Сканер Canon CanoScan 8800F: ртутную лампу вытеснил светодиод

Несмотря на торжество цифровой фотографии, цифрового документооборота и прочих «безбумажных» технологий, классические оптические сканеры не только не сходят со сцены, но и продолжают развиваться. Сегодня мы представляем вам CanoScan 8800F – новую модель компании Canon, отличающуюся от предыдущих сканеров 8000-й серии, в первую очередь, использованием светодиодной подсветки вместо привычной флуоресцентной.


Сканер CanoScan 8800F
Сканер CanoScan 8800F способен полностью обеспечить нужды потребителя по оцифровке оригиналов самых различных типоразмеров. Как и полагается сканеру восьмой серии Canon, в комплекте к нему идут удобные направляющие для 35-мм фотопленок и слайдов, а также для среднеформатной фотопленки. Оснащенный системой FARE Level 3 для автоматического ретуширования и улучшения сканов пленки, а также автоматическим удалением следов пыли и царапин, подавлением зернистости и тональной коррекцией, сканер способен максимально облегчить своему владельцу задачи по оцифровке домашнего фотоархива. По словам фирмы-производителя, обладая улучшенными скоростными характеристиками (сканирование в цвете листа А4 на 300 dpi за 7 секунд), CanoScan 8800F способен гармонично вписаться в работу небольшого офиса.

Чтобы ознакомиться с техническими характеристиками новинки, давайте взглянем на следующую табличку.
Технические характеристики

Прежде чем продолжить повествование, давайте резюмируем табличку технических характеристик. Итак, на сегодняшний день, ввиду снятия с производства флагмана CanoScan 9950F, планшетный сканер CanoScan 8800F автоматически становится «топовой» моделью компании Canon. Но, к сожалению, восьмая серия изначально не комплектуется направляющей для пленки формата 4»x5», так что с уходом CanoScan 9950F данный тип прозрачных оригиналов больше, как ни печально, не поддерживается. Тем не менее, те направляющие шаблоны, которые идут в комплекте со сканером, и так охватывают большую часть фотолюбителей, позволяя оцифровать 35-мм пленки и слайды, а также пленку среднего формата 120.

Максимальное оптическое разрешение CanoScan 8800F, также как и у его предшественника, составляет 4800 dpi, механическое – 9600 dpi. Впервые в качестве основного осветителя (и это главная особенность новинки), вместо привычной флуоресцентной лампы с холодным катодом используется источник света на белых светодиодах. Данное нововведение позволяет забыть о необходимости прогрева осветителя перед сканированием, сокращая тем самым общее время на оцифровку. Кроме того, сканер оснащен высокоскоростным интерфейсным портом USB 2.0 Hi-Speed, что позволяет достаточно быстро передавать сканы управляющему компьютеру.


CanoScan 8800F в упаковке для розничной продажи

Функциональные особенности


Оформление упаковочной коробки выдержано в уже привычном для нас корпоративном стиле компании Canon. Открыв ее, покупатель обнаружит следующие элементы комплекта:
CanoScan 8800F;
Адаптер переменного тока;
USB-кабель;
Направляющие для пленок и слайдов:

Для 35-мм пленки;
Для 35-мм слайдов;
Для фотопленки формата 120;

Пакет программного обеспечения;
Документация

Достав сканер из коробки, необходимо будет удалить защитную пленку и ленту, которыми он обильно оклеен. Как всегда, любая модель сканера Canon оснащена транспортным фиксатором, основным предназначением которого является защита подвижных частей от механических повреждений. Местоположение фиксатора на CanoScan 8800F обозначено вот так:


Сняв наклейку, необходимо передвинуть защелку фиксатора в положение для разблокировки.


Подобные фиксаторы блокируют сканирующую каретку от непредвиденных перемещений, пока коробка с изделием проделывает путь от сборочного цеха до квартиры покупателя. Если забыть о разблокировке перед включением, то, теоретически, это может привести к поломке сканера.


Непосредственно до подключения сканера к компьютеру важно установить прилагаемый к нему пакет программного обеспечения. Ввиду своей мультиязычности и мультиплатформенности, комплект ПО состоит из семи компакт-дисков, на которых записано следующее:
CanoScan Sertup CD-ROM: 2 CD (Windows / Mac);

Драйвер сканера ScanGear;
Приложение MP Navigator EX;
Приложение ArcSoft PhotoStudio;
Приложение Presto! PageManager;
Приложение OmniPage SE;

Adobe Photoshop Elements 5.0: 4 CD (Windows Vista / Mac);
LaserSoft SilverFast SE.


