Работа со слайдами. Маленькие советы хорошего качества

Алексей Олин, 

Описание технологий сканирования прозрачных пленок. Плюсы и минусы различных способов сканирование слайдов, практические советы по выбору оптимального режима.

Сканирование прозрачных пленок и бумажных носителей, казалось бы, мало, чем отличается. Только для пленок вместо системы, отражающей свет от носителя изображения надо построить такую, что будет просвечивать прозрачный оригинал. Т.е. в простейшем случае можно положить на стекло планшетного сканера оригинал, а сверху накрыть зеркалом, которое отразит прямой свет лампы. Отраженный свет пройдет сквозь пленку и в итоге попадет на линейку фотоэлементов как при сканировании чего-то непрозрачного. Кстати, такой совет можно встретить и в литературе по сканерам, и в форумах. Когда-то даже выпускались недорогие модели планшетников с отражающим слоем на крышке, которые справлялись с задачей сканирования слайдов.

Но скорее худо и бедно, чем хорошо. Если вы хотите получить не просто изображение, а качественное, придется учесть несколько важных моментов. Во-первых, свет пройдет через слайд дважды и, следовательно, будет дважды ослаблен (а еще небольшую долю внесет ослабление светового потока при отражении от зеркала). В итоге мощности лампы просто не хватит, чтобы «пробить» двойную преграду, и изображение на выходе будет как минимум затемненным. Следующая проблема простейшего подхода —цветовые искажения: отраженный от зеркала свет обязательно окрасится (не бывает идеальных отражающих поверхностей). И, наконец, при двойном проходе света появятся заметные следы серебра, оставшегося на пленке — очень часто при проявлении негативов финальная промывка делается недостаточно тщательно и на пленке остаются небольшие крупицы металла, и свет будет несколько раз отражаться от них и зеркала.

Еще можно превратить в слайд-сканер обычный планшетник, если направить на стекло внешний источник света, достаточно мощный (например, проектор), но через рассеивающее матовое стекло. Только необходимо учесть: во-первых, таким образом сложно получить равномерное освещение слайда, особенно, если его поверхность велика, а во-вторых — уже упоминавшиеся цветовые искажение. Дело в том, что линейке фотоэлементов нужен не любой источник света, а обладающий определенной цветовой температурой. И поскольку сложно подобрать внешний источник с характеристиками лампы сканера, искажения цвета будут заметными.

pl11k_2.jpg

Планшетники

Советы из серии «(оч)умелые ручки» хороши, когда нет другого выхода. Но если ситуация не такая печальная, лучше найти сканер, который сам может обрабатывать прозрачные носители.

Наибольшее распространение получили планшетники, поэтому наш разговор начнем с них. Т.е. с тех, которые оборудованы встроенным или отдельным модулем для сканирования пленок. В «пленочном» режиме основная лампа для сканирования непрозрачных носителей отключается, а сверху идет подсветка от дополнительной лампы слайд-модуля, но здесь пользователь может столкнуться с некоторыми сложностями.

В первую очередь — это неравномерность освещения. Раньше были модели со сложным слайд-модулем, где лампа перемещалась синхронно с оптической системой сканера. Сегодня слайд-модуль, как правило, это «крышка» сканера с одной или несколькими лампами и отражателями. Их цель — создать ровное освещение на большой поверхности, что на практике оказывается непростой задачей. Поэтому предпочтение лучше отдать сканерам, которые не претендуют на ровное освещение всего стекла. В них длинная лампа располагается посередине и вдоль стекла сканера. Соответственно, ровное освещение можно создать в пределах относительно небольшой области, но этого вполне хватает не только для обработки 35-миллиметровой пленки, но и более широких слайдов. Разумеется, при сканировании их желательно располагать прямо под лампой, т.е. посередине и вдоль стекла.

В последние время стали популярными слайд-модули «пирамиды» — небольшие осветители, не заменяющие крышку, они ставятся непосредственно на стекло и накрывают слайд. Их единственный минус — невозможность обработки пленок (фотопластин) большого формата. Но обычно домашние пользователи имеют дело с 35-миллиметровой пленкой.

Следующая проблема, что практически отсекает доморощенные методы, — использование хороших рамок, в которые помещается слайд. Идеальная рамка должна не только держать слайд, но, по возможности, не давать ему изгибаться (в некоторых сканерах для больших слайдов используют рамки, которые цепляются за края пленки и буквально ее натягивают, чтобы не было заметных прогибов. Казалось бы, проще было бы положить слайд на стекло и прижать сверху слайд-модулем, но этого делать нельзя — в тонком воздушном зазоре между слайдом и стеклом сканера появится «радуга», похожая на ту, что образуется на поверхности воды от нефтяных пятен. Собственно, природа появления этих артефактов одна — интерференция в тонких пленках. Иногда этот эффект называют кольцами Ньютона1. Впрочем, пользователю от красивого названия легче не становится, волей-неволей приходится применять рамки, способные держать слайд на расстоянии одного-двух миллиметров от стекла.

