NewColor 5000 — все инструменты сканера «в одном флаконе», или Linocolor для Windows

Функции программного обеспечения для сканеров

Процесс сканирования

Цветовое пространство изображения

Автоматика или контроль?

Что мы калибруем в сканере?

Как совместить несовместимое...

Немного истории

Современные планшетные сканеры

Ввод графических изображений в компьютер при помощи сканирования применяется очень широко. Он используется и в профессиональных процессах — таких, как подготовка полиграфической продукции в редакциях и издательствах, дизайн-бюро. И в любительских — сканирование семейных фотографий для передачи по электронной почте, размещение их на Web-страницах, масштабирование и добавление эффектов для печати на струйных цветных принтерах. Независимо от сферы применения везде используются сканеры — аппараты, посредством которых изображения со слайдов или отпечатков попадают в компьютер.

Сканер, как и сам компьютер, является набором аппаратуры, совершенно бесполезной без программного обеспечения. Если посмотреть на современные планшетные сканеры (а именно этот класс сканеров сегодня самый массовый), то по аппаратным характеристикам они практически идентичны. Вследствие с этим определяющим фактором является именно программное обеспечение сканера. Ниже будут подробно рассмотрены процесс сканирования на примере использования программы NewColor 5000, разработанной компанией Heidelberg, и причины, по которым профессионалы и любители наиболее часто выбирают именно эту программу. Программа NewColor 5000 разработана для использования под Windows и поставляется с планшетными сканерами серии Heidelberg Linoscan.

Итак, поговорим более подробно о программном обеспечении сканеров: какое оно бывает, какие призвано решать задачи, какие функции в нем должны присутствовать обязательно, а какие — опционально.

Функции программного обеспечения для сканеров

Программа сканирования в первую очередь реализует интерфейс управления сканером. Пользователь через графический интерфейс дает сканеру команды выполнить ту или иную операцию с теми или иными параметрами. Чем проще и дружелюбнее интерфейс, тем пользователю легче работать со сканером. Это привело к реализации в программах сканирования так называемых «трехкнопочных» или «визардовых» пользовательских интерфейсов.

«Трехкнопочные» интерфейсы реализуют очень простое управление процессом: одна кнопка — для сканирования всего поля в целях выделения нужных участков, вторая — для сканирования выбранного участка, третья — для сохранения результата в файл. Некоторые производители сканеров даже вынесли эти кнопки из программы на сам сканер. Пользователь нажимает кнопки не мышью на экране компьютера, а непосредственно на панели сканера!

«Визардовые» (от английского слова wizard — волшебник) интерфейсы реализуют пошаговое управление процессом сканирования. Пользователь проходит серию экранов, в которых он должен задать определенные параметры сканирования, и по завершении работы получает готовый графический файл.

Интерфейсы этих типов удобны для совсем начинающих пользователей и значительно сужают возможности сканера для продвинутого пользователя. Поэтому наиболее удобным является программное обеспечение, которое совмещает в себе простые функции (для начинающих) и расширенные (для «гуру»).

Помимо управления процессом сканирования программы позволяют выполнять коррекцию изображения. Под коррекцией понимают изменение кривых цветопередачи для компенсации особенностей аппаратуры сканера и особенностей оригинала. В некоторых случаях к коррекции прибегают для реализации задумок дизайнера (например, подтяжка цвета неба в иллюстрациях к рекламным проспектам).

Программы сканирования обычно реализованы либо в виде драйверов для дизайнерской программы Adobe Photoshop, либо в виде независимого программного продукта. Вариант с драйвером под Photoshop (как правило, это TWAIN-драйвер: интерфейс взаимодействия драйвера с программой Photoshop) выбирают производители сканеров, которые по каким-либо причинам не хотят или не могут разработать полноценное репроприложение и ограничиваются лишь драйвером. Такие производители обычно в комплект к сканеру включают программу Adobe Photoshop LE (версия с ограничениями). Альтернативой является программное обеспечение, которое полностью решает все аспекты сканирования. На выходе получают уже готовый файл, который можно сразу передавать «на верстку» (то есть для постановки в издание, для записи в библиотеку изображений, для постановки на Web-страницу и т.п.). Именно по такому принципу и построена программа NewColor 5000. На рис. 1 представлен общий вид пользовательского интерфейса программы. Открыты окно для задания параметров сканирования и окно поля сканирования.