Окно выбора программ для установки
Сканер CanoScan 8800F получает питание от внешнего адаптера переменного тока. Такая схема исключает наводки, в отличие от той, если бы блок питания находился бы внутри корпуса. Кнопка включения аппарата расположена непосредственно на крышке планшета, рядом с кнопками быстрого сканирования. В ранних моделях линейки кнопка включения чаще располагалась в донной части корпуса.

Кабель от крышки сканера соединяется с корпусом безразъемным соединением, потому как помимо подключения блока сканирования фотопленок, находящегося в крышке аппарата, по данному кабелю разведена цепь включения сканера. Немногочисленные гнезда для подключения (USB-порт и гнездо питания) расположены на задней стенке сканера.


На задней стенке сканера находится USB-порт и гнездо
для адаптера переменного тока

Подключим сканер к компьютеру. После небольшой паузы, связанной с определением устройства и его автокалибровкой, сканер полностью готов к работе.


Ряд кнопок для быстрого сканирования расположен
на крышке планшета

Из главных особенностей дизайна CanoScan 8800F выделяется ряд кнопок «быстрого сканирования» на крышке планшета («EZ Buttons»). Всего их восемь, включая кнопку выключения аппарата. Как видите на фотографии, сразу за кнопкой выключения идет ряд из четырех кнопок для создания PDF-документа, а следом – три кнопки с более стандартными задачами. Нажатие на любую из EZ Buttons повлечет открытие закрепленного за ними приложения. Кнопки можно перепрограммировать с помощью фирменной программной утилиты CanoScan Toolbox, и сделать это достаточно легко.


Утилита CanoScan Toolbox: перенастройка кнопок
«перетаскиванием» иконок

От кнопок быстрого запуска перейдем к рассмотрению основной программной оболочки (драйвера сканера), программе ScanGear. По моему убеждению, именно этой фирменной программе компании принадлежит львиная доля в успехе всего семейства сканеров CanoScan.
Программное обеспечение
В интерфейсе программы управления сканером предусмотрено три основных режима работы: Simple Mode (простой режим), Advanced Mode (режим с расширенными настройками) и Multi Scan (режим для автоматического сканирования множества оригиналов за один проход). Как и прежде, ScanGear предоставляет пользователю самому выбирать, насколько глубоки его познания в технике сканирования. Для новичков, которым пока трудно разобраться во множестве настроек профессионального режима, предусмотрен Simple Mode.

Режим Simple Mode


Окно режима Simple Mode
Здесь, как видите на скриншоте, процесс оцифровки осуществляется на «раз-два-три»: после выбора источника (Select Source), с активированием предпросмотра результата (Display Preview Image), подтверждается финальное сканирование (Perform Scan). Замечу, однако, в Simple Mode разрешение сканирования ограничено 300 dpi как для отражающих оригиналов, так и для пленок. Пользователю предоставлено лишь незначительно повлиять на результат автоматической оцифровки в «расстановке галок» промежуточной секции Image Correction. Для различных оригиналов типы такой коррекции несколько отличаются:


Image Correction: для отражающих оригиналов / для прозрачных оригиналов
Fading correction: цветокоррекция;
Backlight correction: коррекция изображений, полученных при контровой засветке;
Remove dust and scratches: дезавуирование микрочастиц пыли и царапин;
Remove gutter shadow: коррекция теневой зоны в местах переплета книг
Тут надо отметить, что функция Remove gutter shadow появилась именно в новой версии ScanGear. Ее предназначение – коррекция теневой зоны, возникающей в результате оцифровки в местах переплета книг и брошюр. Необходимость и польза от использования данной функции будет хорошо заметна в программах оптического распознавания символов (OCR), а также при копировании документов в связке сканер-принтер.


Пример использования функции Remove Gutter Shadow
Если вы привыкли оперировать большим числом настроек, а также можете похвастать хорошей техникой сканирования, то вам непременно понравится режим для «продвинутых» пользователей Advanced Mode.

Режим Advanced Mode


Окно режима Advanced Mode
Логически раздел Advanced Mode поделен на три секции: Input Settings (Настройки на входе), Output Settings (Настройки вывода) и Image Settings (Настройки коррекции изображения). В Input Settings производится выборка типа оригинала, область и режим сканирования. В секции Output Settings выставляется желаемое разрешение и габариты вывода. Для оценки объема скана приводится информационная строка Data size. Интересно, что список доступных разрешений в «подвале» Output Resolution далеко неполный, и заканчивается значением 1200 dpi. Не надо пугаться – большие значения этого параметра [b]задаются вручную[/b], и здесь же, путем непосредственного ввода желаемых цифр.


