Архив 'Цифровая и традиционная фотография 5' Рубрика
И технология, до сих пор применяемая в аппаратах факсимильной связи (тот же протяжный сканер с термопринтером в одном корпусе), тихо скончалась.
Разрешение — далеко не единственная важная характеристика планшетного
сканера, от которой зависят его возможности по оцифровке изображений и,
в конечном счете, стоимость самого устройства. Для цифровой фотографии большое значение имеют динамический диапазон сканера и разрядность
оцифровки цвета. Динамический диапазон — способность устройства различать градации серого между абсолютно белым и абсолютно черным —
у планшетных сканеров среднего уровня (если ориентироваться по стоимости, то это от 200 до 500 долларов) шире, чем у цифровых фотоаппаратов
того же уровня (при вдвое и даже втрое большей стоимости). Чем шире динамический диапазон, тем больше деталей будет иметь оцифрованное изображение и тем больше цифровая копия будет соответствовать оригиналу.
Второй показатель — разрядность цвета — играет важную роль именно
в цифровой фотографии, когда при сканировании фотоснимка важна максимально точная цветопередача. 24-битовое представление цвета, достаточное для сканирования оригиналов любого типа (книг, газетных и журнальных статей, репродукций и т. д.), для оцифровки высококачественных бумажных фотоотпечатков и тем более пленочных негативов, скорее всего,
окажется недостаточным. При 24-битовом представлении цвета на каждый
из базовых цветовых каналов — красный, зеленый, синий — приходится по
8 битов. То есть в каждом цветовом канале будут различаться по 64 оттенка
каждого цвета. При этом тонкие цветовые градации могут быть утрачены. Особенно это касается оцифровки негативов, поскольку при сканировании бумажных отпечатков, изначально подверженных искажениям цветопередачи, требования к самому сканеру ниже.
Для улучшения цветопередачи в планшетных сканерах среднего и старшего уровня используется 32-, 36- и даже 48-битовое представление цвета. При этом различают внутреннюю, аппаратную разрядность оцифровки и разрядность внешнюю. Аппаратная разрядность — способность светочувствительных элементов линейки сканирования различать оттенки каждого из базового цветов. Чем больше оттенков различает сканер при оцифровке, тем
выше качество цветопередачи. Каждый цветовой канал может оцифровываться с разрядностью 10, 12 или 16 битов. Но аналого-цифровой преобразователь сканера при этом снизит разрядность цветопередачи до 24 или 32 битов (в различных моделях сканеров по-разному). Это сделано во избежание избыточности информации, содержащейся в графическом файле, что
приводит к неоправданному увеличению его размеров.
Монитор компьютера все равно не способен воспроизвести больше цветов, чем содержится
в картинке с 32-разрядной цветопередачей (миллионы цветовых оттенков). Печатающее устройство, даже самое совершенное, не передаст на бумажном отпечатке и 24-битный цвет.
Для особо точной цветопередачи, необходимой для печати снимков на фотонаборных автоматах и специальных печатающих устройствах, применяемых в высококачественной полиграфии, в профессиональных сканерах
внутренняя разрядность оцифровки цвета совпадает с внешней.
Говоря о планшетных и протяжных сканерах, мы имеем в виду устройства, предназначенные для сканирования изображений с непрозрачных оригиналов. Но существует еще два типа сканеров для тех же целей — ручные сканеры и специальные устройства для сканирования фотографий. Ручные сканеры рассматривать не будем, поскольку они совершенно непригодны для
сколько-нибудь серьезной работы с фотографиями (а сегодня к тому же и не
выпускаются). А вот специальные сканеры — устройства очень любопытные.
К специальным устройствам сканирования мы отнесем порта-
тивные сканеры с уменьшенной площадью сканируемой поверхности. Максимальный формат оригинала, с которым эти сканеры работают без каких бы то ни было программных ухищрений по увеличению площади сканирования, не превышает 10 х 15 см, что совпадает с наиболее ходовым форматом бумажных фотографий, отпечатанных в массовых сервисных центрах.
По конструкции сканеры для фотоотпечатков можно условно разделить на два вида — встраиваемые сканеры, устанавливаемые в гнездо для накопителей 5,25 дюйма (слот с внешним доступом), и планшетные сканеры уменьшенных размеров. Первые устройства достаточно редки. Они имеют невысокое разрешение порядка 300 пикселов на дюйм или даже меньше,
но очень удобны в работе. Внешне они напоминают дисковод оптических дисков CD-ROM — фотография укладывается в выдвижной лоток эмульсионным слоем вниз, лоток задвигается в сканер и производится оцифровка снимка. Удобство этих сканеров в том, что пользователю не приходится загромождать рабочий стол компьютерной периферией и путаться в соединительных кабелях.
Впрочем, встраиваемые сканеры большого распространения не получили
и в значительной степени остаются экзотикой (они выпускаются парой
небольших компаний). Эти устройства не обладают гибкостью и универсальностью планшетных сканеров для оцифровки фотографий, таких как Hewlett-Packard PhotoSmart 1200. Эта модель — не единственное на рынке портативное планшетное устройство сканирования, но по соотношению цены (менее 100 долларов) и качества, по функциональной насыщенности ему равных нет.
По размерам сканер PhotoSmart 1200 примерно вдвое меньше обычных
планшетных сканеров, предназначенных для работы с оригиналами формата А4. Рабочее разрешение 1200 пикселов на дюйм, сканирующая линейка построена по технологии CCD. Но вовсе не техническими характеристиками примечательно это устройство.
Что приходит нам в голову, когда мы рассматриваем фотоальбомы друзей, видим интересную фотографию в журнале, знакомимся со снимками мастеров? Вот бы отсканировать этот замечательный снимок для своей коллекции.
Но компьютер и сканер далеко. Сканер Hewlett-Packard PhotoSmart 1200 идеально подходит для подобного вида работ, поскольку снабжен аккумуляторным блоком питания (в сканере используются аккумуляторы формата АА). Для сохранения отсканированных снимков используются карты флэш-памяти, а сам сканер способен работать в качестве внешнего адаптера-ридера для считывания содержимого карточек памяти.
Для цифровой фотографии описываемое устройство — настоящая находка.
Сканер прекрасно заменяет мобильный комплект из ноутбука и планшетного сканера GIS, позволяя сканировать отпечатки в публичных библиотеках, где
со сканером и компьютером работать неудобно (и не везде разрешается). Кроме того, фотосканер способен оцифровывать изображения с больших
оригиналов. Правда, речь в этом случае идет не о сканировании фотографий, а об оцифровке текстов с газетных и журнальных страниц. При откинутой крышке оригинал укладывается на предметное стекло и сканируется частями. Затем отдельные части изображения "склеиваются" воедино программным способом.
Единственным существенным недостатком сканера можно считать отсутствие драй верной поддержки для платформы Macintosh (но остается возможность переписывать графические файлы с карт памяти посредством ридера). Впрочем, компьютеры Macintosh изначально позиционируются в качестве
машин для обработки графики и компьютерной верстки. Поэтому с ними
используются более серьезные сканеры, которые и по качеству оцифровки, и по стоимости значительно превышают портативный сканер откровенно любительского класса PhotoSmart 1200.
Несмотря на универсальность планшетных сканеров, даже тех моделей, что оснащены слайд-адаптерами для сканирования изображений с пленочных оригиналов, полноценным фотосканером может быть признан только пленочный сканер. При сканировании пленочных негативов в ходе оцифровки фотоснимков устраняется главный "виновник" ухудшения изображения - фотобумага. Оптическая печать фотографий лишь частично передает все нюансы зафиксированной объективом картинки. Кроме цветовых искажений, вносимых бумагой, и меньшего, чем у фотопленки, динамического диапазона, отпечаток не передает мелких деталей, присутствующих на негативе. Средне- и широкоформатная фотография не утрачивает своей популярности в среде профессионалов именно по причине минимальных потерь при печати снимков — чем меньше степень увеличения кадра при печати, тем больше изображение на бумажном отпечатке соответствует исходному негативу.
Поскольку фотография на основе галогенидов серебра является аналоговой технологией, здесь действует тот же закон, что и в любой аналоговой технологии, например, в звукозаписи — любая копия хуже оригинала. Копирование снимка на дорогой профессиональной аппаратуре (например, на барабанном сканере) не обходится без потерь в разрешении и цветопередаче.
Пленочные сканеры предназначены для того, чтобы по возможности свести эти неизбежные потери к минимуму.
По сравнению с адаптерами, предназначенными для сканирования прозрачных оригиналов на планшетных сканерах, пленочные сканеры имеют очень
высокое разрешение, расширенный динамический диапазон и способны в значительной степени избежать искажения цветопередачи. Достигается это прецизионной точностью изготовления сканирующей линейки и транспортного механизма. Отсюда и высокая стоимость пленочных устройств сканирования — в среднем в два-три раза выше, чем у сходных по возможностям планшетных сканеров.
И все же среди слайд-сканеров есть бюджетные, недорогие устройства и есть особо точные, топовые модели. Отличия между ними не столь заметны, как, скажем, между цифровыми фотоаппаратами разного уровня сложности, но очень и очень существенны. Первое, самое заметное — устройство рамки для сканируемых пленок. В дешевых моделях любительского класса возможно сканирование узкопленочных (шириной 35 мм) негативов и слайдов, закрепленных в картонных или пластмассовых рамках или сканируемых в виде коротких, по 6—7 кадров, отрезков. Если сканируется вставленный в рамку негатив (или позитив), то оцифровка происходит покадрово — каждый оригинал приходится заменять вручную. Если пленка разрезана на ко-
отрезки, оригинал вставляется в рамку и перемещается мимо рабочей зоны сканирующей линейки тоже вручную.
Сканеры среднего и старшего уровня (стоимостью около 600-700 и 1000— 1500 долларов соответственно) оборудованы автоматическим механизмом подачи оригиналов. Рамки с негативами или позитивами вставляются в специальные транспортировочные панели, которые перемещают снимки по мере их обработки, автоматически заменяя один негатив другим. Примерно такое же устройство применяется и для транспортировки отрезков пленки.
Рамки для сканируемых пленок у дешевых пленочных сканеров могут не иметь покровных стекол. С одной стороны, это устраняет интерференционные оптические помехи (в виде концентрических ореолов), которые вносит стекло, прижатое к поверхности пленки, с другой стороны, трудно добиться идеального выравнивания поверхности пленки относительно сканирующей
линейки. При этом глубина резкости оптической системы пленочного сканера меньше, чем у планшетных устройств, неровная поверхность пленки может привести к нерезкому изображению.
Основные же отличия пленочных сканеров начального уровня от полупрофессиональных и профессиональных устройств — в разрешении (то есть
в размерах каждого светочувствительного элемента) и размерах шага перемещения сканирующей линейки. Для дешевых сканеров приемлемым считается разрешение в 2700 пикселов на дюйм, для профессиональных устройств — 4000 и более.
Пленочный сканер - устройство весьма неторопливое. Сканирование 36-кад-ровой пленки может занять десятки минут. Но при этом качество оцифровки фотоизображений будет несравнимо выше, чем при использовании планшетного сканера.
Так стоит ли тратиться на дорогой (напомню — от 250-270 долларов за устройство любительского уровня) узкоспециализированный пленочный сканер? Ведь его можно применять исключительно для
обработки фотопленок. Да, по универсальности применения пленочному сканеру трудно угнаться за планшетными устройствами. Но у человека,
серьезно занимающегося фотографией и работающего с пленочным фотоаппаратом, другого выхода нет.
Несколько слов об интерфейсах соединения сканера с персональным компьютером. Все устройства сканирования изображений начального и среднего уровня подключаются к компьютеру через порт USB 1.1. Использовавшееся ранее подключение через параллельный порт сегодня вышло из
употребления, поскольку в этом случае не обеспечивается автоматическое
распознавание подключенного устройства и возникают конфликты с другой периферией (в частности, с подключенным к тому же порту принтером).
Шина обеспечивает приемлемую скорость сканирования и передачи
оцифрованного изображения в компьютер, но только в том случае, если
графический файл имеет размер не более 1-2 Мбайт. В профессиональной
практике и особенно при сканировании пленочных негативов с большим разрешением графические файлы имеют размеры в десятки мегабайт. Пропускная способность USB 1.1 оказывается недостаточной, из-за чего передача информации в компьютер может затягиваться на минуты. Поэтому планшетные сканеры для профессиональных применений и пленочные сканеры
среднего и старшего уровня снабжаются интерфейсом SCSI. В этом случае в комплект сканера входит карта контроллера для внутреннего слота PCI.
И тут следует сделать два существенных замечания. Первое — с внедрением шины USB стандарта 2.0 и последовательной шины FireWire появляется все больше устройств сканирования именно с этими интерфейсами. Быстродействие при этом оказывается выше, чем у порта SCSI (во всяком случае, не меньше), а конфигурирование упрощается до предела, поскольку в полной мере обеспечивается функционирование механизма Plug & Play (дословно -включи и играй). И второе — карта SCSI, входящая в комплект сканера, является усеченным вариантом контроллера. Она имеет один внешний разъем для подключения сканера и, как правило, не позволяет подключить цепочкой другие устройства, как предусматривается спецификациями SCSI. В результате чуть упрощается конфигурирование системы, поскольку не требуется установки нагрузочных заглушек-терминаторов на конце цепи, a BIOS контроллера настроен изначально на подключение только сканера.
Еще раз отметим — пленочный фотоаппарат и слайд-сканер позволяют достичь более впечатляющего качества оцифровки, чем цифровые фотоаппараты. При этом у фотолюбителя есть возможность отпечатать снимки как цифровым, так и традиционным оптическим способом, подвергнуть оцифрованный снимок обработке в графическом редакторе и получить отпечаток очень большого, недостижимого для цифровых камер, формата с пленочного оригинала.
Возможно, эти доводы и привели к тому, что в последние годы спрос на пленочные сканеры растет. А между традиционной и цифровой утвердилась промежуточная, компромиссная фототехнология — цифровая с применением пленочной съемочной аппаратуры. Для опытных фотолюбителей и, надо
полагать, профессионалов — это наиболее приемлемый путь в цифровую фотографию — до тех пор, пока цифровые фотоаппараты не достигнут
уровня качества традиционных пленочных камер. А в том, что это произойдет, сомнений не остается, поскольку главное достоинство цифровых технологий аналоговой технике не по силам принципиально — при цифровом
копировании копия ни в чем не уступает оригиналу. Причем независимо от числа копий и применяемой для этих целей техники.
Для обработки цифровых изображений подходят любые персональные компьютеры, но одни подходят больше, а другие — меньше. Этот не очень серьезный постулат можно проиллюстрировать достаточно простым примером. На столе у одного пользователя стоит недорогой компьютер с 15-дюймовым монитором на базе электронно-лучевой трубки, с вполне мощным по современным меркам процессором, быстродействующей видеокартой, емким винчестером. И все бы хорошо, но при обработке фотоснимков в редакторе Photoshop, запуская те или иные фильтры, приходится долго ждать прорисовки изображения. И нет полной уверенности в том, что картинка на экране по цветопередаче идентична той, что сохранена фотоаппаратом в графическом файле. И жесткий диск, которого, как совсем недавно казалось, хватит на годы занятий фотофафией, вдруг оказался тесен — еще чуть-чуть и снимки некуда будет записывать. И сама машина при обработке фотографий работает слишком "задумчиво", хотя в сложных ифах с текстурирован-ной фафикой никаких "торможений" вроде бы не замечено.
А другой пользователь работает на компьютере подороже. Монитор у него тоже на основе электронно-лучевой трубки, но размером побольше. Процессор не самый мощный, но при этом компьютер работает удивительно быстро. Видеокарта "перемалывает" и текстурированную фафику игровых профамм, но главное ее достоинство — обработка фафики в Photoshop. Жесткий диск примерно такой же, что и на компьютере первого пользователя, но пишет/читает не в пример быстрей. Емкости винчестера тоже хронически не хватает, но есть же оптический дисковод CD-RW. И все снимки по мере накопления переписываются на оптический носитель.
Из этого немудреного описания можно сделать вывод — первый пользователь работает на компьютере стандартной конфигурации, которую с полным
правом можно назвать универсальной, как бы "на все случаи жизни". Второй компьютер сконфигурирован специально для обработки цифровых фо-тофафий. Его можно назвать скорее графической станцией, нежели универсальной машиной. Хотя в общих применениях этот компьютер почти не отличается от первого.
все дело в правильном подборе конфигурации персонального компьютера. При этом на передний план выдвигаются три основных требования — быстрая обработка графики для обеспечения комфортной работы,
точная цветопередача монитора для эффективного визуального контроля качества снимков и надежность дисковой системы для гарантированной сохранности цифровых фотографий.
