1.2.2. Вибір дозволу

Будь-яке людське співтовариство, стійкий кворум, соціальний організм, що склався, володіють деякими щодо стабільним «порядком денним» - набором тих, що дискутують тим, що привертають увагу всіх членів неформального колективу. Таке поведінка спортивних уболівальників, колекціонерів будь-якого сорту, членів політичних тусовок, фанатів естрадних зірок і тому подібне
Схожу поведінку демонструє віртуальна спільність людей, об'єднана за ознакою володіння персональним комп'ютером. Щоб переконатися в цьому, не потрібно проводити соціологічних вимірювань або влаштовувати опит громадської думки. Досить ознайомитися з темами і змістом популярних інтернетівських форумів. У будь-якій телеконференції, присвяченій експлуатації комп'ютерної периферії, вибору дозволу сканування відведена одна з самих представницьких віток.
Сканування з низькими установками дозволу не здатне дати оригінал високої якості. Ця теза очевидна і не вимагає спеціальних доказів. Деякі користувачі, не випробовуючи глибокої рефлексії про правильність свого рішення, обробляють оригінали будь-якого типу з максимальними установками, доступними для сканера. По їх представленнях дозволу багато не буває, надмірні дані, отримані сканером, будуть просто відкинуті кінцевим пристроєм виводу: принтером або монітором. Переконливе обгрунтування помилковості таких уявлень приведене в книзі Д. Маргуліса «Photoshop для професіоналів». Не повторюватимемо його аргументів, згадаємо лише про проблему пам'яті.
Раніше приводилися розрахунки, що показують високу швидкість об'єму графічного файлу із зростанням дозволу. Якщо оцифрувати повнокольорове зображення в чверть друкарського листа з дозволом 600 dpi, то вийде файл об'ємом приблизно 25 мегабайт. При збільшенні формату і дозволу розміри графічних даних швидко збільшуватимуться. Сучасні сканери дозволяють обробляти оригінали з дозволом 1200 dpi і багато більше. В цьому випадку рахунок йде вже на багато сотень мегабайт. Обробка файлів такого об'єму - завдання, вирішуване тільки для персональних комп'ютерів найвищого класу. Її виконання зажадає монопольного володіння ресурсами комп'ютера і приведе до значного перевантаження всіх компонентів обчислювальної системи. Робота в такому режимі часто викликає збої технічного забезпечення і зависання машини. Навіщо платити таку ціну, свідомо знаючи, що велика частина даних - це баласт, «порожня порода», яка не впливає на якість результату.
Вибрати кращий дозвіл сканування - це непросте завдання. Поки не існує точного алгоритму для її вирішення. Практика сканування велика, але лише мала її дещиця повністю документована і тим більше формалізована. Велика частина досвіду оцифрування існує у вигляді рад, рекомендацій - словом, у формі, яку в інформатиці прийнято називати евристикою.
Це завдання зручніше вирішувати з кінця. Щоб вибрати оптимальний дозвіл сканування, потрібно дати ясні відповіді на наступні питання:

1.  Для якого типу вивідного пристрою призначений сканований оригінал? Кольоровий монітор, струменевий принтер, друкарський верстат, фотопринтер - пристрою з абсолютно різними принципами дії і технологією візуалізації. Зрозуміло, що для кожного з них оптимальний дозвіл лежить в своєму діапазоні значень.
2.  Які будуть дійсні розміри оригіналу? Якщо після оцифрування зображення передбачається збільшувати, то дозвіл сканування повинен зрости щодо тієї норми, яку задає тип вивідного пристрою. Робить вплив і безліч інших чинників: сорт паперу і її покриття, якість друку, колірна модель оригіналу, наявність текстових фрагментів і ін.