Процесс сканирования

Процесс сканирования, как и любой технологический процесс, должен быть выстроен оптимальным образом. Это позволяет минимизировать количество действий на пути к получению требуемого результата. В NewColor весь процесс разбит на три этапа:

• overview — предварительное сканирование рабочего поля сканера в проходящем или отраженном свете для выделения участков сканирования;
• prescan — сканирование выделенных участков с экранным разрешением для обработки;
• scan — чистовое сканирование с применением всех коррекций, сделанных на этапе prescan.

Четвертым, завершающим этапом является сохранение графического файла в том или ином формате и цветовой модели, но этот этап в программе NewColor 5000 интегрирован в третий (scan).

На этапе overview производится сканирование поля сканера для определения заданий — прорисовки областей на поле, в которых требуется сканировать оригиналы. Имеются две опции — сканирование в отраженном (для непрозрачных оригиналов) и в проходящем (слайды и негативы) свете. Результаты операции overview представлены в цветном виде. Предусмотрена возможность увеличить окно. Особенное позиционирование рамок на этом этапе не требуется, поскольку более точное кадрирование можно выполнить в prescan. Внешний вид окна overview показан на рис. 2. Из него выделенную область можно направить на prescan или сразу на scan.

После того как создано задание на сканирование, выполняется prescan. На этом этапе изображение сканируют с экранным разрешением — 72 dpi. Пользователь видит изображение «в натуральную величину» и выполняет различные коррекции и настройки. К ним относятся: выбор разрешения сканирования и выходного файла, масштабирование, изменение кривой контрастности, цветокоррекция всего изображения или отдельных его участков, задание имени файла, в котором сохраняют изображение и каталог для этого файла, другие функции (см. окно параметров сканирования на рис. 1). Поскольку изображение имеет разрешение 72 dpi, то все изменения происходят в реальном времени. Это позволяет быстро и качественно подготовить иллюстрацию к чистовому сканированию. Следует отметить, что пользователь, работая с изображением в режиме prescan, на экране видит практически те же цвета, что будут на печати (или на Web, или на другом носителе информации, для которого готовится изображение). Такой режим «экранной цветопробы» возможен, благодаря использованию в NewColor 5000 мощного механизма управления цветом, построенного на принципе использования цветовых профилей устройств (профили стандарта ICC и ICM). Пользователь при отображении prescan может выбрать требуемое цветовое пространство и требуемый профиль устройства (рис. 3).

В режиме prescan пользователь уже более точно может откадрировать изображение (на рис. 3 виден край кадрирующей рамки). Если требуется, изображение можно поворачивать и представлять в зеркальном отображении (на рисунке это пункт меню с буквой «F»), а также наклонять изображение под любым градусом. Особое место занимает процесс цветокоррекции. Здесь возможности программы NewColor 5000 раскрываются в полной мере. Ведь при работе с цветом в данной программе используется самое большое в мире число наработок в этой области! На рис. 4 представлено окно операции цветокоррекции, в котором несколько закладок, а каждый режим имеет несколько интерфейсов. Более подробно о цветовом пространстве СIE Lab и интерфейсе LCH будет рассказано ниже — в разделе о цветовых пространствах.

После проведения коррекции наступает время чистового, или финального, сканирования. Теперь сканер может работать уже без вмешательства оператора. В зависимости от выбранных режимов и области сканирования процесс scan может длиться от 30 секунд до нескольких минут. Все коррекции, сделанные с prescan, автоматически «на лету» выполняются со сканируемым изображением. Также выполняется цветоделение в требуемое цветовое пространство (как правило, для полиграфии — это CMYK).