Поскольку цифровой фотоаппарат без компьютера превращается в дорогую и почти бесполезную забаву, рискну предположить, что абсолютное большинство фотолюбителей, снимающих цифровой камерой, с персональным
компьютером знакомы. Поэтому подробное описание устройства компьютера опустим и сосредоточимся на подборе отдельных узлов, так или иначе влияющих на быстродействие и надежность вычислительной системы.
Начнем с компьютеров самого распространенного на сегодня семейства — с машин на базе процессоров и AMD, работающих под управлением
операционных систем MS Windows и Linux. Правда, следует заметить сразу — для получения оптимальной для обработки графики конфигурации
придется серьезно потратиться. При этом результат не гарантирован, поскольку компьютеры господствующего на рынке семейства отличаются
чрезвычайным разнообразием комплектующих и периферийных устройств,
о совместимости которых нельзя сказать ничего определенного, кроме того, что все они функционируют в среде Windows. Гарантию полной аппаратной и программной совместимости может дать только закрытая платформа, такая как Macintosh (о ней мы обязательно поговорим). Приобретая Мак, мы получаем готовую к работе систему, дополнять которую чем-либо не требуется, кроме, разумеется, особых случаев (например, оцифровка видео с большим разрешением). Приобретая PC, мы получаем не более чем современный, технологичный, гибкий, но — конструктор, набор деталей.
Производительность вычислительной системы определяется, прежде всего,
производительностью центрального процессора. При выборе процессора следует учитывать два фактора — тактовую частоту и наличие встроенной кэш-памяти. Чем выше тактовая частота процессора, тем выше производительность компьютера. Чем больше объем интегрированной в процессор кэш-памяти, тем информация обрабатывается быстрей. Учитывая то, что
при работе с графикой процессор обрабатывает большие массивы однотипных данных, лучшим решением будет выбор процессора Pentium 4 (или AMD Athlon). Процессор Celeron для графической станции тоже подойдет, но его быстродействие при работе с графическим редактором Adobe Photoshop будет заметно ниже именно из-за кэш-памяти вдвое меньшего объема, чем в Pentium 4 (128 Кбайт против 256 Кбайт).
О тактовой частоте процессора можно сказать следующее. Выбирать процессоры с рекордными на сегодня характеристиками не стоит. На отладку массового производства новой модификации процессора требуется время. Иногда случается так, что в только что выпущенном процессоре обнаружи
ваются ошибки, из-за чего процессор приходится заменять. Оптимальным решением будет приобретение процессора, частота которого была максимально высокой полгода назад. Подобные микропроцессоры стоят не столь дорого, как топовые модификации, все технологические дефекты выявлены и устранены, а сам процессор остается достаточно актуальным, чтобы не устареть морально в течение, по крайней мере, ближайшего года.
Другая проблема микропроцессоров с высокой тактовой частотой — тепловыделение. Процессор с высоким значением тактовой частоты при работе выделяет настолько большое количество тепла, что неправильный подбор охлаждающего радиатора и вентилятора может привести к выходу чипа из строя. Вентилятор для процессора с рекордным значением тактовой частоты подобрать сложней, поскольку индустрия вспомогательных узлов, как правило, не поспевает за производством микропроцессоров.
В любом случае,
оптимальным выбором будет самый производительный вентилятор (лучше на
подшипниках) и массивный медный радиатор. При этом радиатор крепится к поверхности корпуса процессора через слой пасты.
К датчикам температуры, которыми снабжено подавляющее большинство материнских плат, следует относиться с осторожностью. Во-первых, лишенный программной поддержки датчик системы охлаждения неэффективен,
если не сказать вреден (мы не знаем параметров температурного режима
и пребываем в безмятежном состоянии, хотя процессор, возможно, в буквальном смысле слова горит). Во-вторых, автоматическая регулировка частоты ради которой и устанавливаются температурные датчики, может отказать — вентилятор остановится в тот момент, когда
температура приближается к критической, а это чревато серьезной аварией,
поскольку без охлаждения современный процессор легко перешагнет порог
в сотню градусов даже без особой вычислительной нагрузки.
Если приходится выбирать материнскую плату, то неплохо бы обратить внимание на расположение температурных датчиков. В идеале их должно быть три: один — на корпусе процессора, второй — в непосредственной
близости от чипсета (самая большая микросхема на материнской плате после самого процессора), третий — рядом с видеоадаптером, а еще лучше — на корпусе графического процессора видеоплаты. В этом случае у пользователя появится реальная возможность полного температурного контроля над
своей машиной.
После процессора важнейшую роль в достижении безаварийной и производительной работы играет оперативная память. Если тип памяти определяется типом процессора и маркой чипсета материнской платы, то ее объем и, соответственно, устанавливаемое количество модулей определяет сам пользователь. Правило простое — памяти должно быть как можно больше, равно как и модулей. С первым все понятно — при большом объеме памяти компьютер реже обращается к жесткому диску, благодаря чему не снижается быстродействие системы в целом. Но стоит ли устанавливать четыре модуля
по 128 Мбайт, если можно обойтись двумя по 256 и достичь того же объема—в данном случае 512 Мбайт? Дело опять же в температурном режиме. При работе микросхемы памяти не выделяют такого количества тепла, как процессор. И все же модули меньшего объема будут работать с меньшим тепловыделением, поскольку на их платах установлено меньшее количество микросхем.
Может возникнуть возражение — мол, полностью занятые слоты не позволят расширить память в дальнейшем, модули некуда будет устанавливать. Но речь идет именно о памяти в 512 Мбайт, которой хватит для любых видов работ (хотя оперативная память объемом в 1 Гбайт обработке графики
очень не помешает). На ближайшие год-два этого объема вполне достаточно, а позже придется, скорее всего, не наращивать память, а менять материнскую плату, процессор и саму память. Увы, это дань стремительному прогрессу в области вычислительной техники.
С каждым поколением процессоров обновляется и его обрамление. И оперативная память в этом списке занимает наипервейшую позицию.
Дисковая система является самым узким местом персонального компьютера. В то же время — это самый ненадежный узел машины. Поэтому выбору жесткого диска следует уделить особое внимание. Для работы с графикой лучше всего подойдет винчестер с современным быстродействующим интерфейсом типа АТА 133 и с частотой вращения 7200 оборотов в минуту. Высокая скорость вращения пластин жесткого диска уменьшает время произвольной выборки, а быстродействующий интерфейс - время доступа к данным. Еще более быстродействующими накопителями являются винчестеры с частотой вращения 10 тыс. оборотов в минуту. Это жесткие диски
высшего класса, обладающие максимальным быстродействием и высокой
надежностью. Единственный недостаток — высокая цена.
Некоторое время назад производительную графическую станцию невозможно было представить без винчестера с интерфейсом SCSI. Но сложность и дороговизна жестких дисков SCSI, а также усовершенствование более доступного интерфейса IDE, практически, вывели накопители с интерфейсом
SCSI из широкого употребления. Но при этом у SCSI остается такой козырь, как создание дискового массива RAID.
Система RAID — это накопитель, состоящий из нескольких однотипных винчестеров (в недорогих системах от 2 до 4), работающих в разных режимах. Наиболее любопытны два режима — последовательный, когда два и более винчестеров объединяются в один логический диск, и зеркальный, когда два и более винчестеров работают в режиме синхронной обработки
информации. В первом случае несколько жестких дисков автоматически объединяются в один и выглядят в системе как диск С. Если винчестеров 4 или 6, то возможно создание двух или трех логических дисков — по два физических диска в каждом. Что это дает? Увеличенное неразрывное дисковое пространство. Пользователю не придется переключаться с диска на диск
через программу файловой навигации (например, Проводник Windows), если информация расположена на разных дисках. Кроме того, повышается быстродействие дисковой системы, поскольку RAID распараллеливает информационные потоки — запись и чтение информации производится с разных физических дисков одновременно.
Зеркальный режим повышает отказоустойчивость системы в целом. В этом режиме первый винчестер работает в качестве основного, второй — как абсолютно идентичная копия первого. Все операции — запись и воспроизведение информации ведутся одновременно на два (или с двух — если речь о чтении) физических диска. В случае сбоя или выхода из строя основного диска в работу без какой бы то ни было паузы включается второй диск. Если авария произошла со вторым диском, первый продолжает функционировать в обычном режиме.
В зеркальный режим можно перевести любое четное количество жестких
дисков — 2, 4, 6 и т. д. во множестве комбинаций (например, 4 зеркальных диска из 4 физических, работающих как один логический диск; 2 логических диска из двух пар зеркальных дисков и т. д.) — в зависимости от количества каналов контроллера RAID.
Переключение режимов производится переключателями на контроллере, а в некоторых и программно.
Сегодня дисковые массивы RAID перестали быть монополией дисководов с интерфейсом SCSI. С разработкой быстродействующих контроллеров IDE, работающих по протоколам UDMA-100 (133 и выше), а также жестких дисков для этих интерфейсов, были выпущены контроллеры RAID для винчестеров IDE. В результате появилась возможность создавать дисковые массивы повышенной надежности на основе дешевых жестких дисков, предназначенных для массового потребления.
Стоимость недорого контроллера RAID, предназначенного для подключения четырех винчестеров IDE, не превышает 100 долларов. Полный комплект жестких дисков — 400 долларов (или на 100 долларов меньше, если
в массиве будет использован штатный жесткий диск компьютера). Итого за
400, максимум, 500 долларов пользователь получает компьютер с очень надежной и производительной дисковой памятью, что для обработки цифровых фотографий имеет первоочередное значение.
При формировании дискового массива RAID следует соблюдать несколько
элементарных правил. Характеристики всех винчестеров в одном массиве должны совпадать — тип интерфейса, скорость вращения пластин, величина буферной памяти, скорость доступа. Лучше всего устанавливать винчестеры
одной марки, в этом случае проблем с конфигурированием массива RAID
не возникнет совсем. Если есть возможность разместить жесткие диски во внешнем корпусе с автономным питанием и охлаждением, поступать следует именно таким образом. Дело в том, что высокоскоростные винчестеры большого объема (то есть все современные дисководы) склонны к нагреву.
И энергопотребление их таково, что стандартный 230-250-ваттный блок питания компьютера будет сильно перегружен.
При наличии дискового массива RAID отпадает необходимость периодического архивного сохранения результатов работы и самой системы в целом. Более того, обладая дисковым массивом, пользователь может не беспокоиться о каких-либо дополнительных накопителях для хранения фотоархивов. Две пары 60-гигабайтных жестких дисков, работающих в зеркальном режиме, дают суммарную емкость в 120 Гбайт, а в последовательном -240 Гбайт. Огромной емкости массива хватит на несколько лет активнейшей съемки и для хранения архива почти неограниченных размеров. А зеркальный режим позволит не беспокоиться о сохранности архивов. Ненужным становится даже такой удобный и очень популярный инструмент, как пишущий дисковод CD-RW — если, конечно, фотолюбителю не приходится перемещать подборки снимков с компьютера на компьютер (например, для просмотра фотографий). Из внешних накопителей для быстрого сохранения и перемещения графических файлов, кроме CD-RW, актуальными остаются только флэш-драйвы,, подключаемые к шине USB. Поэтому при выборе конфигурации компьютера для эффективной работы с графикой отсутствие флоппи-дисковода пользователя смущать не должно.
Гибкие диски — очень ненадежные носители.
Их ничтожная по современным меркам емкость (на одной 1,44-мегабайтной
дискете поместится всего один снимок с разрешением в 1600 х 1200 пикселов), а также медлительность самого флоппи-дисковода позволяют говорить о том, что эта технология сходит со сцены и для цифровой фотографии не годится.
О чем стоит позаботиться, так это о наличии современного контроллера USB 2.0, а еще лучше пары двухканальных контроллеров, которые пригодятся для подключения сканера, принтера, цифровой камеры, Web-камеры и внешнего накопителя (вот вам и использование всех четырех портов). Заменить второй контроллер можно разветвителем — позволяющим увеличить количество свободных разъемов для подключения внешних устройств (причем без каких бы то ни было аппаратных конфликтов). По быстродействию US В 2.0 превосходит даже порт FireWire. Выбор между этими двумя типами соединений зависит только от интерфейсов аппаратуры, которая есть в наличии или которую планируется приобрести
Теперь поговорим о едва ли не самом проблемном с точки зрения работы с графикой узле персонального компьютера — о видеокарте. В наши дни
приобрести мощнейший графический ускоритель не составляет ни особого
труда, ни особых затрат. Ускорители на базе микропроцессоров от ATI и nVidia стали популярны настолько, что без них современный домашний компьютер невозможно и представить. Между тем, такие ускорители трехмерной графики в программах обработки изображений себя не проявляют.
Это игровые акселераторы — не более того. То есть в игровой программе
Компьютеры для цифровой фотографии.
.261
с графикой ускоритель будет работать на все сто процен-
тов, реализуя все заложенные программистами эффекты — атмосферную дымку, сглаживание поверхностей, неравномерное освещение и т. д. При запуске программ Windows видеоадаптер ускорит прорисовку экранов. Но при обработке цифровых изображений специальными фильтрами редактора Photoshop, видеоускоритель будет работать как обычный графический адаптер — без какого бы то ни было прироста производительности.
В принципе, для фотолюбителя, занимающегося обработкой снимков лишь эпизодически, ничего особенного и не требуется. В конце-концов задержка
вывода изображения в несколько секунд больших неудобств не представляет. А домашний компьютер должен быть достаточно универсальным —
пригодным и для серьезной работы, и для развлечений. Но для всерьез увлеченного фотографией человека (и тем более для профессионала) вопрос
быстродействия подсистемы видеовывода стоит достаточно остро. Секундная задержка при обработке одного изображения сказывается потерей десятков минут при сложной обработке множества снимков.
И все же, ничего конкретного я, к сожалению, посоветовать не могу.
Оптимизированные для ускорения работы программных фильтров Photoshop видеоадаптеры, относятся к классу специализированных устройств профессионального. применения. Сопровождаемые мощной драйверной поддержкой, они немало стоят (цены начинаются от 300—350 долларов). К тому же, их вряд ли можно назвать универсальными. Графический процессор таких видеоадаптеров, способный обрабатывать трехмерную текстурированную
графику с впечатляющей производительностью, требует полноценной поддержки со стороны разработчика игровой программы. А производители развлекательного программного обеспечения ориентируются исключительно на массовые модели видеоадаптеров (которых к тому же колоссальное количество). Но если фотограф желает работать на полноценной графической
станции, ему, наверное, стоит подумать о специализированном ускорителе
и за квалифицированной консультацией обратиться к соответствующей литературе.
Что касается монитора, то его выбору следует уделить не меньше внимания, чем другим узлам компьютера. Из опыта пленочной фотографии мы знаем, что для получения хороших результатов следует использовать качественные материалы — пленку и фотобумагу. Экран монитора и есть та "фотобумага", которая воспроизводит все нюансы отснятого изображения. Чем точней монитор передает все детали изображения, тем качество цифрового снимка выше. В идеале, экранное отображение должно в полной мере соответствовать изображению, сохраненному камерой в графическом файле.
Монитор — один из самых долгоживущих узлов персонального компьютера. Его меняют лишь в случаях безнадежного морального устаревания или неустранимого повреждения. Поэтому выбирать конкретную модель монитора следует с запасом на годы. И ориентироваться здесь следует на технические
характеристики, имя производителя (что гарантирует высокое качество и надежность устройства) и, разумеется, стоимость.
Одной из самых существенных характеристик считается размер экрана по диагонали. При этом следует учитывать, что физические размеры экрана
электронно-лучевой трубки всегда больше, чем размер экранного изображения. То есть на экране всегда присутствуют незадействованные в построении изображения поля. Для обработки цифровых фотографий годятся мониторы с размером диагонали экрана от 17 дюймов. Но тут справедливо правило — чем больше, тем лучше. Так, под монитор с большим экраном, способный выводить изображение с высоким разрешением (например, 20-дюймовый монитор с разрешением 1600 х 1200 пикселов), придется подбирать соответствующий адаптер — с достаточным объемом внутренней памяти,
используемой ускорителем под кадровый буфер, и с достаточным максимальным разрешением.
Годятся ли для занятий цифровой фотографией жидкокристаллические мониторы (ЖК), получившие большое распространение в последние годы? В общем случае — да. Для просмотра и обработки цифровых изображений пригодны и настольные ЖК-мониторы, и экраны ноут-
буков. Но при этом следует учитывать особенности этого типа устройств.
В частности то, что подобные мониторы, как правило, не имеют регулировки цветовой температуры лампы подсветки. В результате страдает точность
цветопередачи (хуже всего воспроизводятся зеленый и желтый цвета).
Инерционность и размеры матрицы для вывода статичных изображений особого значения не имеют. Матрица размером в 15 дюймов по диагонали
(стандарт для настольных ЖК-мониторов) дает экранное изображение, соответствующее изображению на экране 17-дюймового ЭЛТ-монитора. Зато по геометрическим характеристикам жидкокристаллические матрицы вне конкуренции — прямая адресация каждого пиксела попросту исключает искажение геометрии снимков.
