Технологии ASF – научная фантастика или реальность?

"Прикладная научная фантастика" – именно так переводится название известнейшей компании Applied Science Fiction Inc., занимающейся разработкой и внедрением новых технологий на фото рынке. И действительно – их новшества поначалу казались фантастическими. Автоматическое удаление царапин и дефектов прямо в ходе сканирования пленки или отпечатка, автоматическое определение и устранение цветового сдвига при сканировании выцветшего оригинала, устранение зерна пленки, "сухая" цифровая проявка пленки… Все эти "фантастические" технологии уже стали реальностью.

Сканирование - задача непростая?

Как известно, наиболее трудоемкая работа при доведении отсканированных изображений до качественного уровня – не цветокоррекция, не тоновая коррекция, и не удаление эффекта "красных глаз". Наиболее трудоемким и кропотливым является очистка изображения от того мусора, царапин и загрязнений, которые присутствовали еще на оригинальном отпечатке или пленке.
Самый "кустарный" способ их удаления – размытие изображения специальными фильтрами (например, "Blur" или "Blur more") с последующим усилением резкости. Однако он эффективен лишь при очень мелких дефектах, таких как тоненькие царапины или зернистость пленки. Главный недостаток такой методики – она влияет на все изображение в целом, и вернуть былую резкость без потерь в детализации не удастся. Есть и более серьезные и эффективные способы, которые можно реализовать с помощью популярной программы PhotoShop и фильтра "dust & stratches", с оптимально подобранными параметрами.
Для новичка эта схема звучит, наверное, устрашающе. Конечно, профессионалы отрабатывают такие приемы и довольно ловко справляются с парочкой царапин на изображении. А вот если этих царапин уже с десяток, да еще и отпечаток жирного пальца на негативе был... А если все это еще и выцвело? А если глянцевая фотография от времени и неправильного хранения покрылась трещинками? В общем, сканировать и ретушировать некачественные оригиналы – задача утомительная, сложная и трудоемкая даже для профессионала. Иногда быстрее переснять испорченный кадр заново, однако очевидно, что такая возможность есть крайне редко (например при студийной постановочной съемке).

Именно эти причины и побудили компанию Applied Science Fiction (коротко – ASF) найти простое решение, которое позволило бы каждому легко и быстро отсканировать свои фотографии, негативы и слайды любого качества, причем без необходимости их последующего редактирования. Да, именно так: любую поцарапанную пленку и заляпанный негатив "исправить" прямо в ходе сканирования, без вашего участия. Не привлекая для этого специальных знаний, дополнительных технических средств и ненужных затрат времени. Затем круг задач расширили: к проблеме устранения дефектов добавили возвращение оригинального цвета снимка, а так же устранение зерна пленки, зачастую пролезающего на оцифрованное изображение. (Для информации: наиболее мелкое зерно у профессионального слайда – оно становится различимым при сканировании с разрешением около 2540dpi; у любительских пленок высокой светочувствительности вы увидите зерно при сканировании с разрешением 800-1000 dpi).

Компания ASF рассуждала очень верно, ведь для многих сканеры на сегодняшний день остаются основными устройствами для оцифровки и ввода изображений в компьютер. И качество оцифрованного изображения зависит в общей сложности от двух факторов: качества самого оригинала и возможностей сканера. Если стремиться уменьшить затраты, вносимые в каждое цифровое изображение оператором (пользователем, фотографом, компьютерным дизайнером...), то надо совершенствовать именно сканеры!

Технологии улучшения изображения в процессе сканирования.

Для работы с негативными и позитивными фотопленками компания ASF разработала три технологии: устранение дефектов изображения прямо в ходе сканирования (Digital ICE), восстановление естественных оттенков изображения (Digital ROC) и устранение зернистости изображения (Digital GEM). Для профессиональных слайд-сканеров предусмотрена технология, объединяющая все перечисленные (Digital ICE-3).

