Pripremio Dragan Marković    

Šta je skener?

Stoni skener u boji je uređaj koji snima sliku objekta i konvertuje je u digitalnu mapu svetlosnog intenziteta za obradu u računaru. Objekat može biti fizički predmet, fotografija, negativ ili štampani dokument. Kao rezultat dobija se dvodimenzionalna mapa piksela, najmanjih elemenata skenirane slike. U toj mapi svaki piksel sadrži vrednost intenziteta koja odgovara refleksiji (engl. reflectance), kada se radi sa papirom - ili propusnosti (engl. transmittance), kada se radi sa transparentnim materijalima - objekta na mestu na kome se fizički nalazi.

Ako do sada niste znali šta je skener, opis koji smo gore izneli verovatno vam nije pomogao! Pokušajmo da to jednostavnije izložimo.

U najopštijem smislu, skener je uređaj koji omogućuje da sliku nečega smestite u računar. Kada to postignete, sa slikom možete da radite mnogo toga.

Kao kamera

Može se reći da skener radi kao kamera koja je povezana sa računarom. On kao i kamera hvata crno-bele prikaze i prikaze u boji. U skeneru, slika se sastoji od skupa veoma malih elemenata koji se zovu pikseli. Svaki piksel sadrži boju ili vrednost veoma malog dela slike. Pikseli postoje i u drugim uređajima, na primer u ekranima računara. Ako imate računar sa ekranom rezolucije 640 x 480, to znači da vaš računar prikazuje 640 piksela po širini i 480 piksela po visini ekrana. Kada se svi pikseli spoje u celinu, jedan do drugog, vidite celu sliku. Skener hvata svaki piksel kao broj na osnovu koga računar zna boju ili intenzitet tog piksela. Skeneri hvataju piksele sa najviše 36 bitova da bi opisali sivu skalu ili gradaciju boja, dok kamera hvata celu sliku na film. Film pruža mnogo nijansi, pa se za njega kaže da ima "kontinualne tonove" (engl. continuous tones). Za razliku od kamere koja sliku smešta na film, skener hvata sliku i smešta je u računarsku datoteku iz koje slika može mnogo puta da se koristi, menja ili šalje nekome.

Kao telefaks

Ljudima to možda ne pada na pamet, ali telefaksi imaju skenere u sebi. U stvari, mnogi današnji telefaksi imaju mogućnost povratnog skeniranja koja dozvoljava da se oni koriste kao jednostavni skeneri. Ako je faks kao skener, tada ima smisla reći i da je skener kao faks. Tačnije, skener u boji, uz odgovarajući softver, može da se koristi kao telefaks.

Kao fotokopir

Ravan skener dosta podseća na fotokopir, a uz odgovarajući softver i štampač, skener može da se ponaša kao mašina za fotokopiranje. Ako imate štampač u boji, tada skener i štampač mogu da se koriste kao mašina za fotokopiranje u boji.

Podešavanje kontrola skenera

Mnogi korisnici skenera se za podešavanje ekspozicije oslanjaju na programe za obradu slika, posle skeniranja. Mi vam, međutim, preporučujemo da parametre podešavate pre skeniranja, koristeći kontrole skenera. Sada sledi objašnjenje razloga za takav pristup i objašnjenje kontrola.

Pregled

Skener prikuplja više informacija o prikazu nego što ih predaje datoteci prikaza. Te informacije su dostupne tokom skeniranja, a ne posle skeniranja. Pored toga, izmena prikaza posle skeniranja može da dovede do promena koje se ne mogu popraviti. Podešavanjem kontrola pre skeniranja izbegavate pojavu transformacija koje se ne mogu popraviti, a inače su neizbežne tokom uređivanja prikaza, dok će rezultat takvog skeniranja biti preciznija reprodukcija originala.