Масштабування друкарського відтиснення
У багатьох випадках розміри початкового оригіналу і його друкарської версії можуть не співпадати. Необхідність масштабування пояснюється причинами найрізноманітнішої властивості. Це можуть бути прямі вимоги замовника або умови, другі пред'являє до зображення компоновка оригінал-макету.
Хай є оригінал розміром 4*х4 дюйми, які оцифровуються з дозволом 100 dpi. Нескладний розрахунок показує, що сканування дасть цифрове зображення, що складається з 400*400 крапок. Якщо віддрукувати його з дозволом 100 dpi, то вийде друкарське відтиснення, розміри якого співпадають з габаритами початкового об'єкту. З методичної точки зору слід було б виразитися інакше. Друк екранної версії із збереженням її початкових розмірів вимагає вибору дозволу принтера, рівного 100dpi.
Що відбудеться, якщо кількість точок цифрового зображення залишити незмінною, а розміри друкарського відтиснення збільшити? Зображення 8*8 дюймів буде віддруковано з дозволом 50 dpi, габарити 16*16 зажадають ще меншого дозволу, рівного 25 dpi.
Для того, щоб уловити тенденцію, не потрібно множити викладення і приводити громіздкі числові таблиці. Збільшення друкарського відтиснення екранної версії приводить до втрати якості віддрукованого зображення. Якщо при невеликому масштабуванні деградацією якості картинки можна нехтувати, то при значному збільшенні розмірів ця тенденція стає необоротною.
Запобігти втраті якості при масштабуванні друкарського відтиснення можна за рахунок збільшення числа пікселів цифрового зображення. Це означає, що оригінали, які передбачається збільшувати при друці, повинні оцифровуватися з деяким запасом, розрахованим на майбутнє масштабування.
Припустимо, що відоме оптимальний дозвіл друку, який потрібний в даній ситуації. Визначення цього числа - складне завдання, що вимагає обліку безлічі чинників. Вважатимемо, що для нашого гіпотетичного випадку вона успішно вирішена. В цьому випадку щільність оцифрування оригіналу можна знайти по формулі:
Дозвіл сканування = Дозвіл друку * Коефіцієнт масштабування,
де коефіцієнт масштабування підраховується по наступній формулі:
Коефіцієнт масштабування = Розміри друкарського відтиснення / Розміри оригіналу.
Поправочний коефіцієнт на масштабування треба враховувати в будь-яких розрахунках дозволи, незалежно від типу друкарського пристрою і виду оригіналу.
Проблему розрахунку необхідної поправки на зміну розмірів можна покласти на програму, яка управляє роботою скануючого пристрою. Будь-який програмний засіб цього типу здатний враховувати майбутнє масштабування друкарського відтиснення на стадії сканування. Для цього необхідно просто ввести необхідний коефіцієнт масштабування, залишивши дозвіл сканування без змін. Всі необхідні пересчети програма виконає самостійно.
У наступній таблиці показані різні варіанти отримання числових даних, достатніх для генерації друкарської копії заданих розмірів і якості.

Розміри оригіналу	Дозвіл сканування	Масштабування	Фактичний дозвіл сканування	Розміри оригіналу в пікселах	Дозвіл друку за умовчанням	Розмір відтиснення
1 4x4 дюйми	100dpi	100%	100dpi	400x400	100dpi	4x4 дюйми
2 4x4 дюйми	200dpi	100%	200dpi	800x800	200dpi	4x4 дюймз
3 4x4 дюйми	100dpi	200%	200dpi	800x800	100dpi	8x8 дюймів

У першому випадку дозвіл сканування і друку співпадає, що за відсутності масштабування дає відтиснення, розміри якого повністю співпадають з початковими. Установки другого варіанту отримані з використанням формули розрахунку дозволу сканування, що враховує поправочний коефіцієнт на масштабування. Дозвіл друку приймається за умовчанням рівним дозволу сканування, що зберігає розміри оригіналу при виводі на друк. На перший погляд немає ніяких змін в порівнянні з першим варіантом, але збільшена кількість крапок дозволяє віддрукувати зображення з дозволом 100 dpi. Це дозволить отримати тверду копію потрібних розмірів.
Нарешті, в третьому рядку таблиці приведений розрахунок, який виконає програма управління скануванням при масштабуванні в 200 %.
Яким чином програма управління сканером реалізує запит на масштабування? Вона збільшує фактичний дозвіл сканування так, щоб отриману кількість пікселів було досить для якісного друку масштабованого зображення. Цей вивід підтверджує і порівняння першого і третього варіантів таблиці. Якщо користувачем заданий дозвіл сканування 100 dpi і збільшення на 200 %, то оригінал буде оброблений з фактичним дозволом 200 dpi. Це і дасть шукані 800*800 крапок, які потрібні для друку із збільшенням.
З технічної точки зору обидва способи забезпечення масштабування (явне збільшення дозволу і установка коефіцієнта масштабування) досконалі равноправни і спричиняють за собою однакові наслідки. Невелика перевага з користь першого способу дає наступне міркування. Коли користувач задає коефіцієнт масштабування, він не тримає під контролем фактичний дозвіл сканування, яке може перевищити поріг оптичного дозволу. Якщо дозвіл сканування обчислюється явним чином, з поправкою на масштабування, то результат простіше проконтролювати.