Цветовое пространство изображения

Цвет — это абстракция, и для математического описания цвета используют различные модели, в которых цвет представлен в разных системах координат. Цветовая модель определяет принцип формирования цветов и оттенков в устройстве. Но существует еще одна цветовая характеристика устройства — цветовое пространство.

Цветовое пространство устройства (например, сканера или монитора) — это некая область, в которую попадают цвета и оттенки, которые может передать данное устройство. Эта область конечна, да к тому же неодинакова у разных устройств, и даже у разных экземпляров устройств одной и той же модели! Чтобы устранить подобные разночтения и потерю данных при переходе из одного цветового пространства в другое, была изобретена независимая математическая модель описания цвета — CIE Lab. В этой трехмерной модели имеются две горизонтальные оси (a и b), в которых изменяются оттенки от красного к зеленому и от желтого к синему, а по третьей оси (L) изменяется яркость. Сохранять отсканированное изображение в цветовом пространстве Lab очень удобно, так как при последующем цветоделении в требуемое цветовое пространство (RGB — для экрана, CMYK — для печати, YCC — для записи на CD-ROM библиотек изображений и т.п.) потеря цветовых данных минимальна.

Еще одним преимуществом использования модели CIE Lab в программе сканирования является возможность применить инварианту модели — систему координат LCH, где цвет кодируется как яркость (L — luminance), насыщенность (C — chrominance) и оттенок (H — hue). Именно по такому принципу «устроена» цветовосприятие в глазу человека. По этой причине выполнять цветокоррекцию, используя интерфейс LCH, человеку наиболее просто и интуитивно понятно (чтобы ни говорили корифеи полиграфии о процентах с CMYK :)). Пример интерфейса LCH в программе NewColor 5000 представлен на рис. 4.

Автоматика или контроль?

Получать действительно профессиональный результат при сканировании достаточно сложно. Недаром оплата труда хорошего сканироващика составляет не одну сотню долларов в месяц. Но решение для начинающих пользователей тоже имеется — это автоматика в программе сканирования. Каждая уважающая себя компания-разработчик обязательно встраивает автоматические функции в программу.

В программе NewColor 5000 на каждом этапе сканирования предусмотрены автоматические функции. Во-первых, это автоматические настройки параметров, зависящих от оригинала. Так, имеется пять предустановленных типов оригиналов: фотография, слайд, негатив, офсетный отпечаток (имеющий растровую структуру — соответственно включается операция дескрина), изображение типа Line-Art (черно-белая графика без оттенков). Выбирая один их этих режимов, пользователь автоматически вводит в программу требуемые значения параметров сканирования. Для продвинутых пользователей имеется шестой режим — custom, в котором все параметры можно задать по своему усмотрению.

Во-вторых, это цветокоррекция. Возможностью автоматизированной цветокоррекции могут воспользоваться как новички, так и профессионалы, если их поджимает время, например когда требуется быстро отсканировать много разноплановых оригиналов, а индивидуально настраивать каждый оригинал просто нет времени. В программе имеется шесть предустановленных тем (или содержаний) оригиналов, параметры цветокоррекции для которых сильно различаются, — стандартный, пейзаж, человеческое тело (в основном относится к кожному покрову), драгоценности, техника, закаты (рис. 5 — верхняя часть диалогового окна). Если у пользователя есть время и умение, то на этапе prescan он может самостоятельно подстроить каждый параметр цветокоррекции: степень контрастности оригинала, уровень в тенях и светах, уровень цветовой вуали, градационную кривую, детализацию в тенях и светах, цветовую насыщенность (рис. 5 — движки в диалоговом окне ниже кнопок предустановленных тем).

Предусмотрена цветокоррекция «второго уровня», которая работает как дизайнерский инструмент — подтягивает или полностью заменяет различные цвета на другие. Работа ведется по нескольким алгоритмам.

Помимо этого в программе NewColor 5000 имеется система фильтров повышения и понижения резкости (нерезкое маскирование). Отсканированные изображения высокого уровня можно подвергнуть ретушированию. Таким образом, использование программы NewColor 5000 позволяет при сканировании отказаться от других инструментов, таких как Adobe Photoshop или Corel PhotoStyler.

