Сканеры – переводчики из «аналога» в «цифру»

pic
Есть такой древний анекдот: беседуют два приятеля по поводу современной музыки и один другому говорит:
— Нет, что ни говори, а ансамбль «Битлз» — полный «отстой». Английский не знают. Картавят. В ноты не попадают…
Другой приятель:
— А ты их на чем прослушивал?
— Да мне Рабинович вчера по телефону напел.

Статью о сканерах я специально начал с этого анекдота для того, чтобы стало ясно, что сканеры бывают весьма разные (как по техническим возможностям, так и по назначению), и от верного выбора сканера будет зависеть, насколько качественно аналоговый оригинал будет оцифрован в нужном вам формате, с нужным разрешением и качеством. Ну да обо всем по порядку.

ОТСКАНИРОВАННАЯ РЕАЛЬНОСТЬ

Еще несколько лет назад компьютер в основном принимал на обработку информацию, обрабатывал и выдавал натуральную копию, распечатанную на принтере. Поток информации, вводимой в компьютер, был значительно меньше, чем выводимой с него. Однако с появлением мультимедийных программ, носителей большой емкости, сети Интернет, а также с появлением высокопроизводительных компьютеров буквально на каждом столе информацию стало удобней хранить на всевозможных компьютерных носителях (сегодня это, прежде всего, недорогие CD-ROM/R/RW) и web-сайтах. Поэтому сегодня потребность в сканерах возросла в геометрической прогрессии. Практически каждый современный офис имеет сканер.
Ими пользуются также фотографы (пленочники), художники и дизайнеры-полиграфисты, проектные институты и даже органы статистической и иной отчетности. Понятно, что для различного предназначения используются различные сканеры, которых насчитывается четыре основных вида.

pic

Планшетные сканеры — самый распространенный вид сканеров благодаря удобству в эксплуатации, так как выполнены они в виде планшета с прижимной крышкой. Такая конструкция позволяет сканировать практически любой оригинал: развернутую книгу, относительно толстые объекты, например одну из сторон коробки (при открытой крышке сканера). Планшетные сканеры бывают как «бытовые», так и высокопрофессиональные, и цена на них может колебаться от семидесяти долларов до десяти тысяч. Основной деталью таких сканеров является считывающая головка, двигающаяся вдоль сканируемого изображения. Оригинал при этом остается неподвижным. При всех достоинствах данного вида сканеров они имеют один существенный недостаток — размер сканируемого изображения не превышает формата А2 (на весьма дорогих моделях), а стандартно выпускаются модели формата А4 или А3.

pic

Листопротяжные (роликовые) сканеры — оригинал протягивается с помощью роликов сквозь сканер, где считывается головкой. В отличие от планшетного сканера неподвижной является головка. Данный вид сканеров широко используется при создании электронных архивов документов (их еще иногда называют документ-сканерами), в библиотеках и архивах. К листопротяжным сканерам относятся и профессиональные роликовые сканеры для CAM/CAD-приложений, которые используются в проектных институтах. Основным достоинством таких сканеров является то, что они могут сканировать оригиналы (архивные чертежи, кальки) шириной формата A0 и толщиной до 15 мм. В широкоформатных сканерах (формата А1 и А0) применяются приемники изображения двух типов: на базе ПЗС (сканеры фирм CalComp, Contex, Intergraph, Vidar Systems) и на базе фотодиодных линеек (сканеры фирм Intergraph, Xerox). Основным недостатком листопротяжных сканеров является невозможность сканировать негнущиеся, многостраничные оригиналы (например, книги). Широкой публике в Ташкенте листопротяжные сканеры знакомы по их использованию в качестве приставки в принтерах типа HP LJ1220.
Слайд-сканеры. Как видно из названия, эти сканеры предназначены для сканирования негативов фотопленки. Принципиально слайд-сканеры почти ничем не отличаются от планшетных сканеров, за исключением того, что оригинал находится между источником освещения и считывающей головкой. Такие сканеры, как правило, используются узкопрофессионально и стоят от $200 до $30000. Главным преимуществом слайд-сканеров является то, что они при значительно меньшей цене позволяют получить то же качество, что и на самых профессиональных и дорогих барабанных сканерах (правда, при сканировании только слайдов).

