1.2.10. Сканирование без муара

Муаром (moire) в полиграфии и машинной графике принято называть оптический эффект, возникающий при взаимодействии двух или большего числа регулярных сеток. Обычно он проявляется в виде некоторого периодического рисунка или паразитного узора, который отсутствовал в оригинале. Простейший пример появления муара показан на рис. 1.17. Две системы прямых линий, наложенные с поворотом, продуцируют хорошо заметный регулярный узор, привязанный к узлам сетки.
Исчерпывающее толкование муара как физического феномена дается в фундаментальных руководствах по оптике. В книгах по машинной графике не принято входить в обсуждение физических тонкостей. Даже самого дотошного читателя подобной литературы способна отпугнуть глубокомысленная ссылка на интерференционное взаимодействие когерентных оптических волн, коим образом принято объяснять причины появления муара.
В предпечатной подготовке публикаций чаще всего муар возникает при сканировании печатных оригиналов. Изображение, показанное на рис. 1.18, получено оцифровкой цветной журнальной иллюстрации очень высокого качества. В этом случае муар проявляется в виде вертикальных полос, которые особенно хорошо заметны на фоне относительно неба, более однородного по своему рисунку.

Рис. 1.17. Муар, вызванный наложением двух регулярных сеток. Взаимодействие двух периодических структур влечет за собой появление периодического рисунка, который не может быть объяснен простым сложением исходных объектов

Рис. 1.18. Муар на сканированном изображении. Самой популярной причиной появления муара является сканирование печатных иллюстраций

На заметку! Если при большом увеличении рассмотреть любую отпечатанную типографским способом иллюстрацию, то можно заметить периодический точечный рисунок, покрывающий все пространство печати. Это печатный растр, который не следует путать с муаром. Его появление объясняется технологией офсетной печати, где растр является способом передачи тона и цвета.

Какие периодические структуры порождают муар при оцифровке печатных оригиналов? Таковыми обычно являются линейка светочувствительных элементов сканера и печатный растр обрабатываемой страницы, взаимодействие которых может служить причиной появления чужеродного периодического узора. Оригиналы, которые продуцируют устройства с непрерывной передачей тона, например фотографии, оттиски сублимационных принтеров и пр., свободны от этого недостатка. Если само изображение содержит области, закрашенные некоторым периодическим рисунком, то существует риск получения муара независимо от происхождения оригинала. Если, например, на фотографии есть значительный фрагмент клетчатой ткани или карандашный рисунок имеет фоновый узор, то они могут стать причиной муара, несмотря на принципиальное отсутствие печатного растра в оригиналах этого типа. Если отсканировать картинку с тонкой фоновой штриховкой, можно гарантировать получение муара высокой интенсивности.

Структурирование. Эта операция предназначена для разбиения страницы на блоки разного типа: текстовые, графические, табличные и пр. Распознавание. На этом этапе графический образ текстовых блоков переводится в редактируемую текстовую форму.
Распознавание - это интеллектуальная процедура, требующая для своего успешного решения значительных вычислительных ресурсов. Не в последнюю очередь ее результативность зависит от качества оцифрованного изображения.

При подготовке изображений для таких специфических программ, как системы оптического распознавания, отступают на второй план все проверенные рецепты и правила выбора разрешений. В этих случаях следует ориентироваться на рекомендации разработчиков, поскольку их советы опираются на знание особенностей программной реализации алгоритмов обработки.
Рассмотрим подготовку исходных данных для оптического распознавания символов в системе FineReader. Программа предлагает два режима сканирования: автоматический режим и ручной. В первом случае все настройки задаются автоматически и от пользователя почти не требуется вмешательства в процесс оцифровки. Во втором случае оператору доступны все ресурсы и настройки сеанса сканирования, для этого FineReader выводит на экран программу управления сканером. Приведем рекомендации разработчиков по выбору параметров оцифровки.