Третья секция – Image Settings – предлагает пользователю воспользоваться программно-аппаратными функциями данного сканера. Отмечу, что список доступных функций зависит от выбранного типа оригинала, а также от способа сканирования, выбор которого осуществляется в секции Preferences → Color Settings. Позволю перечислить весь список функций данной секции:
Auto Tone (ON/OFF): задействовать автоматическую тональную цветокоррекцию;
Unsharp Mask (ON/OFF): применить фильтр «нерезкая маска»;
Descreen (ON/OFF): включение фильтра подавления муара (используется только с отражающими типами оригиналов, конкретно – для полиграфической продукции);
Reduce Dust and Scratches (None/Low/Medium/High): подавление пыли и царапин (задействование технологии FARE/QARE);
Fading Correction (None/Low/Medium/High): функция корректировки (выцветших со временем) цветов оригинала;
Grain Correction (None/Low/Medium/High): включение фильтра подавления зернистости;
Backlight Correction (None/Low/Medium/High): коррекция контровой засветки;
Gutter Shadow Correction (None/Low/Medium/High): коррекция теневой зоны в местах переплета книг/брошюр.
Секция Image Correction имеет небольшое продолжение в подвале, где кроме вышеперечисленных функций есть и следующие:
Manual Exposure (только для пленок): ручная установка значения выдержки для пересвета/недосвета прозрачного оригинала (under-exposure/over-exposure). Использование данной функции автоматически присваивает Auto Tone значение OFF;
High Quality (ON/OFF) (только для пленок): включение данной функции повышает качество изображения «выше стандартного» («higher-than-standard» – по словам производителя);
Calibration (ON/OFF): задействовать калибровку сканера перед оцифровкой оригинала. Использование функции полезно для обеспечения наиболее точной цветопередачи скана.
Далее в Advanced Settings мы видим секцию иконок, функции которых отвечают за цветовую коррекцию изображения. Здесь представлены: Saturation/Color Balance, Brightness/Contrast, Histogram, Tone Curve Settings. Сразу под этими иконками находится кнопка Preferences, где пользователь найдет ряд дополнительных настроек сканера, которые, по логике, используются гораздо реже опций «переднего плана». Окно Preferences поделено на четыре тематических закладки: Preview, Scan, Color Settings, Scanner. В первой, как следует из названия (Preview — Предпросмотр), настраиваются свойства окна предварительного просмотра. В секции Scan интересны функции Text Enhanced и Set a Smaller Film Cropping Size, которые используются некоторыми внешними программами (например, OCR) без запуска оболочки ScanGear. Функция Text Enhanced ориентирована для работы с текстовыми оригиналами. Следующая – при автоматической работе со слайдами (Smaller Film Cropping Size ограничивает область сканирования слайда 95 % от общего окна, отсекая область рамки). Еще одна функция – Enable 48/16 bit Output – переключает разрядность вывода цифрового изображения на максимальные значения. Для цвета – это 48 бит, для черно-белого (grayscale) – 16 бит.

В закладке Color Settings окна Preferences пользователь может задать тип сканирования из трех представленных (режимы Recommended, Color Matching и None).

Режим Recommended является базовым (умолчание), и только в нем доступно подавляющее большинство программно-аппаратных функций сканера секции Image Settings.

Режим Color Matching активирует систему Color Management System (CMS), в работе которой непосредственное участие принимают специальные цветовые профили, служащие для наиболее точного, достоверного воспроизведения цветовых оттенков на периферийных аппаратных средствах (монитор, принтер). К CanoScan 8800F, как и для всех других сканеров компании, поставляются собственные фирменные профили (для прозрачных и отражающих оригиналов), которые в процессе установки программного обеспечения копируются в директорию управления цветом ОС.

Режим None отключает применение сканером какой-либо цветокоррекции. Он полезен при калибровке сканера, а также в случае ручного применения цветокорректирующих профилей из графического редактора.

В четвертой секции, именуемой Scanner, пользователь может задать интервал перехода сканера в энергосберегающий режим. Кроме того, в этой секции пользователь найдет включение тихого режима сканирования (Quiet Mode), который позволяет снизить акустические шумы сканера во время работы. К слову, данное обстоятельство незначительно увеличивает процесс сканирования.

Режим Multi Scan

Для оцифровки множества оригиналов за один проход в драйвере сканера предусмотрен режим Multi Scan (режим предназначен только для отражающих оригиналов).


Окно режима Multi Scan
Для успеха операции необходимо соблюдение некоторых условий перед сканированием:
не больше 10 оригиналов на планшете за одно сканирование;
промежутки между оригиналами на стекле должны быть не менее 1 см;
отступы от оригинала до края планшета также не менее 1 см;
оригиналы не меньше 3 см х 3 см;
крышка планшета должна быть плотно закрыта в процессе оцифровки.
Интересно, что точно выравнивать оригиналы на стекле не придется – драйвер сканера автоматически определит небольшие перекосы в расположении оригиналов (до 10°), и представит оцифрованные изображения в уже выровненном виде. Следует заметить, что для работы режима Multi Scan с принимающим приложением необходимо, чтобы это приложение «умело» принимать множество изображений.

