HP Scanjet 4600: разрушая стереотипы

Разрешающая способность

Разрешающая способность, или разрешение, измеряется в количестве пикселов на один дюйм (pixels per inch, ppi). Различают оптическое и интерполированное разрешение. Величину оптического разрешения можно вычислить, разделив количество светочувствительных элементов в сканирующей линейке на ширину планшета. Рассматривая сканер в качестве абстрактного цифрового устройства, важно понимать, что оптическое разрешение  — это частота дискретизации, только в данном случае отсчет идет не по времени, а по расстоянию.

Многие производители, стремясь привлечь покупателей, указывают в документации и на упаковке изделий двойное значение оптического разрешения, например 600Ѕ1200 ppi. Однако цифра 1200 для вертикальной оси означает не что иное, как сканирование с половинным вертикальным шагом и дальнейшей программной интерполяцией, поэтому в данном случае оптическое разрешение сканера все равно остается равным 600 ppi.

Интерполированное разрешение — это повышение количества пикселов в отсканированном изображении за счет программной обработки, причем количество информации, полученной с оригинала, в данном случае останется таким же, как и при сканировании с оптическим разрешением. Иными словами, повысить детальность изображения при сканировании с разрешением, превышающим оптическое, не удастся.

Разрядность

Разрядность, или глубина цвета, определяет максимальное число значений, которые может принимать цвет пиксела. Таким образом, чем больше разрядность при сканировании, тем большее количество оттенков может содержать полученное изображение. Например, при сканировании черно-белого изображения с разрядностью 8 бит мы можем получить 256 градаций серого (28 = 256), а используя 10 бит — уже 1024 градации (210 = 1024). Для цветных изображений возможно два варианта указываемой разрядности  — количество бит на каждый из базовых цветов либо общее количество бит. В настоящее время для хранения и передачи полноцветных изображений (в частности, фотографий) стандартом является 24-битный цвет. Поскольку при сканировании цветных оригиналов изображение формируется по аддитивному принципу из трех базовых цветов, то на каждый из них приходится по 8 бит, а количество возможных оттенков составляет около 16,7 млн. (224 = 16 777 216). Многие сканеры используют большую разрядность  — 12 или 16 бит на цвет (соответственно 36 или 48 бит), однако для записи и дальнейшей обработки изображений эта функция должна поддерживаться применяемым программным обеспечением — в противном случае полученное изображение будет записано в файл с 24-битной разрядностью.

Динамический диапазон и максимальная оптическая плотность

Как известно, более темные участки изображения отражают меньшее количество падающего на них света, чем более светлые. Величина оптической плотности показывает, насколько темным является данный участок изображения и, следовательно, какая доля света поглощается и какая отражается при попадании на него (в случае прозрачного оригинала речь идет о доле света, прошедшего через данный участок изображения).

Обычно оптическая плотность измеряется для некоего стандартного источника света, имеющего заранее определенный спектр. Значение плотности вычисляется по формуле:

D = log(1/R),

где D — величина плотности, R — коэффициент отражения (доля отраженного либо прошедшего света в зависимости от того, идет ли речь о сканировании непрозрачного или прозрачного оригинала).

Например, для участка оригинала, отражающего 15% падающего на него света, величина плотности составит log(1/0,15) = 0,8239. Разница между максимальным (Dmax) и минимальным (Dmin) значением оптической плотности, которую способен различать светочувствительный элемент сканера, называется динамическим диапазоном. Чем шире динамический диапазон, тем лучше сканер воспроизводит темные участки изображений и темные изображения (например, передержанные фотоснимки).