Важливо! Дозвіл друку і дозвіл принтера - це зв'язані, але нееквівалентні поняття. Співзвуччя і видима семантична близькість цих термінів часто є причиною їх ототожнення. Дуже важливо розуміти, що це зв'язані, але нееквівалентні поняття. Дозвіл, друком є коефіцієнт перерахунку кількості точок цифрового зображення у фактичні розміри друкарського відтиснення. Це число не пов'язане з маркою і типом друкуючого пристрою. Саме таке число показує Photoshop в лівій частині статусного рядка і в розділі Resolution (Дозвіл) діалогових вікон New (Новий) і Image Size (Розмір зображення). Щоб виключити щонайменшу можливість плутанини, в деяких виданнях по комп'ютерній графіці його називають вихідним дозволом, а дозвіл сканування - вхідним. Дозвіл принтера - це технічна характеристика друкуючого пристрою. Це самостійний параметр, але для отримання високої якості друку його слід вибирати на основі значень вихідного дозволу зображення.

Вибір дозволу для офсетного друку
Сучасна індустрія друку має в своєму розпорядженні цілу армію самих різних пристроїв для отримання друкарського відтиснення. Вони відрізняються конструкцією, продуктивністю, якістю друку, фізичними принципами дії. На одному фланзі розташовуються професійні високопродуктивні друкарські машини і фотонабірні автомати, іншою займають настільні офісні і домашні принтери. Набули поширення спеціальні пристрої для друку на непаперових матеріалах: плівках, тканинах, полімерах і тому подібне
По базових принципах отримання відтиснення всі друкуючі пристрої можна розділити на два класи: пристрої з безперервною передачею тони і пристрої, що виконують півтонове растрування. Принципи друку з безперервною передачею тону досліджені достатньо давно, але довгий час це напрям в поліграфії майже не розвивався. Тільки у наш час ці пристрої почали займати помітну частку ринку друкуючого устаткування. Більшість друкуючих пристроїв, що знаходяться в обігу, від офсетних друкуючих машин до простих струменевих принтерів, використовують принципи півтонового растрування.
Якщо друк за принципом безперервної передачі тону можна порівняти з роботою малярного валика або краскопультом, то пристрої, що використовують півтонове растрування, мають в своєму арсеналі тільки кисточку-нульовку і скромну палітру не більше ніж з чотирьох фарб.
Півтонове растрування - це спосіб імітації відтінків окремими точками фарби або тонера. По багатьом параметрам людське око є неперевершеною оптичною системою, але його дозвіл вельми обмежено. Тому безліч окремих точок невеликого розміру сприймається оком на деякому віддаленні у вигляді однорідного поля. Яскравість поля залежить від ступеня заповнення його точками фарби (мал. 1.8). Чим менше точок фарбника нанесено на папір, тим більше світлим здається тон або фарба. Ця психофізична особливість людського зору використовується в пристроях з півтоновим раструванням для передачі градацій яскравості і кольору. Розглянемо принципи півтонового растрування на прикладі зображень в градаціях сірого.

Мал. 1.8. Передача відтінків півтоновим осередком. Чим більше заповнених точок осередку, тим більше темного представляється вона для спостерігача

Друкуючий пристрій наносить на папір точки фарби або тонера і розташовує їх у вузлах регулярної прямокутної сітки, яку іноді називають Фізичним растром. Називатимемо їх друкарськими крапками. Якщо запечатати -граніцу суцільним чорним кольором і розглянути зображення через збільшувальне скло, то регулярна сітка друкарських крапок буде видна виразно. Відстань між друкарськими крапками залежить від роздільної здатності пристрою і розмірів крапок. Роздільну здатність (дозвіл) друкуючого устройства-печатного верстата або принтера - прийнято вимірювати в крапках на дюйм (dot per inch, dpi). Чим вище дозвіл, тим ближче за крапку розташовуються один до одного і, отже, тим більше тонкі деталі зображення передаються при друці. Сучасні струменеві і лазерні принтери мають дозвіл від 300 до 4800 крапок на дюйм. Ще вищим може бути дозвіл професійного поліграфічного устаткування.
Сусідні точки фізичної сітки друкуючого пристрою об'єднуються в прямокутники, які називаються півтоновими осередками (halftone cells). З півтонових осередків утворюється ще одна сітка, що іменується лінійним растром (Jine screen). Лінійний растр - це просто спосіб логічної організації фізичного растру (мал. 1.9).