И все же наиболее оптимальным для работы с графикой следует признать монитор с электронно-лучевой трубкой. Плоский экран, гибкая система настроек, включающая настройку геометрии и цветовой температуры изображения, высокая частота кадровой развертки (не менее 75 Гц) — вот необходимый перечень основных требований к монитору для работы с цифровыми
фотографиями.
Обработка цифровых снимков в графическом редакторе включает в себя ряд ручных манипуляций — выбор области изображения, ретушь поврежденных
участков фотографии, прорисовку контуров и т. д. При этом мышь оказывается совершенно неудобным инструментом. Оперируя мышью, мы пытаемся рисовать не кистью руки, а всей ладонью. Попробуйте рисовать карандашом, зажатым в кулак — неудобно, верно?
Положение исправит графический планшет. Он представляет собой чувствительную к прикосновению пластину, напоминающую коврик мыши, манипулятор-перо и, в некоторых моделях, мышь, которая действует в границах рабочей поверхности планшета. Между собой графические планшеты
подразделяются по размерам рабочей области и по типу реализации сенсорной чувствительности. Стандартные размеры рабочей области соответствуют стандартам на листы бумаги — А5, А4, A3. Очень большие планшеты предназначены для тонкой работы с большими изображениями. Стоят подобные устройства дорого и применяются в профессиональной сфере. Для работы с цифровой фотографией в общем случае лучше всего подходят небольшие
настольные планшеты формата А5 и меньше.
По типу реализации сенсорной чувствительности графические планшеты подразделяются на проводные, в которых перо и мышь соединяются с контроллером планшета тонким кабелем, и беспроводные. Последние в свою
очередь делятся на устройства с пассивными манипуляторами, не требующими для работы какого-либо питания, и с активными манипуляторами,
в которые для обеспечения их функционирования вставляются элементы питания. Самыми удобными и эффективными являются беспроводные
планшеты с пассивными манипуляторами.
Одними из самых лучших по качеству и самых популярных графических планшетов являются устройства производства компании Wacom.
Для любительской обработки цифровых фотографий оптимальным будет выбор
планшета Wacom Graphire 2 стоимостью около 100 долларов (рис. 18.1). Удивительно функциональное, удобное, отлично выполненное устройство.
Причем планшет Wacom способен работать не только в программе редактирования изображений, но и полностью заменить собой обычную мышь.
Входящая в комплект Graphire мышь имеет две кнопки и колесо прокрутки. Она не соединена проводом с контроллером и не требует какого-либо питания. Перо же снабжено фторопластовым наконечником, двухпозиционной
кнопкой на корпусе и виртуальным ластиком на конце, позволяющим стирать экранное изображение. Перо всегда под рукой, поскольку планшет
оборудован съемной подставкой. Высокий класс устройства проявляется даже в такой мелочи, как конструкция подставки. Зацепив случайно рукой
перо, его невозможно повредить — оно моментально выскакивает из гнезда
подставки без каких бы то ни было повреждений.
Остается добавить, что графические планшеты подключаются к порту USB или к последовательному СОМ-порту. Порт USB используется в большинстве современных устройств, поскольку он обеспечивает автоматическую
настройку подключенного к компьютеру планшета. Последовательный
асинхронный порт СОМ используется в устройствах начального уровня. Подключать и отключать графические планшеты к порту US В можно в "горячем" режиме — без выключения и перезагрузки компьютера. Подключение к СОМ-порту возможно только при полном обесточивании компьютера.
Штатной мыши подключенный планшет не мешает, оба устройства функционируют параллельно.
Рис. 18.1. Графический планшет Wacom Graphire 2
Думаю, не будет большой ошибкой предположение, что большинство пользователей персональных компьютеров семейства PC с интересом относятся к конкурирующей платформе — компьютерам семейства Macintosh, выпускаемым американской компанией Apple. Правда, в отношении к Макам существует множество устоявшихся штампов. Эти компьютеры считаются неоправданно дорогими и недостаточно производительными. Ассортимент программного обеспечения явно недостаточен, а интерфейсные "украшения" бесполезны.
Каждый из этих штампов ошибочен. Компьютеры Macintosh стоят ровно столько, сколько должна стоить машина класса Hi-end, его производительность по сравнению с компьютерами на базе процессоров Intel ничуть не ниже, а в ряде случаев и выше. Программ для Маков выпущено огромное количество (в том числе бесплатных и условно-бесплатных), а "украшения" операционной системы, в отличие от Windows, являются вовсе не украшениями (т. е. ненужными дополнениями), а неотъемлемой частью пользовательского интерфейса Mac OS.
Что представляет собой современный компьютер Macintosh? Универсальную машину, относящуюся к одной из модельных линеек — eMac, iMac G4, Power Mac G4, iBook или PowerBook (выпускаются и компьютеры специального назначения — серверы). Самыми доступными по стоимости являются компьютеры еМас (в США от 800 долларов, у нас в России на 200 с лишним долларов дороже) (рис. 18.2). Эти компьютеры выпускаются
в нескольких модификациях, отличающихся тактовой частотой процессора,
объемом винчестера и типом оптического дисковода. Все модели оснащаются процессорами PowerPC G4 с тактовой частотой от 800 МГерц (RISC-
процессор, обладающий примерно вдвое большим быстродействием по
сравнению с CISC-процессорами семейства Pentium 4 при равной тактовой частоте за счет сокращенного числа выполняемых базовых команд), ускори
телем трехмерной графики GeForee2 MX с 32 Мбайт видеопамяти, винчестером емкостью 40 или 60 Гбайт. Компьютер выполнен в виде моноблока и объединен в одном корпусе с 17-дюймовым монитором на базе ЭЛТ с плоским экраном. В качестве оптического дисковода в еМас устанавливаются либо обычные CD-ROM, либо комбинированные приводы, способные читать диски DVD-ROM, записывать CD-R и CD-RW, а в старшей модификации и записывать DVD-RW.
Рис. 18.2. Самый доступный из Macintosh — компьютер еМас
Компьютеры серии iMac G4 отличаются конструкцией корпуса и монитором. Это очень компактные настольные машины, в которых в качестве монитора используется жидкокристаллическая панель с диагональю в 15 или
17 дюймов. Компьютеры еМас и iMac G4 невозможно дополнить картами
расширения. Вся модернизация заключается в добавлении модулей оперативной памяти и оснащении компьютера картой беспроводной связи AirPort.
Компьютеры серии Power Mac G4 — это традиционные десктопы в корпусах типа "башня" с внутренними слотами PCI для установки карт расширения. Все выпускаемые ныне модели, кроме одной начального уровня, снабжаются двумя процессорами, что повышает производительность системы.
Наконец, компьютеры серий iBook и PowerBook — это ноутбуки с процессорами в первом случае Power PC G3, а во втором — G4.
Все модели компьютеров Macintosh отличаются безупречным качеством
сборки, отличным дизайном и повышенной надежностью. Достаточно
сказать, что в Маки не устанавливаются опасные возможностью разрушения дисков высокоскоростные оптические дисководы, поскольку реального прироста производительности от увеличения скорости вращения оптического диска все равно не происходит. То есть во главу угла компания Apple ставит надежность.
Характерной чертой компьютеров Macintosh можно считать их беспрецедентную живучесть — в том смысле, что эти компьютеры морально и физически устаревают гораздо медленней, чем PC. Причина в сбалансированности аппаратного и программного обеспечения платформы.
Приобретая компьютеры компании Apple, мы получаем не просто современную машину, а готовое решение, в котором аппаратная часть создается под определенное программное обеспечение, а программы пишутся под конкретную аппаратную часть.
На сегодня актуальна последняя версия операционной системы для компьютеров Macintosh — Mac OS X версии 10.2.6. Но компьютеры работают и под управлением старой системы Mac OS 9.2.2. При этом у пользователя есть возможность загрузить как одну, так и другую операционную систему либо запускать программы для Mac OS 9.2.2 в режиме эмуляции в среде Мае OS X. Но следует заметить, эмуляция здесь осуществляется на принципиально ином уровне, нежели принято в мире Windows — мы получаем не программное подобие старой системы в новой среде, а полноценную операционную систему, запущенную внутри новой системы.
Впрочем, в новых моделях компьютеров поддержка Mac OS 9.2.2 уже отсутствует. Но это не представляет никакой проблемы, поскольку все необходимые приложения для Mac OS X написаны и активно продаются.
В чем самые главные отличия компьютеров Macintosh от компьютеров PC? В высочайшей надежности системы - проблемы периодической переустановки системы, от которой страдают все пользователи Windoows, на Macintosh не существует. Однажды проинсталлированная и настроенная операционная система не зависает, не рушится, не замусоривается множеством настроечных программных модулей и записей в реестре.
Далее — отлично реализованная многозадачность. При равном объеме оперативной памяти Macintosh поддерживает параллельную работу большего
числа программ, чем компьютер под управлением Windows. И устойчивость, и многозадачность системы объясняется тем, что Mac OS X принадлежит к семейству операционных систем UNIX, которые являются поистине многозадачными.
Пользовательский интерфейс Mac OS X построен по тем же принципам, на
которых базировалась старая операционная система. С точки зрения рядового пользователя рабочая среда Macintosh — это очень красивые иконки, каждая из которых соответствует запускаемой программе, и почти полное отсутствие сервисных, настроечных и прочих вспомогательных программных модулей. Просматривая содержимое жесткого диска, мы увидим привычный список папок, в которых располагаются либо документы, либо сами
Компьютеры для цифровой фотографии.
.267
программы, которые, в свою очередь, объединены в пакеты, содержащие все
необходимые программные модули. Обустройство операционной системы
получается стройным, аккуратным и красивым, а поиск и запуск программ — простым и наглядным.
Главная идея организации пользовательского интерфейса Mac OS — обеспечение единообразия управления как самой системой, так и любыми программами.
Все необходимые команды собраны в верхней строке главного
меню. При запуске какой-либо программы вид меню не меняется, но в нем появляются новые пункты. При закрытии программы строка главного меню возвращается в исходное состояние.
Взглянем на интерфейс Windows любой современной версии. Информация
о запущенных приложениях располагается в панели задач, сервисные программы — в панели инструментов, список доступных программ хранится в виде иерархического многоуровневого меню, в котором представлены не сами программы, а только их ярлыки. Кроме того, запустив Проводник, мы обнаружим на жестком диске множество папок, в которых хранятся и документы, и основные программные модули, и вспомогательные библиотеки, и файлы настройки, и ярлыки программ. Удалив ярлык, мы не удалим саму программу. Удалив исполняемый модуль, мы не удалим ярлык и вспомогательные файлы. А во время работы с Windows нам приходится иметь дело со множеством самых разных меню и панелей инструментов, а также совершать множество лишних действий (нажать кнопку Пуск, найти главное меню, найти нужное вложенное меню, найти нужный ярлык и только потом запустить саму программу).
Операционная система Macintosh устроена проще, логичней и рациональней. Программистов Apple часто упрекают в склонности к украшательствам, но стоит лишь обратить внимание, чем заняты в свободное время пользователи Windows — настройками курсоров, обоев, цветовых схем оформления и т. д. Ничего этого пользователю Macintosh не потребуется (хотя при желании можно изменить все по своему вкусу), поскольку дизайнерская проработка интерфейса Mac OS выполнена на высочайшем уровне.
Однако не в интерфейсных удобствах главные достоинства Macintosh, а, повторяю, в сбалансированности программно-аппаратных средств. Встроенный в систему графический ускоритель GeForce2 MX нельзя назвать только игровым, поскольку он в полной мере участвует в прорисовке интерфейса
операционной системы и приложений, работает с фильтрами Photoshop и,
конечно же, с трехмерными игровыми программами. Графический ускоритель не является дополнением компьютера, он часть системы. Ему не требуется драйверная поддержка, поскольку она изначально заложена в саму операционную систему.
Как обстоит дело с выбором оптимальной конфигурации и с необходимым для эффективной обработки графики оборудованием? Проще, чем в случае
с PC. В компьютер Power Mac G4 при желании можно установить специализированный графический ускоритель, оптимизированный для фильтров
Photoshop. При этом можно построить двухмониторную систему, растянув
рабочий стол на два экрана (удобная и несколько необычная для рядового
пользователя возможность). Можно увеличить размер оперативной памяти до максимума, что повлияет на быстродействие компьютера в еще большей степени, чем в случае с PC (у Macintosh вся память однородна и организована логичней, чем у компьютеров на базе Windows). Наконец, можно создать внешний дисковый массив RAID.
Здесь начинается самое любопытное. Для организации RAID любому
Macintosh, работающему в среде Mac OS X, не нужен никакой контроллер.
Подключаем к порту FireWire или к USB (этими портами каждый Мак оборудуется штатно) пару винчестеров, запускаем дисковые утилиты, выбираем
закладку RAID, а в открывшемся окне — нужный режим (схема RAID -
последовательная или зеркальная). И все, на этом конфигурирование можно
считать законченным. Полноценная система RAID готова к работе.
Для серьезной работы с цифровыми снимками Macintosh (по моему личному мнению) подходит гораздо лучше, чем компьютер семейства PC, но уступает ему в универсальности и диапазоне применений. Встроить в компьютер Macintosh, скажем, телевизионный тюнер можно, но это обойдется дороже, а само устройство придется поискать. Запустить на Macintosh сложную многоуровневую игру, только что выпущенную на рынок, тоже, скорей всего, не удастся, поскольку версии развлекательных программ для этих
машин из-за меньшей распространенности данной платформы выходят
позже, чем для PC. Отличные по качеству исполнения программы для-ком-пьютеров Macintosh все же серьезно уступают программам для PC в разнообразии и количестве. Тут уж ничего не поделаешь — на долю Маков приходится всего 3% мирового рынка персональных вычислительных систем, и вряд ли это положение в ближайшее время изменится в пользу компании
Apple.
Отдельного упоминания достойна проблема русификации Mac OS. Почему-
то у многих пользователей не получается настроить систему русификации
операционной системы, хотя все инструменты для этого доступны, а предыдущие версии Mac OS, включая 9-ю, существуют и в полностью русифицированных вариантах.
Операционная система Mac OS X поддается полному переводу на русский
язык, включая все системные меню и базовые программы. Более того, существует множество приложений, таких как русскоязычные системы перевода с иностранных языков, модули проверки правописания, информационные системы и т. д., позволяющие пользователям, не владеющим английским языком, работать без проблем. Компьютер должен "говорить" на языке пользователя, если, конечно, владелец машины этого желает.
Как ни странно, больше всего проблем, без которых не обходится и работа на Macintosh, доставляет программное обеспечение от Microsoft. Причем они абсолютно точно повторяют проблемы, с которыми сталкиваются владельцы компьютеров PC — периодические сбои, утрата результатов работы, некорректная работа отдельных программ (хотя и программы, и операционные системы написаны программистами одной компании!), прорехи в системе зашиты Windows. Речь идет о программах именно для Windows, которые работают на Macintosh точно так же, как и на любом PC под
управлением "родной" операционной системы.
Для Macintosh выпущено несколько программных эмуляторов Windows (выпускаются и аппаратные в виде платы расширения для шины PCI, на которой распаян самый PC — получается компьютер в компью-
тере), самым функциональным из которых является Virtual PC компании Connectix (текущая версия 6.0.1). Эта программа эмулирует все аппаратные средства компьютера PC и позволяет запускать любые операционные системы Windows (и даже MS-DOS), а также абсолютное большинство программ
для господствующей на рынке платформы. Единственное ограничение -штатный графический ускоритель компьютера Macintosh не работает с трехмерной графикой в среде Windows, следовательно, текстурированные игры будут запускаться только в программном режиме обработки трехмерной графики.
Работа на Macintosh в среде Windows ничем не отличается от работы на
обычном PC. В полноэкранном режиме все настолько похоже, что Macintosh можно легко спутать с машиной на базе процессора Intel. Что касается быстродействия, то оно, конечно, ниже — эмулятор есть эмулятор — но вполне приемлемо для нормальной работы и запуска игровых программ.
В целом, быстродействие запущенной в эмуляторе Windows можно сравнить
с быстродействием компьютера с процессором Pentium 4, имеющим ту же тактовую частоту — то есть в два с лишним раза ниже, чем быстродействие процессора Power PC в "своей" среде Mac OS X.
Только не ясно - зачем нужен PC, если есть Macintosh? Хотя все имеет свою
Персональный компьютер можно сравнить с фотолабораторией по обработке обычных фотоснимков. При этом компьютер заменяет и проявочную
машину, и кюветы с растворами, и увеличитель, и коробки с негативами, и альбомы для готовых отпечатков. Пожалуй, увеличитель в первую очередь,
поскольку львиная доля работы с цифровым изображением приходится на
графический редактор, в котором фотограф подготавливает снимок для последующей печати на принтере или для сохранения на каком-либо носителе. Именно в графическом редакторе производятся манипуляции со снимком, призванные исправить экспозиционные и композиционные ошибки, придать снимку особую выразительность, подчеркнуть одни детали и устранить другие.
