Статьи  |   Новости  |   Фотословарь  |   Ссылки
FotaVoka.org
Content is empty

Статьи

Работа с изображением
Browse in : Школа > Обработка (5)

Василий Гладкий

 

Сканирование негативов. Взгляд фотографа


Так как в этой статье мы будем говорить исключительно о сканировании прозрачных оригиналов — слайдов и негативов, — то я опущу все рассуждения о непрозрачных образцах. Статья написана для читателя, подготовленного в области фотографии и компьютерной обработки изображения, а также владеющего основными понятиями: интервал оптических плотностей, полезный интервал оптических плотностей, широта фотоматериала, контраст, средний градиент и т.п.


А что имеем?

Для начала рассмотрим параметры сканера Epson Perfection 1650 photo. Он единственный, который у меня есть, и было бы странным, если бы я описывал нечто иное. Итак, по некоторым данным этот сканер в режиме сканирования прозрачного оригинала может воспринимать разницу плотностей ΔDscanner=3,2, по другим данным его динамический диапазон составляет ΔDscanner=3,0. Проведенные мною исследования говорят о гораздо более скромных характеристиках по этому параметру, стало быть, производители лукавят (хотя, они вообще не указывают динамический диапазон, по крайней мере для сканеров этого уровня), говоря, что мы можем «безболезненно» сканировать цветной негатив. Я утверждаю, что в том виде в каком сканер поставляется, цветной негатив без потерь отсканировать невозможно. Итак, приступим.

Что означают все эти буквы, цифры?

D — плотность, или десятичный логарифм непрозрачности. Известно, что человеческий глаз воспринимает равномерно увеличивающейся по яркости такую шкалу, поля которой по коэффициенту отражения (или пропускания) идут не в арифметической прогрессии (10%, 20%, 30%...), а отличаются друг от друга в геометрической прогрессии (1%, 2%, 4%, 8%...) — а это есть ни что иное, как логарифмическая зависимость. Вы, наверное, знаете, что и нотный ряд, его частоты (колебания струны) отличаются друг от друга тоже в геометрической прогрессии. Тоже самое можно сказать и о силе звука, которая измеряется в известных вам децибелах.

Итак, человеческий глаз воспринимает соотношение оттенков по логарифмическому закону, поэтому в технике сканирования и т.п. используется именно эта шкала. Изменение на D=0,3 в большую сторону говорит о том, что глаз видит объект в 2 раза темнее. Измеряется плотность в белах.

D 0,0 0,3 0,6 0,9 1,0 2,0 3,0
Кол-во прошедшего света 100% 50% 25% 12,5% 10% 1% 0,1%

Dmax
— максимальная плотность;
Dmin
— минимальная плотность;
ΔD
— соотношение неких плотностей, как правило Dmax-Dmin;
ΔDscanner
— диапазон плотностей (Dmax-Dmin), которые способен воспринимать сканер.

Как проводились исследования

Для того, чтобы иметь большой диапазон плотностей, я использовал сенситограмму черно-белой фотопленки, мне известны все абсолютные плотности ее полей (с учетом минимальной плотности Dmin, или, проще, с учетом «плотности вуали»), промер за статусом «М» денситометра. Сканирование ч/б негатива, как правило происходит в «смешанном» канале, поэтому сканировать я буду именно его. За поле с плотность D=0,0 я принял само свечение лампы, т.е. отсканированный участок изображения без пленки. Сенситограмма имела максимальное почернение Dmax=2,3, для того что бы получить почернение с плотностью Dmax=2,6 я использовал нейтрально-серый фильтр с плотностью D=0,3, прижатый к области макимального почернения сенситограммы. Сканирование производилось программой Xsane (платформа Линукс) на разрешении 300 dpi в ч/б режиме без каких-либо корректировок (яркость, контраст, уровень «серого»), предостовляемая Xsane возможность задать яркость «железом» не использовалась. Полученный 16-битный файл измерялся «пипеткой» 5×5 пикселей в Photoshop'е.

Полученные результаты:

Dtest 0,0 0,3 0,35 0,4 0,48 0,54 0,65 0,8 0,9 1,0 1,15 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 1,96 2,06 2,1 2,2 2,3 2,36 2,4 2,5 2,6
Dscan 0,0 0,17 0,2 0,22 0,26 0,3 0,36 0,43 0,5 0,57 0,63 0,72 0,8 0,85 0,92 0,96 1,1 1,1 1,15 1,15 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,4
% 0,00 33 38 41 46 51 57 63 68 73 77 81 84 86 88 89 92 92 93 93 94 95 95 96 96 96 96

где:
Dtest
— плотность в испытуемом негативе;
Dscan
— значение персчитанное из процентов почернения Photoshop'а в белы;
%
— процент почернения измеренный Photoshop'ом.

Анализировать полученные значения без подготовки достаточно трудно, да и не нужно. На основании этих данных был построен график (характеристическая кривая), по оси X были отложены значения Dtest, по оси Y — значения Dscanner.

График плотностей сканера Epson Perfection 1650 для прозрачных материалов.

Анализ полученных данных

Теперь анализировать график гораздо легче :-) Итак, что мы видим: кривая графика до Dtest=1,6 достаточно ровная и плавная (обозначена зеленым цветом), значит сканер передает значения до этой плотности почти пропорционально, без искажений.

Между Dtest=1,6 и Dtest=2,35 кривая имеет вид ломаной линии (обозначена желтым цветом), поэтому осмелюсь предположить, что на этом участке характеристической кривой сканер выдает «додуманные значения». Т.е. матрица их воспринимает, но выдает что-то невразумительное, что бы «переварить» их в «нормальный» вид, сканеру приходиться корректировать эти значения. Это можно сравнить с «децибельником» в профессиональных видеокамерах. Когда уровня освещенности объекта недостаточно, оператор включает «децибельник», камера начинает увеличивать уровень сигнала получаемого от матрицы, фактически происходит усиление электрического сигнала. Увеличивается и то, что нужно, и то что не нужно. Таким образом, одновременно c изображением, происходит усиление шумов. В сканере происходит нечто похожее: на этом участке Dtest появляются шумы, поэтому кривая и имеет вид ломаной.

А теперь самое веселое. Кто там писал про ΔDscanner=3,0 у этого сканера? Ну-ну... За значением Dtest=2,35 этот сканер вообще ничего не воспринимает! Так что ΔDepson_perfection_1650_photo=2,4!, да и то, только потому, что Dtest=2,35 является последним полем, которое имеет возвращенное сканером значение отличное от предыдущего. Сами понимаете, кроме как красным цветом я это выделить не мог :-)

Итоги:

  • Сканер способен нормально, почти без искажений воспринимать плотности прозрачного оригинала до 1,6;
  • Сканер, внося искажения и «шумы», но все же способен воспринимать плотности от 1,6 до 2,35;
  • Сканер слеп за плотностью 2,4, любую плотность выше этого значения он воспринимает как черное.

Страницы:    1   2   3   след. » 

© Василий Гладкий , 2003


Яндекс цитирования Яндекс.Метрика © FotaVoka, 2004