Что такое разрежающая способность

 Прайс-лист | Вакансии | Про нас | Нам доверяют | Контакты

Выше я объяснял, почему для сканеров некорректно пользоваться термином точка на дюйм (dots-per-inch — dpi). В различных видах устройств ввода и вывода, которые соединяются с компьютерами, разрешающая способность измеряется в разных единицах, соответствующих данному типу устройства. Разрешающая способность принтеров и компьютерных фотонаборных устройств измеряется в точках на дюйм, считающихся реальными точками, которые наносятся этими устройствами на бумагу или пленку. Эти точки, как правило, овальные или круглые, а в некоторых приборах их размер действительно может изменяться.

В таких специализированных принтерах, как принтеры с термопереносом красителя, может меняться даже интенсивность отдельных точек. Благодаря природе используемых красителей количество переносимого красителя можно варьировать от 0 (отсутствие красителя) до 255 (полный цвет). Во всех случаях независимо от вариации эти устройства изображают точки и их разрешение правильно измерять с помощью такого критерия, так количество точек на дюйм.

Компьютерные дисплеи измеряются в других единицах, пикселях. Разрешение монитора также может вызвать замешательство из-за такого термина, как шаг расположения точек (dot pitch, расстояние между двумя пикселями одного цвета на экране). По отношению к компьютерному дисплею также легко представить себе такие единицы измерения, как пиксели на дюйм (pixels-per-inch — ppi), хотя их количество в действительности может быть не настолько важным, как вы привыкли считать. Ваш компьютер ничего не знает о количестве пикселей на дюйм на мониторе дисплея. Все, что его волнует, — это сколько пикселей в длину и в высоту помещается на экране. Один и тот же монитор может быть настроен на 1024x768 пикселей, 1600x1200 пикселей или (как у меня) на 1920x1440 пикселей. Более высокое разрешение не делает изображение, которое вы видите, более четким. Оно просто делает меньше отдельные элементы. При увеличении разрешающей способности экрана такие элементы, как меню, диалоговые окна и курсоры, становятся меньше, освобождая дополнительное пространство для других элементов, например рисунков. Диалоговое окно размером, скажем, 400x400 пикселей при разрешении монитора 640x480 может занимать почти весь экран. При более высоком разрешении, 1920x1440, оно останется равным точно 400x400 пикселей и не станет четче. Оно просто будет в три раза меньше.

Как уже говорилось выше, многие люди поступают глупо, используя настройки операционной системы Windows для изменения "разрешения" монитора до 72, 96 или 120 точек на дюйм. Эти настройки ничего не меняют на экране, кроме размеров шрифтов, позволяя вам варьировать их для создания комфортного для взгляда внешнего вида. Нешрифтовые изображения будут выглядеть на экране точно так же при любом из этих "разрешений".

ТОЧКИ НА ДЮЙМ ИЛИ ЛИНИИ НА ДЮЙМ

При работе с принтерами или компьютерными фотонаборными устройствами не смущайтесь, если в применении к фотографиям встретите термин линии (или строки) на дюйм (lines-per-inch - lpi). Как вам должно быть известно, фотографии печатаются с помощью экранов полутонов. Поскольку во многих видах устройств вывода размер точек не может достаточно изменяться, чтобы описать все различные оттенки и цвета, присутствующие на фотографии, для создания оптического эффекта используются полутона. Участки изображения на экране делятся на крошечные точки разных размеров, которые человеческий глаз воспринимает слитно, в результате чего образуются белые, черные, пастельные и все остальные цвета изображения. Эти точки выстраиваются благодаря различным комбинациям точек принтера, использующих большие точки как матрицы. Например, если одна из этих больших точек, называемых ячейками, имеет размеры 8x8 точек принтера по каждой стороне, то она содержит от 0 до 64 точек. При печати на страницу наш глаз может увидеть любой из 64 оттенков, которые описываются этими комбинациями.

Размер используемых клеток определяет разрешение экрана полутонов, которое измеряется в строках на дюйм. Предположим, что принтер может давать 1200 точек на дюйм. Если разделить эти 1200 dpi на клетки по 8 точек, получим, что максимальное количество строк на дюйм, которое может выдать этот принтер, равно 150 (1200 разделить на 8). Число линий на дюйм, или линиатура растра, определяет видимое разрешение фотографии, а также количество тонов, которые можно передать. Например, если вы воспользуетесь большей ячейкой размером 1010 точек, это даст 100 оттенков, но разрешение упадет до 120 строк на дюйм. Если вы не будете активно работать с полутонами, вам, вероятно, не понадобится вся эта информация, но она в любом случае поможет избежать путаницы с точками на дюйм и линиями на дюйм. На рис. 3.2 для примера показаны 16 комбинаций точек, возможных для квадратной ячейки принтера со стороной в четыре точки.

