Самый распространенный вопрос, который задают люди, подумывающие о покупке цифровой камеры - что мне делать с фотографиями. То есть, конечно, понятно, что их можно показывать на компьютере, записывать фотоальбомы на CD или вывешивать в web. Поэтому вопрос сводится к тому, что и как можно напечатать и как характеристики предполагаемой камеры будут соотноситься с размерами предполагаемых же отпечатков. Здесь возможны варианты - либо, как обычно, отнести цифровые фотографии в какое-нибудь ателье, которое уже освоило работу с "цифрОй" (скажем, у нас в Минске есть, как минимум, два таких места: "Дом фото" на площади Мясникова и фотостудия на Чернышевского, 11), либо печатать самому. В принципе, последний вариант при нынешних ценах на цветные струйные принтеры вполне разумен, но, как обычно, надо знать некоторые детали этого процесса, чтобы не наступать на разложенные по дороге к красивой фотографии грабли. Вот об этих деталях мы сегодня и поговорим.

Итак, в прошлом материале я уже сообщал, что размер картинки, получаемой с цифровой камеры, зависит от разрешения матрицы этой камеры. Скажем, для пятимегапиксельного сенсора размер картинки составит 3200x2400 пикселов. С другой стороны, любой отпечаток на твердом носителе (полиграфический, фото и так далее) характеризуется своим разрешением, измеряемым в LPI (lines per inch - линии на дюйм). Эта величина показывает, сколько четко различимых линий на один дюйм линейного размера отпечатка можно напечатать. Фактически, это характеристика качества отпечатка. Считается, что при разрешении в 150 LPI достигается та граница, при которой человеческий глаз уже не может различать на расстоянии лучшего видения (25 сантиметров) более мелкие детали на отпечатке. Вообще же таблица качества отпечатков по LPI выглядит примерно так:

Теперь надо каким-то образом связать размеры картинки с камеры с разрешением в LPI. Делается это просто. Поскольку LPI - это линии на дюйм, а для представления одной линии требуется два пиксела изображения (сама линия и промежуток между этой линией и следующей), то размер картинки в пикселах надо поделить на 2, и мы получим количество линий. Теперь поделим его на LPI и получим размер отпечатка в дюймах. Ну и под конец умножим его на 2.5, чтобы получить размер в сантиметрах, поскольку живем мы в стране с метрической системой измерений. Итого, для нашей среднепотолочной пятимегапиксельной камеры получим следующий размер отпечатка - 20х26.6 см (то есть, почти что лист формата A4). Результаты пересчета для других разрешений (при все тех же 150 LPI) приведены в следующей таблице:

Впрочем, 150 LPI - это не аксиома. Например, если вы хотите сделать большой отпечаток, то расстояние наилучшего видения для него будет больше, следовательно, можно уменьшить разрешение печати. Кроме того, исходную картинку можно увеличить в размерах за счет интерполяции. При этом дополнительные пикселы будут рассчитаны на основе уже существующих. Естественно, новых деталей на картинке не появится, однако интерполяция позволяет увеличивать картинку более незаметно для глаза, чем простое уменьшение разрешения печати. Посмотреть, как именно работает интерполяция, можно практически в любой программе, предназначенной для обработки изображений. Например, в Adobe Photoshop в пункте меню Image Size. Из трех стандартных алгоритмов интерполяции, имеющихся в Photoshop, наиболее качественным является бикубическая интерполяция. Впрочем, для работы с фотографиями можно посоветовать плагин Genuine Fractals (www.lizardtech.com), которая запросто позволяет растянуть даже двух/трехмегапиксельную картинку до формата A3. Достигается это за счет использования достаточно хитрых фрактальных алгоритмов.

В общем, думаю, вы уже поняли, что вышеприведенная таблица размеров отпечатка не является аксиомой. Как говорилось в одной книге, "это не правила, а рекомендации". Зная их, можно понять, на что примерно стоит рассчитывать, ну а дальше - дело техники.