Кроме собственно операционной системы, без которой персональный компьютер работать просто не будет, существует множество прикладных программ, в той или иной степени пригодных для работы с цифровыми снимками. Нас, прежде всего, интересуют программы, облегчающие перезапись фотографий из памяти фотоаппарата на винчестер компьютера, программы просмотра изображений, графические редакторы, каталогизаторы, архиваторы и прочие полезные утилиты.
В большинстве случаев для перезаписи снимков из памяти цифрового фотоаппарата никакого дополнительного программного обеспечения не потребуется. Операционные системы Windows и Mac OS опознают подключенный к порту USB фотоаппарат как внешний дисковый накопитель. Открыв папку (она может называться по-разному) на карте флэш-памяти в штатном
Проводнике Windows, мы перетаскиваем графические файлы в определенную нами для хранения снимков папку на винчестере. Тут же запускается процесс копирования. По окончании копирования и дезактивации внешнего устройства (для этого следует щелкнуть мышью на появившемся в системной панели инструментов Windows значке и выбрать команду Отключить устройство) отсоединяем камеру от кабеля USB, а сам кабель — от разъема на системном блоке компьютера.
Однако не все камеры ведут себя столь "сообразительно". Бюджетные фотоаппараты начального уровня, особенно те модели, в которых отснятые кадры хранятся в неэкономичном формате BMP, синхронизируются с персональным компьютером посредством специальной коммуникационной программы (фирменной и ни с чем, кроме самой камеры, не совместимой). Пример — камеры Aiptek серии Pen Cam. В памяти камеры снимки сохраняются в виде графических файлов BMP, а при синхронизации переписываются в папку коммуникационной программы Digital Camera Manager и отображаются в специальном окне. Таким же образом из памяти камеры загружаются и видеокадры — в виде последовательности фотографий, отснятых с низким разрешением.
Достоинство подобной организации обмена — в драйвере TWAIN, который позволяет использовать фотоаппарат в качестве Web-камеры для захвата видеоизображения в реальном времени и в качестве сканера при использовании камеры в программах обработки графики типа Photoshop.
Фотоаппараты среднего и старшего уровня драйвером TWAIN обычно не оснащаются и работать в режиме Web-камеры или сканера не могут. Оцифровка изображений с непрозрачных (а через просветный слайд-адаптер и с прозрачных) оригиналов при помощи таких фотоаппаратов производится точно так же, как и обычная съемка. То есть объект фотографируется в режиме макро, если оригинал имеет небольшие размеры, а затем готовый снимок переписывается с карты флэш-памяти на винчестер компьютера как с внешнего накопителя.
Владельцам компьютеров Macintosh следует знать, что, приобретая дешевый цифровой фотоаппарат начального уровня, они столкнутся с проблемой
подключения камеры к своему компьютеру. Практически все камеры среднего и старшего уровня работают с Macintosh без каких бы то ни было проблем. Но для Web-камер с опционной возможностью функционирования в качестве фотоаппаратов производители пишут коммуникационные программы только для операционной системы Windows. Впрочем, выход есть. Небольшая компания IOXperts специализируется на создании драйверов для
бюджетных камер под Mac OS X. Проинсталлированный драйвер позволяет работать с цифровыми фотоаппаратами начального уровня тем же образом,
что и с любыми другими — через специальную утилиту перезаписи снимков на винчестер компьютера. Что примечательно, качество снимков, переписанных на Macintosh, неожиданно оказывается выше, чем в случае с PC. В чем тут дело, не совсем понятно. Во всяком случае, бюджетные камеры
с пластиковой оптикой показывают такие результаты, что фотоаппарат
можно применять не только в качестве игрушки, но и для занятий цифровой фотографией.
Драйверы lOXperts выпущены для огромного количества моделей, но не для
всех. Поэтому всегда остается шанс приобрести фотоаппарат, с которым невозможно будет работать на Macintosh. И второе — драйверы не бесплатные.
Программное обеспечение для обработки цифровых фотографий.
Неоплаченная пользователем копия абсолютно функциональна, но при каждом подключении будет выдавать сообщение о необходимости заплатить за
программу и впечатывать в нижнее поле кадра такую же надпись. Стоимость же программки довольно высока и сравнима со стоимостью самого фотоаппарата (около 40 долларов). Так что лучше уж сразу покупать в пару к своему Маку полноценную камеру.
Для ранних моделей цифровых фотоаппаратов, в которых синхронизация
с компьютером PC осуществлялась посредством СОМ-порта и специальной коммуникационной программы, выпущены отдельные утилиты и программные дополнения, или плагины (от plugins — в приблизительном переводе
"включатели"), облегчающие синхронизацию.
Подобная утилита под названием Photo manager входит в расширенную комплектацию Adobe Photoshop версии 6.0, а программными дополнениями комплектуется известнейшая
программа просмотра цифровых изображений — ACDSee. Для работы с современными цифровыми фотоаппаратами специальные коммуникационные утилиты не нужны.
Программы просмотра изображений, или вьюверы (от англ. viewer), предназначены для комфортного вывода цифровых фотоснимков на экран монитора. В принципе, можно обойтись и базовыми средствами Windows XP. При открытии графического файла из Проводника система автоматически распознает тип файла и запускает встроенную в Проводник утилиту просмотра изображений. При этом картинку можно масштабировать, переключаться на следующее изображение без выхода из режима просмотра и даже запустить режим непрерывного просмотра (слайд-шоу). И все же специализированные вьюверы удобней и функциональней, поскольку они имеют расширенные возможности сортировки, настройки параметров отображения и иную организацию вывода картинок.
Одним из самых популярных является уже упомянутый вьювер ACDSee
(версии 3.x и 4.x). Это коммерческий продукт, распространяемый по модели
shareware (условно-бесплатная программа, допускающая ограниченную по времени и функциональности пробную эксплуатацию). В ранних вариантах ACDSee была, скорее, утилитой просмотра, чем полноценной программой. Сегодня это мощный универсальный пакет, в ряде случаев способный заменить графический редактор. В частности, эта программа имеет развитые
средства конвертирования графических форматов.
Для компьютера Macintosh также выпущено множество программ просмотра
изображений, вроде той же ACDSee. Одно из несомненных удобств этого вьювера — способность отображать графические файлы в папке в виде настраиваемых preview, небольших копий исходных снимков. Информация представляется наглядно, с ней удобно работать. Штатные средства Windows и Mac OS тоже "умеют" выводить preview, но для ограниченного числа форматов. Полноценные программы просмотра подобных ограничений не имеют и распознают множество графических форматов.
Переходя к программам редактирования изображений, чуть проясним для себя ситуацию с форматами графических файлов. В памяти камеры оцифрованный снимок сохраняется либо в повсеместно распространенных форматах JPEG или TIFF, либо в файлах внутреннего формата RAW или EXIF.
Применение внутренних форматов, с одной стороны, позволяет сохранить как можно больше информации об изображении, с другой — вынуждает
пользоваться специальными конверторами для перевода цифровых фотоснимков в удобный для архивного хранения и пересылки по электронной
почте формат.
Причина в том, что большинство графических форматов плохо сжимаются. Обладая способностью сохранять наиболее достоверное изображение, они в то же время несут избыточную информацию, которая никогда не будет востребована в любительской практике.
Фотолюбителю не приходится распечатывать снимки с большой степенью
увеличения и уже тем более заниматься широкоформатной плакатной печатью. Он не занимается высокоточной цветокоррекцией и тонкой ретушью.
Требования к точности передачи деталей снимка снижены, а на первое место выдвигается размер графического файла.
На это можно возразить — мол, кто знает, будем ли мы заниматься ретушью или печатать снимки в выставочном формате в будущем. Но цена этих потенциальных для фотолюбителя возможностей — снимки, занимающие десятки мегабайт дисковой памяти. Ну, а если речь идет о серьезных занятиях
цифровой фотографией, включающих кропотливую обработку снимков, то и выбирать следует не бюджетную цифровую "мыльницу", а полупрофессиональную камеру.
В камерах младшей средней ценовой группы снимки во внутренней памяти камеры могут сохраняться в графическом файле специального формата, но
на винчестер компьютера переписываются в виде файлов с расширением jpg. Этот формат отличается прекрасной сжимаемостью, степень которой можно регулировать в зависимости от применения снимков. Если фотография предназначена для пересылки по электронной почте или для иллюстрирования личной Web-страницы, то есть смысл применить максимальную степень компрессии графического файла при одновременном снижении разрешения. Если снимок предназначен для экранного просмотра на мониторе и, возможно, для печати на струйном принтере, его можно сохранить
в файле формата JPEG, применив среднюю степень сжатия. Наконец, если снимок предназначен для дополнительной обработки в графическом редакторе и для высококачественной печати, его следует сохранить в формате
TIFF, который плохо поддается компрессии, зато повсеместно распространен и сохраняет максимум информации об изображении.
Теперь собственно о графических редакторах. Все цифровые изображения
подразделяются на векторные и точечные. Векторные изображения построены из геометрических элементов или примитивов — отрезков, треугольников, прямоугольников, окружностей и т. д. Этот тип графики позво
ляет легко манипулировать масштабом изображения без геометрических искажений, а потому используется для построения шрифтов, рисованных изображений, в оформительской работе. Для создания и редактирования векторных изображений используются редакторы векторной графики вроде
Adobe Illustrator. Этот редактор широко применяется в издательском деле для подготовки к печати рисованных иллюстраций для газет, журналов и книг.
Цифровые снимки относятся ко второму типу графических изображений -к точечной (или растровой) графике. Здесь экранное изображение строится из отдельных точек — пикселов. При этом каждый пиксел несет определенный объем информации о цвете и яркости элемента изображения, но не о его геометрическом строении. То есть та или иная фигура строится из множества пикселов, каждый из которых обладает яркостью и цветовой характеристикой.
Для редактирования точечных изображений применяют графические редакторы, способные работать не с геометрическими примитивами, а с отдельными точками. Самый яркий пример - графический редактор Adobe
Photoshop, непревзойденная по функциональности и удобству работы программа, которую с полным на то основанием можно назвать "фоторедактором номер один".
Редактор Photoshop существует в нескольких версиях (на сегодня актуальны
версии 7.0 и старше) для платформ PC и Macintosh. Программа переведена
на множество языков, в том числе и на русский (только версия для PC). К ней выпущено огромное количество программных дополнений — плагинов и утилит. Причем созданием дополнений занимается и сама компания Adobe Systems Incorporated, и независимые компании, для многих из которых работа над дополнениями является основным, если не единственным, видом деятельности. Графический редактор Adobe Photoshop обладает бесчисленными достоинствами и всего одним недостатком — его стоимость сравнима со стоимостью цифрового фотоаппарата среднего уров-
ня. Впрочем, к некоторым камерам (а также планшетным и пленочным сканерам) Photoshop прилагается в комплект, правда, в так называемом
"облегченном" варианте.
Так или иначе, но в работе с цифровыми фотографиями без редактора Photoshop не обойтись. Только изредка снимающий любитель может удовлетвориться более простыми программами, имеющими наглядный и несложный в применении интерфейс. Очень часто подобные программы входят
в комплект любительского цифрового фотоаппарата. Примеры - Ulead Photo Express (и другие продукты компании Ulead) или Picture Window.
Преимущества подобных программ — в доступности и удобстве управления. В той же Photo Express эффектные фильтры представлены в виде иллюстрирующих действие картинок. Вдобавок, простые фоторедакторы способны
работать в качестве программ просмотра фотографий и даже оформлять автономно запускаемые фотоальбомы, выводящие на экран монитора изображения в виде preview и автоматически сменяющихся полноэкранных снимков.
И все же для детальной отделки годится только Adobe Photoshop. В комплект поставки этого редактора входят несколько вспомогательных программ и несколько эффектных фильтров, выполненных в виде подключаемых модулей. При инсталляции редактора установочная программа предложит изменить установки по умолчанию. Главная из них — выбор основного и вспомогательного диска. Для ускорения обработки снимков наличие в системе двух винчестеров играет существенную роль.
На первом, основном жестком диске располагается операционная система и, в числе прочих программ, сам графический редактор. Снимки же будут храниться на втором
винчестере. Причем устанавливать дополнительный жесткий диск следует первым (ведущим) устройством на второй канал IDE, основной винчестер
устанавливается только первым устройством на первый канал IDE.
Что мы получим от двухдисковой системы? Реальный прирост быстродействия при обработке снимков, благодаря полному распараллеливанию информационных потоков. Иными словами, пока программа считывает с первого диска необходимые для ее функционирования программные модули,
записывает и считывает информацию из системного файла подкачки (а он создается на PC вне зависимости от объема установленной оперативной памяти, чего, между прочим, не скажешь о компьютере Macintosh), происходит чтение/запись графического файла со второго (или на второй) диск. Эти процессы идут параллельно, а не последовательно, как в случае с единственным винчестером. Но здесь следует обратить внимание на то, что речь идет не о паре логических дисков, которые могут быть размечены на пластинах одного физического жесткого диска, а именно о двух физических жестких дисках, подключенных к разным каналам контроллера IDE.
Вообще же, об особой роли жестких дисков в обработке цифровых фотоснимков мы уже говорили. Она характерна тем, что в ходе запуска графического редактора и загрузки в него файла со снимком, программный код копируется с жесткого диска в оперативную память компьютера. Если объема памяти недостаточно, то вместо нее используется виртуальная оперативная память — в виде файла подкачки (swap-файла) на винчестере. И тогда быстродействие системы определяется быстродействием самого жесткого диска — насколько быстро он способен загружать части графического файла, настолько быстро изображение будет обрабатываться. Отсюда становится
очевидным, что чем больше на компьютер установлено оперативной памяти,
тем реже программа будет обращаться к жесткому диску и тем быстрей будет работать вся система в целом.
В идеале, объем оперативной памяти должен быть таким, чтобы вмещать и
ядро операционной системы, и графический редактор, и файл, в котором хранится изображение. Для цифровых фотоснимков 2-3-мегапиксельного
Программное обеспечение для обработки цифровых фотографий.
разрешения, сохраненных в формате JPEG с минимальной степенью компрессии или в формате TIFF, будет достаточно 256 Мбайт оперативной памяти. Еще свободней пользователь будет себя чувствовать с памятью в 512 Мбайт (сегодня невысокая стоимость модулей памяти позволяет нарастить память без особых финансовых затрат, чем и следует непременно
воспользоваться).
Но если речь идет о сканировании негативов с высоким разрешением, об
обработке сразу нескольких снимков (например, при создании коллажа),
о сложной ретуши и применении большой степени увеличения, то объем памяти следует нарастить до максимума.
Отсканированное с максимальным аппаратным разрешением и сохраненное в графическом файле формата TIFF без применения компрессии изображение с пленочного негатива может занять около гигабайта дискового пространства. Чтобы графический
редактор мог свободно оперировать файлом огромного размера, оперативная память должна вмещать этот файл целиком. Поэтому компьютеры, предназначенные для работы с графикой, оснащаются одним и даже полуторами (пример — компьютеры PowerMac G4) гигабайтами оперативной памяти."
Одной из примечательных особенностей графического редактора Adobe Photoshop является работа со слоями. Изображение делится на слои согласно планам кадра — вручную или автоматически. Для примера возьмем поясной портрет на фоне архитектурного сооружения. В первом (глубинном) слое окажется изображение здания. Во втором — кусты, которые попали
в кадр. В третьем (поверхностном) слое будет изображение фигуры человека. Выделив средний слой, мы можем стушевать изображение кустов, уменьшить яркость и контраст. Первый слой с изображением здания можем
вообще вывести из зоны резкости или заменить здание однородным фоном. В результате получим эффектный портрет на размытом фоне. При этом мы устраним явную композиционную ошибку — наличие в кадре отвлекающих взгляд зрителя второстепенных деталей.
Количество слоев, на которые можно разделить снимок, достигает 255. Вряд ли нам когда-нибудь понадобится такое тонкое разделение, но в ряде случаев (к примеру, съемка архитектуры в перенаселенном городе) эта возможность позволяет кардинальным образом перепланировать композицию кадра.
Другая возможность — оперирование и цветовыми каналами.
Вкупе с разделением изображения на слои получается очень мощный и эффективный инструмент. То же фоновое здание мы можем затемнить или, наоборот, высветлить. Можем увеличить яркостную составляющую красного цвета и окрасить здание в оранжевый цвет.
характеристики изображения можно вывести в виде графика, показывающего неравномерность яркостей в кадре. Любые изменения ярко-
стной кривой мы тут же увидим на экране — изображение будет меняться
вслед за нашими манипуляциями.
Изменения величины разрешения, линейных размеров снимка, перевод
цветного изображения в градации серого (получение черно-белого снимка
из цветного), поворот кадра на определенный угол (например, на 90°, чтобы сменить портретную ориентацию снимка на альбомную, т. е. вертикальную на горизонтальную) — все это встроенные и не самые сложные возможности Photoshop.
