За стеклом

Еще не забылись те времена, когда потребность отсканировать пленку подразумевала приобретение специализированного фильм-сканера. Пределом их технических возможностей была оцифровка 35-мм кадра с максимальным разрешением 2700 dpi, а цена даже любительских моделей не сильно опускалась ниже тысячи долларов. Средний формат (тип 120 или рольфильм) и тем более крупный листовой материал требовали столь значительного вложения средств, что напрочь отбивали всякие мысли о массовом переводе аналога в цифру.

За последние несколько лет ситуация изменилась кардинально. Фильм-сканеры сильно подешевели, а их характеристики возросли многократно.
Еще больший прогресс наблюдается у планшетных сканеров. Буквально все выпускаемые сейчас модели либо имеют встроенный слайд-модуль, либо подразумевают использование дополнительного, приобретаемого отдельно адаптера. Может ли планшетник реально заменить фильм-сканер?

При практически одинаковом максимальном разрешении у планшетных сканеров есть два неоспоримых преимущества. И лежат они принципиально вне возможностей фильм-сканеров: это оцифровка бумажных отпечатков и работа с листовыми пленками.
Разрешение, глубина цвета, динамический диапазон — обычно эти параметры считаются наиболее важными и определяют выбор сканера. Мы же начнем не с них, а с тех целей, которые ставятся перед самой процедурой сканирования.

Стратегия и тактика

При сканировании для цифрового архива не надейтесь, что записи на CD/DVD-диске переживут ваши пленки и бумажные фотографии. Если после оцифровки все пленки отправить в корзину, то стоит сохранить две копии диска и раз в год проверять их на возможность считывания. Как только считывание начнет происходить с характерным разгоном-торможением CD/DVD-привода или, хуже того, с ошибками, делайте новую копию.

Поэтому создавать архив на «максимальном качестве» не стоит. Лучше хранить пленки, а в цифре оставить JPEG-файлы полуторного/двойного рабочего разрешения хорошего дисплея, т.е. двух-трехмегапиксельные. С таких файлов можно отпечатать фотографии 10&1110;15 см, сделать контактный лист (контрольку) для прозрачного кармана с пленкой, а на CD-диске их разместится до 1000, и это будет настоящий архив фотографий, а не архив дисков.

Большинство фотографий для такого архива можно сканировать с применением автоматической коррекции цвета и контраста или обработать в графическом редакторе после сканирования — тоже автоматически. Результат будет лучше, если в качестве порога черной и белой точки и самого значения черного и белого в параметрах автоматической обработки уровней или кривых задать не 0,5% и 0–255, а более щадящие для изображения значения, например, 0,05% и 10–200.

В среднем обработка одной свежей (без царапин и изменений эмульсии) узкой пленки не превысит одного часа. Но если она старая, придется применить автоматическую программную или аппаратную ретушь, и тогда времени потребуется больше — уже несколько часов.

Сканирование для печати в альбом не очень отличается от предыдущей задачи. Но если это печать сложных сюжетов, то, возможно, придется корректировать цвета и контраст вручную, а также кадрировать и создавать печатные макеты.

Сканирование для получения высококачественного файла — это лишь этап в рамках некоторого проекта, и требования к скану предъявляют именно смежные задачи. Чаще всего предполагается ручная работа. Автоматика может быть полезна только для устранения мелких дефектов пленки, удалять которые вручную попросту дольше.

Характерное время сканирования «на максимальном качестве» для узкой пленки — час на кадр (с учетом подготовительных операций: чистка сканируемого оригинала, монтировка, настройка изображения и параметров сканирования в драйвере сканера).

Размеры и… размеры

С каким разрешением сканировать? С тем, которое нужно для конкретной задачи. Определить несложно. Если выкадровка не предполагается, то исходный размер оригинала совпадает с размером пленочного кадра — для узкой (тип 135) пленки это почти 1&1110;1,5 дюйма. Для файлов архива 1600&1110;1200 требуемое разрешение составляет 1200 dpi. Для печати 10&1110;15 см (т.е. 4&1110;6 дюймов) с линиатурой вывода 300 ppi сканировать нужно с теми же 1200 dpi (300&1110;4), а для фотографий 20&1110;30 см потребуется вдвое большее — 2400 dpi. Технически современные планшетные сканеры отвечают этому требованию. С б1льшим разрешением имеет смысл сканировать лишь хорошие фотопленки, отснятые хорошей оптикой на хороших камерах.

С каким размером файла придется работать? При разрешении 2400 dpi, а это характерный предел для снимков на любительских негативных пленках, каждый кадр — это 8,6 мегапикселя или 2400&1110;3600 точек. В случае цветного изображения на каждую точку приходится три байта (24 бита) информации, а размер файла достигает 26 Мб.