pic

Барабанные сканеры. Этот вид сканеров предназначен для высокопрофессионального использования. В барабанных сканерах оригинал — гибкий лист с изображением — с помощью специальной ленты или масла закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра (барабана, отсюда и название), вращающегося с большой скоростью (от 300 до 1350 об/мин.), а сканирующий приемник пиксел за пикселом считывает изображение с высокой точностью. При сканировании прозрачных оригиналов применяется источник света, расположенный внутри барабана, а при сканировании отражающих — оригиналов вне его. Оптическое разрешение барабанных сканеров может достигать 24000 ppi (пикселов на дюйм). Поскольку скорость вращения барабана высокая, можно фокусировать на источнике изображения чрезвычайно мощный источник света без риска повредить оригинал. Яркость источника света, возможность регулирования фокуса и технология поэлементной выборки обеспечивают хорошее соотношение — сигнал/шум и точную передачу тонов изображения без перекрестных помех от соседних пикселов. Барабанные сканеры дорогие (от $20000 и выше), но позволяют получать изображения с высокой степенью детализации, которые могут быть использованы для последующего ретуширования, цветоделения и, наконец, формирования конечного варианта представления страницы издания или пленки для изготовления печатной пластины (для офсетной печати).

pic

Существует еще большое множество видов сканеров: ручные сканеры, проекционные сканеры, многофункциональные сканеры. Однако они либо уже практически не используются (ручные сканеры), либо очень редки (проекционные) или совмещают в себе слайд и обычный планшетный сканер (многофункциональные). Есть и такие редкие разновидности, как принтер-сканер — когда вместо печатающей головки (например у струйных принтеров Canon) можно временно установить сканирующую головку и применять принтер как сканер (по типу «брюки превращаются…»). Если быть совсем уж точным и педантичным, то любая цифровая камера также является фотосканером, а любая карта видеозахвата или цифровая видеокамера — видеосканером. Есть, наверное, и другие сканеры (например, по считыванию отпечатков пальцев или штрих-кодов). Цель данной статьи — рассказать о наиболее распространенных из них — планшетных и слайд-сканерах, их технических характеристиках, ценовом диапазоне и производителях.

Как работает сканер

Несмотря на большое количество типов сканеров, принцип их работы приблизительно одинаков. В основе сканирования лежит процесс оцифровки (аналого-цифровое преобразование) изображения оригинала для создания его электронного образа. Для этого, в самом общем виде, специальный источник света (сегодня это, как правило, специальная лампа с холодным катодом) освещает (для непрозрачных оригиналов) или просвечивает (для пленок) оригинал изображения, после чего при помощи оптики световой поток проецируется на фотоприемники (их еще называют светочувствительными датчиками), которые в зависимости от яркости проекции передают различные электрические заряды в АЦП (аналого-цифровой преобразователь), где электрические сигналы преобразуются в компьютерный код. Компьютерный код при помощи программного обеспечения обрабатывается, и оцифрованное изображение записывается в определенном формате для дальнейшего использования. Основным считывающим элементом любого сканера являются фотоприемники. Сегодня наиболее часто используются фотоприемники двух видов: фотоэлектронные умножители (ФЭУ или PMT — photomultiplier tube) и приборы с зарядовой связью (ПЗС или CCD charge-coupled device).
Фотоэлектронные умножители (ФЭУ) были разработаны еще в 1934 году российским ученым Л.А. Кубецким. Конструктивно ФЭУ представляет из себя стеклянный баллон с торцевым или боковым рабочим окном и расположенными внутри баллона электродами катодом, анодом и динодами. Поток света через рабочее окно попадает на катод, выбивая из него электроны. При этом фототок, возникающий в фотоэлементе под воздействием света, прямо пропорционален интенсивности падающего на него светового потока. Система динодов умножает этот ток в миллионы раз (наверное, отсюда и фотоэлектронные умножители), за счет того, что они сделаны из материалов, имеющих высокий коэффициент вторичной эмиссии. Поток электронов от динода к диноду возрастает многократно, и через сопротивление нагрузки в анодной цепи ФЭУ протекает усиленный ток. За счет такой конструкции ФЭУ способен регистрировать очень слабые световые сигналы (вплоть до единичных фотонов) и, следовательно, имеет весьма широкий динамический диапазон (определяемый соотношением максимального и минимального сигналов). Спектральный диапазон ФЭУ для полиграфических целей подходит идеально, так как перекрывает видимый спектр световых волн. Однако сегодня ФЭУ используются в качестве светочувствительных приборов только в барабанных сканерах. Дело в том, что к стабильности работы ФЭУ предъявляются жесткие требования и по источнику питающего напряжения (если учесть, что используется высокое напряжение) и другим электрическим параметрам, поэтому сегодня самыми распространенными фотоприемниками в большинстве сканеров являются ПЗС.