Отдельного разговора заслуживают фильтры. Некоторое их количество входит в комплект графического редактора изначально, другие приходится приобретать отдельно. Но даже штатный комплект фильтров настолько обширен и настолько разнообразен, что неопытный фотолюбитель может
испытать затруднения с их использованием. Что для чего нужно? Что и когда следует применять? И главное — насколько это необходимо?
Все фильтры разделены на несколько групп. Их список можно увидеть в меню Фильтр. В отдельные группы объединены фильтры, посредством которых изменяется геометрия снимка, разрешение, наложение на участки изображения или на всю его поверхность текстур. При помощи фильтров можно изменить расположение основного и вспомогательных источников
света (например, поместить в кадр второе солнце), смазать изображение или фон (выделив их в отдельные слои), добиваясь эффекта быстрого движения. Есть фильтры сугубо оформительские, например, для отворачивания края снимка, что придает изображению эффект наклеенной на бумагу фотографии.
Арсенал эффектных фильтров сродни аппаратному арсеналу фотографа, снимающего пленочным фотоаппаратом, недаром программные дополнения
Photoshop именуются фильтрами. И применять программные фильтры следует точно так же, как и фильтры стеклянные, т. е. хорошо себе представляя конечную задачу. Бессистемное и бездумное использование эффектных
фильтров лишь испортит снимок. Впрочем, у пользователя Photoshop всегда
есть возможность отменить произведенное действие. А для того чтобы не
испортить снимок необратимо, работать следует с копией исходной фотографии, а не с самим цифровым оригиналом.
В широких возможностях эффектных фильтров Photoshop для фотолюбителя
кроется опасность увлечься цифровыми "фокусами" в ущерб композиционному решению снимка. И опасность эта вовсе не надуманна. В частных фотошколах, где уроки фоторемесла ведут признанные мастера фотографии,
ученику дают обычную пленочную камеру, а цифровых фотоаппаратов
и программных средств обработки изображений не применяют вовсе. И в этом есть большой смысл, поскольку цифровая или пленочная технологии остаются всего лишь технологиями, ни в коей степени не влияющими на творческое качество фотографии, на ее художественное решение.
Но в большинстве случаев фотолюбитель обучается фотоделу самостоятельно, по книгам, работам мастеров, по собственному наитию. И некому бывает
подсказать, что фильтры Photoshop вещь не только полезная, но и лукавая. Как нельзя на объектив пленочной камеры насадить сразу два или три светофильтра, так нельзя применять в одном снимке два или больше эффектных фильтра. Более того, призменные светофильтры, многократно дублирующие изображение в центре кадра, туманные,
оттеняющие фильтры и маски, объективы типа "рыбий глаз" и другая сверхширокоугольная оптика, длиннофокусные объективы и мощнейшие "телепушки" - все это инструменты нечастого, если не сказать, крайне редкого, применения.
Так же обстоит дело и с эффектными фильтрами Photoshop. Расширяя инструментарий фотолюбителя, они не предназначены для частого употребления. Обрабатывать фильтром цифровой снимок следует только в том случае,
если без подобной обработки достичь желаемого результата невозможно.
Следовательно, фотолюбитель должен четко знать, каким должен быть снимок после обработки.
Отдельного упоминания достойны возможности Photoshop в области ретуши
старых фотоснимков. Если отсканировать старую фотографию на планшетном сканере и сохранить ее в виде графического файла, то затем графический редактор позволит вдохнуть в снимок вторую жизнь. Обычно ретушь любительских снимков сводится к сведению царапин и сколов эмульсии, заломов бумажной подложки и пятен от старого фиксажа. Все эти повреждения можно устранить. Сложней всего устраняются пятна
и большие сколы эмульсии, обнажающие бумагу.
В числе основных инструментов Photoshop есть и быстрое выделение какого-либо участка изображения, имеющего однородные характеристи-
ки. Выделив пятно, его удаляют и пустое место изображения замещают элементами с усредненными значениями яркости вручную. Если пятно большое, можно пойти иным путем, изменив композицию старого снимка. Для
этого на другой старой отсканированной фотографии выделяют участок изображения с каким-либо объектом (например, изображением фикуса,
которым украшали студии в девятнадцатом веке или предметом мебели) и вставляют на поврежденное место. Края вставки ретушируют, добиваясь плавных переходов. Наконец, можно применить классическую
маску, затенив поврежденные края снимка и выделив лицо человека в овал.
Возможности программы редактирования фотоизображений бесконечны и сами по себе способны стать основным инструментом цифровой фотографии. В газетном деле есть профессия бильдредактора, отвечающего за оформление издания. Этот человек оперирует исключительно готовыми изображениями, компонуя их таким образом, чтобы газетная полоса выглядела
привлекательно и гармонично. Так же может работать и фотолюбитель — без
съемочной аппаратуры, оперируя только чужими снимками (журнальными
иллюстрациями, старыми фотографиями и т. д.). О соблюдении авторских
прав лишний раз напоминать, думаю, не стоит, и так все понятно…
Комбинированная фотография — особый жанр. Технически она выполняется двумя способами — применением особых инструментов (масок, экранов с подрисовками и т. д.) при съемке или вклеиванием в готовый снимок частей изображения с других фотографий. Этот технический прием называется коллажем.
Графический редактор Adobe Photoshop имеет очень эффективные средства для совмещения изображений и создания коллажных картин. Это качество Photoshop широко используется художниками-оформителями, работающими в издательствах и в редакциях периодики. Ничто не мешает попробовать свои силы в этом жанре и фотолюбителю. Особенно привлекателен коллаж в сочетании с макросъемкой, когда удается совместить несовместимое -микроскопические живые и неживые объекты с элементами оформления, позаимствованными из "большого мира". Впрочем, возможности для творчества здесь практически безграничны, а какие-либо советы будут, скорее всего, излишними.
В фотолюбительской практике чаще всего приходится иметь дело с техническими ошибками съемки. Полагаясь на экспозиционную автоматику камеры (а иного выхода у человека, снимающего автоматическим цифровым фотоаппаратом любительского класса, как правило, нет), мы получаем снимки с недодержанным фоном или с передержанным изображением центрального
объекта. Выставляя выдержку и диафрагму по освещенности объекта съемки, камера недостаточно прорабатывает небо, в результате получается белесый фон, лишенный выразительности. Подобных случаев великое множество, перечислять можно бесконечно. Графический редактор поможет исправить ошибки камеры и значительно улучшить цифровой снимок. Причем манипуляций потребуется минимальное количество. Достаточно открыть графический файл в Photoshop, отметить недодержанную или передержанную область и изменить ее яркостную характеристику опцией регулировки яркости и контраста.
Существуют и автоматические инструменты — фильтры Photoshop, выравнивающие яркости элементов изображения и даже убирающие цветовые шумы на кадрах, снятых при увеличенной светочувствительности сенсора камеры. Первый из этих фильтров называется ASF Digital SHO. Он способен исправить даже практические загубленные неправильной экспозицией
фотографин Второй фильтр - Band Aide for Camera Blits. Он предназначен для очистки снимка от цветовых шумов и артефактов. Band Aide создавался для профессиональных и дорогих любительских фотоаппаратов с сенсорами высокой чувствительности (от 800 единиц ISO и выше), но вполне пригоден для работы со снимками, полученными цифровыми "мыльницами", сенсоры которых склонны к шумам.
Это всего два фильтра из огромного количества полезных и эффективных программных дополнений Photoshop, перечислить названия которых попросту невозможно. К слову — кроме фильтров существуют и отдельные утили ты, посредством которых можно изменить снимок, не запуская графический редактор. О программах каталогизации и создания фотоархивов мы уже говорили. Остается рассказать об утилитах, без которых работа с цифровыми снимками может быть в значительной степени затруднена. В первую очередь речь идет об архиваторах — утилитах сжатия файлов. Все файлы цифровых данных состоят из последовательности битов, несущих информацию. В текстовом файле один бит может означать определенный символ, другой — пробел между символами. Принцип действия программ- архиваторов заключается в том, что при сжатии файлов они удаляют "пустые" биты, фиксируя их количество и" расположение в специальном сервисном секторе сжатого файла. При разархивировании программа-архиватор считывает эту информацию и восстанавливает "пустые" биты до исходного состояния. В результате текстовые файлы сжимаются почти вдвое, а некоторые программные файлы — более чем вдвое. Поскольку в графическом файле каждый бит информации соответствует определенному пикселу и содержит помимо информации о его расположении еще и информацию о его яркостной и цветовой характеристиках, "пустых" битов здесь либо нет вовсе, либо их настолько мало, что эффективно сжать файл программой-архиватором невозможно. Поэтому считается, что графические файлы архивному сжатию не поддаются.
Однако это не совсем так. Графический формат JPEG сам устроен таким образом, что работает в качестве архиватора. Компрессия достигается тем, что яркостные и цветовые характеристики, а также информация о расположении близких по параметрам элементов изображения выносится в сервисный сектор программного кода файла. Это тоже сводит "пустые" биты к минимуму, программе-архиватору просто нечего сжимать. Имеет смысл объединять с помощью программы-архиватора несколько файлов в один. Дисковое пространство, занимаемое графическими файлами, уменьшается за счет отсутствия пустых мест в кластерах, поскольку один большой файл занимает ряд кластеров без пропусков.
При сжатии архива фотографий программами-архиваторами, в один файл обычно объединяются сами снимки, поясняющие надписи к ним (хранящиеся в текстовых файлах), и вся структура расположения папок с фотографиями. Архивный файл получается большим, но он займет места
меньше, чем набор отдельных графических файлов. Подобным образом архивируют коллекции снимков, к которым редко обращаются, например, страховые копии альбомов фотографий. В этом есть смысл только в том случае, если приходится экономить дисковое пространство носителей и если на одном цифровом носителе (например, на диске CD-R) умещается два заархивированных диска с фотографиями. На практике это невозможно, поскольку, как мы уже говорили, степень сжатия графики программами-архиваторами очень невелика.
Другая причина использования архиваторов для сохранения цифровых снимков — уменьшение пространства, занимаемого графическими файлами на дисководах небольшой емкости и ускорение считывания информации. Если на флэш-драйв емкостью 32 Мбайт записать один архивный файл, содержащий 30 снимков, то времени на запись и считывание этого файла потребуется гораздо меньше (в несколько раз!), чем в случае записи 30 отдельных снимков. Кроме того, остаток свободного пространства будет больше, поскольку один длинный файл не оставит пустот в соседних кластерах.
Самыми популярными программами-архиваторами на сегодняшний день являются WinRAR и WinZIP. Оба они являются результатами развития программ-архиваторов для DOS — RAR и ZIP соответственно. По показателям компрессии и скорости работы оба архиватора нельзя назвать рекордсменами. Но применять следует именно эти программы, поскольку они повсеместно распространены.
То есть у фотолюбителя есть определенные гарантии, что спустя несколько лет он сможет разархивировать файлы, сжатые архиваторами WinRAR и WinZIP, на любом компьютере (в случае с WinZIP — включая и Macintosh, хотя существуют программы разархивации и файлов RAR, например, программа MacPAR).
К слову — если создается архив для долговременного хранения снимков, есть смысл сохранить архивный файл в виде самораспаковывающегося архива с расширением ехе. В этом случае в сжатый файл включается програм-ма-разархиватор и каких-либо внешних программ для разворачивания архива не потребуется.
Для компьютеров Macintosh стандартной программой-архиватором считается Stuffit Standard. В состав пакета входит сам мультиформатный разархива-тор Stuff Expander, программы сжатия DropStuff, DropZIP и DropTAR. Таким образом, обеспечивается совместимость архивов трех операционных систем — Mac OS, MS Windows и Linux (архиватор TAR используется в UNIX-подобных операционных системах).
Создать стройный, удобный для работы архив цифровых снимков, сопроводив его программой просмотра, — это еще не все, что можно сделать с коллекцией фотографий. Если снимки предназначены для размещения в Интернете или просто для облегчения просмотра, разумно создать отдельную
коллекцию уменьшенных копий фотографий, оформив ее в виде подборки
тематических Web-страниц, связанных гиперссылками. Для создания подобного архива следует воспользоваться утилитами независимых разработчиков либо программой компьютерной верстки, например, Publisher, входящей в расширенный комплект MS Office.
Программа MS Publisher для непрофессионального применения хороша тем, что снабжается огромным количеством готовых шаблонов оформления.
Кроме Web-страниц в этой программе можно сверстать деловое письмо,
Программное обеспечение для обработки цифровых фотографий 283
курсовую работу, визитную карточку, поздравительную открытку, объявление, небольшой плакат и многое-многое другое. Результат работы можно разместить в Интернете (если это Web-страница) или распечатать на струйном принтере. Таким образом, маловостребованная программа верстки оказывается универсальным инструментом для самых разных видов работ.
Несколько слов о создании Web-архива. Полная копия фотоархива в виде набора Web-страниц получится слишком громоздкой. Но если preview будут иметь небольшой размер, то архив получится более компактным. Удобство его в том, что сохраненную на оптическом диске копию можно просматривать в обычном браузере — как любую Web-страницу. А при необходимости, весь подготовленный таким образом архив размещается на сервере для всеобщего доступа. Этим достигаются две цели. Первая — у ваших любительских снимков появится зритель, — значит, и критика. Любой гражданин вольного интернет-сообщества сможет высказать свое мнение о ваших работах, что несомненно скажется и на уровне мастерства, и на отношении
к любимому увлечению. И вторая — занятия фотографией обретут особое
значение: показать людям мир таким, каким мы воспринимаем его сами.
По большому счету, в этом заключается смысл любого вида художественного творчества. И фотография в таком списке занимает далеко не последнее место.
У каждого типа накопителей, которые могут быть использованы для хранения архива цифровых фотографий, есть свои достоинства и недостатки. Одним из самых надежных можно считать потоковый накопитель — стример. Носитель информации стримера, магнитная лента, чувствительна к воздействию сильных электромагнитных полей, но обладает повышенной устойчивостью к механическим повреждениям. Мы уже говорили о том, что теоретически любое повреждение упакованной в кассету ленты не приводит к безвозвратной утрате записанной на стример информации. Обрыв ленты
можно устранить простой склейкой, при этом будет утрачена лишь небольшая часть снимков, основной же архив останется невредимым.
Но оговорка "теоретически" здесь применена не случайно. Дело в том, что обрыв и укорачивание ленты при склейке приводит к нарушению целостности информационной дорожки, на которую наносится форматирующая разметка. Компьютер может не распознать участок ленты, на котором записан тот или иной графический файл. И восстановление поврежденной записи будет серьезно затруднено.
Принципиальным достоинством стримера можно считать большую избыточность записи. Информация сохраняется на параллельных магнитных дорожках, которые дублируют друг друга. Сбой чтения на одной дорожке компенсируется считыванием информации с соседних дорожек. Если сравнить стримерную запись с записью на оптический диск CD-ROM, где сбой чтения одного байта информации делает нечитаемым весь файл (а если речь идет о запускаемом программном файле, то приводит в негодность всю
программу), окажется, что хранение цифровой информации на магнитной
ленте выглядит весьма привлекательно.
Недостатками стримеров можно считать плохую совместимость носителей разных типов. На заре всеобщей компьютеризации, когда на рынке вычислительных систем господствовали потоковые накопители, о единых стандартах никто не думал. Поэтому сегодня выпускаются накопители десятков
несовместимых между собой форматов. Нет никакой уверенности в том,
что, скажем, через десять лет кассету с цифровым архивом фо-
тографий можно будет прочитать на каком-либо устройстве (либо это устройство придется долго и упорно искать). Другой недостаток — высокая стоимость ленточных накопителей. Стримеры не относятся к массовому виду техники, они используются, в основном, в корпоративной сфере, где к хранению информации предъявляются особо высокие требования. Малые тиражи выпуска и точнейшая механика приводов определили цену этих устройств.
Недостатки внешних жестких дисков как устройств для хранения фотоархивов также очевидны. Высокоточная механика и огромная скорость вращения пластин делают этот вид накопителей чувствительным к сотрясениям, вибрации, ударам. Винчестер слишком легко повредить (для этого достаточно даже не ударить, а встряхнуть его во время работы, и накопитель будет безнадежно выведен из строя), чтобы доверять ему долговременное хранение архивов.
Надежные и удобные накопители на основе микросхем флэш-памяти пока
слишком дороги, чтобы использовать их для архивного сохранения. Слишком мал объем флэш-драйвов и слишком высока удельная стоимость хранения одного мегабайта информации. Хотя будущее, вне сомнений, за твердотельными электронными накопителями на основе флэш-памяти.
Что же из доступных решений остается в распоряжении фотолюбителя? Флоппи-диски мы не рассматриваем, поскольку это уходящая технология.