Но 16,7 миллиона оттенков при 24-битной кодировке достаточно для нешироких цветовых пространств (sRGB) и для минимальной коррекции изображения в графическом редакторе. Чтобы избежать потерь в градационных переходах (частенько наблюдали «пилу» на гистограмме?), при тоновой коррекции требуется существенно больше информации — 48 бит (6 байт) на точку или 50 Мб на файл. Нетрудно подсчитать, что если сканировать все в архив на «максимуме», то на одну цифровую копию узкой пленки потребуется 2-3 CD-диска и умопомрачительно много времени.

Специализация или универсальность

Для сканирования пленок крайне желателен фильм-сканер, а для среднего формата (тип 120) — с возможностью выравнивания плоскости пленки (или попросту — хорошими рамками). Такие сканеры лучше универсальных планшетников хотя бы потому, что у них более качественный объектив, имеется система фокусировки, аппаратное управление экспозицией, хороший сенсор и АЦП, а значит, широкий динамический диапазон. Их конструкция жестче, отсутствуют промежуточные рассеивающие свет и собирающие пыль и грязь стекла. Но такие сканеры для пленки под узкий и особенно средний формат стоят дорого, иногда — даже очень дорого. А если требуется отсканировать листовой материал?

К счастью, в последнее время появились планшетные сканеры с высоким для своего класса (SOHO) реальным разрешением и повышенным динамическим диапазоном. Например, сканеры Epson 1670/3200/4870 Photo и Canon CanoScan 8000/9900 не только качественно сканируют бумажные отпечатки, что может любой современный планшетник, но и с пленкой справляются хорошо. А в Epson 4870 Photo и Canon CanoScan 9900 реализовано даже аппаратное устранение дефектов. Сканеры комплектуются слайд-адаптерами и рамками под узкую пленку и рольфильм, пластинки и листовую пленку.

При реальном разрешении в 1800–2500 dpi с помощью таких сканеров уже можно оцифровывать пленку под печать до 20&1110;30 см (с узкой пленки) и больше — с пленки среднего формата. Так что при работе со средним форматом или листовой пленкой сегодня практически нет большого смысла в приобретении специального пленочного сканера. Если же для некоторых задач возможностей высококлассного планшетного сканера вам не хватит, — что ж, сдайте эти «особенные» пленки на оцифровку в профессиональную студию.

Многокритериальная оценка

На что обращать внимание, выбирая сканер? Проверить его в работе при покупке, скорее всего, не удастся, так что полагаться приходится на косвенные признаки. Прежде всего есть ли у сканера профессиональный полностью ручной режим настройки цвета и контраста, есть ли элементы аппаратного (программно-аппаратного) управления экспозицией, реализована ли возможность 48-битного сканирования, каково при этом внутреннее представление информации в сканере или его АЦП, поддерживаются ли скоростные интерфейсы USB 2.0 и FireWire?

И, конечно же, пленочные рамки, качество которых хорошо согласуется с потребительской ценностью сканера: жесткие, из толстого пластика, с малой деформацией и хорошей надежной фиксацией фотоматериала сильно облегчат сканирование. А вот самодельные картонные склейки малоудобны при больших объемах работ.

Но если попробовать сканер при покупке все же удастся, то оценивать его желательно с помощью миры на пленке и пары кадров натурных сюжетов — негатива и позитива. Миру несложно напечатать и переснять пленочной камерой. Ее размер в кадре должен быть таким, чтобы визуально в лупу можно было различить 40–80 линий на мм. Для изготовления такой миры подойдет любая пленка без маски — позитивная или черно-белая. По сюжетному негативу вы оцените, как работает оборачивание цвета в драйвере. А позитив с плотными тенями и яркими светами поможет оценить эффективный диапазон плотностей, доступный сканеру.

И последнее — внимательно посмотрите на фрагмент сканирования черного, белого и серого отрезка бумаги по всей ширине окна сканера — не «горят» ли там дорожки отдельных дефектных чувствительных элементов. Проверять стоит, сканируя как в 8, так и 16 бит.

В домашних условиях с помощью миры стоит проверить, насколько ровное разрешение у сканера по всему полю сканирования и нет ли сильных хроматических аберраций. Если они есть, причем характер не меняется по кадру, то объектив сканера плохо отъюстирован, и сканер лучше заменить. О такой возможности имеет смысл попробовать заранее договориться с продавцом, ведь дефекты юстировки не являются гарантийным случаем.

При проверке может обнаружиться, что разрешение на скане выше, если пленка с мирой лежит чуть выше или ниже (до 0,5 мм) стандартного положения. Это тоже дефект юстировки, и бороться с ним можно либо подкладывая под рамку тонкие отрезки черной бумаги, либо сканируя прямо со стекла с обязательным маскированием самодельными рамками из такой же черной бумаги.