Закончим краткое ознакомление с фирменной программной оболочкой ScanGear. Хочется сказать, что по своей функциональности управляющей программе ScanGear, наверное, не найдется равных среди аналогичных программных оболочек.
Принадлежности для пленок
Способности Canon CanoScan 8800F к оцифровке прозрачных оригиналов точно такие же, как и у всех предыдущих сканеров «восьмой» серии. В числе поддерживаемых форматов – 35-мм фотопленка (как в лентах, так и слайдами) и среднеформатная рулонная пленку формата 120. Для всех поддерживаемых прозрачных оригиналов в комплекте прилагаются специальные направляющие.


Направляющие для прозрачных оригиналов
Рамки грамотно спроектированы и потому очень удобны. Даже с закрученной рулонной пленкой не возникнет особых трудностей при загрузке.


Рамки для прозрачных оригиналов фиксируются в специальных
пазах, которые находятся на периметре планшета

Слайд-модуль находится в крышке сканера. Он выполнен в виде подвижной каретки с осветителем. Доступ к нему открывает легкосъемная заглушающая панель.


В крышке сканера находится подвижная каретка слайд-адаптера
Крышка сканера 8800F, в отличии от предыдущих моделей «восьмой» серии, изначально подсоединена к аппарату посредством безразъемного соединения. Слайд-модуль активируется из программы сканирования, путем выбора соответствующего типа оригинала для оцифровки.
Тестирование
Как и раньше, тема тестирования поделена на тематические подразделы, целью которых является изыскание скоростных качеств сканера, исследование цифровых шумов, оценка разрешающей способности, цветопередачи, а также качества сканирования некоторых стандартных оригиналов. Дабы читателю не составило труда произвести сравнение разных моделей, когда-то побывавших в нашей тестовой лаборатории, испытания сканеров проводятся на компьютере со следующей системной конфигурацией:
Процессор: Intel Pentium 4 3.40 ГГц;
Оперативная память: 1 Гбайт DDR;
Системная плата: Intel Bonanza D875PBZ;
Видеокарта: ATI Radeon 7000;
Жесткий диск: Samsung HD300LD;
Монитор: Samsung SyncMaster 757 NF;
Операционная система: Microsoft Windows XP Professional SP2

Скорость сканирования

Высокая скорость выполнения задания по оцифровке оригиналов любой сложности – это, пожалуй наиважнейшее свойство любого сканера, на которое потенциальный покупатель обращает наибольшее внимание. С точки зрения потребителя, сканер должен быстро производить оцифровку оригиналов любой сложности, и не заставлять пользователя слишком долго томиться в ожидании. Скорость же сканера зависит от многих параметров, среди которых немаловажную роль играет мощь системной конфигурации принимающего компьютера. С этой стороны желателен максимально возможный объем оперативной памяти, хороший процессор, быстрый жесткий диск и пр.

Конечно, от самого сканера зависит не меньше. Как мы знаем, главный тормоз планшетных CCD-сканеров – осветитель. В качестве оного в большинстве случаев выступает ртутная лампа, чье время разогрева обычно составляет порядка 20-25 секунд. Сканер Canon CanoScan 8800F лишен этого «тормоза», потому в нем впервые применен осветитель на основе белого светодиода (White LED), отличающегося нулевым временем готовности. Таким образом, из общего времени выполнения задания по оцифровке автоматически вычитается типовое время разогрева.

Измерение скорости оцифровки оригиналов я производил для двух стандартных оригиналов: фотография 10х15 см и лист формата А4. Секундомер включался с момента нажатия кнопки Scan и останавливался с завершением передачи задания принимающей программе. Данные замеров:


Скорость оцифровки на граничных разрешениях я проводил только для фотографии 6х4, сопоставив полученные значения с данными для сканера CanoScan 8600F. Соответствующие выводы, полагаю, вы можете сделать сами:


Лишний раз замечу, что время на прогрев ртутной лампы CanoScan 8600F в расчет не бралось, тогда как CanoScan 8800F оснащен осветителем с «нулевым» временем прогрева.