Мал. 1.9. Фізичний і лінійний растри. Сукупність сусідніх точок фізичного растру утворює півтоновий осередок, який є логічною одиницею в офсетному друці

При виводі на друк піксели зображення представляються півтоновими осередками, а не точками фізичного растру друкуючого пристрою. Міняючи заповнення півтонових осередків друкарськими крапками, можна імітувати градації яскравості пікселів зображення. Зазвичай осередки заповнюються в радіальному направленії- від центру до периферії. Друкарські крапки можуть утворювати різні фігури, найчастіше це круги, еліпси або квадрати.
Частота лінійного растру, або кількість півтонових осередків на одиницю довжини, називається лініатурой і вимірюється в лініях на дюйм (line per inch, Ipi). Наприклад, лініатура в 100 ліній на дюйм (100 Ipi) означає, що друкуючий пристрій може сформувати 100 півтонових осередків на один дюйм. Лініатура - це один з найважливіших параметрів процесу друку, оскільки від нього в значній мірі залежить якість віддрукованої графіки і тексту.
Прийнято вважати, що з підвищенням лініатури росте якість зображень, і вони стають чітко і щільніше. Це твердження справедливе, як люблять говорити представники точних наук, «за інших рівних умов». Якість друку буде рости, якщо зображення дає для цієї підстави, тобто якщо воно містить інформацію, яка могла б бути втрачена при друці з низькою лініатурой. Уловістость невода, звичайно, залежить від розміру осередку. Але якщо у водоймищі водиться тільки крупна риба, то проціджування його частиком - сітковим полотном з дрібним осередком -улова не додасть.
Ще одна важлива характеристика друку - це розміри півтонового осередку. Від розмірів осередку залежить кількість відтінків або градацій сірого, які можна отримати при друці. Хай, наприклад, півтоновий осередок має розміри 8*8 друкарських крапок. Тоді з її допомогою можна відтворити 64 відтінки сірого кольору, від світло-сірого, коли в осередок заноситься тільки одна друкарська крапка, до чорного, для передачі якого потрібно заповнити всі точки осередку. Осередок із стороною, рівною 16, може передати 16*16 = 256 відтінків сірого кольору. Людське око сприймає близько двохсот градацій сірого. Друк зображення, багатого тонами, за допомогою осередку маленьких розмірів може привести до збіднення тонового діапазону друкарського відтиснення, до появи помітних меж і плям, які були відсутні в оригіналі. Зображення із збідненим тоновим діапазоном називаються постеризованими. Іноді постерізацию застосовують навмисно, як спеціальний ефект для досягнення певної художньої мети.
Здається, що рецепт якісного друку простий. Щоб забезпечити точність і коректну передачу тонів, слід вибрати достатньо великі значення лініатури і розмірів півтонового осередку. Проте, все не так просто. Лініатура і розміри осередку конфліктують між собою «в боротьбі за панування» над фізичним растром друкуючого пристрою (див. мал. 1.9). Насправді, збільшення розмірів осередку приводить до зменшення частоти лінійного растру. І навпаки, збільшення кількості ліній растру приводить до скорочення півтонового осередку.
Зв'язок між лініатурой і довжиною сторони півтонового осередку виражається наступною формулою:
Розмір осередку = (Фізичний дозвіл друкуючого устройства/лініатура). З цього виразу легко знайти співвідношення між кількістю відтінків сірого і лініатурой растру:
Число тонів = (Фізичний дозвіл друкуючого устройства/лініатура)2 + 1, або Розмір осередку 2 + 1.
Щоб віддрукувати зображення із збереженням всіх 256 півтонів, потрібний півтоновий осередок з довжиною сторони 16. Якщо оцифрований оригінал має дозвіл 300 dpi, то для відтворення всіх пікселів растрового зображення на друкарському відтисненні буде потрібно пристрій з дозволом 16*300 = 4800 dpi. Ця величина значно перекриває роздільні здатності звичайної друкуючої техніки і досяжна тільки для друкуючих пристроїв найвищого класу. Оскільки неможливо одночасно отримати високу точність друку і зберегти всі відтінки оригіналу, то якісна печать- це завжди компроміс між точністю і балансом тонів.
При виборі параметрів друку окрім рекомендацій загального характеру слід взяти до уваги особливості даного зображення. Наприклад, для малюнків бідних тонами можна безболісно зменшити розміри півтонового осередку. Зображення з обмеженою кількістю півтонів часто зустрічаються в плакатній графіці і серед технічних малюнків. Щоб не допустити огрублення зображення, багатого дрібними деталями, слід збільшити частоту лінійного растру. Зазвичай до втрат деталей дуже чутливі деякі види фотозображень, карти, креслення, схеми і ін.
Приведемо орієнтовні значення лініатури, яка використовується при виробництві різної друкарської продукції.