Цветовой режим. Оптимальным для системы распознавания является режим Grayscale. Это значит, что лучшие результаты программа дает для документов, представленных в градациях серого цвета. Режим Line Art (в терминологии программы - черно-белый) является допустимым режимом для текста высокого качества. Если читаемость текста невысока или он расположен на цветном или загрязненном фоне, то часть информации о буквах может быть потеряна. Это способно повлечь за собой снижение процента успешно распознанных символов. Режим оцифровки Line Art имеет один настроечный параметр, который в программе называется яркость. По сути дела, он представляет собой порог, от значения которого зависит распределение точек на белые и черные. Это полный аналог параметра Threshold Level команды Threshold редактора Photoshop, но в неудачном интерфейсном исполнении. Если требуется, чтобы в составе документа сохранились цветные графические вставки, то следует выбрать режим RGB.
Разрешение. Для текста обычного размера следует выбрать разрешение сканирования 300 dpi. Под обычным понимается размер шрифта, основного корпуса текста. В большинстве случаев это размер, равный 10-14 пунктам. Для мелкого текста размерм менее 9 пунктов следует увеличить разрешение до 400-600 dpi.

На заметку! Самый простой способ задания истинных размеров изображения на экране монитора - это двойной щелчок по кнопке инструмента Zoom.

Муар - это трудная проблема. Для ее решения разработано множество разнообразных превентивных и корректирующих методик. Пожалуй, ни одна тема из растровой графики не дискутируется в кругах компьютерных пользователей так активно, но до сих пор не удалось предложить универсального способа борьбы с этим дефектом.
Известная сентенция, гласящая, что лучшее лечение- это профилактика, в определенной степени справедлива для печатных сканов. Программное обеспечение современных сканеров располагает средствами борьбы, которые ликвидируют или минимизируют муар на стадии сканирования. В большинстве программ этот режим или команда называется Descreen (Очистить фон). Основным параметром команды является линиатура растра печатного оригинала, измеряемая в линиях на дюйм (line per inch, Ipi). Чтобы правильно выбрать значение этого параметра, не обязательно знать технологию офсетной печати. Достаточно ориентироваться на диапазоны линиатуры, с которыми печатается полиграфическая продукция разного типа. Приведем граничные значения диапазонов линиатуры и типичные названия типов печатной продукции в программах управления сканированием:

газеты (Newspaper) - 70-100 lpi;
журналы (Magazine) - 133-175 lpi;
высококачественные репродукции в книгах (Art Print) - 175-200 lpi.

Кроме этих типовых диапазонов большинство сканирующих программ позволяет задать собственное значение линиатуры растра. Обычно для этого используется раздел диалогового окна программы, который называется Custom.
При оцифровке с включенным режимом Descreen сканер обрабатывает оригинал с максимальным оптическим разрешением, доступным прибору. После снижения разрешения до указанных пользователем величин интенсивность проявления муара, как правило, значительно снижается. Для хранения промежуточной версии изображения могут потребоваться значительные объемы памяти. При ее недостатке промежуточный образ высокого разрешения будет записан в файл подкачки. Такая схема работы влечет за собой очевидные последствия для подсистемы памяти вычислительной системы и может приводить к замедлению работы при интенсивных обменах с жесткими дисками.
Для борьбы с муаром предложено множество разнообразных приемов борьбы, но большая их часть подразумевает обработку сканированного изображения в растровом редакторе. Несколько методик такого сорта рассматриваются в главе, посвя-ленной удалению дефектов средствами Photoshop. Основным приемом минимизации муара на стадии сканирования является оцифровка в режиме Descreen.
В публикациях по компьютерной графике очень часто встречается рекомендация поворачивать оригинал во время сканирования. Это внешне очень эффектный, но на деле неэффективный прием борьбы с муаром. Действительно, стандартная технология трехцветной полиграфической печати подразумевает поворот отдельных растров относительно друг друга. Если изображение отпечатано со стандартными углами поворота растра, то размещение оригинала под углом 15 градусов способно дать неплохие результаты. Иная ситуация возникает, когда углы поворота растров неизвестны. Эксперименты с наклоном оригинала и пробные прогоны сканера - это очень расточительный способ удаления муара.
Второе место по цитируемое™, бесспорно, принадлежит методу, суть которого заключается в сканировании изображения с намеренной потерей фокуса, с последующей настройкой резкости в Photoshop. Для этого оригинал следует на несколько миллиметров приподнять над стеклом сканера. Роль прокладки между столом и оригиналом может выполнить подходящее по размеру тонкое стекло или кусок прозрачной ацетатной пленки.
Намного больше возможностей по борьбе с муаром предоставляет любой развитый растровый редактор. Практика работы с Photoshop выработала множество разнообразных рецептов удаления дефектов такого вида. Назовем лишь самые популярные приемы: размытие, внесение дозированного шума, изменение разрешения, принудительный поворот, обработка отдельных каналов и многое другое.