Разрешающая способность

Класс сканера, или принадлежность его к той или иной ценовой категории, определяется в большей степени по оптическому разрешению, численное выражение которого указывается в технических характеристиках той или иной модели. Однако фактическое (не паспортное) оптическое разрешение определяется не только числом элементов светочувствительного сенсора, но и качеством самой оптической системы. Во многом благодаря качественной оптике сканер способен захватывать мельчайшие детали оригинала, и далеко не всегда аппарат с более высоким разрешением сенсора может похвастать лучшим качеством скана. Как это проверить экспериментальным путем? Воспользуемся специальной тестовой мишенью (мирой), произведя оцифровку некоторых ее участков в оптическом разрешении нашего сканера (4800 dpi). Миры представляют собой набор шаблонов с чередующимися белыми и черными линиями. Характеристика пространственной частоты шаблона (spatial frequency) определяется количеством таких пар линий на единицу длины (lppi – line pairs per inch). В тесте я использую тестовую мишень Applied Image QA-69-P-RM, которая выглядит следующим образом:


Тестовая мишень Applied Image QA-69-P-RM
На представленном изображении вы можете заметить пять участков с различной плотностью линий: 30, 70, 95, 140 и 180 lppi. Эти участки мы и будем сканировать, как я уже говорил, на максимальном оптическом разрешении аппарата.

С увеличением частоты линий на сканах прослеживается тенденция к уменьшению контрастности изображения, что можно численно охарактеризовать посредством функции модуляции. Измерив интересующие нас значения, можно построить график зависимости падения контрастности изображения с ростом частоты линий шаблона. Для сравнения результатов представлю тестовые данные по предыдущим моделям восьмой серии, в том числе и по модели CanoScan 8600F, которой наш испытуемый приходит на смену.


Диаграмма падения контрастности
Как видим, у CanoScan 8800F наблюдается большее снижение контрастности на высоких линиатурах. Замечу, даже столь небольшая дельта хорошо отслеживается визуально (если сопоставить сканы).

По другой формуле, используя, впрочем, те же значения, можно построить функцию передачи модуляции (MTF – Modulated Transfer Function), которая и является частотной характеристикой оптической системы нашего сканера.


Нахождение модуляции тестовых шаблонов для сканера Canon
CanoScan 8800F (кликните для просмотра всех функций)

На приведенном выше графике вы сможете увидеть функции модуляции для тестовых шаблонов мир. Для большей наглядности здесь приведены также и гистограммы из Photoshop, которые соответствуют своим участкам тестовых шаблонов. В качестве референсного участка используется крайний левый шаблон мишени Applied Image QA-69-P-RM с линиатурой 30 lppi. Функции модуляции взяты для зеленого канала изображения мишени. По вычислениям построена следующая диаграмма передачи модуляции:


Диаграмма функции передачи модуляции
Как следует из диаграммы, оптическая система Canon CanoScan 8800F стала заметно хуже в сравнении не только с ушедшим флагманом (9950F), но и с предыдущими моделями восьмой серии. Предлагаю вам визуально оценить участки мишеней с плотностью линий 180 lppi, отсканированных в оптическом разрешении сканеров (4800 ppi) CanoScan 9950F и CanoScan 8800F:


Несложно заметить, что верхнее изображение много четче, нежели чем нижнее, а черные полоски заметно темнее. Говорить это может лишь о том, что достойную смену своему флагману Canon не подготовила. Вероятнее всего, понижая класс оптики в CanoScan 8800F, компания стремилась максимально снизить себестоимость изделия.

Исследование шумов изображения

Одной из достаточно существенных характеристик сканера является уровень шумов получаемого с него изображения. Немного расскажу о причинах возникновения шума, а также о его природе. Начну с того, что шумы в оцифрованном с помощью сканера изображении – это искажения, которые проникли на самой ранней стадии (до АЦП) в полезный аналоговый сигнал светочувствительного сенсора. Такие искажения принимают случайную форму (random noise), называемую «снегом», и коррелированную (correlated noise, проявляющуюся на картинке в виде полосок или растровых узоров. Из-за отличий природы этих явлений, исследование шумов изображения поделено на два этапа.

Случайный шум

В данном этапе исследуется эффект случайного шума, как одного из ключевых элементов, влияющего на качество сканирования. Именно случайный шум (а не глубина цвета) является главным ограничивающим фактором тонального разрешения сканера. Этап тестирования начинается с двойного сканирования шкалы градаций серого цвета мишени KODAK Q-60R2 IT8.7/2, с последующим вычитанием сканов и изучением параметров отклонения (девиации). Операция вычитания (subtract), которая производится средствами Photoshop, служит для удаления всего того, что не относится к шумовому контенту. Соотнеся значения сигналов каждого участка градационной шкалы к измеренным отклонениям, можно получить оценку величины случайного шума. Сканы серой градационной шкалы выполняются в цветном 24-бит режиме, с разрешением 150 ppi. Увеличение резкости (sharpening) применяется с использованием значения по умолчанию. Главное условие – оба скана обязательно должны быть идентичны в плане выбранной области сканирования. Для прохождения этого теста значение Gamma-компенсации в драйвере сканера устанавливается равным 1.0.