pic

Прибор с зарядовой связью (ПЗС) представляет из себя твердотельный электронный прибор (иногда его еще называют фототранзистором, выполненным по технологии МОП (металл оксид — полупроводник), состоящий из множества крошечных светочувствительных элементов, которые формируют заряд, пропорциональный интенсивности падающего на них света. ПЗС впервые были продемонстрированы в 1970 году (Bell Laboratories, США). Для создания прибора с зарядовой связью на поверхность полупроводникового кристалла (как правило, кремния) наносят прозрачную оксидную пленку, служащую диэлектриком в микроскопических конденсаторах, обкладками которых являются поверхность самого кристалла и нанесенные на диэлектрик металлизированные электроды. Толщина электродов составляет доли микрона (0,1-0,6 мкм). К электродам в определенной последовательности подается низкое напряжение (5-10 В), под электродами образуются так называемые потенциальные ямы (скопления электронов). Свободные электроны появляются в результате внутреннего фотоэффекта под воздействием света. Чем выше интенсивность светового потока, падающего на чувствительную площадку данного электрода, тем больше электронов скапливается под ним, образуя зарядовый пакет. В ПЗС-линейке зарядовые пакеты переливаются (передаются) из одной потенциальной ямы в другую (соседнюю), добираясь таким образом до последней ячейки, с которой поступают на предусилитель. В одной ПЗС-линейке может быть от нескольких сотен до нескольких тысяч фоточувствительных ячеек. Размер элементарной ячейки ПЗС является критичным параметром, так как от него зависит не только разрешающая способность сканера, но и максимальная величина удерживаемого заряда, а следовательно, и динамический диапазон.
В сканере отдельные ПЗС монтируются в так называемые фотопринимающие матрицы (ПЗС-матрицы или КДИ-матрицы), которые могут быть выполнены как в виде ПЗС-линеек, так и в виде прямоугольной матрицы. В цветных сканерах при линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линейку (для трехпроходного сканирования — по одному на каждый исходный цвет) или в три линейки (для однопроходного сканирования). ПЗС-линейка позволяет производить сканирование всей ширины исходного изображения и фиксировать его построчно. Данный способ формирования изображения обычно используется в планшетных, роликовых и проекционных сканерах.
В слайдовых сканерах, цифровых фото- и видеокамерах ПЗС-датчики обычно имеют форму прямоугольной матрицы, что позволяет одновременно выводить не одну строчку изображения, а целый блок (кадр). В высококачественных цифровых видеокамерах используются три ПЗС-матрицы (3CCD), которые формируют высококачественное и реалистичное изображение. Так что если вы видите на видеокамере надпись типа 3 CCD, знайте, что это очень даже хорошо. Ну, да не об этом речь.
В последние годы сканеры с технологией ПЗС пополнились еще одной разновидностью — КДИ — модификация сканера. КДИ — это контактный датчик изображения (в английской версии CIS, Contact Image Sensor). Принципиального различия (с точки зрения МОП-технологии) между КДИ- и ПЗС-матрицами нет. КДИ-сканеры отличаются от ПЗС-сканеров тем, что в них матрица растянута на всю ширину рабочей области, поэтому полностью отсутствует оптическая система. Второе отличие заключается в том, что в КДИ-модификациях сканеров источник освещения заменяется светодиодами. При этом для цветного сканирования возникает необходимость в трех светодиодах на пиксел (RGB, однако). Зеркала и объектив в КДИ-сканерах не используются. Линзы в ПЗС и КДИ-сканерах используются по-разному. В целом же можно утверждать, что КДИ-сканеры имеют меньшие габариты, меньшую потребляемую мощность и меньшую стоимость, что достигается за счет отсутствия объектива, зеркал, призмы, применения светодиодов вместо лампы с холодным катодом (кстати, лампы эти несколько дороги из-за того, что практически не нагреваются (но ярко светят), так как при нагретой лампе появились бы искажения (шумы) при сканировании). За счет отсутствия оптики и лампы КДИ- сканеры менее капризны в эксплуатации и могут работать в экстремальных условиях. Однако если сравнивать основные характеристики, результат оказывается явно в пользу ПЗС-технологий, поэтому профессиональные модели сканеров всегда основаны на технологии ПЗС с использованием различного класса оптики. Есть, правда, маленькое утешение: в КДИ-сканерах ввиду отсутствия оптики качество сканирования абсолютно равномерно. У ПЗС-сканеров качество сканирования может существенно отличаться в центре рабочей области и по краям вследствие недостатков фокусировки оптической системы (этот эффект неизбежен для любых приборов, в которых используется объектив). И, тем не менее, технические параметры ПЗС-сканеров существенно выше.