В начале этой главы я упоминал о том, что разрешение сканера правильно измерять в выборках (а не точках) на дюйм. Эти выборки собираются в массиве сенсоров, о чем говорилось выше в данной главе. Разрешение сканера в направлении X (ширина оригинала) определяется количеством отдельных сенсоров, считывающих каждую строку. Необходимое количество сенсоров рассчитать довольно просто: 35-миллиметровый пленочный сканер может считывать изображение со слайда или негатива, ширина которого приблизительно равна одному дюйму; следовательно, для сканера с разрешением 4000 выборок на дюйм необходимо ровно 4000 отдельных элементов сенсора.

Для пленок большего размера необходимое количество сенсоров возрастает. Для пленочного сканера, способного принимать пленку шириной 6 см (приблизительно 2,25 дюйма), чтобы получилось изображение с разрешением 4000 элементов на дюйм, необходим ряд из 9000 сенсоров. Планшетные сканеры, как правило, сканируют отражающие оригиналы шириной до 8,5 дюймов (21,5 см), поэтому для получения разрешения 3200 выборок на дюйм чего необходимо 27 200 сенсоров. Конечно, планшетные сканеры, которые используются для работы с пленкой, могут воспринимать и диапозитивы и негативы, которые намного меньше, чем само ложе сканирования, — от 1 дюйма (2,5 см) шириной (35-миллиметровая пленка) до листов пленки размером 4x5 дюймов (10x13 см), поэтому при сканировании пленки используются не все сенсоры планшетного сканера. Как можно догадаться, разработка массивов сенсоров с таким огромным количеством отдельных элементов — дело непростое.

Разрешающая способность во втором направлении Y (длина сканируемого изображения) определяется расстоянием, которое сенсор проходит между строками. Оно называется шаговым приростом. Данный сканер будет неспособным к достаточно малому перемещению сенсора по вертикали, чтобы разрешение по вертикали соответствовало горизонтальному разрешению. Вот почему вы можете встретить такие спецификации сканеров, как разрешение 2400 spi по горизонтали на 1200 spi по вертикали. В большинстве случаев, видя такие спецификации, вы можете сказать, что продавец крайне честен. В среде производителей наблюдается тенденция пытаться подогнать величину вертикального разрешения до значения горизонтального, даже если для этого им приходится немного искажать цифры.

Например, сканер, о котором заявляют, что его разрешающая способность по вертикали составляет 2400 spi, в действительности может не давать так много строк в одном дюйме. Сам массив сенсоров, вероятно, в этом направлении шире, чем 1/2400 дюйма, поэтому единственный способ якобы передвинуть сенсор на такое маленькое расстояние — это сделать так, чтобы строки в некоторой степени перекрывались между собой. Обдумывая эту тему, можно понять, что у ПЗС-сенсоров есть еще одно потенциальное преимущество перед элементами КСИ в направлении Y. Если размер ПЗС-сенсора меньше, чем горизонтальный ход сканирования, он точно так же будет меньше и в вертикальном направлении, делая возможным маленький шаговый прирост. Физические размеры элементов КСИ, с другой стороны, больше, поэтому перемещать их по вертикали с крошечным шагом намного сложнее.

Итак, если говорить прямо, горизонтальное и вертикальное разрешение сканера может быть не совсем таким, как заявляется. На разрешение также влияет оптика, которая используется для фокусировки изображения, размер сканируемого участка и форма сенсора.

Более правдивой мерой резкости является частотно-контрастная характеристика, в которой учитывается тот простой факт, что оптические системы (в том числе и встроенные в сканеры) фокусируют все основные цвета спектра в отдельных точках. Разработчики сканеров понимают это, а также знают, что к одним цветам (например, зеленому) человеческий глаз более чувствителен, а к другим (например, синему) — менее. Поэтому оптика и сенсоры разрабатываются таким образом, чтобы оптимизировать резкость зеленого канала, в каком-то смысле за счет синего канала, поскольку в таком случае общая картинка будет казаться "четче". По сути, в сканерах до 60% картинки формирует изображение зеленого канала, 30% — изображение красного и только 10% — изображение синего канала. Все эти факторы вносят вклад в четкость конечного изображения, которое абсолютно нельзя связать с "сырым" значением разрешающей способности в выборках на дюйм (или точках на дюйм), которое так любят приводить продавцы сканеров.

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ!

Если вас действительно интересует этот материал или вы просто хотели бы ознакомиться со всеми пунктами, которые учитываются при вычислении реальной четкости отсканированного изображения, найдите в поисковой системе Google (www.google.com) две новые спецификации ISO (International Standards Organization — Международная орга низация по стандартизации), разработанные для сканеров. IS016067-1 касается стандартов измерения разрешающей способности сканеров, предназначенных для отражающих оригиналов, а тех, кто интересуются сканированием пленок, больше заинтересует стандарт IS016067-2. Существует еще один стандарт, ISO 21550, который касается динамического диапазона. Следует заметить, что любые предложенные стандарты, прежде чем стать официальными международными стандартами, должны пройти стадии рабочих проектов, проектов на рассмотрении комитета и еще несколько этапов.

При использовании материалов этой страницы, прямая гиперссылка на нее обязательна

© 2008-2021 ScanKiev.com.ua