Preterana upotreba kontrola

Pre nego što pređemo na objašnjavanje pojedinačnih kontrola, treba da znate da se može i preterivati sa upotrebom kontrola softvera za sekenere. One (na primer, bela tačka i podešavanje boje) većinom služe da se veoma malo izmeni snimljeni prikaz - racimo da se ukloni dominantan ton iz fotografije. Druge, kao što je gama kompenzacija, treba da se koriste samo jednom. Takve kontrole su namenjene kompenzaciji zbog drugih uređaja, kao što su štampač i ekran. Ako se te kontrole primene više nego jedom, mogu se pojaviti efekti koji su nepoželjni ili takvi da se ne mogu popraviti. Jedna od kontrola koja se preterano koristi je izoštravanje!

Ako u prikazu želite značajne izmene, tada prikaz skenirajte sa kontrolama podešenim tako da ga optimalno obrade (uključujući gama kompenzaciju i slično), a zatim značajne izmene uradite u programu za obradu prikaza.

Sposobnost uzorkovanja

Većina skenera poseduje kontrole za podešavanje uzorkovanja (odmeravanja). Kod nekih skenera dovoljno je da se izaberu samo izlazni uređaj i vrsta prikaza koji skenirate, a softver automatski bira najbolje uzorkovanje. Neki sve to rade automatski. Smernice koje slede mogu vam pomoći.
Uzorkovanje podesite pre nego što počnete skeniranje, a ne kada se skeniranje završi.
Zapamtite da ako je moć uzorkovanja previše mala, skener ne snima dovoljno informacija. Ako je prevelika, datoteke prikaza su nepotrebno velike i obrada dugo traje.
Za tekst i linijske crteže, skenirajte sa uzorkovanjem jednakim dpi štampača, najviše do vrednosti od 600 dpi (engl. dot per inch/tačaka po inču) , ali ne preko toga.
Za prikaze sa kontinualnim tonovima kao što su fotografski otisci, skenirajte na 100 - 200 skeniranih piksela za svaki štampani inč.
Za prikaze sa kontinualnim tonovima kao kod fotografskih transparentnih materijala, skenirajte na 100 - 200 skeniranih piksela za svaki štampani inč, ali ne na više od 2000 ppi (engl. pixel per inch/piksela po inču) ili ne više od maksimalnog interpoliranog uzorkovanja skenera.
Boja

Kontrole za boju omogućuju podešavanje nijanse (engl. hue) i zasićenosti (enlg. saturation). Nijanse su boje koje se dobijaju mešanjem crvene, zelene i plave. Zasićenost je količina određene boje u nijansi. Neki skeneri imaju posebne kontrole za svaku od tri osnovne boje; drugi imaju paletu boja i jednu kombinovanu kontrolu za sve tri boje.

Kontrola za nijanse boja koristi se da bi se stvorila atmosfera. Na primer, povećavanjem sadržaja crvene dobija se toplija slika. Podešavanjem nijanse boje mogu da se kompenzuju svetlost, greška u ekspoziciji ili različiti postupci štampanja. Povećavanjem zasićenosti boje može da se dobije neprirodan izgled tena kože!

Automatska bela tačka

Neki skeneri ispituju sliku tražeći očigledno belu površinu i automatski podešavaju nijanse boje tako da se ta površina i snimi kao bela. Ta automatska bela tačka je aktivna samo kada je aktivna kontrola boje.

Kontrole ekspozicije

Tonska mapa, automatska ekspozicija i svetloća i kontrast kod većine skenera spadaju u kontrole ekspozicije. Neki skeneri imaju i kontrole za svetline, senke i naglašavanje. Te kontrole su u stvari tonske mape koje premapiraju nivoe intenziteta pojedinačnih uzoraka da bi se detalji slike jasnije videli. Kao i kada radite sa drugim kontrolama, bolje rezultate dobijate ako ekspoziciju podesite pre skeniranja nego ako te promene uvodite tokom obrade slike nakon skeniranja.

Sada ćemo objasniti kontrole ekspozicije i kako da ih upotrebite u svoju korist.

Tonska mapa

Tonska mapa je funkcija koja premapira vrednosti ulaznih uzoraka na vrednosti izlaznih uzoraka. Svrha njene primene je da se postigne nešto od sledećeg ili kombinacija oba:
da se uzorak prebaci u drugi nivo intenziteta kako bi detalji bili jasniji;
da se proširi ili suzi intenzitet spektra izlaza tako da susedni nivoi sive iz ulaza budu kontrastniji u izlazu.
Prednosti tonskih mapa


Važne informacije iz slike mogu da se poboljšaju, po cenu gubitka delova spektra intenziteta koji čuva manje važne informacije.
Nedostaci tonskih mapa


Izlaz ima manje nivoa sive od ulaza i neki detalji se gube. Taj problem je manji kod 10-bitnih skenera.
Kada koristite tonsku mapu da biste svim uzorcima dali više ili niže vrednosti, može doći do odsecanja. Odsecanjem se svim delovima koji će biti odsečeni dodeljuje vrednost svih uzoraka koji se u ulazu nalaze iznad ili ispod odsečenog dela. Na primer, ako tonska mapa prebacuje vrednosti za više od 35 jedinica, tada svi uzorci čija je ulazna vrednost između 220 i 255 imaju vrednost 255 u izlazu. Gube se svi detalji ulaza u tom delu spektra intenziteta.
Kada koristite tonske mape da biste određeni deo ulaza raširili radi dobijanja većeg izlaza, dolazi do kvantizacije u drugom delu spektra. Kvantizacija je dodeljivanje dva ili više susedna ulazna nivoa istom izlaznom nivou. Kada se to radi na 8-bitnom skeneru, gube se svi detalji između ta dva susedna ulazna nivoa. Kod 10-bitnog skenera gubi se manje informacija.
Gama korekcija (kompenzacija)

Gama korekcija, česta i važna funkcija skenera, u stvari je posebna vrsta tonske mape. Zove se "gama korekcija" zato što se koristi posebna vrsta tonske mape, takozvana "gama kriva". Gama kriva je matematička funkcija y=xg koja opisuje nelinearno ponašanje tona kod mnogih štampača i monitora. Kompenzujuća funkcija je y=x1/g . Tonska mapa koja ima oblik ove inverzne funkcije potire nelinearnost kod štampača i monitora.

Često se smatra da se gama kompenzacija obavlja da bi se ispravila greška skenera, ali se u stvari to radi da bi se u prikazu unapred kompenzovao neidealni odziv uređaja kao što su štampači i monitori. Ako nema gama kompenzacije tokom skeniranja, štampana ili prikazana slika biće previše tamna.

Histogrami

Drugi koristan alat za tonsku mapu je histogram, prugasti dijagram koji prikazuje vrednosti promenljivih u određenim intervalima i sa određenim koeficijentom. Na osnovu histograma možete brzo da zaključite relativan raspored informacija na različitim nivoima intenziteta i položaj informacija u spektru intenziteta. Na primer, histogram slike pokazuje koliko se uzoraka nalazi na svakom intenzitetnom nivou.

Ako se većina informacija o prikazu nalazi u određenom području intenziteta, to područje može da se proširi tako da se dobije jači kontrast. Ako se na jednom ili drugom kraju histograma nalazi malo ili nimalo informacija, taj deo ulaza može da se obriše a ostatak informacija može da se proširi na ceo intenzitetni spektar. Alati za histograme obično imaju klizače koji omogućuju postavljanje krajnjih tačaka. Tokom pisanja ove knjige, histograme smo mnogo puta koristili u testovima.

Svetline i senke

Kontrole za svetline i senke omogućuju biranje najsvetlijih i najtamnijih delova prikaza i automatski stvaraju tonsku mapu koja koristi te granice. Za dobijanje izlaza, tonska mapa širi informacije o prikazu na ceo spektar, pa na taj način pojačava kontrast.

Kontrole za svetline i senke korisne su zato što omogućuju podešavanje ekspozicije na osnovu sadržaja slike. Možete da izaberete deo slike koji želite da istaknete i deo slike koji želite da bude prikazan kao senka. Sve što je na slici svetlije od izabranog maksimalno svetlog područja postaje belo, a sve na slici što je tamnije od izabranog maksimalno tamnog područja postaje crno, dok izabrane nijanse između bele i crne imaju dobru ekspoziciju.

Osvetljenost i kontrast

Kontrola osvetljenosti omogućuje da celu sliku posvetljujete ili potamnjujete. Ako se inforamcije o slici nalaze uglavnom u tamnijim područjima, prelazak na svetlija područja daje jasnije detalje. Ali kada koristite kontrolu osvetljenosti da biste celu sliku posvetlili, svi detalji iz svetlijih delova gube se zbog odsecanja.

Ako se dva uzorka međusobno razlikuju samo za jedan nivo sive, to oko ne može uvek odmah da zapazi. Kontrola kontrasta omogućuje da istaknete neki detalj povećavanjem kontrasta između dva susedna nivoa sive, čime one postaju uočljivije. Napominjemo da svetline, senka i automatska ekspozicija, za razliku od kontrola osvetljenosti i kontrasta, stvaraju tonske mape sa ograničenjima definisanim na osnovu sadržaja slike.

Naglašavanje

Osvetljenost i kontrast su linearne kontrole; tonska mapa naglašavanja je kombinacija te dve kontrole. Kontrola naglašavanja omogućuje selektivnu promenu osvetljenosti i kontrasta za delove slike sa različitim intenzitetom. Ako se većina informacija o slici nalazi u malom delu opsega intenziteta, u tom opsegu se koristi veći kontrast, a manji kontrast se koristi u opsezima koji ne sadrže tako mnogo informacija.

Kontrola naglašavanja obično daje tonsku mapu sa dve ili tri prelomne tačke koje možete da promenite mišem. To omogućuje stvaranje namenskih tonskih mapa za specifične potrebe.

Druge kontrole

Izoštravanje

Kontrola za izoštravanje omogućuje da poboljšate detalje slike povećavanjem kontrasta između susednih piksela. Dok se tonska mapa primenjuje na sve uzorke slike transformišući jednu vrednost u drugu, izoštravanje se primenjuje na susedne uzorke slike da bi se otkrila relativna razlika u njihovoj vrednosti. Ako je jedan piksel svetao a susedni taman, kontrola izoštravanja posvetljuje prvi i potamnjuje drugi, povećavajući tako razliku između njih.

Na primer, izoštravanje čini uočljivijom konturu objekta, kao što je zgrada naspram neba. Izoštravanje može da se koristi i za kompenzovanje lošeg fokusa fotografije. Izoštravanje ima tendenciju da poveća šum u slici. Preterano izoštravanje je greška koja se često čini.

Skeniranje za dobijanje probnog prikaza

Probni prikaz omogućuje pravljenje datoteke slike sa malim uzorkovanjem, za pregledanje na monitoru. Probno skeniranje slika može da posluži za kontrolno pregledanje slika da bi se odabrale one koje će se konačno skenirati. Probni prikazi se koriste i u svrhe odsecanja i skaliranja.

Pošto je moć uzorkovanja tokom probnog skeniranja za dobijanje kontrolnog prikaza mala, ono se mnogo brže obavlja nego konačno skeniranje. Neki skeneri imaju mogućnost samo probnog skeniranja u crno-beloj tehnici, dok drugi daju kontrolni prikaz u punoj boji.

Interaktivni probni prikazi

Neki skeneri imaju funkciju koja predstavlja pravu uštedu vremena. To su interaktivni probni prikazi, koji omogućuje da se u kontrolnom prikazu na postojeće podatke primenjuju tonska mapa, ispravka boje, odsecanje i druge funkcije, da bi se odmah na monitoru video rezultat. Parametri primenjeni na interaktivni probni prikaz zatim se koriste i za konačno skeniranje. Ako podesite kontrole u interaktivnom kontrolnom prikazu, što se brzo obavlja, veće su šanse da pri prvom konačnom skeniranju odmah dobijete dobar rezultat. Interaktivni probni prikazi su obično korisni samo ako su bez greške (tj. ako odgovaraju rezultatu koji želite da dobijete).

Zumiranje

Zumiranje omogućuje da uvećate i pregledate deo slike na monitoru, radi probnog skeniranja. Zumiranje je korisno za precizno biranje delova za konačno skeniranje. Takođe je korisno i za podešavanje ekspozicije na osnovu malog, ali važnog dela slike. Ta funkcija postoji samo kod skenera sa interaktivnim probnim prikazom. Napominjemo da neke komande za zumiranje samo uvećavaju postojeći prikaz, što ograničava njihovu upotrebljivost. Dobre funkcije ponavljaju skeniranje da bi prikazale više detalja, ali sporiji skeneri nisu podesni za to.

Prozor za probni prikaz

Kod nekih skenera, prozor za probni prikaz na ekranu računara može da se uveća, što daje veću sliku i olakšava biranje i rukovanje.

Automatska tipizacija slike i automatsko smeštanje

Sofisticiranije funkcije za probne prikaze prepoznaju tip slike na skeneru i automatski biraju prikaze. Neki skeneri mogu da prepoznaju više delova prikaza i da ih automatski biraju. Na primer, može da se skenira kompleksna strana koja sadrži delove s tekstom, sliku u boji, crtež ili dijagram. Neki programi za skenere prepoznaju te delove i određuju njihov tip, odgovarajuće uzorkovanje (ppi) itd. To korisniku omogućuje da delove strane za skeniranje jednostavno izabere mišem, a da pritom za taj deo ne mora da definiše tip prikaza, ppi vrednost i ekspoziciju.

Transformacije koje se ne mogu popraviti

Tokom skeniranja i tokom uređivanja prikaza posle skeniranja, prikaz prolazi kroz niz transformacija koje se kasnije ne mogu izmeniti. Kad god slika pretrpi takve transformacije, informacije koje su izgubljene ne mogu se vratiti. Pošto tokom skeniranja dolazi do takvih transformacija, primena dodatnih nepopravivih transformacija nakon skeniranja još više degradira sliku. Cilj je da se broj transformacija te vrste svede na minimum obavljanjem što je moguće više transformacija tokom skeniranja. To se ne može izvesti primenom podrazumevanih parametara.

Primeri transformacija koje se ne mogu popraviti


Prikaz se proporcionalno umanjuje sa 300 ppi na 100 ppi. Iako je ponovnim skeniranjem moguće vratiti 300 ppi, izgubljene informacije se nikada ne mogu vratiti.
Prikaz se mapira sa 30 na 24 bita u skeneru, pri čemu se gubi nekoliko bitova informacija. Ni tada se izgubljene informacije ne mogu vratiti.
Prikazu u sivoj skali postavlja se prag za izradu crno-bele slike. Kada se prag jednom zada, prikaz ne može da se vrati u sivu skalu.
Na prikaz se primenjuju tonske transformacije, kao što je gama kompenzacija. Tonske transformacije mogu da uklone informacije o prikazu.
Najbolji skeneri su oni koji imaju dobre funkcije za obradu slika i omogućuju da se što je moguće više transformacija uradi tokom skeniranja. Skener ima najbolje informacije o prikazu na kojima zasniva transformacije koje se ne mogu popraviti.

Tekst pripremljen na osnovu materijala iz knjige Stoni Skeneri - Procena kvaliteta slike koju je objavio CET.