pic

Основные характеристики сканеров

Наверное, нет необходимости разъяснять, что применяемая технология фотоприемников — условие необходимое, но далеко не достаточное. Сканер состоит из оптической, механической, электронной и, наконец, программной частей, и от того, насколько все эти части хорошо подобраны (а точнее, на каких из них не стали экономить), и состоит успех той или иной модели сканера. Нам же, пользователям, далеко не всегда удается заглянуть внутрь сканера, а производитель практически всегда так и норовит применить к нам рекламные уловки (да к тому же бедность (а у кого и жадность) наша, будь она неладна) типа: «Купи профессиональный сканер за $10, не пожалеешь». Ясно, что подороже оно всегда лучше, но всегда ли оно вам надо. Что же делать? Для начала необходимо узнать основные характеристики сканеров. Ну а потом решить, что к чему.
Основными характеристиками сканеров являются три основных параметра: разрешающая способность, разрядность представления цвета и динамический диапазон.

Разрешающая способность сканеров,
или разрешение сканера
(scanner resolution)

Это совокупность параметров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать. Разрешение сканера, в свою очередь, состоит из трех параметров: оптическое (или его еще называют физическим) разрешение, механическое и интерполяционное.

Оптическое разрешение (optical resolution) характеризует минимальный размер точки по горизонтали, которую сканер в состоянии распознать. Оптическое разрешение сканеров, имеющих фиксированное фокусное расстояние (планшетные, роликовые, большинство слайд-сканеров), определяется отношением количества элементов в линии матрицы к ширине рабочей области. Для барабанных сканеров оптическое разрешение ограничивается возможностью фокусировки света на фотопринимающем элементе.

Механическое разрешение (mechanical resolution) — количество шагов, которое делает сканирующая каретка, деленное на длину пройденного пути. Механическое разрешение сканеров применимо только к сканерам с матричной структурой фотоприемников и во многом зависит от качества механики сканера (в первую очередь шагового двигателя). Поскольку на каждом шаге происходит считывание информации, то механическое разрешение определяет минимальный размер точки по вертикали, которую сканер может распознать. Как правило, при более высокой скорости сканирования механическое разрешение падает, а при уменьшении — увеличивается. Зачастую механическое разрешение считают частью оптического разрешения, и в технических параметрах изделия производители записывают, например, как: 300×1200 ppi. Это не совсем корректно, поэтому такую надпись следует понимать как 300 ppi — оптическое разрешение, а 1200 ppi — механическое. Обычно механическое разрешение в два раза больше оптического (правда, бывают модели, где они совпадают или, напротив, механическое разрешение в 4 раза больше оптического). Ввиду того, что ПЗС-матрица не может сканировать с разрешением по горизонтали больше оптического, для добавления недостающих точек используются математические методы интерполяции.
Интерполяционное разрешение (interpolation resolution) — это увеличенное с помощью математических методов разрешение. Этот параметр чисто программный и к оптическому (физическому) разрешению никакого отношения не имеет. Просто программа, входящая в комплект поставки сканера (да и другие специальные программы тоже, причем иногда даже лучше, чем входящая в комплект), доводит изображение до более высокого разрешения путем недостающих точек, присваивая им усредненные значения цвета соседних, реально считанных пикселов. Несмотря на то, что алгоритмы интерполяции не добавляют деталей в изображение, во многих случаях применение интерполяции позволяет несколько улучшить изображение: сглаживаются границы растровых объектов и четче прорабатываются мелкие детали. Среди недорогих моделей сканеров нужно выбирать такие, у которых механическое разрешение сканера значительно превышает оптическое, так как легко выполняется интерполяция между смежными пикселами вдоль горизонтальной линии сканирования (поскольку сканер получает информацию о ней в полном объеме), а вот по вертикальной оси выполнять интерполяцию сложнее, для чего необходимо сканировать несколько горизонтальных линий. И все же интерполированное разрешение, которое, как правило, в несколько раз выше и оптического, и механического, — это больше рекламный ход производителей, например, для сканера стоимостью до $100 они указывают разрешение (ни много ни мало) — 9600 dpi. В общем, сплошная интерполяция масс трудящихся потребителей.