У хороших сканеров объективы обычно допускают ошибку в пределах прогиба пленки (до одного миллиметра) с потерей реального разрешения от (условно) 2500 dpi до 1800 dpi. Так что если сканер дает по центру при правильном положении пленки максимальное значение, а на краях (где пленка изогнута) оно чуть хуже — все нормально.
К сожалению, рамки бытовых и полупрофессиональных планшетных сканеров не выравнивают пленку, как, например, в металлических магнитных держателях профессиональных моделей. Часто эти сканеры не имеют механизма фокусировки. Поэтому просто определите, на какую кратность увеличения пленочного кадра можно рассчитывать при реальном разрешении своего сканера: 1200 dpi — это четырехкратное увеличение, 2400 — восьмикратное при печати с линиатурой 300 ppi.

Магия больших чисел

Благодаря совершенствованию технологий компоненты, из которых состоит сканер, ст1ят все меньше и работают не хуже, а зачастую лучше предшественников. Разрешение, динамический диапазон и скорость растут. Профессиональные аппараты незаметно переходят в ранее любительский класс.

Парадокс в том, что отдельные компоненты сканеров (матрицы, АЦП и прочие детали универсального применения) по своим техническим параметрам сегодня соответствуют скорее общему уровню технологий, чем характеристикам конкретного сканера. Каждая деталь в отдельности может иметь рекордные параметры, но сканер в целом будет работать так, как это позволяют самые узкие места всей связки.

Но рекламные отделы компаний без угрызений совести яркими красками сообщают нам о рекордных пиках, умалчивая о недостатках. В результате у сканера ценой $100 динамический диапазон якобы составляет 4,8D, его АЦП 16-битное, а разрешение — какое и не снилось многим профессиональным пленочным сканерам.

Объясним кратко, в чем здесь фокус.
Матрица сканера, его осветительная и экспозиционная системы определяют разрешение и динамический диапазон, которые можно «снять» с пленки. Теоретически даже двух бит достаточно для представления сколь угодно широкого динамического диапазона.

Драйвер может учитывать нелинейность системы и воспроизводить, к примеру, с помощью четырех уровней плотности 0,1–0,2–3,9–4,0D. Конечно, никаких плавных градаций сканер не увидит, тем не менее его динамический диапазон формально будет 3,9D. Правильный алгоритм оцифровки и управление экспозицией позволяют, наверное, и с помощью 8 бит (256 уровней) вполне сносно представить диапазон в 4D.

Хороший АЦП сканера обычно бывает 12–14-разрядным (т.е. 4096 и 16384 оттенка). Их с лихвой хватает для передачи всей информации, которую регистрирует сенсор. Так как компьютер может оперировать данными, кратными 8 битам, то после АЦП информация либо урезается до 8 бит, либо дополняется «нулями» до 16 бит.

Кроме того, из-за неоднородности сенсора по чувствительности элементов (что можно увидеть по сканам, если прикрыть калибровочное окно сканера) приходится пожертвовать на калибровку часть информации из 12–14-битного представления. Итак, из 16 бит на выходе практически остается только 10–12 бит значимой информации. Но специалист рекламного отдела легко получит динамический диапазон 4,8D, взяв… десятичный логарифм от 16-й степени двойки!

Реальное разрешение сканера складывается из разрешения сенсора, оптики и во многом определяется точностью юстировки и фокусировки. Указанные в технических данных 4800 точек вдоль сенсора и 9600 поперек на практике могут не дать и 600 dpi, если вы неверно зарядите пленку или сканер не отъюстирован. А большие числа вроде 4800 или 9600 просто свидетельствуют, что сенсор состоит из двух линеек по 2400 dpi каждая, сдвинутых на пол-элемента друг относительно друга, и двигатель перемещает сканирующую линейку с контролируемой точностью шагов, соответствующей 9600 dpi.

Cдвоенный сенсор — это скорее средство борьбы за сглаживание «ступенек» наклонных линий и расширение динамического диапазона, чем за детализацию, поэтому реальное разрешение не будет выше 2400 dpi. Точно также микрошаги двигателя не повысят точности оцифровки, если отдельный сенсор больше их в 2–4 раза.

Устранение дефектов

Как при печати на увеличителе, так и при сканировании пленок мусор и царапины доставляют много хлопот. Чистая проявка и аккуратное обращение с пленкой — главное правило. Вручную с небольшим количеством пылинок на кадр можно справиться за пару минут в редакторе с помощью соответствующих инструментов, в Photoshop — «клон» и «восстанавливающая кисть». Автоматические средства удаления дефектов, как аппаратные, так и программные, необходимы в том случае, если на ручную работу уйдет как минимум 5–10 минут.