Причин возникновения случайного шума много, и все они складываются вместе. Это так называемый дробовой шум (он аналогичен шуму дождя – капли дождя падают случайным образом, за одну секунду их может упасть чуть меньше, за следующую чуть больше, и в результате мы и слышим характерный шум), тепловые шумы электронных компонентов, шумы считывания, возникающие при перемещении зарядов по ПЗС-линейке, шумы квантования АЦП… Бороться с ними также приходится разными способами: например, дробовой шум уменьшается при увеличении площади одной ячейки ПЗС, а шум считывания – при увеличении разрядности АЦП.

Чтобы вычислить значения случайного шума для каждого из участков градационной шкалы, необходимо для каждого из них записать значения девиации (Std Dev) и медиан (Median), которые можно найти в гистограмме Photoshop (Image -> Histogram).


Инструмент подсчета – гистограмма Photoshop
Соотношение сигнал-шум вычисляется путем деления значения медианы участка оригинального скана на значение девиации аналогичного участка изображения сформированного вычитанием.


Перед вами график, в котором отражена зависимость величины случайного шума от отражающей способности участков шкалы мишени. Первый столбик (DMIN) соответствует самому светлому участку мишени, а последний (DMAX) – самому темному. Поэтому очевидно, что уровень сигнала первого участка шкалы будет всегда много выше уровня сигнала последнего участка, тогда как значение девиации подчас может принимать случайный характер. Соотношение сигнал-шум следует оценивать как «большее – лучше».


График зависимости величины случайного шума от отражающей способности оригинала
Для наглядного представления случайного шума, я произвел его усиление в Photoshop, используя инструмент Levels. Взгляните на увеличенный фрагмент мишени после преобразования. В результирующем изображении некоторые видимые структуры представляют собой случайный шум, наличие которого на том или ином участке градационной шкалы хорошо соотносится с данными представленного выше графика.


Случайный шум «под увеличением»
В сравнении с предыдущими моделями восьмой серии Canon, наш испытуемый показал несколько худшие результаты. Но, все же, разглядеть эту разницу можно только в специально созданных условиях.


Чем выше значение <SNR>, тем меньше уровень случайного шума на изображении

Коррелированный шум

Коррелированный шум проявляется в результирующем изображении в виде повторяющихся «узоров», которых на оригинале никогда не было. По этой причине, наличие коррелированного шума легко определяется визуально, вследствие чего данная форма вызывает наибольшее раздражение восприятия. Узор может носить горизонтальный характер (относительно линий растра), вертикальный и диагональный. Вертикальная форма коррелированного шума называется Streak Noise («полосатый шум»), а ее природа заложена в недостатках CCD-технологии. Шум, коррелированный с линиями растра вызывает поперечные горизонтальные полоски, и может проявиться вследствие нестабильной интенсивности света лампы сканера, либо из-за кратковременных электрических наводок на электронику сканера (в частности, на светочувствительную матрицу). Диагональный коррелированный шум может возникнуть из-за паразитной передачи сигнала от цифрового устройства аналоговому (например, при сбое в согласовании цифрового таймера и механизма перемещения сканирующей каретки). Такой вид помехи носит название «crosstalk». Снижение коррелированного шума может быть достигнуто путем улучшения изоляции электроники сканера.

Цель данного этапа тестирования – изучение защищенности сканера к подобным помехам. Для определения коррелированного шума воспользуемся цветовой мишенью KODAK IT8.7/2 Q-60R2, проведя оцифровку в цветном 24-бит режиме с оптическим разрешением сканера (4800 dpi). Ну а далее – следуем согласно шагам нашей методики тестирования. Результаты по данному этапу сведены в следующую диаграмму. Чем выше соотношение сигнал-шум (SNR), тем лучше.


График защищенности сканеров коррелированным формам шума
CanoScan 8800F показал похожие результаты с предыдущей моделью сканера восьмой серии. Полученные данные свидетельствуют, что электроника сканера хорошо защищена, а вышеперечисленные помехи не предстанут в оцифрованном виде. Впрочем, следует отметить, что достаточно хорошо защищены все представленные на диаграмме сканеры: дельта в результатах не проявится визуально, ибо ни одна из моделей не опускается до критичных цифр.

Профилирование

Оценить степень цветового соответствия или несоответствия между образцом и его репродукцией поможет данная глава тестирования. В качестве образца у нас выступают специальные цветовые мишени KODAK Q-60 R2 (отражающая) и Q-60 E3 (прозрачная), соответствующие стандарту IT8 7/2. В качестве репродукции – сканы данных мишеней в разрешении 1200 dpi, произведенные в 24-битном цвете с отключенными в драйвере опциями цветокоррекции.