Прежде чем перейти к другим параметрам сканеров, хотелось бы сказать несколько слов, собственно, о самом разрешении в применении к сканерам. Разрешение сканера обычно измеряется в пикселах на дюйм (ppi, pixel per inch). Измерять данный параметр в точках на дюйм (dpi, dots per inch) в принципе неверно, так как под dpi подразумевается фактическое разрешение принтера, а это несколько иное понятие. Для получения одного цветного пиксела принтер печатает несколько точек, каждая из которых отвечает за свою составляющую цвета. Эти точки находятся очень близко и создают эффект одного цветного пиксела. Поэтому dpi означает количество составляющих цвет точек на дюйм (а их значительно больше), а ppi означает именно количество полноцветных пикселов на дюйм (а их, естественно, меньше). Наиболее точно с технической точки зрения для описания разрешающей способности сканера использовать термин выборка, или spi (samples per inch), так как он более точно описывает физическую сущность процесса сканирования. Однако этот термин используется редко. А жаль.

Разрядность представления цвета

Разрядность (глубина цвета, битность), или size of bit representation — означает, сколько бит используется сканером для представления цвета одной точки изображения. Различают разрядность внешнюю и внутреннюю. Внутренняя разрядность — это количество бит информации о цвете для внутренних операций сканера до прохождения сигнала через АЦП (аналого-цифровой преобразователь, см. выше) и преобразования в цифровой код. Внешняя разрядность определяет битность цвета после прохождения сигнала через АЦП. Внешняя разрядность для цветных сканеров (а в этой статье речь будет идти только о них) обычно составляет 24 бита (по 8 бит на составляющую каждого цвета, итого 16,77 млн.цветов). Внутренняя разрядность обычно больше (или равна) внешней. У большинства сканеров она составляет 30-36 бит. Дополнительные биты во внутренней разрядности используются для улучшения точности цветопередачи и снижения влияния искажений на цвет, а в компьютер передаются все те же 24 бита. Дело в том, что в любом стандартном для полиграфии формате (например, PostScript) информация сохраняется только в 8-битном канальном представлении. И тем не менее, хороший профессиональный сканер сегодня должен иметь 36 бит. Некоторые могут вспомнить, что на коробках далеко не самых дорогих сканеров они видели надпись и 48 бит (и это при цене сканера менее $100). На самом деле производитель для приукрашивания характеристик сканера (ну вот опять обман) включает разряды, используемые для калибровки сканера (есть такая процедура). В целом же можно посоветовать следующую (но реальную) разрядность представления цвета в зависимости от специфики решаемых задач:
.
• сканирование в основном документов и т.п. и лишь иногда фотографий вполне достаточно и 24 бит
• регулярное сканирование фотографий или каких-либо художественных иллюстраций — нужен 30-битный сканер
• если вы сканируете в основном диапозитивы, то нужен 36-битный сканер.

pic

Динамический диапазон

Динамический диапазон (диапазон оптической плотности grey-level/density range) сканера характеризует его способность различать переходы между смежными тонами на изображении. Чем больший диапазон плотности тона доступен сканеру, тем лучше. Каждый сканируемый оригинал, будь то бумага или слайд, имеет свою оптическую плотность (проще — способность отражения или пропускания света), которая вычисляется как десятичный логарифм отношения светового потока, падающего на оригинал, к световому потоку, отраженному от оригинала (для непрозрачных оригиналов) или прошедшему сквозь него (для негативов или слайдов). Оптическая плотность измеряется в OD (Optical Density), но, как правило, используется просто D и может меняться в диапазоне от 0,0 D (для абсолютно белого или прозрачного цвета) до 4,0D (для идеально черного (непрозрачного) цвета). Поскольку речь идет о логарифме, то разница между 2,0D и 3,0D будет различаться не на 25%, а в 10 раз.