Digital ICE (Image Correction & Enhancement)

Digital ICE - технология автоматического устранения дефектов изображения. Ее бесспорное преимущество в том, что все неповрежденные участки изображения остаются без изменений. При "ручном" устранении дефектов этого достичь практически невозможно. Прямо в ходе сканирования определяется точное расположение всех дефектов на оригинале, эти места на оцифрованном изображении удаляются, и значения цветов в этих участках восстанавливаются на основании соседних областей. В результате вы получите уже отредактированное изображение, даже если оно было сплошь покрыто царапинами.
Такая методика корректирует не только царапины, но и такие дефекты, которые эффективно удалить вручную практически не возможно: брызги воды на пленке, отпечатки и т.п.
Получение "карты дефектов" осуществляется дополнительным сканированием изображения в косых инфракрасных лучах. В местах дефектов ИК-излучение дополнительно рассеивается, а фокусируется полученное вспомогательное изображение отдельно от основного. Итог – два изображения: основное и "карта дефектов".
Для реализации технологии Digital ICE в каждом конкретном сканере необходимо оптимизировать систему формирования изображения, ввести алгоритм вычисления точной карты дефектов и алгоритм коррекции дефектных пикселов. При этом, чем выше потенциальные аппаратные возможности самого сканера, тем выше скорость и качество сканирования с коррекцией дефектов.

До применения Digital ICE. Отчетливо видны пылинки, налипшие на плеку.	После применения Digital ICE. От пылинок не осталось и следа. И никакой "ручной" работы.

Технология Digital ROC (Reconstruction Of Color)

Digital ROC возвращает утерянные оттенки как негативным, так и позитивным фотопленкам. Анализируя исключительно ту информацию, которую содержит сам оригинал (цветовые градиенты, тоновые кривые отдельных цветовых каналов и т.п.), Digital ROC корректирует цвета и заметно улучшает или полностью восстанавливает качество изображения. Технология реконструкции цветов также осуществляет коррекцию выдержки и цветовых сдвигов фотографий.
О наличии этих недостатков позволяет делать выводы информация, скрытая в самом изображении. При этом корректируются даже цветовые недостатки, вызванные неверной выдержкой, погрешностями освещения в момент съемки (вызванными, например, флуоресцентными или вольфрамовыми источниками света). Как известно, "ручная коррекция" цветовых сдвигов требует некоторых знаний. А затраченное на коррекцию время обратно пропорционально навыкам пользователя. Предлагаемые же в различных графических приложениях инструменты автоматической коррекции приемлемы только для изображений с минимальными искажениями цветов. Для слишком выцветших или, например, засвеченных снимков они обычно неэффективны.
Алгоритм определения и исправления цветовых недостатков состоит из двух шагов: первоначальное выравнивание цветовых оттенков путем коррекции всех цветовых каналов и последующая коррекция цветовых сдвигов. Если оригинал выцвел в результате неправильного хранения, то динамический диапазон одного или более цветовых каналов сужен относительно других. Поэтому на первом этапе определяются различия тонового диапазона между цветовыми каналами, и с помощью коррекции тоновой кривой каждого канала их диапазоны выравниваются. Следующая ступень – удаление цветовых сдвигов и улучшение контрастности изображения. Все цветовые каналы уравновешиваются, для чего выбирается точка нейтрального серого цвета. Затем каждый канал цвета корректируется отдельно для соответствия черной и белой точек реальным и для улучшения контраста.

До применения Digital ROC. снимок был сделан в Третьяковской галерее, солнечный свет проходит через полупрозрачный стеклянный потолок - от этого общий желто- ватый оттенок.	После применения Digital ROC. Как видите цвета исправлены. Никакая дополнительная обработка не применялась.

Технология Digital GEM (Grain Equalization Management)

Digital GEM также использует данные, полученные прямо в процессе сканирования. С ее помощью считывается с оригинала и "удаляется" из оцифрованного изображения шум, вызванный зерном пленки. Зерно фотопленки – это группы кристаллов галогенида серебра, из которых состоит светочувствительная фотоэмульсия. Зерно пленки доступно разрешению слайд-сканера, легко воспроизводится на мониторе при просмотре изображения и неизбежно приводит к уменьшению детализации изображения и ощутимому ухудшению его качества. Поэтому возможность получить резкое и четкое изображение без следов зернистости пленки не менее полезна, чем восстановление истинных цветов и оттенков.