Отсюда, кстати, становится ясно, почему для сканирования слайдов непригодны CIS-сканеры — ведь глубина резкости у них очень мала и порой двух миллиметров хватает, чтобы слайд оказался не в фокусе оптики сканера. Если к этому добавится миллиметр от изгиба слайда, вероятность выйти из фокуса увеличивается еще больше. А для CCD-сканеров это не проблема, у них объектив оптической системы обладает достаточной глубиной резкости, чтобы снять изображение даже с расстояния нескольких сантиметров от поверхности стекла.

Еще проблемы…

Если мы справились с неравномерностью освещения и хорошим креплением пленки, можно подумать, что слайд-модуль справляется с задачей сканирования пленок чуть ли не идеально. Однажды, не помню точно где, мне попалась статья, где говорилось, что специальные слайд-сканеры, по большому счету, вообще не нужны — здесь и планшетных достаточно.

На самом деле, не все так замечательно. Следующая проблема планшетников — не очень высокое разрешение. Если сканер обеспечивает честные 1200 dpi, уже неплохо, с поверхности слайда 35х24 миллиметра можно снять 1680х1150 пикселов. Такое разрешение на уровне двухмегапикселной цифровой камеры — прямо скажем не густо, но в принципе достаточно, чтобы печатать фотографии 10х15 см с разрешением порядка 280 dpi. Но при этом практически не остается запаса для обрезки кадра. И, если все-таки держать в уме, что не каждый кадр можно печатать напрямую, без кадрирования, то сканирование 35-миллиметровых слайдов и негативов лучше производить в разрешении 2400 dpi.

Но здесь как раз можно вспомнить, что фотоаппараты и пленки бывают разные. Максимальное разрешение, с которым имеет смысл сканировать пленки, отснятые «мыльницами», может быть гораздо ниже указанных 2400 dpi. Все, конечно, зависит от конкретного аппарата, но для большинства камер с пластмассовой оптикой, даже при использовании очень хорошей пленки, не приходится рассчитывать больше, чем на 1200–1500 dpi — разрешающая способность оптики будет «резать» возможности пленки. Если же съемка производилась фотоаппаратом с хорошей стеклянной оптикой, то, чтобы снять со слайда (негатива) всю информацию, сканирование надо производить с разрешением порядка 2700–3200 dpi, в особых случаях даже 4000 dpi. И практически ни один планшетник средней цены (до 200 долларов) такого разрешения не даст2.

Можно, конечно, возразить, что мало кто снимает первоклассными аппаратами и печатает фотографии больше формата А5. Так что, в принципе, и 1200 dpi хватит (причем таким разрешением сегодня обладают и не очень дорогие сканеры). Да, это так. И как раз здесь и проходит требуемая граница: для «мыльниц» — и 1200 dpi хорошее разрешение, для хорошей оптики и печати фотографий большого формата лучше подниматься выше.

Neg1_HP_1200_0_50.jpg

Найти десять отличий очень сложно. Снимок сделан «мыльницей» на пленке Kodak Gold 200. Сканирование с разрешением выше 1200 dpi (верхний снимок) не имеет смысла. Изображение в 2400 dpi (нижний снимок) не становится более четким.

Neg1_HP_2400_1_30.jpg

Еще одна проблема большинства планшетников — недостаточно хорошая цветопередача. Особенно при сканировании негативов — они, кроме эмульсии для передачи основных цветов, содержат т.н. слой маски. Этот слой хорошо видно на кромке цветной пленки, там, где идут отверстия перфорации. Если бы не было маски, пленка в совершенно незасвеченных местах была бы серой, в то время, как она окрашена в цвет, не лежащий на шкале серого.

Маски стали применять для улучшенной фотопечати в мини-лабораториях. Не будем забираться в дебри теории, достаточно иметь представление, что для цветной фотопечати маска — это хорошо, а для сканирования цветных негативов — плохо. В идеале сканер должен точно знать, какого цвета нанесена маска, чтобы безболезненно для всего изображения убрать (вычесть) ее цвет. На практике эта задача решается двумя способами. Первый (как правило, применяется в недорогих слайд-сканерах) — использование точного цветового профиля маски. Для некоторых сканеров поставляются довольно большие базы данных с ICC-профилями (например, UMAX PowerLook 270 снабжен базой на 120 типов пленок, и имеется возможность пополнения этой базы). Этот способ борьбы с маской всем хорош, но пользователю всегда надо держать в уме, что за пленку ты используешь.