Магнитные диски повышенной емкости (например, ZIP) надежного хранения тоже не обеспечивают. Выход очевиден — оптические записываемые носители. Именно они получили сегодня наибольшее распространение
и именно они заменяют собой устаревшие флоппи-дискеты.
В оптическом накопителе для чтения информации используется инфракрасный лазер, снабженный объективом. Луч лазера фокусируется на рабочей дорожке оптического диска. Рабочая дорожка представляет собой концентрическую спиральную полоску, имеющую ступенчатый профиль либо
состоящую из слоя краски с переменной отражающей способностью. Сфокусированный луч отражается от поверхности рабочей дорожки и возвращается в светоприемник — детектор, закрепленный рядом с лазером подсветки. В зависимости от структуры поверхности рабочей дорожки, отраженный луч имеет различную яркость. При этом выступы или неокрашенные места дорожки дают более яркое отражение, чем впадины или окрашенные
(темные) участки дорожки. Таким образом формируется последовательность
информационных питов, которая интерпретируется компьютером как программный код.
По типу записи оптические накопители подразделяются на несколько групп. Наибольшее распространение получили диски CD-ROM, на которые информация записывается лишь однажды в промышленных условиях.
Накопители для долговременного хранения цифровых фотографии.
287
Подобные диски состоят из прозрачной поликарбонатной основы, рабочего алюминиевого слоя и лакового защитного слоя. Запись на диски CD-ROM
ведется следующим образом. Сначала оцифрованная информация поступает
с компьютера на специальное устройство, при помощи которого изготовляется базовая матрица диска. Информационная дорожка матрицы представляет собой последовательность выступов и впадин (их и называют питами). Затем с базовой матрицы делается ее зеркальная металлическая копия -штамп. В процессе массового тиражирования дисков CD-ROM информационная дорожка штампа выдавливается на алюминиевом слое заготовок. Затем отштампованные заготовки со стороны рабочей поверхности покрываются защитным лаком, на нерабочую поверхность наклеивается этикетка, диск упаковывается и отправляется на склад. Таков технологический путь изготовления дисков CD-ROM, на которых распространяются компьютерные программы, базы данных, цифровые аудио- и видеозаписи.
Как известно, емкость в 640 Мбайт диска CD-ROM была определена случайным путем при его проектировании. Именно столько места занимает стандартная музыкальная запись, которая умещалась на двух сторонах виниловой грампластинки. Из той же старой аналоговой технологии разработчиками были позаимствованы и некоторые особенности технической организации цифровой записи. Например, информация на оптический носитель
записывается не на параллельные дорожки, разбитые радиальными границами на секторы, как на магнитных жестких и гибких дисках, а на одну непрерывную спиральную дорожку, раскручивающуюся от центра к краю диска. Подобная последовательность записи сокращает время запуска диска и упрощает алгоритм записи (в частности, не требуется предварительного
форматирования, во время которого диск разбивается на секторы). Привод
же блока головок оптического дисковода по конструкции напоминает тангенциальный (то есть перемещающийся строго радиально, а не на поворотном рычаге) тонарм звукоснимателя, применявшийся когда-то на проигрывателях виниловых пластинок.
Оптические диски CD-ROM с отштампованной информационной дорожкой
обладают самой высокой надежностью хранения информации. Записанная информация не может быть стерта случайным образом, а условия сохранности сводятся лишь к предупреждению механического повреждения рабочей
поверхности диска. Оптические диски боятся царапин и потертостей лакового слоя, а также его замутнения под воздействием растворителей.
Технология штамповки доступна только для промышленного тиражирования программ и других видов цифровой информации. В домашних условиях и при малотиражном производстве используется иная технология — однократной записи. Для осуществления записи информации используются дисководы CD-R, вытесненные сегодня комбинированными приводами CD-RW. Диски для однократной записи устроены иначе, чем обычные CD-ROM. На поликарбонатную подложку нанесен отражающий серебряный слой,
на который в свою очередь наносится слой краски (так называемый активный слой). При этом используются красители двух типов — цианиновый или фталоцианиновый, различающиеся цветом (в первом случае цвет рабочей поверхности диска имеет синеватый или сине-зеленый оттенок, во втором — зеленоватый или золотистый). Активный слой защищен от механических повреждений слоем лака.
Установленный в дисководе записывающий лазер при подаче на него
электрического импульса, соответствующего определенному биту информации, увеличивает энергию излучения. Под воздействием светового луча краситель меняет свою структуру и темнеет, образуя информационный пит. Последовательность затемненных и светлых участков имеет переменную
светопропускную способность. При считывании записанной информации
луч считывающего лазера проходит сквозь затемненный или прозрачный участок дорожки, отражается от серебряного слоя и попадает на поверхность светочувствительного детектора дисковода.
Перепад яркостей отраженного от серебряного слоя света распознается компьютером как последовательность битов информации, образующих цифровой код.
Таким образом, сам дисковод CD-R имеет более сложное устройство, чем обычный дисковод CD-ROM, поскольку оптический блок содержит не только детектор и подсвечивающий лазер, но еще и лазер записывающий.
В современных устройствах считывающий и записывающий лазеры могут
быть объединены в один комбинированный прибор — излучающий лазерный светодиод. В любом оптическом дисководе, к какому бы типу он ни относился, оптический блок закреплен на подвижной каретке, перемещаемой радиально вдоль поверхности диска двигателем с червячной передачей. Благодаря этому, оптический блок перемещается вдоль спиралевидной информационной дорожки без сбоев. За равномерностью перемещения и правильным позиционированием оптического блока следит специальный контроллер. А содержание диска и точные координаты участков, на которых находится та или иная информация, записаны в самом начале информационной дорожки. При инициализации вставленного в дисковод диска компьютер считывает эту информацию с сервисного участка дорожки и на ее основе выводит содержание диска, формируя команды на поиск того или иного файла, записанного на диск.
В отличие от дисков CD-ROM со штампованной информационной дорожкой диски CD-R подвержены самопроизвольному уничтожению информации под воздействием внешних факторов. Слой красителя и после записи остается восприимчивым к световому излучению. При попадании на рабочую дорожку случайным образом сфокусированного луча солнечного света,
спектр которого содержит полный диапазон световых волн, в т. ч. и тех, что применяются в микроволновых лазерах, краситель может потемнеть, разрушив записанную лазером последовательность информационных питов. И на
диске появится сбойный участок информационной дорожки.
Другой недостаток дисководов и носителей — однократная запись.
Однажды записанный диск невозможно записать повторно, поскольку изменение отражательной способности красителя необратимо (иными словами — краска может потемнеть под воздействием записывающего лазера, но ничто не заставит ее вернуться в исходное состояние, то есть посветлеть). Поэтому перед сеансом записи надо как следует проверить подготовленный
образ будущего диска, а сам компьютер неплохо бы снабдить блоком бесперебойного питания, поскольку малейший сбой электропитания приведет к непоправимому повреждению диска. Справедливости ради, стоит заметить, что не такие уж значительные неудобства применения CD-R компенсируются чрезвычайно низкой стоимостью носителей, а ограниченная надежность сохранения информации - - выполнением элементарно простых правил — хранить записанные диски в футлярах и не подвергать их воздействию солнечных лучей.
Другой тип оптической записи — переменной фазы — используется в дисководах многократной записи CD-RW (рис. 20.1).
От дисков для однократной записи носители CD-RW отличаются составом вещества, образующего информационную дорожку, и измененным механизмом самой записи. Вещество, из которого изготовлена информационная дорожка диска CD-RW, находится в аморфном состоянии и под воздействием луча записывающего лазера (то есть при нагреве до определенной температуры) переходит в твердое состояние. Одновременно изменяется и отражательная способность вещества — от твердых участков луч света отражается лучше, чем от аморфных. Так формируются питы информации. Для стирания ранее сделанной записи лазер равномерно нагревает информационную дорожку до температуры плавления, вещество активного слоя вновь переходит в аморфное состояние.
Рис. 20.1. Внешний накопитель Iomega CD-RW
Диски CD-RW не боятся солнечного света, но имеют ряд специфических
недостатков, препятствующих их применению для долговременного хранения архива цифровых фотоснимков. Во-первых, они хоть и ненамного,
но дороже дисков CD-R. Во-вторых, и это, пожалуй, главное — уверенное чтение информации, записанной на CD-RW, на других, "не родных", дисководах
не гарантируется. Дело в том, что вещество активного слоя CD-RW после записи имеет меньший перепад яркостей, чем питы, сформированные на цианшювом или фталоцианиновом красителе. Если диски CD-R читаются любыми дисководами CD-ROM, то в случае с CD-RW это остается под вопросом.
По этой причине перезаписываемые носители CD-RW лучше всего применять для сохранения оперативной информации, в нашем случае для сохранения снимков, которые будут подвергнуты обработке в графическом редакторе и которые еще не включены в состав постоянного альбома фотографий. Для
долговременного же хранения полностью оформленных и обработанных
снимков лучше применять диски CD-R, не забывая делать страховые копии, чтобы случайно не лишиться части архива.
Технология CD-RW на сегодня является доминирующей. Чуть отстает от нее технология записываемых дисков DVD-RAM. Огромная емкость этих носителей позволяет хранить большой фотоархив на одном диске. Но при этом сам носитель намного дороже пустых "болванок" CD-R и, в конечном счете, оказывается не столь выгоден.
Технология записи DVD-RAM схожа с технологией записи CD-RW, хотя, конечно, отличия в организации размещения информации есть. Диск DVD-RAM имеет не один, а два активных слоя. При считывании первой информационной дорожки луч считывающего лазера фокусируется на глубинном активном слое, при считывании второй дорожки — на поверхностном. Кроме того, диск может быть односторонним и двусторонним. Двусторонний диск имеет две рабочие поверхности, четыре активных слоя и, соответственно, удвоенную емкость. Конструкция дисковода включает в себя два оптических блока — для считывания (и записи, если дисковод записывающий)
информации с активных слоев верхней и нижней стороны — и более сложную систему транспортировки оптических блоков вдоль поверхности диска.
Достоинства DVD-RAM очевидны — огромная емкость носителя. А недостатки примерно те же, что и у носителей CD-RW. Записанная на диск
DVD-RAM информация может не читаться на обычных дисководах DVD-
ROM (то же касается и дисководов нового формата DVD + RW). Кроме того, у старых приводов, выпускавшихся в период становления стандартов
в этой области, могут быть проблемы с совместимостью.
Среди множества моделей оптических дисководов особый интерес вызывают комбинированные устройства. Среди них можно выделить два типа дисководов — универсальные устройства, способные работать в качестве CD-RW и
DVD-ROM, и устройства, объединяющие сразу все технологии, то есть способные работать в качестве CD-RW и DVD-RAM. К слову — дисководы первого типа штатно устанавливаются в компьютеры Macintosh среднего уровня, дисководы второго типа — в топовые модели (на самые дешевые Маки моделей еМас и iBook устанавливают обычные приводы CD-ROM).
О комбинированных устройствах можно сказать следующее. Если средства позволяют, то оснастить свой компьютер универсальным дисководом — идея замечательная, поскольку расширенные возможности лишними не бывают. Но в повседневной практике все равно чаще придется пользоваться функциями CD-RW. Учитывая высокую стоимость комбинированных приводов и потенциальную недолговечность слишком сложных электромеханических устройств (подчеркиваю — потенциальную, предполагаемую, что не
означает реальную), выбирать следует комбинированный дисковод первого
типа, то есть с функциями записи/чтения CD-RW и функциями чтения
DVD-ROM. Для подавляющего большинства применений в области цифровой фотографии этого будет достаточно. Однако если в круг ваших интересов входит и цифровая видеосъемка, есть смысл выбрать более функциональный комбинированный накопитель второго типа.
Обратимся к скоростным характеристикам дисководов. Быстродействие современных оптических дисководов указывается относительной величиной, обозначаемой "4<Sx", "52х" и т. д. Это означает, что при считывании данных скорость вращения диска в 48 или 52 раза превышает базовую скорость. При этом за точку отсчета берется частота вращения привода звуковых компакт-дисков, которая соответствует считыванию информации со скоростью 150 Кбайт в секунду. При воспроизведении музыки скорость вращения диска компьютерного дисковода CD-ROM будет снижена именно до этой базовой величины.
Что дает увеличение скорости вращения? Сокращение времени, которое
требуется для считывания информации, записанной на оптическом носителе. Но вовсе не в 48 раз и не в 52 раза, а значительно меньше. Чтобы понять суть этих ограничений, еще раз посмотрим на устройство оптического дисковода. Спиралевидная информационная дорожка начинается в центре диска и заканчивается на его внешнем крае. При постоянной скорости вращения шпинделя главного двигателя дисковода линейная скорость перемещения считывающего лазера по информационной дорожке будет тем выше, чем дальше оптический блок отходит от центра диска.
При очень больших скоростях вращения линейная скорость на внешней части диска оказывается настолько высока, что лазер не успевает считывать данные и
сбивается с дорожки. Вспомним, что запись информации на оптический
диск организована совсем не так, как на магнитном дисководе — диск не разбит на секторы и не имеет набора концентрических дорожек. При высокой скорости вращения пластин винчестера магнитная головка считывает информацию с каждой дорожки по секторам и частями. В оптическом дисководе лазер должен следовать за информационной дорожкой и считывать
информацию последовательно и непрерывно.
Именно поэтому линейная скорость перемещения диска вдоль оптического блока на внешних частях спиралевидной информационной дорожки ограничена. Максимальное ее значение соответствует 24-кратному значению базовой
скорости (то есть 24 х 150 3600 Кбайт в секунду). Что же тогда означает 52-кратная скорость дисковода? Только 52-кратное увеличение частоты
вращения при считывании информации с внутренней части информационной дорожки.
Для реализации сверхвысоких скоростей вращения оптического диска применяются высокооборотные двигатели, имеющие повышенное энергопотребление. В ноутбуках, в которых экономия энергии аккумуляторов -задача номер один, высокоскоростные дисководы не устанавливаются. Не устанавливаются они и на многие брендовые машины (на тот же
Macintosh — во всяком случае до недавнего времени). Однако некоторый
выигрыш производительности у высокоскоростных приводов есть — быстрей выводится содержание диска и быстрей считывается информация, записанная на внутренней части информационной дорожки.
Производительность оптического дисковода сказывается не только на времени считывания записанной информации, но и на времени записи, если речь идет о пишущих устройствах. Причем на практике значение имеет именно эта характеристика. Большинство неудач во время записи фотоснимков на диск CD-R происходит из-за программных или аппаратных сбоев. Чем меньше время записи, тем меньше вероятность подобных случаев. Кроме того, во время записи диска в среде Windows компьютер для выполнения других задач недоступен. Пользователю приходится ждать окончания
записи, которая в устройстве CD-RW с 4-кратной скоростью длится около
18 минут.
На длительность записи влияет не только скоростная характеристика привода, но и выбранный режим, и наличие достаточной по объему буферной памяти дисковода и, наконец, тип интерфейса. Режимов записи может быть два — односессионный и мультисессионный. Большинство современных дисководов поддерживают оба режима, но среди недорогих приводов встречаются и устройства только для односессионной записи. В режиме односес-
сионной записи информация записывается на оптический диск за один прием. Если подготовленный образ диска содержит, скажем, 150 Мбайт информации, то только такой объем и будет записан на "болванку".
В муль-
тисессионном режиме возможна многократная дописка информации последовательными порциями. Но при этом емкость диска значительно уменьшается, так как начало каждой сессии записи будет сопровождаться записью
сервисного участка дорожки — со всей положенной информацией о расположении, названиях и типах файлов. Следует также учитывать, что не все дисководы CD-ROM способны считывать информацию с мультисессионных дисков, хотя с односессионными проблем не возникает.
Объем буферной памяти дисковода имеет особое значение при использовании медленных последовательных интерфейсов типа USB 1.1 для внешних устройств. В этом случае порция информации записывается сначала в.оыст-родействующую буферную память, а затем поступает в контроллер дисковода.
Накопители для долговременного хранения цифровых фотографий.
.293
Этим обеспечивается равномерность потока информации, следовательно и бесперебойная работа внешнего дисковода. Наличие большой буферной памяти во встраиваемом приводе с интерфейсом IDE в некоторой степени подстраховывает пользователя от программных сбоев во время сеанса записи информации на диск. Если операционная система во время записи неожиданно "задумалась", информация в течение нескольких секунд будет записываться не из памяти компьютера, а из буферной памяти.
Что касается интерфейса, то его тип критичен лишь для внешних устройств, поскольку подавляющее большинство встраиваемых оптических дисководов подключается к контроллеру жесткого диска IDE (быстродействующий, но трудноконфигурируемый SCSI встречается значительно реже). Если в системе установлен только один винчестер, то подключать пишущий дисковод
следует первым (ведущим) устройством на второй канал контроллера IDE.