А теперь посмотрим на эту проблему с точки зрения принтера. Дело в том, что в технических характеристиках среднестатистического принтера вы вряд ли увидите те самые LPI, о которых говорилось выше. Разрешение принтера дается производителями в DPI (dots per inch, то есть в точках на дюйм) - то есть количеством точек (капель чернил), которые он может выплюнуть на единицу размера бумаги. Это точки одного из основных цветов CMYK (циан, мажента, желтый, черный), причем точки фиксированного размера. Для передачи одного полноцветного пиксела изображения принтеру требуется напечатать достаточно много таких точек. Если предположить, что каждый основной цвет на фотографии имеет глубину 8 бит (то бишь, по 256 оттенков каждого основного цвета), то принтер тоже должен каким-то образом воспроизвести для пиксела 256 оттенков. Для простоты картины представим, что принтер заполняет точками одного цвета квадратную область. Если в ней нет ни одной точки, то получится белый цвет. Если она полностью заполнена одноцветными точками, то мы имеем 100% основной цвет. Для воспроизведения 256 оттенков интенсивности область должна вмещать 255 отдельных точек. То есть, ее размер составит 16х16 принтерных точек. Тогда разрешение принтера в LPI (линеатура) получится делением его разрешения в DPI на 16. То есть, в нашем случае получится как раз 150 LPI.

На самом деле вышеприведенные вычисления сильно упрощены, поскольку современные принтеры в большинстве своем используют стохастическое растрирование. То есть, не раскладывают точки по квадратам, а распределяют их более-менее случайным образом. Делается это для того, чтобы на картинке не возникало регулярных микроструктур (как, например, при офсетной печати), которые заметны глазом и приводят к появлению муара. Кроме того, в принтерах используются и другие, достаточно хитрые технологии для борьбы с растром (например, нанесение капель переменного размера, нанесение нескольких капель в одну точку, использование дополнительных цветов и так далее). Тем не менее, при усреднении по площади картинки этот подход работает и позволяет примерно оценить линеатуру принтера. Еще один момент, который надо учитывать, - принтер определяет только размер капли. Размер же пятна, которое капля оставляет на бумаге, определяется и качеством бумаги (то есть, тем, как капля в нее впитывается и растекается). Так что максимально высокого качества отпечатка можно достигнуть только на специальной фотобумаге.

Следующий важный вопрос, связанный с печатью фотографий, - цветопередача. Собственно, чтобы с ним столкнуться, не обязательно заниматься цифровой фотографией - достаточно отнести одну и ту же пленку в два разных минилаба и сравнить полученные отпечатки. При работе с цифровой фотографией вы не будете зависеть от добросовестности работников фотоувеличителя, однако и тут проблем хватает. Решаются они при помощи цветокалибровки - процедуры, призванной обеспечить правильное воспроизведение цветов на различных по своим характеристикам устройствах. То есть, в идеале, картина, увиденная глазом и затем сфотографированная (или сосканированная с фотографии), должна точно так же выглядеть на мониторе и на распечатке. Задача эта весьма непростая. И не только потому, что надо узнать точную характеристику передачи цвета каждым устройством. Дело еще и в том, что диапазон цветов, которые может зафиксировать цифровая камера или пленка, намного меньше того диапазона, который может увидеть человеческий глаз. В свою очередь, диапазон цветов, воспроизводимый монитором и принтером, будет еще меньше. Так что, помимо характеристик устройства, надо еще описать правила перевода цветов между этими устройствами. Системы управления цветом (Color Management System или, попросту CMS) как раз и предназначены для решения этой проблемы.

В общем-то, цветокалибровка - весьма обширная тема и выходит за рамки этой статьи. Если говорить вкратце, то процесс этот выглядит так (на примере программы Monaco EZ Color). Первое калибруемое устройство - сканер. Для его калибровки потребуется так называемая цветовая мишень (Color target). Она представляет собой лист бумаги с известным набором цветов. Зарядив мишень в сканер, отсканировав ее и сравнив получившуюся картинку с известным набором цветов, который там должен быть, мы фактически определим функцию передачи цвета сканером. Следующее устройство в очереди на калибровку - принтер. Поскольку сканер уже откалиброван и его цветопередающие характеристики известны, то теперь им можно воспользоваться в качестве измерительного устройства.