До применения Digital GEM. Особенно эффектно эта технология при обработке старых черно-белых пленок. Негатив 1982 г. пленка КН-3 (90 ед. ГОСТ) Обработано проявителем Д-23 в кустарных условиях	После применения Digital GEM. Зерно ощутимо уменьшено, без общей потери резкости. Никакая дополнительная обработка не применялась

И наконец, "три в одном" - Digital ICE-3

Digital ICE-3 комбинация этих трех технологий. Слайд-сканер с интегрированными 3-мя технологиями автоматически обеспечивает качественный результат сканирования и у профессионала, и у любителя.
Конечно, сканирование с автоматическими улучшениями Digital ROC, Digital GEM и Digital ICE занимает и гораздо больше времени, чем простое сканирование.
Но что эти лишние минуты по сравнению с теми часами, которые вы затратили бы на последующую коррекцию изображения.
Для тех, кто уже собрался бежать в магазин за сканерами, использующими описанные технологии, хочется добавить еще один нюанс. Сканирование с такими функциями (даже с одной, а с двумя-тремя и подавно) предъявляет высокие требования к системным ресурсам: к мощности процессора, объему оперативной памяти, свободному месту на жестком диске и т.п., и заметно замедляет сканирование каждого оригинала. Так что домашним фотолюбителям, прежде чем копить деньги на такой сканер (что тоже далеко не дешево), надо подумать о возможностях своего компьютера. Может для начала стоит обновить именно его? Однако упрекнуть AFS в "прожорливости" этих технологий было бы несправедливо. Ведь нет ничего столь быстро меняющегося, как мощности современных компьютеров. Еще немного времени, и требования Digital ICE-3 уже не будут казаться большими, а в том, что эти технологии проживут долго, можно не сомневаться!

Вывод - оцифровывайтесь.

При должном уровне цифрового изображения вы всегда сможете с фотографическим качеством его распечатать, а кроме того разместить в Интернете, послать по электронной почте, откорректировать, применить к нему фильтр или спецэффект и т.д. – насколько фантазии вашей хватит! В общем, цифровое изображение выполняет все функции негатива, и при этом ничуть не капризнее в условиях хранения. Особо ценные файлы можно хранить в нескольких экземплярах для большей надежности. Многократная печать одного и того же кадра не ухудшит его, тогда как после десятка минилабов ваша единственная фотопленка будет почти наверняка сплошь исцарапана. Как ни посмотри, смысл в этом есть.
Общая тенденция налицо – традиционная фотография, хотя и не теряет своей актуальности, все же медленно, но верно переходит в цифровой формат. Альтернатива "цифровая фотокамера или зеркальная фотокамера" постепенно переходит в другую: "цифровая фотокамера или традиционная съемка плюс сканирование". А в процессе традиционной фотопечати тоже используются цифровые технологии, сегодня уже существуют минилабы с технологией Digital ICE. В свете этого технологии компании ASF – серьезное продвижение к цифровому будущему!

Примечание:
Слайд-сканеры, в которых на сегодняшний день реализованы технологии ASF:
(Информация актуальна на момент написания статьи - это начало 2003 года)
Nikon Coolscan LS-30 (Digital ICE)
Nikon Coolscan LS-2000 (Digital ICE)
Nikon Super Coolscan IV ED (Digital ICE-3)
Nikon Super Coolscan 4000 ED (Digital ICE-3)
Nikon Super Coolscan 8000 ED (Digital ICE-3)
Minolta Dimage Scan Elite (Digital ICE)
Minolta Dimage Scan Elite II (Digital ICE-3)
Minolta DiMAGE Scan Multi PRO (Digital ICE-3)
Minolta Dimage Scan Multi II (Digital ROC + Digital GEM)
Aser ScanWit 2740 S (Digital ICE)

оглавление