Створення зображень. Сканування

Існують декілька джерел отримання ілюстрацій для вашої публікації:

· оригінальні векторні або графічні рисунки;

· скановані зображення;

· колекції цифрових фотографій на CD-дисках;

· зображення, отримані за допомогою цифрових камер;

· зображення, отримані з екрану комп'ютера.

Найпростіший спосіб рисування — вручну, на дисплеї, з використанням програм графічного редагування та верстки. Щоправда, звичайним маніпулятором креслити ще гірше, ніж бруском мила, який він так нагадує. До речі, це краще робити лівою рукою, звільнивши правицю для складніших рухів. Для делікатних графічних робіт існує безліч спеціальних пристроїв, від тих же мишок у формі товстого олівця, різноманітних креслярських планшетів, і аж до екранів, чутливих на дотик. Відповідні програми сприймають вказані координати та супровідні команди, і зберігати подібні побудови доречніше у векторних форматах.

Повноцінні растрові зображення надходять з фотокамер та сканерів.

У сканерах застосовується технологія, заснована на використанні світлової плями, створюваної лазером, яким підсвічується зображення. Отримані дані надалі перетворюються у формат RGB. Зокрема, з їх допомогою відбувається масове «оцифрування» набутків культури — книжок і фотоплівок, в тому числі мап. На противагу цьому, скептичне ставлення щодо цифрових фотоапаратів минає лише останніми роками, коли вони зрівнялися за багатьма споживчими характеристиками із традиційними плівковими. Фотокамерами стали забезпечуватись навіть мобільні телефони. Попри деякі конструктивні відмінності, принцип дії сканера і цифрової камери однаково полягає у вимірюванні яскравості світлового потоку.

Основні параметри сканера

Основними параметрами сканера є: виділивність, коефіцієнт збільшення, зона відображення, глибина кольору і діапазон щільності.

Роздільна здатність.

Вхідна Роздільна здатність сканера описує щільність, з яким скануючий пристрій робить вибірку інформації в даній зоні.

Існує деяка плутанина в термінах при опису вхідної роздільної здатності скануючих пристроїв. Це викликано тим, що в мультимедіа і настільних видавничих системах один термін часто описує кілька понять. Найбільше вживаними термінами при визначенні вхідної роздільної здатності є ppi і dpi.

Програмні інтерфейси багатьох скануючих пристроїв описують вхідну
Роздільна здатність у ppi (піксели на дюйм). У даному випадку цей термін позначає щільність інформації, що вводиться скануючим пристроєм.

Деякі програмні інтерфейси сканування використовують термін dpi (точки на дюйм). Однак з технічної точки зору число точок на дюйм описує вихідна виділивність, визначаючи горизонтальну щільність точок, які наносяться лазерним принтером.

Вхідну Роздільна здатність більшості сканерів можна змінювати. При цьому із збільшенням вхідної виділивності розмір генеруючих сканером пікселив зменшується, що підвищує ступінь деталізації сканованого зображення.

Коефіцієнт збільшення — це ступінь збільшення оригінального зображення у ході сканування, необхідна для досягнення потрібного розміру виведеного зображення. Якщо скануються оригінали невеликого розміру, то для друку зі значним збільшенням потрібні сканери з високою виділивністю.

Зона відображення — це найбільший розмір оригіналу, що цілком може відсканувати сканер.

Зона відображення, оптична Роздільна здатність і розміри вихідного зображення накладають обмеження на число пікселів, що може реєструвати скануючий пристрій, а також на максимальний розмір, з яким може бути надруковано скановане зображення.

Глибина кольору в иражає максимальне число кольорів чи градацій сірого, яке може зчитувати скануючий пристрій. Визначається тим, скільки бітів відведена на 1 піксел. Наприклад, 8-бітовий напівтоновий сканер може відтворювати 2⁸, чи 256 відтінків сірого (тобто стільки відтінків, скільки різних чисел можна розмістити в 8 бітах). Найбільш розповсюджені зараз 24-бітові сканери роблять вибірку 8 бітів на піксель для кожного колірного каналу (2⁸, чи 256). У результаті максимальна кількість кольорів складає 2⁸ *2⁸ *2⁸=> 2²⁴, чи 16777216. 24-бітовий колір формату RGB став стандартом для сканування і редагування зображень, оскільки число 256 відповідає максимальному числу градацій яскравості на колірний канал, що може відтворити PostScript-пристрій виводу.

