра при печати, тем больше изображение на бумажном отпечатке соответствует исходному негативу.

Рис. 7.10. Планшетный сканер со слайд-адаптером

Поскольку фотография на основе галогенидов серебра является аналоговой технологией, здесь действует тот же закон, что и в любой аналоговой технологии, например, в звукозаписи - любая копия хуже оригинала. Копирование снимка даже на дорогой профессиональной аппаратуре (например, на барабанном сканере) не обходится без потерь в разрешении и цветопередаче. Пленочные сканеры предназначены для того, чтобы по возможности свести подобные потери к минимуму.

По сравнению с адаптерами, предназначенными для сканирования прозрачных оригиналов на планшетных сканерах, пленочные сканеры имеют очень высокое разрешение, расширенный динамический диапазон и способны в значительной степени избежать искажения цветопередачи. Достигается это прецизионной точностью изготовления сканирующей линейки и транспортного механизма. Отсюда и высокая стоимость пленочных устройств сканирования - в среднем в два-три раза выше, чем у сходных по возможностям планшетных сканеров.

И все же среди слайд- сканеров есть бюджетные, недорогие устройства и есть особо точные, топовые модели. Отличия между ними не столь заметны, как, скажем, между цифровыми фотоаппаратами разного уровня сложности, но очень и очень существенны. Первое, самое заметное - устройство рамки для сканируемых пленок. В дешевых моделях любительского класса возможно сканирование узкопленочных (шириной 35 мм) негативов и слайдов, закрепленных в картонных или пластмассовых рамках или сканируемых в виде коротких, по 6-7 кадров, отрезков. Если сканируется вставленный в рамку негатив (или позитив), то оцифровка происходит покадрово - каждый оригинал приходится заменять вручную. Если пленка разрезана на короткие отрезки, оригинал вставляется в рамку и перемещается мимо рабочей зоны сканирующей линейки тоже вручную.

Сканеры среднего и старшего уровня (стоимостью около 600-700 и 1000-1500 долларов соответственно) оборудованы автоматическим механизмом подачи оригиналов. Рамки с негативами или позитивами вставляются в специальные транспортировочные панели, которые перемещают снимки по мере их обработки, автоматически заменяя один негатив другим. Примерно такое же устройство применяется и для транспортировки отрезков пленки.

Рамки для сканируемых пленок у дешевых пленочных сканеров могут не иметь покровных стекол. С одной стороны, это устраняет интерференционные оптические помехи (в виде концентрических ореолов), которые вносит стекло, прижатое к поверхности пленки, с другой стороны, трудно добиться идеального выравнивания поверхности пленки относительно сканирующей линейки. При этом глубина резкости оптической системы пленочного сканера меньше, чем у планшетных устройств, неровная поверхность пленки может привести к нерезкому изображению.

Основные же отличия пленочных сканеров начального уровня от полупрофессиональных и профессиональных устройств - в разрешении (то есть в размерах каждого светочувствительного элемента) и размерах шага перемещения сканирующей линейки. Для дешевых сканеров приемлемым считается разрешение в 2700 пикселей на дюйм, для профессиональных устройств - 4000 и более.

Пленочный сканер устройство весьма неторопливое. Сканирование 36-кадровой пленки может занять десятки минут. Но при этом качество оцифровки фотоизображений будет несравнимо выше, чем при использовании планшетного сканера. Так стоит ли тратиться на дорогой узкоспециализированный пленочный сканер? Ведь его можно применять исключительно для обработки фотопленок? Да, по универсальности применения пленочному сканеру трудно угнаться за планшетными устройствами. Но у человека, серьезно занимающегося фотографией и работающего с пленочным фотоаппаратом, другого выхода нет. При этом специально заметим, что оцифровывать нужно только негативы, а не позитивы. Перевод негативного изображения в позитивное лучше делать в графическом редакторе - в таком, как Adobe Photoshop...

Несколько слов об интерфейсах соединения сканера с персональным компьютером. Все устройства сканирования изображений начального и среднего уровня подключаются к компьютеру через порт USB 2.0. Использовавшееся ранее подключение через параллельный порт, давно вышло из употребления, поскольку в этом случае не обеспечивается автоматическое распознавание подключенного устройства и возникают конфликты с другой периферией (в частности, с подключенным к тому же порту принтером).

Заметим, что приемлемую скорость сканирования и передачи оцифрованного изображения в компьютер обеспечивает и медленный порт USB 1.1, но только в том случае, если графический файл имеет размер не более 1-2 Мбайт. В профессиональной практике и, особенно, при сканировании пленочных негативов с большим разрешением графические файлы имеют размеры в десятки мегабайт. Пропускная способность USB 1.1 оказывается недостаточной, из-за чего передача информации в компьютер может затягиваться на минуты. Поэтому планшетные сканеры для профессиональных применений и пленочные сканеры среднего и старшего уровня до недавнего времени снабжались интерфейсом SCSI. В этом случае в комплект сканера обязательно входит карта контроллера для внутреннего слота PCI (правда, с усеченной функциональностью, предназначенная только для подключения сканера, что упрощает конфигурирование системы и не требует установки нагрузочных заглушек-терминаторов на конце цепи подключенных к интерфейсу устройств).

С внедрением шины USB стандарта 2.0 и последовательной шины FireWire устройства сканирования были переведены на эти интерфейсы. Быстродействие при этом оказалось выше, чем у порта SCSI (во всяком случае, не меньше), а конфигурирование упростилось до предела, поскольку в полной мере обеспечивается функционирование механизма Plug&Play (дословно "включи и играй")...

Отметим особо - пленочный фотоаппарат и слайд- сканер позволяют достичь более впечатляющего качества оцифрованного изображения, чем цифровые фотоаппараты. При этом у фотолюбителя есть возможность отпечатать снимки как цифровым, так и традиционным оптическим способом, подвергнуть оцифрованный снимок обработке в графическом редакторе и получить отпечаток очень большого, недостижимого для цифровых камер, формата с пленочного оригинала.

Именно эти соображения и позволяют говорить о том, что требовательному фотографу, увлеченному творчеством, рано избавляться от старого пленочного фотоаппарата, по крайней мере, в тех случаях, когда к качеству снимка предъявляются особо высокие требования. Признанные мастера художественной фотографии, которые в наши дни вовсе не обходят стороной современную цифровую технику, для получения высококачественных фотографий используют все-таки пленочную аппаратуру, подвергая затем аналоговый негатив оцифровке пленочным сканером.

Содержание раздела