Если же винчестеров два, то можно подключить пишущий дисковод и ведомым устройством, но только на второй канал, разделив тем самым информационные потоки основного жесткого диска компьютера и пишущего оптического привода.
Применение оптических дисководов во внешнем исполнении, несмотря на то, что приводы для быстродействующих интерфейсов FireWire и USB 2.0 относительно редки и стоят чуть дороже, оправдано в большей степени, чем может показаться на первый взгляд. Даже медлительный внешний накопитель для шины USB 1.1 обладает множеством достоинств по сравнению с куда более быстродействующим внутренним дисководом. Основное преимущество — универсальность внешнего привода. Его можно подключить к любому компьютеру, в т. ч. и к портативному. Далее — поскольку пишу-ший дисковод в силу сложности устройства более уязвим, внешнее устройство позволяет использовать дисковод периодически только для записи информации. Для чтения в этом случае используется дешевый штатный
привод CD-ROM. Ценой этой гибкости будет невысокая скорость записи
(обычно не более 4х) и вдвое большая стоимость (в среднем 200 долларов
против 100).
А если говорить о внешних устройствах с интерфейсами FireWire и USB
2.0, то их выбор иногда выглядит предпочтительней, чем приобретение
внутренних дисководов. Не стоит забывать, что у встроенного контроллера IDE всего четыре канала, два из которых уже заняты встроенным винчестером и приводом CD-ROM. К тому же применение внешнего дисковода с быстродействующим интерфейсом позволит решить сразу три проблемы — распараллеливания информационных потоков между разными накопителями, температурного режима внутри системного блока (чем больше устройств внутри компьютера, тем больше выделяется тепла) и разгрузки основного блока питания компьютера (пишущие оптические дисководы потребляют немало электроэнергии). Основным же сдерживающим фактором
остается, опять же, цена.
Мы довольно много говорили о разных типах накопителей, оценивая их положительные и отрицательные стороны. А существует ли накопитель, который можно было бы назвать идеальным (хотя бы для применения в цифровой фотографии)? Да, такой накопитель есть. Это магнитооптический
дисковод, не получивший, к великому сожалению, должного распространения среди рядовых пользователей компьютеров, но прочно утвердившийся в качестве основного устройства сохранения информации в области полиграфии, обработки изображений и мультимедийных данных. К примеру, магнитооптика часто применяется на радиостанциях FM-диапазона для хранения и воспроизведения коротких музыкальных и рекламных заставок. А в области бытовой аппаратуры магнитооптические накопители практически вытеснили устройства звукозаписи на компакт-кассетах — выпускаемые компанией Sony проигрыватели на мини-дисках (рис. 20.2) есть не что иное, как специализированные магнитооптические накопители.
/—:—:—=^~*ч
Рис. 20.2. В мини-дисковых проигрывателях Sony тоже используется магнитооптическая технология записи
Магнитооптическая технология записи была изобретена достаточно давно.
Устройства, работающие с магнитооптическими дисками, выпускаются с середины восьмидесятых годов двадцатого века и за это время лишь подтвердили высочайшую надежность хранения информации. Магнитооптический диск не подвержен изменениям сильными магнитными полями, солнечным светом или каким-либо иным способом. Температурный порог, при
котором информация утрачивается, совпадает с температурным порогом пластмасс, из которых изготовлены сами диски. Даже физически магнитооптические диски защищены лучше любых других носителей, поскольку они заключены в жесткий корпус - наподобие 3,5-дюймовых флоппи-дискет. Устройство самих приводов по современным меркам не сложней устройства пишущих дисководов CD-RW, не говоря уже о комбинированных приводах. Набор интерфейсов подключения магнитооптических дисководов к персональному компьютеру полностью совпадает с интерфейсами оптических накопителей других типов. Есть внутренние дисководы для интерфейса IDE, есть внутренние и внешние приводы для контроллеров SCSI, есть устройства для шин USB, FireWire и даже для редко сегодня используемого принтерного порта.
Стоимость дисководов колеблется на уровне внешних приводов CD-RW престижных марок (250—300 долларов). Сами носители тоже вполне доступны (около 3 долларов за штуку), хотя распространены в меньшей степени, чем "болванки" CD-R. В оптический блок магнитооптического дисковода встроены нагревающий и подсвечивающий лазер, считывающий детектор и магнитная головка.
Активный слой носителя состоит из легкоплавкого прозрачного вещества, содержащего магнитные частицы. Запись информации осуществляется в три этапа. Сначала нагревающий лазер поднимает температуру активного слоя до 150° и плавит его. В результате вещество активного слоя переходит в жидкое состояние, магнитные частицы освобождаются и получают способность перемещаться в пространстве. Магнитное поле головки фиксированной полярности ориентирует частицы в строго определенном положении, соответствующем последовательности логических нулей (т. е. вся ранее записанная информация стирается). Процесс плавления и застывания активного слоя происходит мгновенно, поэтому вещество активного слоя ва твердеет, не позволяя магнитным частицам изменить свое положение.
В ходе второго этапа записи информации, направленность магнитного поля головки меняется на противоположное, а нагревающий лазер активизируется только в моменты подачи сигнала, соответствующего логическим единицам. В эти моменты лазер мгновенно нагревает участки активного слоя и плавит вещество. Магнитные частицы освобождаются и под воздействием магнита ориентируются в ином положении, нежели частицы твердых участков активного слоя. Таким образом, информационные питы активного слоя магнитооптического диска формируются магнитными частицами, зафиксированными в упорядоченном положении, одно из которых соответствует логическому нулю, второе — логической единице.
Третий этап записи — проверочный. Теперь в работу включаются подсвечивающий лазер и светочувствительный детектор. Луч излучаемого лазером света отражается от поверхности магнитных частиц и проходит через поляризационный фильтр, пропускающий только световые волны, ориентированные
в определенной плоскости, совпадающей с плоскостью волн, отраженных от тех участков активного слоя, которые были подвергнуты воздействию магнитного поля головки в ходе второго этапа записи. Эти участки называются активными доменами, а сам физический принцип, на котором основано действие магнитооптического накопителя, — эффектом Керра.
Отраженные активными доменами световые волны фокусируются на поверхности светочувствительного детектора, который интерпретирует их как логические единицы. Световые волны, отражающиеся от поверхности магнитных частиц, имеющих иную ориентацию, поляризационным фильтром не пропускаются.
Засветки детектора не происходит, что интерпретируется как логический нуль. Из последовательности логических нулей и единиц
формируется цифровой код, который затем обрабатывается компьютером.
процесс записи информации на магнитооптический носитель
должен замедлить работу дисковода. Но на самом деле этого не происходит, поскольку в современных устройствах все три этапа записи осуществляются за один проход информационной дорожки дисковода мимо головки оптического блока.
То есть операции стирания, записи информации и проверочного чтения объединены в единый процесс.
Высокая эффективность магнитооптической системы подтверждается высочайшими потребительскими качествами проигрывателей и рекордеров минидисков (MD), в которых применяется точно такая же технология. Очень жаль, что портативные записывающие устройства MD невозможно использовать в качестве оптических накопителей. Небольшая емкость (около 140 Мбайт) не помеха, поскольку все искупает широкая распространенность и доступность самих дисков. Но, увы, мини-дисковые рекордеры в качестве накопителей работать не могут — отсутствует цифровой интерфейс, посредством которого дисковод можно было бы подключить к компьютеру. Даже на современные устройства производства Sony, снабженные разъемом USB, произвольную информацию записывать и воспроизводить не позволяют.
Надежность же хранения информации, записанной на магнитооптические носители, обусловлена тем, что для случайного стирания записи необходимо выполнение двух условий одновременно — активный слой должен быть
нагрет до температуры плавления и подвергнут воздействию магнитного поля. Но это невозможно даже теоретически. Нагрев плоскости диска до 150° приведет к деформации подложки и замутнению лакового слоя. Воздействие магнитного поля в этом случае лишено смысла, поскольку диск и так будет испорчен нагревом.
В отличие от магнитооптики, стереть информацию с оптических носителей других типов гораздо проще. Достаточно подвергнуть рабочую поверхность диска CD-R интенсивному облучению солнечным светом (особенно опасна
ультрафиолетовая часть спектра). Диск CD-RW в этом отношении надежней, поскольку простой нагрев его поверхности быстрей выведет из строя подложку, чем сотрет записанную информацию. Естественно, что плавить специально магнитооптические диски и диски CD-RW никто не собирается,
речь идет о случайном повреждении. Нагрев до критической температуры
к непредвиденным случайностям отнести трудно.
Еще одно достоинство магнитооптики, не упомянуть о котором невозможно, — высочайшая степень совместимости. Диски, записанные более десяти лет назад, без особых проблем читаются на современных дисководах.
Совместимость обеспечивается “снизу вверх”, то есть старые диски работают с новыми дисководами, но, разумеется, не наоборот… Но что значит — старые диски? Основной формат и технология записи не менялись с момента выпуска.
Все новшества касались изменения физических размеров диска ¦(выпускаются как 5-, так и 3-дюймовые накопители), емкости носителей (230, 640 Мбайт, 1,2 Гбайт) и особенностей организации процесса записи (повышалась плотность записи, соответственно, увеличивалась и емкость носителей). Но при этом все новые дисководы читают диски, выпущенные к устаревшим и вышедшим из употребления приводам.
В чем же причина непопулярности магнитооптических носителей информации, если их достоинства так очевидны?
Есть много причин — и исторических, и маркетинговых. Во-первых, первые магнитооптические дисководы появились в то время, когда оптические технологии записи информации еще не получили массового распространения. Основным носителем информации для архивного сохранения и перемещения между разными компьютерами были флоппи-дискеты и ленточные накопители. Сложные по тому времени и технические совершенные магнитооптические накопители были слишком дороги, чтобы стать устройствами для массового применения. Они в значительной степени опередили свое время и в результате заняли узкопрофессиональные ниши. Сегодняшнее полиграфическое производство немыслимо без магнитооптических накопителей. Но в домашних компьютерах
магнитооптика — чрезвычайно редкий гость.
Другая причина — лицензионная политика производителей магнитооптики. Накопители этого типа выпускаются ограниченным числом компаний. На память приходят лишь Fujitsu, Olympus, и, пожалуй, все. Небольшие объемы
производства и высокие затраты на разработку новых моделей обусловили
высокую конечную стоимость устройств. Хотя в сравнении с современными дисководами CD-RW ничего сверхсложного в магнитооптических накопителях нет.
Магнитооптическая технология записи доказала свою жизнеспособность
и развивается до сих пор. Возможно, в будущем ей уготована судьба других замечательных, но ныне забытых изобретений в области вычислительной техники, например, накопителей Бернулли (жестких дисков со сменными носителями). Но пока магнитооптические дисководы выпускаются и продаются — и в виде компьютерных дисководов, и в виде миниатюрных проигрывателей мини-дисков. С точки зрения применения в цифровой фотографии у магнитооптики два недостатка. Первый — спустя некоторое время магнитооптические диски все же могут выйти из употребления под натиском перезаписываемых дисков DVD и тогда сами носители и приводы к ним невозможно будет достать. И второй — магнитооптический диск с фотографиями невозможно дать кому-либо для просмотра без самого дисковода. Все же магнитооптика остается удобной, надежной, но — экзотикой. И с этим уже ничего не поделаешь. Какие бы решения мы не рассматривали, к каким бы накопителям не присматривались, становится совершенно ясно, что единственным рациональным вариантом будет приобретение недорогого внутреннего дисковода CD-RW. Все остальное — внешние жесткие диски, массивы RAID, флэш-драйвы, пишущие дисководы DVD-RAM и магнитооптические приводы -могут в компьютере быть или не быть.
Но дисковод CD-RW должен стать стандартным накопителем. Сегодня, когда стоимость приводов CD-RW опустилась ниже отметки в 100 долларов, а сами диски продаются упаковками по 10 штук, вопросов в обоснованности подобных трат не возникает.
И для фотолюбителя вопрос архивного хранения фотографий отпадает сам собой. На каком носителе хранить цифровые снимки? Да на каком угодно! Главное, одно доступное и очень удобное в применении устройство у нас
уже есть — оптический дисковод CD-RW.
Трудно сказать, что произойдет с фототехнологиями в ближайшем будущем. Все большее распространение цифровых рамок и карманных компьютеров — устройств, о которых десять лет назад никто и не помышлял, и недавнее изобретение цифровой бумаги позволяют предполагать, что традиционный отпечаток будет не единственным представлением готового
фотоизображения. В течение почти двух столетий господства аналоговой
фотографии результатом фотосъемки был бумажный фотоотпечаток. Положение не смогли изменить даже обращаемые фотоматериалы — слайды не
потеснили бумагу, несмотря на гораздо более высокое качество изображения. В нашем сознании фотография была и остается предметной, как книга, как живописное полотно. Невозможно представить себе библиофила, собирающего исключительно компьютерные копии текстов, невозможно представить себе коллекционера, собирающего только цифровые копии великих
картин. Невозможно представить себе и фотографа, который удовлетворился
бы только экранными изображениями своих снимков.
Это вчера и сегодня. А что будет завтра? Цифровая рамка — небольшой
специализированный компьютер с ограниченным объемом памяти, упрощенной операционной системой и цветным жидкокристаллическим экраном. Цифровой снимок загружается в память такой рамки с персонального компьютера и выводится на ЖК-дисплей. Благодаря яркости и контрастности подсвеченного дисплея, снимок выглядит лучше, чем обычная принтерная распечатка, хотя стоимость подобного устройства в тысячи раз превышает цену листа фотобумаги.
Но стоимость высокотехнологичных устройств зависит не столько от их сложности, сколько от масштабов выпуска. Когда-то, в начале семидесятых годов двадцатого века, за цифровые наручные часы надо было столько же, сколько сегодня стоит персональный компьютер. Но прошло меньше сорока лет, и цифровые часы стали одним из самых доступных по
цене товаров. Не произойдет ли нечто подобное с цифровыми рамками?
Еще одно устройство, которое просто рождено для хранения и отображения
цифровых снимков в небольшом формате — карманный компьютер с цветным
экраном. Действительно, очень удобная вещица, позволяющая носить фотоальбом в буквальном смысле слова в кармане. При этом маленькая машинка остается полноценным компьютером, пригодным для мультимедийных применений (воспроизведение видео- и звуковых файлов), для работы с текстами и числовыми таблицами, для игр, обучения и даже для мобильного доступа к ресурсам Глобальной сети.
Сотовые телефоны с цветными экранами, планшетные компьютеры Tablet PC, миниатюрные субноутбуки — все эти устройства способны стать основным средством конечного вывода фотоизображений. А что говорить о цифровой бумаге — тонком и гибком цветном дисплее, который можно свернуть в рулон?
Снабженный элементарно простым контроллером, портом связи
с компьютером, микросхемой флэш-памяти и элементом питания, лист цифровой бумаги будет отображать текст любой книги с иллюстрациями или цветные фотографии. Многоразовая фотобумага? Трудно даже вообразить.
Но как бы ни были перспективны цифровые электронные устройства вывода изображений, сегодня и, надо полагать, еще очень долго, конечным результатом цифровой фотосъемки будут бумажные распечатки. Дело здесь не только в технике, но ив человеческой психологии. Экранное изображение снимка оставляет эфемерное впечатление. Картинку на экране монитора мы разглядываем обычно очень недолго. Невозможно взять в руки лупу, чтобы рассмотреть детали — изображение тут же распадется на отдельные пикселы. Бумага же немного размывает точки краски, делает элементы изображения однородными. А сам лист бумаги — это самодостаточная вещь, которую можно держать в руках, долго рассматривать, многократно возвращаться к ней, можно вложить ее в конверт, в альбом, вставить в рамку и установить на своем рабочем столе.
Бумажная фотография — представитель предметного, а не виртуального мира. Недаром производители бумаги для струйной печати цифровых фотоснимков придают ее поверхности сходство со структурой бумаги со светочувствительным слоем из галогенидов серебра. Внимательно рассмотрите лист подобной "фотопапир" - явно ощущается эмульсионный слой, не так ли? А эмульсии, между тем, никакой нет.
Поговорим о печати цифровых снимков. Существует множество типов печатающих устройств матричные игольные, струйные и термопринтеры, страничные лазерные принтеры, а также сублимационные устройства. Но для печати снимков пригодны только принтеры трех типов — струйные,
сублимационные и лазерные. Причем все они должны быть цветными печатающими устройствами.
В фотолюбительской практике наибольшее распространение получили струйные принтеры. Прежде чем подробней рассмотреть особенности их
устройства, попытаемся найти ответ на вопрос — насколько достоверное изображение способны давать струйные принтеры. Отличается ли компьютерная распечатка от обычной фотографии? Стоит ли переходить с традиционной на цифровую технологию, не приведет ли это к неприемлемым качественным издержкам?
Скажем сразу — на неподготовленного зрителя цифровой фотоотпечаток оказывает неизгладимое впечатление. Человек долго не может поверить, что перед ним не обычная фотобумага. Только вооружившись лупой он убеждается — фотография отпечатана на принтере. При этом речь идет не о дорогих устройствах печати специального назначения, а о массовых моделях фотопринтеров. Потери в качестве, разумеется, есть. Меньше разрешение, меньше детализация, цвета на цифровом фотоотпечатке обычно выглядят чуть ярче, чем на обычной фотографии. Но издержки не настолько велики, чтобы отказаться от цифровых технологий, и значимы только для профессионалов. Для большинства же активно снимающих любителей возможностей фотопринтера хватит даже с некоторым избытком (в том смысле, что отснятый, скажем, с 2-мегапиксельным разрешением кадр можно увеличить до размеров листа формата А4 и не заметить при этом существенного ухудшения качества конечной распечатки).
Поэтому для фотолюбителя вопрос "переходить или нет" не стоит. Важней другие вопросы — как избежать
слишком больших финансовых затрат, как использовать в цифровой фотографии имеющийся арсенал пленочной аппаратуры, как, наконец, подобрать оптимальный комплект оборудования для цифровой фотографии. Надеюсь, что ответы на эти вопросы мы в определенной степени уже нашли.
Струйные принтеры относятся к матричным устройствам построчной печати. Изображение строится из отдельных точек, образуемых каплями жидкого красящего вещества, выбрасываемого на бумагу печатающей головкой
принтера. Красящее вещество (чернилами их называют условно, поскольку они имеют иной состав, нежели обычные чернила для перьевых авторучек)
разбрызгивается из микроскопических сопел — дюз. Дюзы печатающей головки собраны в матрицу. Если посмотреть через мощную лупу на рабочую поверхность головки, мы увидим, что дюзы располагаются рядами, образуя правильный прямоугольник. При печати, к примеру, чернила раз-
брызгиваются только из тех дюз, которые соответствуют форме символа.
При печати любых изображений - текста или графики - печатающая головка передвигается вдоль поверхности листа бумаги, распечатывая одну
строку. После распечатки строки, транспортный механизм (каретка) перемещает лист на одну строку вниз и производится печать второй строки. То есть печать идет последовательно и построчно.
В зависимости от установленного управляющей программой (реже — переключателями на самом принтере) режима принтер может печатать одну строку в один или в два прохода. При печати с обычным разрешением печатается полная строка, при печати с высоким разрешением строка разбивается на две полустроки и печать ведется в два прохода. Во втором случае используется больше чернил, чем в первом, поэтому на листе бумаги остается больше чернильных точек.
По типу технологии разбрызгивания чернил на поверхность бумаги головки принтеров делятся на пузырьково-воздушные и пьезоэлектрические. От типа
головки зависят и особенности общего устройства того или иного принтера.
Пузырьково-воздушная печатающая головка объединена с резервуаром, в котором хранятся чернила. Для транспортировки жидкого красителя из
резервуара к дюзам используется капиллярный эффект. Поднимаясь по капиллярам, чернила заполняют собой трубочки дюз. Рядом с выходным отверстием каждой дюзы внутри капилляра находится микроскопический нагревательный элемент. При подаче электрического сигнала на выводы элемента, он мгновенно разогревается, капля чернил вскипает, образуется паровая пробка, которая выталкивает каплю на поверхность бумаги.
Иначе устроены пьезоэлектрические печатающие головки. Здесь резервуар с чернилами (картридж) расположен отдельно от головки. Жидкие чернила поступают по капиллярам в головку, а затем к дюзам. Вместо нагревательного элемента рядом с выходным отверстием дюзы внутри капиллярной трубки расположен пьезоэлемент.
При подаче электрического сигнала внутренняя поверхность пьезоэлемента изменяется (сужается), за счет чего происходит выталкивание капли чернил на поверхность бумаги.
Устройства первого типа выпускаются компаниями Hewlett-Packard (рис. 21 Л), Canon, Lexmark. Устройства второго типа производит компания Epson (рис. 21.2).
К достоинствам принтеров с печатающей головкой
можно отнести простоту устройства, поскольку наиболее значимые рабочие узлы — резервуар с чернилами, система подводящих капилляров и набор дюз — собраны в одном компактном корпусе. При израсходовании запаса чернил заменяется вся головка. В результате обновляются все перечисленные узлы, от технического состояния которых зависит качество печати. Недостатком же подобного решения является высокая стоимость новой головки.
Рис. Фотопринтер Hewlett-Packard
Рис. 21.2. Фотопринтер Epson
Преимущества пьезоэлектрической головки заключаются именно в невысокой стоимости расходных материалов — при израсходовании чернил заменяется только резервуар, сама головка используется многократно на протяжении всего срока службы печатающего устройства. Но на практике оказывается, что разница в стоимости расходных материалов для принтеров, построенных на базе обеих технологий, не столь существенна. Зато проявляется характерный для пьезоэлектрических головок недостаток. Дюзы пьезоэлектрической головки подвержены меньшему износу, чем дюзы воздушной головки (в частности, из-за отсутствия в головке нагревательных элементов и, соответственно, агрессивных по отношению к пластмассе частиц водяного пара), однако и они со временем изменяют свои физические
параметры. Изношенная головка выбрасывает на бумагу капли больших
размеров, чем новое устройство, качество распечатки ухудшается. Кроме того, если принтер не используется в течение длительного времени, дюзы забиваются засохшими частицами красителя. В принтерах с пузырьково-головками эта проблема решается элементарно просто — сменой головки (если не помогает прочистка дюз специальной распечаткой).
В принтерах с пьезоэлектрическими головками приходится менять (причем в условиях стационарной мастерской) саму головку, которая является частью принтера.
Современное состояние технологии струйной печати позволяет говорить о том, что тип примененной в той или иной модели принтера головки не имеет особого значения. Разница сводится лишь к несколько меньшей стоимости расходных материалов для принтеров с пьезоголовками, а качество печати примерно одинаково. И все же в названиях принтеров, специально предназначенных для печати фотографий, присутствует слово "photo".
В чем же их отличия от принтеров общего назначения?
Основное отличие — в количестве резервуаров с красителями различных цветов. Для цветной фотопечати используются различные цветовые модели. Самая простая — трехцветная RGB (Red, Green, Blue — красный, зеленый, голубой).
Позволяя получать практически любые цветовые оттенки, цветовая модель RGB плохо сказывается на выводе чистого черного цвета. В этой модели черный цвет синтезируется из трех цветов и редко бывает чисто
черным из-за внесения искажений бумагой, поверхность которой тоже
обладает цветом. Чистый черный цвет можно получить лишь на бумаге
нейтрального серого цвета, а большинство сортов бумаги имеют голубоватый или желтоватый оттенок. Чаще всего черный текст, отпечатанный цветным принтером с головкой RGB, кажется зеленоватым. Поэтому в принте-pax подобного типа (имеется в виду исключительно пузырьково-воздушная технология) используются две сменные головки — трехцветная и черная. Для печати текста цветную головку заменяют головкой с черными чернилами, что практически исключает одновременное размещение на одной странице цветной иллюстрации и черного текста. Сегодня принтеры со сменными головками не выпускаются.
Более совершенны и удобны в работе принтеры с двумя рабочими головками. В этих устройствах цветная и черная головки устанавливаются в принтер вместе и работают попеременно: при распечатке цветной картинки в работу включается трехцветная головка, при распечатке текста — головка с черными чернилами. По этой же схеме работает и принтер с пьезоэлектрической головкой.
Описанная четырехцветная модель построения цветного изображения применяется в большинстве бюджетных (стоимостью от 60 до 100 долларов) моделей струйных печатающих устройств. Они достаточно универсальны
и могут использоваться для фотопечати. Разрешение и основные характеристики подобных принтеров позволяют получать распечатки цветных изображений среднего качества, мало отличающегося от качества печати аналоговых снимков на бумаге формата см в массовых мини-лабораториях. Но все же основное предназначение этих устройств — офисное и бытовое применение, т. е. распечатка иллюстрированных текстов, несложных графических изображений, писем, визиток, открыток и т. д.
Принтеры, основное предназначение которых — высококачественная печать
фотографий (при сохранении всех базовых функций), устроены сложней.
В таких устройствах бытового применения используется расширенная цветовая модель RGB, при которой картриджи с красными, зелеными, синими и черными чернилами дополнены картриджами с двумя промежуточными цветами — светло-зеленым и светло-синим. Кроме того, в старших моделях черный цвет подразделяется на два оттенка — черный и серый, соответственно количество резервуаров с черным красителем увеличено до двух. Это позволяет добиться лучшей передачи цветовых оттенков, проработки тонких цветовых переходов и высокого качества текстовой печати. В принтерах
высокого класса, а также в устройствах для профессионального применения
использована иная цветовая модель — CMYK. Полноцветное изображение строится смешением красок зелено-голубого, красно-малинового, желтого и черного цветов (Cyan, Magenta, Yellow и ЫасК, сокращение по первым
буквам трех цветов и последней букве четвертого цвета).
Выбирая конкретную модель принтера, мы заметим необычайно широкий
разброс цен - стоимость печатающих устройств для фотопечати колеблется от 150 до 350 долларов, но есть и более дорогие модели. Чем обусловлены такие цены? Более высоким максимальным разрешением принтера. Если взять две близкие по конструкции модели фотопринтеров Epson Stylus Photo 900 и 950, то мы обнаружим, что в модели 900 число дюз печатающей головки для каждого цвета составляет 48, а в модели 950 — 96 штук. Увеличение количества дюз при одновременном уменьшении их размера приводит
к более точному переносу изображения на бумагу и к более точной цветопередаче.
Реальное качество распечатки не всегда напрямую зависит от максимальной
разрешающей способности принтера. Обратившись к тем же моделям принтеров Epson Stylus Photo, отметим, что у модели 950 максимальное разрешение составляет 2880 х 1440 точек на дюйм (dot per inch — dpi), а у модели 900 — 5760 х 720 точек на дюйм. Несмотря на, казалось бы, явное превосходство младшей модели, 950-я модель дает распечатки лучшего качества
из-за сбалансированности вертикальной и горизонтальной составляющей разрешения печатающей головки (чернила равномерней покрывают бумагу,
лучше получаются тонкие цветовые и яркостные переходы).
Впрочем, одного разрешения для качественной фотопечати мало (разрешения в 360 или 720 точек обычно хватает за глаза). Важны и эксплуатационные характеристики. Например, максимальный формат выводимой распечатки, способность печатать на фотобумаге без белых полей и на
других носителях, емкость картриджей, механизм отслеживания расхода
чернил, особенности устройства подачи бумаги и смены израсходованных
чернильных резервуаров или печатающих головок.
Среди множества моделей фотопринтеров различных следу-
ет отметить компактные печатающие устройства производства Hewlett-Packard серии PhotoSmart. Родственные модели PhotoSmart 100 (рис. 21.3),
130 и 230 предназначены для печати цифровых фотографий формата 10 х 15 см
(модели 130 и 230 — без полей) с разрешением 2400 х 1200 (модель 100) и 4800 х 1200 точек (обе старшие модели). Отличие принтера PhotoSmart 230 -
наличии цветного контрольного дисплея размером 4,5 см по диагонали,
на который выводится распечатываемое изображение. Учитывая миниатюрные размеры этих фотопринтеров и способность прямой печати с карт
флэш-памяти форматов Memory Stick, Compact Flash Type II и SmartMedia, а также наличие порта USB для соединения с персональным компьютером, устройства этой серии можно считать одним из самых удачных решений
для любительской фотопечати. В сочетании со сканером Hewlett-Packard PhotoSmart 1200 и цифровым фотоаппаратом получается полноценная цифровая фотостудия, пригодная для выполнения любого вида работ
по оцифровке изображений (кроме сканирования пленочных негативов).
От конкурирующих портативных устройств принтеры серии PhotoSmart отличаются невысокой стоимостью (модель 100 стоит всего около 140 долларов).
Рис. Компактный фотопринтер Hewlett-Packard PhotoSmart 100
Недостаток компактных фотопринтеров — в узкоспециализированном применении, т. к. на подобных устройствах невозможно распечатать стандартный текстовый документ или фотографию увеличенного (хотя бы А4) формата. Поэтому фотопринтер класса PhotoSmart должен быть вторым, дополнительным в системе. С другой стороны, прямая печать с карты флэш-памяти в любительской практике применяется редко, поскольку исключает обработку снимка на компьютере, хотя бы его элементарное кадри-
Универсальность полноформатных струйных фотопринтеров гораздо выше. Те же модели Epson Stylus Photo 900/950 позволяют наносить цветное изображение даже на поверхность компакт-диска. Таким образом, появляется
возможность оформить архивную коллекцию цифровых фотографий, сохраненную на CD-R или DVD-RAM вполне профессионально — нанести на
тыльную сторону диска информационную надпись, какое-либо знаковое изображение, позволяющее быстро распознать тематику подборки снимков
или просто украсить диск. Правда, наносить изображение можно только на диск со специальным покрытием для струйной печати и только на полностью записанный диск (чтобы не повредить активный слой при печати).
При подготовке картинки следует помнить, что цветовая насыщенность и разрешение, изображения, которое наносится на компакт-диск, должны быть ниже, чем при печати на бумаге.
Еще одна полезная возможность фотопринтеров — печать на непрерывном рулоне фотобумаги без полей. Для транспортировки рулона принтер снабжается специальным держателем бумаги. В ходе печати рулон раскручивается, и мы получаем ленту цветных отпечатков, которые после высыхания остается только разрезать на отдельные фотографии. Очень удобная функция
при распечатке множества кадров сразу.
Качество готового отпечатка оценивается не только величиной точки (то есть разрешением) и точностью цветопередачи, но и формой самих точек. В идеале форма отдельного элемента изображения должна быть круглой. Тут надо иметь в виду, что в пленочной эмульсии зерно галогенида серебра тоже имеет круглую форму, но расположение зерен неупорядочено, поэтому разрешение аналоговых снимков выражается в линиях по короткой стороне пленочного кадра, и иногда этой величиной измеряют разрешение
цифровых фотоаппаратов — для лучшей наглядности при сравнении сенсоров с пленочными аналогами. Однако на практике отдельная принтерная точка имеет овальную, многоугольную, звездообразную и иную форму. Если форма точки сильно отличается от правильного круга, говорят о присутствующих на изображении артефактах.
Все струйные принтеры в той или иной степени подвержены появлению на распечатках артефактов. Чем меньше размер дюзы и, соответственно, капли чернил (ее размер выражается в пиколитрах), тем меньше принтер склонен
к образованию артефактов. Но многое здесь зависит и от самого носителя -специальной фотобумаги для струйной фотопечати. Дело в том, что, попав
на поверхность бумаги, чернила впитываются в ее поверхность. Бумага имеет пористую структуру, а потому форма отпечатка капли (попросту говоря — кляксы) меняется в зависимости от формы спрессованных бумажных волокон и физических свойств того участка бумаги, на который капля чернил
попала.
Для высококачественной печати фотографий годится только специальная бумага, имеющая защитный слой, предотвращающий глубокое впитывание
чернил в толщу бумажной массы. Этот слой выполняет и другие функции,
защищая изображение от выцветания (то есть обладает свойствами светофильтра, задерживающего разрушительные для красителя ультрафиолетовые
лучи) и размывания изображения случайно попавшей на поверхность фотографии влагой (то есть обладает водоотталкивающими свойствами). Физические характеристики самой бумажной подложки тоже разнятся. Как
и в традиционной фотографии, для печати цифровых фотоснимков выпускается тонкая бумага, полукартон и картон (хотя четкой стандартизации,
как это было раньше, вроде бы нет). Приобретая бумагу на толстой и жесткой подложке, следует помнить об ограничениях, накладываемых принтером. Не всякая модель струйного принтера способна работать с толстой бумагой, транспортировка которой мимо печатающей головки должна осуществляться без изгибов, прямолинейно. В принтерах с фронтальной
загрузкой бумаги толстая загружается через приемную щель на
задней части корпуса. Но в этом случае не работает автоматическая подача бумаги. Впрочем, на большинстве принтеров Epson — верхняя загрузка, а потому изгиб листа бумаги при транспортировке минимален.
Что касается встроенных сервисных механизмов, то для фотопечати, приводящей к повышенному расходу чернил, большое значение имеет наличие механизма контроля над наличием красителя в резервуарах головки. Обычно подобный механизм реализуется программно и встраивается в сервисную программу обслуживания принтера. Встречаются и аппаратные решения (пример — старшие модели фотопринтеров Hewlett-Packard). Здесь истощение картриджа индицируется светодиодными сигналами либо сообщением на ЖК-дисплее принтера. В некоторых принтерах высокого уровня при открывании крышки сменные картриджи, остаток чернил в которых минимален, автоматически выдвигаются для замены на новые. Хотя наличие или отсутствие подобных функций на качество печати никоим образом не влияет и поэтому не может быть решающим фактором при выборе конкретной
модели печатающего устройства.