Діапазон щільності визначає, наскільки гладкими будуть переходи між суміжними тонами в сканованому зображенні. Чим ширше цей діапазон у скануючого пристрою, тим більше видимих деталей зображення він може вводити.

Типи скануючих пристроїв

Випускаємі в даний час сканери поділяються на чотири категорії: ручні, планшетні, барабанні, а також спеціалізовані сканери для обробки плівок і діапозитивів. Результат сканування багато в чому залежить від типу сканера.

Ручні сканери

Сканування за допомогою таких сканерів виконується в буквальному значенні вручну, оскільки в цьому випадку необхідно провести сканером по зображенню. Це вимагає деякого досвіду і вправності, оскільки сканер потрібно вести з визначеною швидкістю, до того ж бажано більш-менш постійною.

Ручні сканери не одержали поширення у видавничій справі, тому що їхня зона відображення, розрядність бітового представлення і діапазон щільності вкрай обмежені. Крім того, поява недорогих планшетних сканерів призвело до витиснення ручних сканерів з ринку. Ручними сканерами зручно користуватися при скануванні громіздких предметів, що важко (чи неможливо) розмістити на склі планшетного сканера.

Планшетні сканери на сьогоднішній день є найбільш популярними пристроями введення зображень, оскільки вони доступні і прості у використанні, можуть обробляти оригінали різних розмірів і забезпечують прийнятну якість зображення.

Планшетні сканери по співвідношенню між ціною і якістю можна розділити на три категорії.

Прості моделі. Можуть використовуватися при скануванні чорно-білих кольорових ілюстрацій для видань не дуже високої якості. Вони дозволяють вводити зображення з 256 градаціями сірого, більшість можуть оцифровувати зображення з 24-бітовою глибиною кольору. Роздільна здатність таких сканерів складає від 300 до 600 dpi.

Моделі проміжного класу. Мають Роздільна здатність від 600 до 1800 dpi, глибину кольору 0-12 бітів на канал, поліпшений діапазон щільності і великі зони відображення. Деякі моделі поставляються з програмним забезпеченням, що дозволяє на підставі результатів попереднього сканування відкоригувати дані й уникнути втрат якості при наступному скануванні. Завдяки появі сканерів проміжного класу в більшості випадків можна відмовитися від відправлення оригіналів у сервісне бюро для сканування на барабанному сканері.

Моделі високого класу. Серед них є моделі, у яких динамічний діапазон, глибина кольору, оптична щільність і апаратні можливості наближаються до відповідних параметрів барабанних сканерів. Сканери високого класу найчастіше застосовуються в сервісних бюро, агентствах і видавництвах, де потрібно сканувати велику кількість зображень.

Барабанні сканери є найдосконалішими з усіх типів сканерів. Вони і забезпечують найбільшу глибину кольору і широкий діапазон щільності, високу виділивність, можливість збільшення зображень і обробку різних оригіналів. В залежності від моделі Роздільна здатність барабанних сканерів складає від 2500 до 8 тис. dpi. Це дозволяє в багато разів збільшувати оригінал, наприклад слайд і діапозитив, що також можна сканувати за допомогою барабанних сканерів.

З появою настільних барабанних сканерів, що набагато менше звичайних, сфера застосування барабанних сканерів істотно розширилася. Не в останню чергу це відбулося також через значне зниження ціни, спрощення процедури обслуговування.

Сканери для обробки плівок і діапозитивів

Сканери цього типу можуть обробляти стандартну 35-міліметрову плівку, а також прозорі матеріали іншого формату (6x7 см, 2 1/4 *2 1/4 дюйми, негативи

і діапозитиви 4x5 дюймів). Їх Роздільна здатність складає від 2000 dpi у простих моделей до 5083 dpi у найбільш складних.

