Динамический диапазон, диапазон плотности

Если разрядность битового представления описывает общее число исходных градаций цвета или серого, которые может обнаружить сканирующее устройство, то динамический диапазон (иногда называемый диапазоном плотности) определяет гладкость переходов между смежными тонами в оцифрованном изображении. Эти термины могут относиться как к оригиналам, так и к сканирующим устройствам. Применительно к оригиналам, диапазон плотности имеет значение от 0 до 4 OD (optical dencity, оптическая плотность) и описывает непрозрачность прозрачных оригиналов или поглощательную способность отражающих оригиналов. Применительно к оцифровывающим устройствам, динамический диапазон описывает способность устройства воспроизводить тонкие тоновые изменения и выражает различие между самыми светлыми (dmin) и самыми темными (dmax) тонами, которые может считывать данный инструмент. С ростом динамического диапазона (диапазона плотности) сканера или оригинала расширяется диапазон градаций яркости, который сканер может считывать, а оригинал задерживать или поглощать. Чем шире динамический диапазон устройства, тем больше видимых деталей изображения он может вводить. Это особенно справедливо для теней (самых темных областей изображения), где труднее всего точно считать детали изображения из-за ограниченного количества световой энергии, передающей теневые детали в режимах пропускания или отражения.

Рисунок 2-6 © Emil Ihrig

Динамический диапазон влияет на гладкость переходов и уровень детальности в оцифрованном изображении. Вверху: На изображении, сканированном с помощью сканера с низким динамическим диапазоном, наблюдается недостаток детальности в крайних областях диапазона тонов — тени сжаты к черному. Внизу: То же изображение, сканированное с помощью инструмента с более широким динамическим диапазоном, обладает значительно лучшей детальностью и в тенях, и в наиболее светлых участках.

 

На верхнем изображении, сканированном с фотоснимка с помощью планшетного сканера более старой модели, очевидны сжатие тонов в тенях и некоторое сжатие в самых светлых областях. На нижнем изображении, сканированном с использованием более новой модели планшетного сканера, имеющего намного больший динамический диапазон, присутствуют более тонкие детали в светлых и теневых участках. Динамический диапазон может отличаться даже среди сканирующих устройств с одинаковой номинальной разрядностью битового представления. Необходимо также иметь в виду, что динамический диапазон — не единственный из основных факторов, определяющих качество сканирования; сканер, в котором использованы шумящие ПЗС-датчики, может производить "грязные" изображения независимо от того, сколь широкий динамический диапазон приведен в спецификации.

Как сканирующие устройства, так и оригиналы, которые они оцифровывают, характеризуются типичными значениями плотности, приведенными в таблице 2-1. Обычно барабанные сканеры обладают большим динамическим диапазоном и значением dmax, чем большинство других типов оцифровывающих устройств, и прозрачные оригиналы (пленки, слайды и диапозитивы) имеют более широкий динамический диапазон и более высокое значение dmax, чем отражающие оригиналы (фотоснимки и изображения, отпечатанные на бумаге). Другой фактор, влияющий на динамический диапазон при сканировании, — логарифмический (нелинейный) характер плотности. Для сканированных позитивов (отражающей печатной продукции, слайдов, рисованных оригиналов) обычно характерно большее сжатие тонов в тенях, а сканированные негативы (негативная пленка и диапозитивы) отличаются наибольшим сжатием в самых светлых областях. Никакое устройство ввода изображений не может на 100 процентов компенсировать эту тенденцию, но, конечно, широкий динамический диапазон помогает минимизировать подобное сжатие.

Для получения сканированных изображений самого высокого качества выберите сканирующее устройство с динамическим диапазоном и значением dmax, соответствующими или превышающими требования наиболее "тяжелых" приложений, с которыми приходится регулярно работать. Например, планшетный сканер промежуточного класса с динамическим диапазоном 3,0 и dmax = 3,2 может легко вводить все тона в отражающих фотоснимках. Тот же сканер, оборудованный адаптером для диапозитивов, сможет адекватно вводить тональную информацию для большинства цветных слайдов коммерческого качества. Но для ввода всей информации со слайдов двойного формата и пленочных диапозитивов высочайшего качества, которые используются в дорогостоящей рекламе, потребовался бы барабанный сканер или очень высококачественный планшетный сканер.

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: