Компьютеры и программы

23*2005 (приложение)
23/2005
5/2005
16/2005
32/2004
26/2004
18/2004

6/2004

35/2003

ПОИСК

ИНФОРМАЦИЯ

О нас
Контакты
Где купить?
Реклама на сайте
Подписка на новости
Карта сайта



  главная    содержание    форум    архив  

Статья

Measure IT

Как ловили кошку в темной комнате

В предыдущих выпусках «Потребителя» опубликован ряд статей по тестированию фотобумаг и фотопринтеров. Тестирование выполнялась долго — из графического редактора печатался тест-кадр, в который предварительно вписывалось название принтера и марка бумаги (чтобы позже опознать, что именно тестировалось). Затем отпечаток сканировался, и в графическом редакторе инструментом Dropper (цветовой зонд) замерялись значения RGB в каждом поле шкалы. Данные заносились в таблицу, по которой строился график. Две других операции — замер времени печати и определение разрешения — шли совсем примитивно с помощью секундомера и лупы. Процедура тестирования одной комбинации «принтер-бумага» занимала порядка часа, если нигде не ошибаться. Как известно, лень — двигатель прогресса, поэтому возникло вполне естественное желание поручить рутинную работу компьютеру, для чего была разработана программа Measure It.

Описание

Программа позволяет ввести в файл изображения таблицы или иного тест-кадра. Далее с полученным изображением возможны следующие действия.

Измерение КЧХ. Позволяет получить 800 замеров миры с выбранным шагом (разрешением) от 2 до 7 twips. В этом режиме можно также посмотреть неравномерность нанесения красителя, наведя курсор на шкалу, а не на миру.

Измерение шкалы. Позволяет измерить все 68 полей (17 полей серой шкалы и 3х17 полей цветных шкал). Одновременно измеряется гранулярность (стандартное среднеквадратичное отклонение) для каждого поля шкалы. В нижний, неиспользуемый угол графика впечатываются численные значения цветности трех характерных полей шкалы: максимальной плотности, плотности среднего поля и плотности бумаги (вуали).

Сохранение. Позволяет сохранить сводный график в BMP-файле (Рис. 3.) или передать в буфер обмена с одновременным открытием графического редактора, в котором после просмотра он может быть сохранен. Так как для вычерчивания графика необходимо только 16 цветов, то размер файла может быть существенно уменьшен с 1,27 Мб до 218 кб выбором палитры в 16 цветов.

Печать. Посылает эталонную таблицу на установленный по умолчанию принтер, минуя графические приложения, в выбранном формате (8 или 16 см по ширине). В таблицу впечатываются все данные: модель принтера, сорт и плотность бумаги, дата. По окончании цикла печати в окне программы показывается его продолжительность Отпечаток большого формата может быть использован в качестве оригинала для пересъемки фотокамерами и быть тестом при сравнении их характеристик.

Запоминание эталона. Позволяет избрать в качестве оригинала не только эталонную шкалу, но и любой отпечаток эталонной шкалы.

Построение графика относительно эталона. Строит график цветопередачи с компенсацией (маскированием) погрешностей отпечатка шкалы, выбранной в качестве эталона. Такое построение позволяет оценить копию полученную, например, при пересъемке фотографии шкалы цифровой либо аналоговой камерой, где по оси Х откладываются фактические замеры RGB копии, а не виртуальной шкалы. Хотя диапазон кривой уменьшается в зависимости от свойств отпечатка, однако он дает точное представление о цветопередаче тестируемого устройства (Рис. 4.). Этот же метод пригоден для сравнительного тестирования разных моделей сканеров, чернил сторонних производителей и т.п.

В дистрибутив входит файл оригинала шкалы, который можно распечатывать и из графического приложения, варьируя цветовые и яркостные настройки, а затем анализировать их воздействие на качество отпечатка, вводя отсканированный отпечаток в программу.

Потребительский самоанализ

Как известно, измерения оптической плотности отпечатка проводят приборами, называемыми денситометрами (весьма дорогими), но у компьютера имеется периферийное устройство, измеряющее цветовые составляющие каждого пикселя изображения, а именно, сканер. Сканер измеряет яркость отраженного (проходящего в слайд-сканере) света от каждой точки изображения и формирует графический файл, передаваемый в компьютер. Он стабильно и воспроизводимо выполняет такие измерения, иначе копии с одного и того же отпечатка получались бы разными. Воспроизводимость достигается предварительным прогревом лампы сканера и автоматическим выбором представительного диапазона оптических плотностей, передаваемых в компьютер (т.е. сканер выбирает из внутреннего представления цвета в 48 бит/пиксель только те 24 бита, где имеется информационное различие). Поэтому флуктуации яркости лампы сканера компенсируются сдвигом диапазона внешнего представления цвета. Безусловно, сканер должен иметь диапазон чувствительности сенсора порядка 3 ед. D, для того, чтобы просвечивать самые темные участки изображения в негативах и слайдах. В противном случае градации в тенях будут потеряны, что, к сожалению, хорошо заметно при работе с недорогими офисными сканерами. Доказательством правильности работы сканера является неискаженная кривая тонопередачи эталонных шкал на бумажной подложке и на прозрачной пленке Color Input Target фирмы Color-Repro & Opto Elec Sys (www.c-roes.de), выполненных в соoтветствии со стандартом ANSI IT8.7/1-2.

Расхождения в максимальных значениях RGB вызваны разными уровнями привязки «белого». В сканере самый яркий пиксель изображения в авторежиме считывается как значение RGB=255-255-255, в то время как спектроденситометр калибруется в абсолютных значениях по белому эталону отражения. Для калибровки сканера в режиме сканирования негатива использовался негатив шкалы, полученный пересъемкой оригинала (Рис. 1) с помощью профессиональной пленочной фотокамеры.


Canopus Lets Edit RT/ Lets Edit RT+

Спектрофотометр



ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ: X-Rite (США).
ГЕОМЕТРИЯ ИЗМЕРЕНИЯ: угол отражения 45/0°, апертура 4,0 мм.
ИСТОЧНИК СВЕТА: лампа высокого давления 2856°K.
МОНОХРОМАТОР: DRS, выборка по 31 длине волны в диапазоне 400 нм — 700 нм.
РАСЧЕТНЫЕ ТИПЫ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА (по стандарту CIE94): A, C, D50, D55, D65, D75, F2, F7, F11, и F12.
УГОЛ ЗРЕНИЯ «СТАНДАРТНОГО НАБЛЮДАТЕЛЯ»: 2°.
МОДЕЛИРУЕМЫЕ КОМПЛЕКТЫ СВЕТОФИЛЬТРОВ: T, E, I, A, G, Tx, Ex и HIFI.
ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ПЛОТНОСТЕЙ: 0—2,50 D.
ВРЕМЯ ЗАМЕРА: 2 с на отсчет.
ВРЕМЯ ПРОГРЕВА: отсутствует.
ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ: 0,10 E Max, ±0.005 D в диапазоне 0—2,0 D.
ИНТЕРФЕЙС: RS-232, 1200 — 19,2 кбод.
ПИТАНИЕ: сетевой адаптер 100—240 В.
ГАБАРИТЫ/ ВЕС: 69х76х137 мм/ 340 г.
КОМПЛЕКТНОСТЬ: спектрофотометр, адаптер переменного тока, ПО, краткое описание, эталон белого цвета (сертифицирован National Institute of Standards и Munsell Color Science Laboratory RIT).

ПОТРЕБИТЕЛЬСКИЙ АНАЛИЗ
Прибор предназначен для колорометрических и денситометрических измерений в отраженном свете, снабжен эталонным образцом белого цвета для периодической калибровки. При измерении визир денситометра накладывается на поле, цветовые характеристики которого нужно измерить, и плотно прижимается в течение 2 секунд до появления отсчета на экране монитора. Измерение производится снятием спектральной кривой образца с последующим расчетом интегральных значений цветности. Прилагаемое ПО ColorShop обеспечивает прием отсчетов в компьютер и их представление, как в виде спектральных кривых, так и в значениях XYZ или Lab, оптических плотностях в соответствии с международными стандартами. Меню настройки позволяет выбрать метрику в нескольких типах цветового пространства, а также проводить дифференциальные (цветоразностные) измерения. В частности, при тестировании фотобумаг возможно сохранение отсчетов в оптических плотностях и одновременно в метрике RGB. Это позволяет установить функциональные зависимости между двумя системами и калибровать сканер, цифровую камеру, принтер в истинных значениях оптических плотностей. Рекомендуется профессиональным фотолабораториям и полиграфическим производствам для проведения инструментальной настройки профилей оборудования и колориметрического (денситометрического) контроля технологических процессов.
ЦЕНА: $1500
ДОСТОИНСТВА: малые габариты и вес, полный набор колориметрических измерений в отраженном свете, высокая точность и воспроизводимость.
НЕДОСТАТКИ: не автоматизировано построение кривых цветопередачи.
ОБЩАЯ ОЦЕНКА: поскольку измерительный прибор является не товаром народного потребления, а средством производства, то его цена была и остается высокой. Придется платить, чтобы постоянно поддерживать высокое качество своей продукции.