pic

Динамический диапазон сканера напрямую зависит от разрядности представления цвета. Так, для 8-битного цвета на канал динамический диапазон не превысит 2,4D, а для 12 бит на цвет может теоретически составить 3,6D (а для 14 бит — 4,2D). Однако практически невозможно получить цифровое изображение с плотностью тона, превышающей 4,0, поэтому диапазон оптических плотностей сканера не превышает этого показателя. Чем выше динамический диапазон сканера, тем больше градаций яркости он сможет распознать и, соответственно, зафиксировать больше деталей изображения.

Планшетные сканеры.
Цены и производители

Как уже упоминалось выше, планшетные сканеры — самые распространенные и зачастую самые доступные рядовому пользователю. Это связано с тем, что планшетный сканер (хотя и занимает место на столе) наиболее удобен в использовании и позволяет сканировать оригиналы различной толщины или негнущиеся. Планшетные сканеры сканируют оригиналы формата А4 и А3. Я слышал о жутко профессиональных сканерах формата А2, но если честно, ни разу не видел. По большому счету, в большинстве случаев не требуется даже и формат А3. Разве что для специального использования. Итак, сканеры формата А4. Так сложилось, что наиболее популярными у нас в Узбекистане (особенно для рынка SOHO) были и остаются сканеры производства HP. И хотя в линейке сканеров HP нет сканера формата А3, можно с уверенностью утверждать, что в формате А4 — это самые популярные у нас (и не только) сканеры. Линейка сканеров HP насчитывает сегодня пять серий, рассчитанных как на домашних пользователей (модели hp scanjet 2300, 3500, 3530,3570), фотоэнтузиастов (модели hp scanjet 4570 и 5500), для офиса (модели HP4500 и 5550), а также для профессионалов (модели HP SJ 7400, 7450 и 7490).

pic

Самая младшая модель hp sj 2300 имеет оптическое разрешение 600 dpi и цвет 48 бит (все современные сканеры HP имеют цвет 48 бит, правда, не ясно, учитываются ли биты, предназначенные для калибровки) и стоит в Ташкенте порядка $85-90. Более старшая модель hp sj 3500 уже имеет оптическое разрешение 1200 dpi, и его цена в Ташкенте составляет порядка $110-120. Начиная с модели hp sj 4500 все модели сканеров hp имеют оптическое разрешение 2400 dpi. Самая профессиональная модель сканера HP hp scanjet 7490 имеет интерфейс SCSI (а также и USB 1.1, совместимый с USB 2.0) и отличается укомплектованием всевозможного «навесного оборудования» и программного обеспечения таких как податчик документов на 50 страниц, профессиональная программа OCR, слайд-адаптер на формат сканирования прозрачных носителей 12,7×12,7 см, полная версия ПО CorelDraw, ПО «Склеивания». Так что старшие модели сканеров HP могут работать в большом офисе и как довольно скоростной документ-сканер, но при желании его можно использовать для сканирования фотографий и даже слайдов, при этом можно легко организовать многопользовательский режим доступа через сеть (сетевой сканер). Цена на старшие модели сканеров HP колеблется от $570 до $1200 в зависимости от комплектации. Впрочем, для большинства офисов и искушенных пользователей вполне достаточными будут сканеры HP среднего уровня — hp sj 4500/5500 серий, которые также могут быть укомплектованы дополнительными слайд-адаптерами, податчиком документов (модель 5550) и даже податчиком фотографий.

pic

Выбирая планшетный сканер для работы, лучше выбирать сканер известного производителя, например HP, UMAX, Canon, Agfa. Правда, из известных производителей в Ташкенте наиболее полно представлена почти вся линейка НР(почему на них и был сделан упор) и некоторые младшие модели Canon. Если сканером вы пользуетесь не столь часто, то можно приобрести и весьма недорогие модели планшетных сканеров Mustek, Microtek и др. Что касается всевозможных слайд-адаптеров к планшетным сканерам, то они сносно работают только в том случае, если вам необходимо отсканировать небольшое количество слайдов с весьма средним качеством.

