Секреты сканирования на ПК

На первый взгляд заманчиво выглядит вариант приобретения плоттера со сканирующей головкой (СГ). СГ устанавливается на перьевые плоттеры DMP и HiPlot, производства SummaGraphics, вместо пишущего узла. Применение СГ имеет ряд существенных недостатков, доставшихся по наследству от плоттера. Эти плотеры весьма требователены к бумажному носителю, а сканируемый материал чаще всего находится на ветхих кальках, синьках, ватманах. Для работы с таким материалом его нужно предварительно поместить в специальный пластиковый пакет. Скорость сканирования на плотерах практически на порядок меньше, чем на широкоформатном сканере. Процесс юстировки сканирующей головки после каждой ее установки также достаточно трудоемок.

Единственным разумным способом создания объемного электронного архива сканированных чертежей, схем и других графических материалов является приобретение широкоформатного сканера формата АО.

Рынок широкоформатных сканеров сравнительно невелик, на нем присутствуют компании Intergraph, CalComp, CONTEX, VIDAR. Однако массовый потребитель практически лишен и этого выбора. Intergraph и CalComp (особенно первый) имеют столь высокую цену, что попадают в поле зрения потенциального пользователя только для обоснования цены перед начальством. Выбор между CONTEX и VIDAR также в большинстве случаев оканчивается в пользу VIDAR, поскольку продукция этих фирм обладает близкими техническими параметрами, а цена у VIDAR на 15-20% ниже, чем у CONTEX.

Отметим, что у CONTEX существуют модели, которых нет у VIDAR. Это сканер формата A3, с разрешением 800 dpi. К сожалению, на рынке отсутствует сканер формата A3 с разрешением 300 dpi, потребность в котором явно ощущается. У CONTEX есть модель FS3200 формата АО с разрешением 300 dpi, однако ее цена вполне сопоставима с VIDAR TruScan500, тогда, как технические параметры VIDAR TruScan500 существенно превосходят CONTEX FS3200.

Наиболее популярной моделью является VIDAR TruScan600. В отличие от TruScan500, модель 600 обладает функцией автоматического выравнивания фона, что позволяет избежать многократного сканирования для настройки порогового значения фона, соответственно, результирующая скорость сканирования у модели 600 существенно выше.

Для сканирования цветных изображений формата АО единственной доступной моделью является VIDAR TruScan CS400.

Осталось отметить, что обработка сканированных изображений — это не наука, а искусство, и при любом уровне автоматизации этого процесса вам всегда останется возможность поработать руками.

Глава 4. Цветопередача

Известно, что цвет — это длина электромагнитной волны, регистрируемой нашим глазом. В дальнейшем придётся отталкиваться от такого объективного определения, хотя на самом деле воспринимаемый нами цвет есть понятие глубоко субъективное и зависящее от множества принципиально неучитываемых параметров — от меню за последние пару дней до просто настроения. Но измерением цвета по длине волны занимаются разве что физики, а для практических нужд используется тот факт, что глаз выделяет из света три компоненты, которые условно соотносят к красному, синему и зелёному. Смешивая лучи этих цветов в разных пропорциях можно получить любой видимый глазом цвет. Это и есть основа цветовой системы RGB, в которой и работают практически все мониторы, что прекрасно видно, если рассмотреть точки экрана под лупой.

Однако уже на этом шаге не всё так просто. Для понятий «красный», «синий» и «зелёный» определены точные длины волн — но на самом деле колбочки сетчатки чувствуют совсем не их!

Ещё в 1931 году CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) были замерены реакции глаза на свет различной длины волны, и оказалось, что кривые отзыва очень далеки от логически удобоваримых.

Их, не мудрствуя лукаво, назвали X, Y и Z и решили принять их за основу измерения цвета, а чтобы немного удобнее ориентироваться в получаемом цвете разработали модель xyY — где Y есть уже параметр яркости, а х и у получаются из X, Y и Z: x=X/(X+Y+Z), y=Y/(X+Y+Z). Иногда вводят и z=Z/(X+Y+Z), но, очевидно, z=l-x-y. В координатах ху обычно отображают локус набор всех цветов, воспринимаемых глазом.

Однако такая система чересчур неравномерна — например, изменив один параметр на единицу, мы можем почти не заметить разницы в цвете, а изменив на ту же единицу другой — получить нечто совсем новое. Степень нелинейности достигает при этом 1:80.

Чтобы хоть как-то компенсировать это, начали придумывать новые системы, производные от XYZ: YUV, Lab, Luv и прочие. YUV, Luv и иже с ними используются, как правило, в телевизионном деле, а вот Lab используется в компьютерной вёрстке всё чаще.

Но главная беда всех производных систем цветопередачи — они относительны. В них передаётся информация о том, как цвета разных точек изображения соотносятся друг с другом — но не как они должны выглядеть! Если вы читаете текст с монитора и видите его на белом фоне, который передаётся на монитор как максимум красного, синего и зелёного, это вовсе не значит, что этот белый фон имеет такой же цвет, как и у другого пользователя. Достаточно просто тронуть регулировки яркости и контрастности — или изменить внешнее освещение— чтобы увидеть, как изменяется цвет.

Сказанное выше касается излучаемого света, или аддитивного цвета — то есть когда при складывании каналов мы увеличиваем яркость. А любая распечатка передаёт цвет отражением части спектра падающего на него света, так называемым субстрактивным цветом — при добавлении красителей мы уменьшаем яркость. И здесь снова проявляется проблема внешнего освещения: ярким солнечным днём на улице и поздним вечером за тусклой лампочкой одна и та же распечатка будет смотреться совсем по-разному.

< image l:href="#"/>

Но это, всё-таки, проблемы, от компьютерной темы отдалённые; а как быть нам, обладателям мегабайт и гигагерцев? Что сделано в этой области для нас, домашних пользователей?

Идея контроля цвета в компьютерных системах достаточно проста: выбирается некое подмножество цветов, а каждому устройству приписывается профиль — правило пересчёта из цветового пространства данного устройства в это подмножество. Стандарт на профили устройств был разработан в 1993 году (хотя работы ведутся до сих пор) международным консорциумом по цвету, ICC. Рабочее подмножество описывается в координатах XYZ, а в файле профиля указывается тип устройства (сканер, монитор, принтер), цветовой охват и таблицы для пересчёта из пространства устройства в XYZ или Lab.

Причём, поскольку пересчитывать можно по-разному, хранятся четыре варианта таблиц: absolute colorimetric — когда считается, что белый цвет одинаков, relative colorimetric — когда осуществляется пересчёт и белого цвета, perceptual — когда искажаются цвета не только вне цветового охвата, но и близкие к его краям: это обеспечивает лучшее восприятие цвета глазом, и, наконец, saturation — искажение цветов ради получения наиболее насыщенных оттенков, что важно для рисунков и бизнес-графики.

Заниматься сквозным контролем цвета всех изображений, проходящих через компьютер, призвана Color Management System — система управлений цветом, которых, на самом деле, существует достаточно много — Kodak, Agfa, Apple с разной степенью агрессивности продвигают именно свои системы. Одна из них, от Microsoft, встроена непосредственно в Windows; собственно, она не сильно отличается от других, но профессиональные программы — такие как Adobe PhotoShop и иже с ним — позволяют пользоваться любой другой системой, а так же создавать свои собственные профили. В качестве же универсального цветового пространства Microsoft совместно с Hewlett-Packard продвигают стандарт sRGB «урезаныный» вариант, посильный для middle-end-техники.