При измерении разрешающей способности (разрешения) потребителя интересуют четыре вещи: а) есть ли нарушения регулярности растра (муар); б) что происходит с цветностью ахроматичной миры на предельных пространственных частотах; в) как падает контраст миры по мере приближения к частоте среза (что и называется контрастно-частотной характеристикой). Для удобства анализа график сканограммы миры нормирован к 100% контраста на низких пространственных частотах. Следующая характеристика — заметность растра (неравномерность окраски полей) может вызваться двумя причинами: неоднородностью самой бумаги и неоднородностью нанесения чернил. В фотографической науке такая неоднородность называется гранулярностью (когда речь идет об инструментальной оценке) или зернистостью (когда речь идет о визуальном восприятии). Одна из ошибок определения градационной кривой, вызываемая гранулярностью, состоит в том, что отсчет плотности может попадать на нерепрезентативные участки поля, отчего кривая выходит на графике ломанной. В первоначальном варианте усреднение проводилось по четырем точкам, что оказалось недостаточным, и тогда в программу было введено усреднение по 100 отсчетам, берущимся в центральной части каждого поля, что позволило достичь более точных и воспроизводимых результатов. По этим же 100 отсчетам вычисляется и гранулярность как среднеквадратичное отклонение отсчетов от среднего значения.

ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ

Измерение шкал (сенситограмм), КЧХ и гранулярности проводится по специально разработанной таблице в соответствии с методами цветной сенситометрии, с точностью, достаточной для целей практического применения, т.е. в пределах видности невооруженным глазом. Таблица представляет собой фрагмент фотографии (для визуальной оценки качества воспроизведения) и 17 полей с равномерно уменьшающейся (через 16 бит) цветностью серого, голубого, пурпурного и желтого красителя. Кривая, построенная по значениям яркости в оригинале и копии, называется градационной характеристикой, или характеристической кривой (ХК), и показывает способность процесса репродукции верно передавать цвета и градации оригинала. Виртуальная шкала, независима от настроек монитора и видеоадаптера и формируется программно, минуя профили графического редактора, сканера и экранного изображения, подбираемые «на глазок» (по совпадению цветности контрольных полей). Также измеряется цветность и оптическая плотность чистой фотобумаги (называемая в фотографической сенситометрии плотностью вуали), поскольку цветность бумаги снижает динамический диапазон воспроизведения.

Дополнительно в таблице даны штрихи вертикальной и горизонтальной направленности (мира) с шагом от 2 до 10 пикселей экранного изображения. В зависимости от формата печати, пересъемки фотокамерой или сканирования они воспроизводятся в копии с заданным разрешением от 1,3 до 26 линий/мм или 65 —1300 точек/дюйм (dpi). Сканируя такую «гребенку», можно обнаружить, что в области высоких пространственных частот регулярность и перепады яркости между белыми и черными штрихами значительно уменьшаются по сравнению с оригиналом, причем по-разному для вертикальной и горизонтальной составляющих. Приняв контраст (перепад яркости) для пространственной частоты 1 лин./мм за единицу, легко измерить падение контраста на более высоких частотах и таким образом построить контрастно-частотную характеристику (КЧХ) принтера, сканера, цифровой фотокамеры. Хотя возможно представлять КЧХ в виде соответствующего графика, результаты миры представлены в виде сканограммы для того, чтобы можно было оценить величину муара (биений пространственной частоты), создаваемого при близких значениях собственного физического разрешения принтера, сканера или фотокамеры с разрешением оригинала.

Расхожий термин — «заметность растра» (чисто субъективный параметр) заменен стандартным отклонением (среднеквадратичное отклонение индивидуального отсчета от среднего значения яркости поля), характеризующим в фотографии величину гранулярности, дающей возможность объективной оценки точности воспроизведения мелких деталей изображения. Гранулярность для каждого измеряемого поля рассчитывается по 100 отсчетам.

В следующих за данной трех статьях представлены результаты тестирования по единой методике и включают градационные характеристики, КЧХ (отдельно для горизонтальной и вертикальной мир) и графики гранулярности в зависимости от яркости (оптической плотности) полей шкалы, измеренные в основных зонах спектра.


Александр БЕРКЕНГЕЙМ.
Благодарим за предоставленные на тест сканеры представительства компаний
Epson, MAS Elektronik, компанию «Бюрократ» и РА Bcom, а также компанию
ApostroffPrint за предоставленный для теста сеткрофотометр.






Мнения пользователей

Пока нет мнений о данной статье.


Оставить мнение

Имя

E-mail (не обязательно)

Мнение


Введите код

 
  все статьи    все тесты    экспертная оценка    школа потребителя  




Яндекс цитирования Яндекс.Метрика
Rambler's Top100
Система Orphus


Нашли ошибку на сайте? Выделите ее мышью и нажмите Ctrl+Enter.

Copyright © "Потребитель".
Использование материалов сервера в on-line изданиях разрешается при наличии гиппертекстовой ссылки на comp.potrebitel.ru.
Ссылка должна содержать слова: "Журнал ПОТРЕБИТЕЛЬ. Компьютеры и программы".
Использование материалов в off-line изданиях возможно лишь с письменного разрешения редакции.
По вопросам размещения рекламы, ошибкам на сайте, предложениям по работе сайта -


Место для рекламы:

Звукоизоляция помещения: ковролин и стеклопакет.