Старейшая из применяемых технологий Digital ICE до сих пор остается самой эффективной. Ее более поздняя модификация ICE3 дополнительно может восстановить поблекшие цвета и уменьшить зернистость фотопленок, а ICE4 — еще и оптимизировать контраст и экспозицию сканируемого кадра, но эти приятные возможности существенно поднимают планку требований к компьютеру по быстродействию и объему оперативной памяти.

Аппаратное восстановление дефектов обычно не ухудшает конечное изображение, но не работает с черно-белыми серебряными эмульсиями. Причина в том, что металлическое серебро непрозрачно для ИК-лучей (используются при построении карты дефектов), поэтому все изображение воспринимается как большой дефект.

Программные средства, обрабатывающие кадр целиком, почти всегда уменьшают четкость изображения, сглаживая не только дефекты, но и детали, а иногда даже генерируют артефакты, зато справляются со всеми эмульсиями. Использование программных средств наиболее целесообразно, если применяются они локально. Так, выделенные вручную дефекты или заданные «по правилу» (царапины, белые, черные дефекты определенного размера и интенсивности) быстро и эффективно удаляются программными средствами в пакете SilverFast, и при этом «чистое» изображение остается без изменений.

За пределами возможностей

Большинство планшетных сканеров и их фирменных драйверов не позволяет вручную управлять экспозицией при сканировании. Настройки драйверов «экспозиция» зачастую лишь программно меняют яркость изображения. Тем не менее есть несколько средств, позволяющих вытягивать тени и устранять цифровой шум (не путать с зерном пленки).
Так, если аппаратно сканер поддерживает переменную скорость перемещения сканирующей головки, то фактически можно изменять выдержку или экспозицию. Но зачастую даже в драйвере такого сканера нет возможности управлять процессом вручную. Можно предположить, что сами производители, осознавая не очень высокую эффективность таких методов и вполне разумно считая, что вытягивание глубоких теней не принесет много пользы, если тени не прорабатываются сразу «на лету», перекладывают все на автоматику и не искушают нас тратить время попусту.

Зато независимые разработчики программного обеспечения могут реализовать в своих универсальных драйверах все аппаратные возможности сканеров. К примеру, популярная программа VUESCAN (www.hamrick.com) позволяет управлять экспозицией и сканировать в несколько проходов, в том числе в два прохода — с короткой и длительной экспозицией, комбинируя затем изображения из двух. В результате не только улучшается проработка теней, но и повышается их чистота.

Разумеется, сканировать так все подряд смысла нет, но в сложных случаях скрытые возможности сканера, «открытые» в VUESCAN, могут здорово помочь.

Интерфейсы

Современные сканеры обычно оснащаются интерфейсами USB и/или FireWire (IEEE 1394). Профессиональные, а также выпускаемые ранее и уже снятые с производства модели используют другой протокол подключения — SCSI.

Шина USB допускает подключение внешних устройств «по-горячему», т.е. без выключения компьютера. А т.к. все ныне выпускаемые компьютеры имеют USB-порт, то у сканера с таким интерфейсом есть весомое преимущество: он готов к работе на любой установке, покупать какие-либо дополнительные контроллеры не требуется.

Если компьютер поддерживает только старый протокол USB 1.1 (скорость передачи до 1,5 Мб/с) или не удалось установить драйверы USB 2.0, то сканирование будет очень медленным. В этом случае можно приобрести дополнительную плату контроллера USB 2.0 (до 60 Мб/с) с необходимыми драйверами.

Другие скоростные протоколы — FireWire (до 50 Мб/с) и SCSI (до 40 Мбайт/с) — есть далеко не на каждом компьютере. Следовательно, покупки дополнительных контроллеров не избежать. По этой же причине желание посканировать за другим компьютером сопряжено с преодолением сложностей подключения.

И еще немного о подключении. Интерфейс SCSI требует соблюдения строго определенной последовательности включения оборудования, нарушение которой может привести к поломке прибора.

Пленка и цифра

Нет, мы не собираемся открывать дискуссию на эту животрепещущую тему. Тем более что от неутихающих дебатов «кто кого» уже становится откровенно скучно.

Аргументы как ярых сторонников, так и не менее ярых противников различных технологий светописи хорошо известны. Истина, как это обычно бывает, лежит где-то посредине: наиболее гибким является смешанный подход. Не самым быстрым, но с потенциалом, намного превышающим возможности «чистых» технологий — серебряной и цифровой.

Нужна изощренная трансформация изображения или оптическая печать выставочного качества? Не спешите хоронить пленку — снимайте и сканируйте.

Сергей ЩЕРБАКОВ