Что мы калибруем в сканере?

Под часто употребляемыми словосочетаниями «откалибровать сканер» или «сканер калибруется» пользователи часто понимают совершенно различные вещи! Попробуем внести ясность.

Калибровка — это физическая настройка некоторых технических параметров сканера, включая фокусировку, линейность геометрическую, линейность цветовую, точки абсолютного белого и черного и некоторые другие. Если сканер не прошел калибровку, он считается неисправным, а следовательно, качественный результат на таком сканере мы не получим. Базовая калибровка сканеров производится в заводских условиях с использованием высокоточной измерительной техники. Дополнительную калибровку, учитывающую конкретные условия эксплуатации, состояние ламп подсветки и ПЗС-матрицы, сканер обычно производит сам? при включении питания (те несколько секунд или минут, в течение которых сканер «жужжит» после включения). Для самокалибровки в планшетных сканерах имеются специальные технические мишени, как правило, размещенные неподвижно внутри корпуса.

А процесс, который пользователи обычно называют калибровкой (с использованием прилагаемых мишеней типа IT8.7), носит название «характеризация сканера». Характеризация — это построение цветового профиля (как правило, ICC или ICM), который сообщает программе сканирования информацию о цветовом охвате сканера, оригинала, в последствии используемую при цветокоррекции и цветоделении. Эта информация необходима и для правильного с точки зрения цветопередачи отображения оригинала на мониторе при цветокоррекции.

В программе NewColor 5000 имеются встроенные средства характеризации как сканера, так и монитора и цветного вывода. Это программы Scanopen, Viewopen и Printopen соответственно. Лицензия на Scanopen включена в коплект поставки программы с планшетными сканерами, а лицензии на Viewopen и Printopen в случае необходимости можно приобрести отдельно. Интерфейс модулей для характеризации простой — «визардного» типа. Пример интерфейса модуля Printopen показан на рис. 6.

Как совместить несовместимое...

Программы сканирования взаимодействуют со сканером через аппаратные интерфейсы (карты SCSI, FireWire, USB и т.п.). В связи с этим всегда возникают вопросы совместимости аппаратного и программного обеспечения. Особенно остро этот вопрос стоит при использовании операционной системы Microsoft Windows в последней ее версии Windows 2000. Для программы NewColor 5000 разработчик — компания Heidelberg — постаралась свести эти проблемы к минимуму. В комплект сканера вкладывается интерфейсная карта требуемого интерфейса (для сканеров LinoScan, поставляемых с программой NewColor 5000, — это SCSI-2 и FireWire). Гарантируется совместимость карты и NewColor 5000 с операционными системами Windows 98 SE, Me, NT 4.0. Во всех остальных случаях требуется отдельная настройка, но есть примеры работы NewColor 5000 и с Windows 2000. Основное правило во всех случаях — не устанавливать программу NewColor 5000 поверх старых версий NewColor или ColorFactory, а только на вновь поставленную операционную систему.

Немного истории

В заключение несколько слов об истории создания программы NewColor 5000 — безусловно, одной из лучших программ сканирования. Разработчик — немецкая компания Heidelberg, имеющая, наверное, самую богатую в мире историю в области разработки печатной и издательской техники. Предшественником NewColor 5000 была версия NewColor 4000, которая реализовывала большинство функций версии 5000, но при этом являлась TWAIN-драйвером к Adobe Photoshop. Торговая марка NewColor появилась после слияния компаний Linotype-Hell и Heidelberg. До этого программы сканирования для планшетных сканеров именовались ColorFactory. Но еще раньше, до слияния Linotype и Hell, у компании Hell для профессиональных барабанных сканеров ChromaGraph имелось программное обеспечение NewColor, обладающее по тем временам революционными возможностями работы с цветом и футуристическим пользовательским интерфейсом. Именно к этому программному обеспечению и восходят корни современной версии — NewColor 5000.

КомпьюАрт 5'2001