Оцифровывание изображений

Допечатные процессы часто называют пре-пресс подготовкой (англ. pre-press). Одной из составляющих допечатных процессов явля­ется подготовка оригинала для печати.

Оригиналом в полиграфии может быть картина, написанная ху­дожником, слайд или фотография, сделанные с помощью фотоаппара­та, или снимок, полученный с помощью цифровой камеры и т.п. Изо­бражение, полученное с помощью цифровой камеры, преобразуется в цифровой вид уже в самой камере и далее «скачивается» в компьютер. А вот изображение, полученное на фотопленке (слайд) или на бумаге (фотография или картина), должно быть оцифровано и в таком виде передано в компьютер для дальнейшей обработки. Операцию оцифро­вывания проводят с помощью устройства, которое называется сканер. Для полиграфических целей служат профессиональные специальные сканеры. Сканер при считывании изображения представляет его в виде совокупности отдельных точек (пикселей) разного уровня опти­ческой плотности. Процесс сканирования заключается в том, что, пе­ремещая сфокусированный световой луч, можно произвести поэле­ментное считывание двумерного (плоского) изображения. Световой луч, отражаясь от поверхности изображения, несет в себе информацию насыщенности сканированного элемента. Сканеры делятся на пло­ские и ротационные.

При сканировании оригинала получается аналоговый (непрерыв­ный) сигнал, который может иметь произвольные значения. Затем аналоговый сигнал переводится на язык, понятный компьютеру, — оцифровывается, т.е. переводится в двоичную систему измерения.

При оцифровывании изображение неизбежно огрубляется. На­
пример, сканируемая точка имеет значение оптической плотности, соответствующее 145,6 единицы. Программа, заложенная в сканер, при­сваивает точке значение 146. В результате часть оттенков теряется.
Этот эффект носит название ошибки квантования. Даже если оцифро­ванное изображение на глаз незаметно отличается от оригинала, в
дальнейшем, в процессе цифровой обработки, может произойти еще
большее огрубление изображения. Поэтому разрешение сканера должно быть выше разрешения лазерного принтера или фотовыводного
устройства.

Сканирующее устройство имеет некоторые характеристики, которые определяют его технологические возможности.

Разрешение сканера (разрешающая способность) — количество считываемых элементов изображения на единицу длины. Измеряется в точках на дюйм (dpi). Существует физическое и интерполяционное разрешение. Физическое разрешение зависит от конструктивных осо­бенностей сканирующего устройства, например, от количества эле­ментов на ПЗС-матрице.

Интерполяционное разрешение (программное разрешение) — в считанное изображение включаются дополнительные элементы с при­своением им усредненного значения цвета соседних, реально считан­ных точек.

Глубина цвета — количество битов, которые сканер может назна­чить при оцифровывании точки. Сканер с глубиной точки в 1 бит мо­жет регистрировать только два уровня — черный и белый. Глубина точ­ки в 8 бит позволяет регистрировать 256 уровней, а 12 бит — 4096 уров­ней. Фактически это означает, что изображение может содержать 256 оттенков одного из цветов. В профессиональных сканерах исполь­зуется глубина цвета в 16 бит, хотя все программы обработки изобра­жений используют 8-разрядную систему. Это связано с возможностя­ми языка программирования Post-Script, который используется в ска­нирующих устройствах. Более того, по разным причинам вывести на печать более 256 оттенков серого цвета не удается. Избыточная инфор­мация, полученная в профессиональных сканерах, используется для предварительной программной настройки тоновой кривой, которая передается из управляющего компьютера в сканер в виде инструкции по выполнению конкретной процедуры сканирования.

Порог чувствительности — в режиме сканирования сканер преоб­разует данные с заранее заданным пороговым значением, так называемым уровнем черного. Яркость каждой сканированной точки может определяться значением от 0 до 255 (0 — белый, 255 — черный). Чтобы преобразовать полутоновое изображение в бинарное, сканеру задается уровень (число), выше которой точка считается белой, а ниже — черной. Этот уровень и называется порогом чувствительности.

Область сканирования — определяет максимальный размер ориги­нала в дюймах или миллиметрах.

Коэффициент увеличения — показывает, во сколько раз можно уве­личить изображение оригинала в процессе сканирования.

Любое цветное изображение можно разделить на три основных Цвета, сложением которых можно получить все многообразие красок окружающего нас мира. В современных условиях оригинал готовят с использованием специальных программ. Эти программы позволяют легко осуществить некогда самый сложный и трудоемкий процесс допечатной подготовки — цветоделение. Однако снижение трудоем­кости процесса не означает, что компьютер абсолютно все может сде­лать автоматически. Вследствие многовариантности полиграфиче­ских процессов программе необходимо задать множество парамет­ров, которые разным образом могут повлиять на итоговое качество оттиска.

В процессе получения полиграфического оттиска могут возникать различные искажения. Например, при сканировании возникает ошиб­ка квантования. Различные способы изготовления печатных форм и печати по-разному влияют на качество оттиска. Степень влияния в це­лом известна, поэтому опытный специалист по допечатной подготовке может заложить компенсацию этих искажений уже на стадии компью­терной обработки оригинала. Это осуществляется изменением града­ционных характеристик, которые предусмотрены в компьютерных программах.

Следующим этапом в получении полиграфического оттиска явля­ется процесс растрирования. Разбиение полутонового изображения на отдельные точки осуществляется с помощью специальной программы, которая называется RIP (Raster Imaging Processor). В этой программе задаются все основные характеристики растрирования: способ растри­рования, линиатура растра, форма точки и др.