Цифровые значения цветовых участков оригинальной мишени заранее известны – их предоставляет ее производитель (в нашем случае – компания KODAK). При помощи специальной программы мы можем определить, насколько сильно сканер исказил цвета, рассчитать корректирующие поправки (которые приблизят полученные со сканера цвета к настоящим цветам мишени), сохранить их в так называемый профиль, который при дальнейшем использовании со сканером будет автоматически корректировать вносимые им искажения цветов. Кроме этого, процедура профилирования позволяет определить зону цветового охвата сканера, то есть диапазон цветов, который его сенсор нормально распознает.

Ниже приведена диаграмма цветовых охватов сканера Canon CanoScan 8800F для отражающих и прозрачных типов оригиналов, полученная в ходе нашего тестирования.


Зоны цветового охвата Canon CanoScan 8800F для отражающих
(Reflective) и прозрачных (Emissive) типов оригиналов

Необходимое пояснение: подковообразная область на диаграмме CIE представляет собой весь диапазон цветов, который воспринимается человеческим глазом. Нанесенная на нее треугольная зона цветового охвата – диапазон цветов, которые «видит» сенсор тестируемого сканера. Здесь надо отметить, что в случае со сканерами мы не можем напрямую измерить координаты вершин треугольника (в отличие, например, от мониторов), а потому он строится приближенно на основе цветовых координат различных участков мишени IT8.7 – каждому участку соответствуют точки на диаграмме. В этой связи вершины треугольника могут слегка уходить в нефизическую область за пределы подковы, но, тем не менее, сравнение сканеров по общей площади треугольника является вполне корректным. Также рядом с вышеупомянутыми точками на диаграмме можно заметить короткие вектора желтого цвета: они равны разности цветов dE оригинала и скана для соответствующего участка мишени.

Можно определить абсолютные величины каждой из зон цветового охвата, для чего нужно лишь измерить площади треугольников. Их вершины даны в координатах Primaries (R(XY), G(XY), B(XY)) при профилировании, так что подсчитать длины сторон треугольника (d), полупериметр (p) и его площадь (S), воспользовавшись следующими тригонометрическими формулами, не составит труда:


Для наглядности оценки, можно также оценить площади наших треугольников относительно самой широкой зоны цветового охвата Wide Gamut RGB (для справки, эта зона охватывает 77.6% всех видимых цветов), и представить результаты в виде графиков (отдельно для прозрачных, отдельно для отражающих оригиналов).


Площади цветового охвата сканеров для отражающих типов оригиналов


Площади цветового охвата сканеров для прозрачных типов оригиналов
Как видим, Canon CanoScan 8800F показал вполне логичные результаты, опередив своих предшественников из восьмой серии и заняв положенное ему место. Но, конечно, матрица ушедшего флагмана «видела» несколько больший диапазон цветов – факт остается фактом.

Следующие диаграммы построены по результатам разности цветов оригинальной мишени и ее скана. Если говорить о конкретных числах, то значения dE менее 1,0 считаются идеальными, в пределах 3,0 – приемлемыми, а более 5,0 – плохими. В среднем, человеческий глаз способен различить два цвета, если разница между ними dE>3,0.


Для отражающих оригиналов


Для прозрачных оригиналов
Как видим, при сканировании фотографий CanoScan 8800F одинаково хорошо воспроизводит как света, так полутона и тени – значения dE чаще лежат до отметок 1,0. При сканировании пленок сканеру также доступна практически вся шкала градаций – исключения составляют участки с максимальной оптической плотностью, где dE приближается к значению 3,0. Отмечу также, что сканер отлично отрабатывает самые светлые участки мишени не пересвечивая их. Это значит, что не придется вручную подбирать значения для Exposure в драйвере.

Качество сканирования

В заключительной главе нашего тестирования читателю предлагается составить собственное впечатление о качестве работы тестируемой модели сканера. Сначала давайте проверим, насколько хорошо реализована программно-аппаратная технология уборки пыли и царапин с фотографий и пленок (QARE/FARE), включив в драйвере опцию Reduce Dust and Scratches. Чтобы усложнить задачу, я специально «запылил» стекло планшета, потрясся над ним бумажную салфетку. В дальнейшем, то же самое проделал и со слайдом.

Экспериментируя, я оцифровывал фотографию в различных разрешениях со всеми из представленных драйвером режимов очистки (Low, Medium, High), в результате чего пришел к выводу, что лучше всего пыль убирается на разрешениях не выше 600 dpi. Посему предлагаю взглянуть на фрагменты сканов, оцифрованных именно с этим разрешением:


Оригинальная фотография с выделенным фрагментом для изучения
Режимы удаления пыли и царапин QARE:


NoneLow


MediumHigh
Сканирование среднеформатной позитивной пленки производилось на разрешении 2400 dpi. Ниже представлен оригинальный скан и его фрагменты в натуральную величину с задействованными режимами очистки. Насколько хорошо сканер справился с заданием – судить вам:


Оригинальный скан среднеформатной позитивной пленки
Режимы удаления пыли и царапин FARE:


None


Low


Medium


High
На мой взгляд, система удаления пыли и царапин вполне успешно справляется с возложенной на нее работой, значительно сокращая время на ручную постобработку скана. Если вы часто имеете дело с оцифровкой фотографий и слайдов, то эта технология в CanoScan 8800F окажется для вас очень и очень востребованной.