pic

Для истинных профессионалов-полиграфистов существуют более профессиональные планшетные сканеры со встроенным слайд-адаптером. В качестве примера можно привести флагмана (так они о себе пишут на сайте) профессиональной серии сканеров известной компании UMAX — сканер PowerLook 3000. Чем он примечателен? Это двухобъективный сканер класса «Flat Drum». Для снижения помех от вибрации рабочий стол с оригиналами передвигается при помощи высокоточного винтового привода. Высококлассная оптика и прецезионная матрица установлены неподвижно на индустриальном жестком шасси. Для удобства монтажа пленок и слайдов, предохранения их от повреждений и устранения специфических помех на изображении, известных как «кольца Ньютона», сканер комплектуется расширенным набором профессиональных резинометаллических рамок.
Основные характеристики сканера PowerLook 3000:

• оптическое разрешение 1220х3048 dpi (объектив 1), 3048х3048 dpi (объектив 2)
• глубина цвета 24/42 бит на точку (8/14 бит на канал) — по выбору оператора
• максимальная оптическая плотность — 3.6D, 3.7D max
• стационарная CCD-матрица, сканирование за один проход
• источник освещения — закрытые сдвоенные лампы с холодным катодом (отраженный свет)
• поле сканирования 216х297 мм (объектив 1), 86х297 мм (объектив 2).

pic

И все-таки настоящих профессионалов-фотографов могут устроить только специализированные слайд-сканеры, о которых ниже и пойдет речь.

pic

Слайд-сканеры.
Производители.
Модели и цены

Пока не утихают споры и угрозы по поводу того, что очень-очень скоро пленка «канет в Лету», настоящие фотографы снимают, снимают и снимают на пленку. Да и куда девать все причиндалы, оптику, фотоархив, наконец. И что делать бедному фотографу, если за более-менее приличный профессиональный «цифровик» необходимо выложить столько, что можно купить самый лучший пленочный аппарат (Body) и прикупить к нему и оптику, и вспышки, и штативы, и фильтры, и даже пленку на пару лет вперед. Ввиду дороговизны профессиональных цифровых камер пока все-таки предпочтительнее пленка. Однако если гора не идет к Магомеду, то как известно… Сегодня наметилась тенденция, когда даже в «минилабах» можно заказать не только проявку пленки и печать фотоснимков, но сразу же их отсканировать и записать на диск CDR/RW. Причем можно отсканировать не только новую пленку, но и старую (с царапинами, подтеками и даже выцветшую). И помогут вам в этом слайд-сканеры.

pic

Производителей слайд-сканеров довольно много, но на просторах СНГ прочно обосновались такие производители, как UMAX, Minolta, Nikon, Microtek. Недорогие слайд-сканеры (ценовой диапазон до $500) производят Acer, Microtek (хотя эта компания производит и весьма дорогие профессиональные модели), Pacific.
Уже не первый год (по крайней мере, с 2001г.) наиболее популярным слайд-сканером является Minolta Dimage ScanElite. Этот сканер имеет трехлинейную RGB-матрицу, оптическая система перемещается относительно пленки. Сканирование происходит за один проход. Оптическое разрешение 2820 dpi, разрядность представления цвета 24, 36 или 48 бит внешнее, динамический диапазон — 3,6D max. Сканер предназначен для сканирования оригиналов: пленки 35 мм (отрезки по 6 кадров), слайды 35 мм в рамках, опционально пленка формата APS. Minolta Dimage ScanElite поддерживает технологию фирмы ASF Digital ICE. Цена порядка $1400.

pic

Другая известная модель слайд-сканера — NikonCoolscan LS-2000, имеет сканирующий элемент- 3 CCD-матрицы, по 2592 элемента. Способ сканирования однопроходный/многопроходный (4/16 проходов), при сканировании перемещается оптическая система. Оригиналы: 35 мм позитивная и негативная пленка (по 6 кадров в отрезке), слайды в рамках, пленка APS. Оптическое разрешение 2700 dpi (оптика: 6 линз в 4 группах), разрядность представления цвета — внешние 30/36 бит (предусмотрена возможность сохранения 48 бит информации о цвете). Динамический диапазон — 3,0/3,6D. Сканер поддерживает уникальную технологию устранения дефектов Digital ICE, что позволяет без особых навыков и быстро сканировать старые оригиналы. Цена сканера также составляет порядка $1400.