Соответственно, программа распечатывает на принтере тестовую картинку, содержащую, опять же, известный набор цветов. Затем эта картинка сканируется (что обеспечивает обратную связь) на уже откалиброванном сканере. В результате Monaco, как и в случае со сканером, определяет расхождения между тем, что есть, и тем, что должно быть, и на основе полученных данных строит точный цветовой профиль принтера. Примерно так же осуществляется калибровка связки сканер-принтер и другими программами цветокалибровки.

Монитор откалибровать несколько проще. Здесь можно воспользоваться так называемой программой визуальной калибровки (например, Adobe Gamma или Colorific). При этом все измерения пользователь производит "на глазок" (это, конечно, хуже, чем использование аппаратного калибратора, но для домашней печати вполне достаточно). Программы визуальной калибровки позволяют настроить яркость, контрастность, гамму и цветовую температуру монитора таким образом, чтобы отпечаток, сделанный на принтере, достаточно точно соответствовал тому, что вы видите на экране.

Одно из важнейших понятий цветокалибровки - цветовая температура. Что это такое? Как утверждает точная наука физика, любое нагретое тело излучает электромагнитные волны, то бишь, свет. Причем излучает оно во всем спектре, но с максимумом на определенной длине волны (определяется она как раз температурой, до которой тело нагрето). Этот максимум определяет цвет нагретого тела. Если ввести понятие абсолютно черного тела, то есть такого тела, которое поглощает весть падающий на него свет, то спектр теплового излучения будет совершенно однозначно определяться температурой. Таким образом, по спектру источника света можно определить его температуру. Чем, например, пользуются в астрофизике, поскольку звезды - это очень хорошее приближение к модели абсолютно черного тела, и по спектру излучения можно определить их температуру. Однако в нашем случае, то есть в настольном издательстве, имеет место обратная задача. Надо каким-то образом охарактеризовать спектр источника света, под которым будет рассматриваться изображение. Поскольку связь спектрального состава света и температуры однозначна, то можно использовать в качестве такой характеристики именно температуру. Таким образом, установка цветовой температуры в настройках монитора или в системе управления цветом позволяет смоделировать для изображения на экране те условия освещения, при которых предполагается рассматривать отпечаток. Что касается стандартных значений, то для полиграфии обычно выбирается температура около 5000 К, стандартной же установкой в Windows считается 6500 К. Ниже приведена таблица соответствий цветовых температур и источников света (температура приведена в градусах Кельвина).

И тут мы снова возвращаемся к цифровым камерам, поскольку в них тоже имеется настройка, отвечающая за цветовую температуру. Только называется она "Баланс белого" (White balance). Что это такое и зачем оно надо? При помощи баланса белого камера учитывает цветовую температуру источника света, освещающего снимаемую сцену. Дело в том, что восприятие цвета человеком субъективно, поскольку система глаз-мозг умеет адаптироваться к различным условиям освещения. Скажем, лист белой бумаги мы будем видеть белым как при ярком солнечном свете (5500 K), так и при свете лампы накаливания в помещении (3400 K). В то же время камера будет передавать цвет более объективно, поэтому без баланса белого снимок в помещении будет сильно завален в желтую или даже оранжевую область. Баланс белого работает следующим образом - в кадре определяется самая яркая область и считается белой. Цвет всего остального снимка корректируется с учетом реального оттенка этой области. Так работает баланс белого в автоматическом режиме. Кроме того, камера обычно имеет несколько пресетов - то есть готовых корректирующих профилей стандартных источников света (как правило, это солнечный свет, облачность, свет лампы накаливания и свет люминесцентной лампы). В зависимости от условий съемки можно выбрать один из этих профилей. Некоторые камеры (как правило, те, которые подороже) имеют еще и ручную установку баланса белого. Работает она следующим образом. Вы наводите камеру на белый объект (например, лист бумаги) и констатируете (нажав кнопку) - вот это белый цвет. После чего камера будет производить цветовую коррекцию кадра с учетом этих данных. Такой способ установки баланса белого - наиболее гибкий, поскольку позволяет подстроиться под характеристики данного конкретного источника света. Естественно, баланс белого в данном случае надо при изменении освещения каждый раз устанавливать заново.

Константин АФАНАСЬЕВ