Помимо этого, я решил также оценить работу системы восстановления цветов Color Restoration, произведя сканы очень старых выцветших слайдов. Что из этого получилось – смотрите ниже:

Система восстановления цветов в действии:


В драйвере CanoScan 8800F заложена программная технология Backlight Correction, обеспечивающая коррекцию изображений при контровой засветке. К примеру, если вы произвели снимок объекта против света, то объект скорее всего получится слишком темным.


Backlight Correction
Может это и не самый удачный пример, однако на скане хорошо заметно действие данной технологии. По большому счету, подобных (если не лучших) результатов можно добиться при помощи графического редактора, однако технология Backlight Correction вне сомнения будет полезна прежде всего тем пользователям, у которых нет навыков работы с Photoshop.

В заключении, привожу сканы отражающих и прозрачных оригиналов, по которым можно визуально оценить качество оцифровки.


Скан негативной 35-мм пленки
Параметры сканирования оригинальных мишеней устанавливались в соответствии с тремя основными режимами Color Settings драйвера: без цветороррекции, с применением фирменного ICM-профиля и с автоматической тональной коррекцией.

Фотография 10х15 см (6х4»)


RecommendedСolor MatchingNone

Слайд 35-мм


RecommendedColor MatchingNone
В целом, качеством оцифровки CanoScan 8800F я остался доволен. Сканер очень правдоподобно передает цвета и хорошо различает полутона. Если сравнивать данную модель с предшествующей (CanoScan 8600F), то, наверное, я отдал бы предпочтение новинке. Замечу, также, что сканы будут всегда хорошо получаться, если в драйвере активировать автоматическую калибровку перед сканированием.

Как всегда, в качестве заключения главы, предлагаю посмотреть на скан объемных объектов, в роли которых выступали разноцветные фломастеры, разбросанные на стекле планшета. Данный скан позволяет оценить глубину резкости аппарата.


Скан объемных объектов
Как видим, глубина резкости достаточна для нормальной работы. Хорошая глубина резкости важна не только при сканировании фломастеров, но и при оцифровке любых неплотно прилегающих к стеклу объектов (разворотов книг, например).
Достоинства и недостатки
Достоинства:
Великолепный дизайн;
Отличное качество сканирования;
Не требуется дополнительное время для прогрева осветителя;
Удобные рамки для прозрачных оригиналов;
Множество перепрограммируемых кнопок быстрого запуска;
Отличная высокофункциональная программная оболочка ScanGear;
Безукоризненная работа программно-аппаратной технологии уборки пыли;
Недостатки:
Не предусмотрена рамка для пленки формата 4»x5»;
Сравнительно высокая ценаЗаключение
Наше тестирование подошло к концу, и теперь осталось только подвести итоги, отметив в заключении еще раз те стороны, которые наиболее запомнились в ходе знакомства с Canon CanoScan 8800F. Прежде всего, стоит лишний раз отметить стильный дизайн модели, в который так гармонично вписывается большая линейка кнопок EZ Buttons, расположенная непосредственно на крышке планшета. С другой стороны, конечно, такое обилие кнопок кажется, в общем-то, излишним, а сканер вряд ли сильно потерял бы в функциональности, если бы их не было вообще. Но, если звезды зажигают, значит это кому-нибудь нужно, верно?

Другое значительное изменение мы увидели в замене стандартной (для большинства CCD-сканеров) флуоресцентной лампы с холодным катодом, на светодиодный осветитель. Как известно, ртутная лампа требует дополнительное время на прогрев, поэтому производитель решил найти новый путь для снижения времени выполнения задания, попросту избавившись от этого «атавизма». На качестве сканирования данное нововведение не отразилось – в этом мы смогли убедиться в заключительной главе тестирования.

Нельзя лишний раз не отметить превосходное фирменное программное обеспечение, высокая функциональность которого позволяет решить любые задачи сканирования. Будем надеяться, что компания Canon продолжит развивать успешную серию сканеров линейки CanoScan, а в конце лета мы увидим очередное обновление семейства.

Уточнить наличие и стоимость Canon CanoScan 8800F
Другие материалы по данной теме
Тестирование шести недорогих сканеров
Сканер Canon CanoScan 8600F: смена моделей «восьмой» серии
Canon CanoScan 9950F: бессменный флагман

Источник