pic

Из серии недорогих слайд-сканеров в классе полупрофессиональных можно рассказать о слайд-сканере Acer Scan Wit 2720S. Несмотря на цену порядка $350, что в несколько раз меньше, чем у названных выше моделей, этот сканер обладает вполне приличными характеристиками. Оптическое разрешение — 2720 dpi (однолинзовая оптика), разрядность представления цвета — 36/24 бит, динамический диапазон — 3,2 D. Этот сканер ориентирован в первую очередь на работу с негативными пленками. Качество сканирования слайдов несколько слабее. Стоимость сканера не позволяет включать в комплект поставки технологии ASF, так что сканер больше рассчитан на сканирование новых пленок. Правда, если поработать стандартными программами, можно тоже добиться неплохих результатов.
В заключение хотел бы отметить, что если вы не знаете, зачем и как часто вам нужен будет сканер и при этом весьма далеки от нужд полиграфии и рекламного бизнеса, покупайте самый простой планшетный сканер со слайд-адаптером (или без него) и не забивайте себе голову техническими подробностями сканирования. Для профессионалов же данная обзорная статья может лишь стать толчком для более детального изучения вопроса приобретения нужного для работы сканера.

Технологии улучшения изображения в процессе сканирования

Для работы с негативами и слайдами компания ASF разработала три технологии, применяемые для устранения дефектов изображения, удаления зерна пленки и восстановления утерянных оттенков изображения Для особо мощных слайд-сканеров предусмотрена технология, объединяющая все перечисленные. Но слайд-сканерами компания ASF не ограничилась.
Любой компьютер, используемый для обработки фотографий, обязательно оснащен планшетным сканером. Фотопечать — вещь капризная. Многие фотографии в результате длительного хранения меняют цвета, тускнеют под влиянием света, влажности и температуры, приобретают царапины и другие дефекты. Кроме того, недостатков не лишены зачастую и снимки, только что прошедшие печать (например, передержка или недодержка кадра при фотосъемке или печати). При сканировании цифровое изображение сохраняет такие дефекты, как царапины, трещины, ошибки экспозиции, цветовой сдвиг и т. п. Для облегчения работы с фотоснимками ученые, фотографы и инженеры компании ASF также разработали технологии автоматического восстановления загрязненных, поврежденных или выцветших фотографий, аналогичные технологиям для фотопленок.

Digital ICE (Image Correction & Enhancement) — технология автоматического устранения дефектов изображения. Ее бесспорное преимущество в том, что все неповрежденные участки изображения остаются без изменений. При «ручном» устранении дефектов этого достичь практически невозможно. Непосредственно в ходе сканирования определяется точное расположение всех дефектов на оригинале, эти места на оцифрованном изображении удаляются, и значения цветов в этих участках восстанавливаются на основании соседних областей. Не правда ли, похоже на описанный в самом начале способ удаления дефектов? Только вам не придется производить ряд манипуляций, в режиме «быстрой маски» выделять все царапинки и пятнышки и т.д., расположение дефектов предельно точно определится прямо в ходе сканирования. В результате вы получите уже отредактированное изображение, даже если оно было сплошь покрыто царапинами. Такая методика корректирует не только царапины, но и такие дефекты, которые эффективно удалить вручную практически невозможно: брызги воды на пленке, отпечатки и т. п.
Получение «карты дефектов» осуществляется, например, дополнительным сканированием изображения в косых и инфракрасных лучах (такой прием реализован в моделях слайдовых сканеров Nikon Coolscan LS-30/LS2000, Minolta Dimage Scan Elite). В местах дефектов ИК-излучение дополнительно рассеивается, а фокусируется полученное вспомогательное изображение отдельно от основного. Итог — два изображения: основное и «карта дефектов».
Технология автоматического удаления дефектов разработана и для планшетных сканеров. Царапины, поврежденные участки, трещины на старых фотографиях будут эффективно удалены в ходе сканирования.
Для реализации технологии Digital ICE в каждом конкретном сканере необходимо оптимизировать систему формирования изображения, вести алгоритм вычисления точной карты дефектов и алгоритм коррекции дефектных пикселов. При этом, чем выше потенциальные аппаратные возможности самого сканера, тем выше скорость и качество сканирования с коррекцией дефектов.

Технология Digital ROC (Reconstruction Of Color) — возвращает утерянные оттенки как негативным, так и позитивным фотопленкам. Анализируя исклю

Orphus system