Впрочем, на кромке любой пленки, как правило, печатается код, по которому можно определить ее тип. Кроме того необходимо знать, что порой базы, поставляемые вместе со сканерами не соответствуют ассортименту пленок, продаваемых в России. Причем наличие описания на русском языке не дает гарантии, что база «оптимизирована» под Россию. И даже если для пленки есть соответствующий ICC-профиль, приходится учитывать, что параметры пленки одного типа могут «плавать» от партии к партии. Особенно, если пленка производится в разных странах…

К сожалению, при работе с ICC-профилями приходится влезать в пленочные вопросы довольно глубоко. Поэтому, когда сканер берет на себя смелость автоматически удалить маску, можно только порадоваться. Можно… но не всегда удается. Если сканер обращается с пленкой, как со среднестатистической — а такой подход встречается у большинства планшетных сканеров со слайд-адаптерами — слабая цветопередача при сканировании нам обеспечена. Здесь на высоте оказываются только продвинутые слайд-сканеры. Приводимые в обзоре модели Canon FS4000 US и Nikon COOLSCAN IV ED превосходно справляются с автоматическим вычитанием маски (но и стоят при этом недешево). В общих чертах эта задача решается также как автоматическое выстраивание баланса белого цвета в фотокамерах.

Слайд-сканеры

Итак, мы установили, что планшетные сканеры — не идеальные устройства для обработки слайдов. Но не коснулись двух моментов, которые еще больше подчеркивают эту неидеальность.

В первую очередь это оптическая плотность (ОП). Для бумажных носителей этот параметр не очень важен — большинство сканеров средней цены (от 100 долларов) обладает достаточной ОП для обработки «бумаги» — порядка 2,5D. Но для работы со слайдами и негативами уровня 2,5D может оказаться недостаточно. Причем это не связано с тем, что на одной пленке могут оказаться точки, яркости которых отличаются в тысячу раз (чтобы точно обработать такой разброс надо иметь ОП более 3,0D), но такой и даже больший разброс может встретиться на разных пленках. И если сканер не умеет автоматически или в ручном режиме менять мощность лампы, мы получим в затемненных участках фактическое слияние по цвету разных точек. И в слишком светлых (для сканера с низкой ОП) участках будет наблюдаться тот же эффект, когда, допустим, точки с яркостью 242 и 249 единиц3 получат одно значение — 246. Т.е. области изображения, которые человеческий глаз способен выделить на оригинале, станут одинаковыми в электронной копии, и такими же одинаковыми пойдут на печать.

Следующий очень важный момент для слайд-сканирования пленок — борьба с вечными их врагами: царапинами, отпечатками пальцев и пылью. Разумеется, надо бережно хранить пленки в нарезанном состоянии и полиэтиленовых пакетах, слайды аккуратно вставлять в рамки и не хватать руками за эмульсионный слой… Но, как показывает практика, почти всегда есть с чем бороться. Думаю, всем известен фильтр PhotoShop «Пыль и царапины». И то, как с фотографии ночного неба он может легко подчистить звезды (они так похожи на пыль и царапины). Т.е. здесь программные средства почти бессильны.

Поэтому для качественной очистки слайдов остается рассчитывать только на аппаратуру. В большинстве слайд-сканеров, даже не очень дорогих, используется технология фирмы ASF. Если точнее, сам метод сканирования в инфракрасных лучах был разработан в IBM, после чего от «голубого гиганта» отпочковалась компания ASF (Applied Science Fiction, что можно перевести, как «Прикладная Научная Фантастика»).

Суть метода (технология устранения дефектов называется Digital ICE4) очень проста — слайд сканируется в инфракрасном свете, в котором не видна эмульсия с красками, но замечательно видны все дефекты. Карта дефектов запоминается и на этапе основного сканирования вычитается из изображения. Несмотря на простоту подхода, алгоритмы обработки далеко не тривиальны. А производители сканеров, использующие технологии инфракрасной очистки, вынуждены делиться с ASF прибылью. Возможно, поэтому компания Canon решила пойти своим путем и разработала собственную технологию на базе инфракрасного сканирования — FARE (Film Automatic Retouching and Enhancement — Автоматическое ретуширование и улучшение пленок).

SL_1_CN_2000_2_23_OFF.jpg

Работа инфракрасной очистки в действии. Пыль и царапины исчезают почти бесследно.