Ті, хто часто зіштовхується зі скануванням плівок і діапозитивів і не має можливості придбати барабанний сканер, можуть скористатися планшетним сканером проміжного класу і сканером для обробки плівок і діапозитивів.

Калібрування сканера

У більшості сканерів є засоби, що дозволяють виконувати його калібровку. Ознайомтеся з інструкцією до сканера і виконайте настанови, щоб домогтися максимальної відповідності сканованого зображення і зображення на екрані монітора.

Порада

& Перед виконанням цієї операції обов'язково виконайте калібрування монітора (наступний розділ), оскільки, якщо монітор відображає колір з перекручуванням, настроювання сканера буде марним і навіть шкідливим.

Техніка сканування

У сканері оригінал освітлюється лампою, а яскравість світла вздовж однієї лінії фіксує лінійка сенсорів, кожен з яких створює один піксель зображення. Лампа і лінійка пересуваються вздовж оригіналу і процес покроково повторюється. Сенсори перетворюють величину освітленості в електричну напругу, яка надходить до аналого-цифрового перетворювача, звідки у пам'ять передаються оцифровані дані. Кольорове сканування здійснюється так само, як і монохромне, тільки кожен піксел створюється трьома датчиками з червоним, синім та зеленим світлофільтрами.

Оптичні роздільні здатності вздовж і упоперек поля сканування можуть не співпадати, адже поперечна залежить від кроку подачі, а поздовжня — від щільності розташування сенсорів на лінійці. Їх кількість, що припадає на одиницю довжини, називається оптичною роздільною здатністю сканера. Звичайні сканери забезпечують 300, 600 або 1200 ppi (відповідно 12, 24 та 48 точок на міліметр). При роздільній здатності 600 ppi та довжині лінійки 8, 5 дюймів (стандарт А4) вона містить 5100 сенсорів для кожного з трьох кольорів. Для зміни розрізнення застосовують математичну інтерполяцію, тобто обчислення проміжних значень за опорними точками.

Якість сканера визначається не лише геометричними характеристиками та експлуатаційними зручностями, а й динамічним діапазоном світлопередачі, який визначається як різниця між найяскравішою та найтемнішою ділянками. Недостатній динамічний діапазон спричиняє втрату деталей, особливо на темному фоні. Для кодування розширеного діапазону доводиться передбачати значний запас глибини кольору, який потрібен у ході подальшої обробки, для компенсації вад сканування. Поділ сканерів на класи за світлопередачею ілюструється таблицею 10.1.

 

Класифікація сканерів за світло передачею. Таблиця 10.1.

Класи сканерів	Динамічний діапазон	Глибина кольору, біт на піксель
Для конторських робіт	2, 2-2, 5	24 = 8 х 3 кольори
Для простих художніх робіт	2, 8-3, 2	36 = 12 х 3
Планшетні високої якості	3, 4-3, 9	48 = 16 х 3
Барабанні	3, 4-4, 0	“

Нарешті, якість зображення залежить від характеристики сканованого оригінала: оптичної щільності, яка виражає здатність містити тонові переходи. Оптична щільність, рівна n, означає ослаблення світла в 10n разів. Чим більша частина потоку поглинається, тим більше візуальної інформації може містити відповідний носій. Максимальне значення досягається лише прозорими високоякісними оригіналами; для непрозорих оригіналів оптична щільність, рівна 2.5, вже недосяжна. Характеристики типових оригіналів наведені в таблиці 10.2.

Таблиця 10.2

Оригінал	Оптична щільність
Газетний папір	0, 9
Крейдяний папір	1, 5-1, 9
Фотознімки	2, 3
Слайди, негативи	2, 7-4, 0

 

Найпоширенішим способом отримання зображень є сканування зображень з фотографій, слайдів, газет, журналів і ін. друкарських видань, але цей спосіб є найскладнішим, оскільки вимагає певних знань.