SL_3_CN_1000_1_40_ON1.jpg

Единственный минус в применении инфракрасной очистки — увеличение времени сканирования. В среднем оно увеличивается в полтора раза, что бывает существенно. Например, в модели Canon FS4000 US сканирование 35-миллиметроуого слайда в разрешении 4000 dpi занимает более шести минут, а при включении механизма очистки — более девяти.

И для окончательного доказательства преимуществ слайд-сканеров остается лишь добавить, что в них пленка сканируется напрямую, без стекла. И еще, что в наиболее продвинутых моделях используется не простые лампы с холодным катодом, а специальные светодиоды, обеспечивающие постоянную температуру цвета и очень ровное освещение кадра. Так что если вы серьезно занимаетесь обработкой слайдов, возможностей планшетных сканеров вам, скорее всего, не хватит.

Маленькие советы

Но, с другой стороны, покупка слайд-сканера оправдана, если слайды приходится сканировать часто. Или когда стоит задача перевода в электронную форму большого фотоархива. Если же работа со слайдами и негативами носит эпизодический характер, неплохих результатов можно добиться с меньшими затратами.

Например, снимок с негатива проще отпечатать в хорошей лаборатории и отсканировать уже готовую фотографию — в этом случае не придется бороться с маской. Или… переснять слайд с помощью цифровой камеры.

Это вполне возможно. У некоторых моделей (Olympus Camedia E-10 и E-20) есть насадки, специально предназначенные для пересъемки слайдов. А с камерами попроще можно использовать штатив и столик с подсветкой (или специальную приставку для просмотра слайдов). В режиме макросъемки большинство цифровых камер позволяют снимать предметы небольших размеров, и 35-миллиметровый слайд вполне можно сфотографировать так, что его края точно войдут в кадр. По длине, разумеется. К сожалению, из-за разных форматов (в цифровых камерах соотношение сторон кадра меньше, чем на 35-миллиметровых пленках) часть цифрового кадра пропадет, по краям образуются две полосы, как на простом телевизоре при просмотре широкоформатного фильма.

При пересъемке мы легко обходим проблему недостаточной оптической плотности — регулируя мощность лампы и экспозицию можно исправить даже недостатки пересвеченных или недосвеченных пленок. Но все «прелести» маски негативов, пыли и царапин здесь остаются. И бороться с ними остается только в графическом редакторе. Разумеется, пыль лучше удалять до съемки, ни в коем случае не использовать влажную протирку — только мягкую кисточку и продув (для него идеально подходит детская клизма).

И последнее о чем бы хотелось поговорить — это сканирование с глубиной цвета больше 24 бит (для черно-белой фотографии — больше 8 бит). Технически это просто — многие сканеры позволяют получить на выходе 12 и даже 16 разрядов на каждый цвет. Но использовать большую разрядность имеет смысл только для кадров с заметными отклонениями от нормы, слишком темными или слишком светлыми. Тогда есть основания для сканирования с большой глубиной цвета, чтобы далее довести кадр (или фрагмент кадра) до нормы и сразу вернуться к 24-битному формату. В этом случае качество изображения будет заметно лучше, чем при простом сканировании в 24-битном цвете.

Histogram1_8bit.jpg

Гистограмма затемненного кадра после одной и той же обработки в 24-битном цвете...

Histogram1_16bit.jpg

...и в 48-битном (с последующим переводом в 24 бита).


1. Еще один ложный совет, который можно встретить в форумах, — использовать глицериновую прослойку, другими словами, «приклеивать» слайд к стеклу сканера. Кольца Ньютона при этом исчезнут, но стекло придется мыть, а слайд можно просто испортить. [вернуться]

2. Разумеется, речь идет об оптическом и аппаратном разрешении, а не том, которое зовется наилучшим или интерполированном. «Наилучшее» разрешение — в буквальном смысле надувательство, когда графический файл на выходе сканера пересчитывается в большее число пикселов, чем сканер в состоянии снять с оригинала. Ту же работу можно провести вручную в большинстве графических редакторов, только смысла нет — от цифрового увеличения информации в графическом файле больше не становится, зато размер растет пропорционально кубу разрешения. [вернуться]

3. В формате TrueColor каждая точка кодируется тремя байтами. В них запоминается уровень яркости трех цветов RGB в диапазоне от 0 (нулевая яркость) до 255 (максимальная яркость). [вернуться]

4. Кроме Digital ICE в ASF разработали технологию улучшения цвета — Digital ROC и борьбы с эффектом «зерна» — Digital GEM. Для наиболее продвинутых сканеров три технологии объединены в одну — Digital ICE3. [вернуться]

По материалам журнала «Домашний Компьютер».


Автор
Алексей Олин

Комментарии