• Щоденні газети друкуються з лініатурой в діапазоні від 70 до 90 lpi.
•  Новинні журнали - 120 lpi.
• Ілюстровані журнали залежно від якості зображень мають лініатуру від 133 до 150 lpi.
•  Високоякісні багато ілюстровані книги - 150 lpi.
•  Художні каталоги і фотоальбоми можуть мати 200 lpi.

Як же принципи півтонового растрування пов'язані з вибором дозволу сканування? У всіх пристроях цього типу на один піксел зображення доводиться декілька друкарських крапок, сукупність яких утворює півтоновий осередок. Це означає, що дозвіл сканування повинен бути рівне лініатуре друку. Практика трохи коректує цей логічно бездоганний вивід. Для визначення щільності оцифрування слід скористатися формулою:
Дозвіл сканування = Лініатура друку * Поправочний коефіцієнт.
Поправочний коефіцієнт дає деякий інформаційний запас, призначений для компенсації втрат при повороті растрів і повторної дискретизації зображення. Якщо до якості друку не пред'являється підвищених вимог, то приймається значення поправочного коефіцієнта, рівне 1,5. Для обробки особливо важливих зразків можна встановити двократний запас.
З цього важливого співвідношення, багато разів перевіреного на практиці і підтвердженого визнаними авторитетами в області комп'ютерної графіки, слідує вивід, що бентежить, для всіх комп'ютерних екстремістів, які в своїй роботі керуються принципом максимізації дозволу. Навіть для найвідповідальніших випадків, коли оригінал готується для публікації в глянсовому журналі або висококласному художньому альбомі, досить обробити зразок з дозволом 200 lpi *2 = 400 dpi. Максималізм 600 dpi або позамежні 1200 dpi не мають під собою ніяких логічних і практичних підстав.
Вибір дозволу для струменевого принтера
Одними з найпоширеніших друкуючих пристроїв у наш час є кольорові струменеві принтери. З часу свого виходу на ринок ці апарати пройшли величезний шлях - від перших зразків, перспективи яких викликали обгрунтований скепсис ерудованих технічних оглядачів і які в призначених для користувача масах отримали принизливу назву чорнильниць, до сучасних пристроїв, що дають фотографічну якість друку і що працюють із швидкістю лазерного принтера.
Як і в офсетному друці, на одну точку оцифрованого оригіналу струменевий принтер представляє поєднанням декілька крапель фарбника, нанесених на поверхню паперу. Найпоширенішими у наш час є струменеві -рінтери, які друкують чотирма фарбами: блакитний (Cyan, З), пурпурною Magenta, М), жовтою (Yellow, Y) і чорною (Black, До). Деякі принтери, предна-: наченниє для друку фотографічної якості, використовують шість фарб. На додаток до чотирьох основним вони забезпечуються ясно-блакитним і ясно-пурпурним фарбником. Існують струменеві принтери з ще обширнішим колірним оснащенням, що виконують попередню грунтовку паперу перед друком і наносять глянсовий або захисний шар після її закінчення.
Перші моделі принтерів використовували принципи півтонового растрування в їх класичному вигляді. Досвід експлуатації цих приладів показав високі можливості технології струменевого друку і її значну гнучкість. Зменшення розмірів краплі і ускладнення алгоритмів управління друкуючою головкою дозволили реалізувати методики отримання кольори, які істотно відрізняються від заповнення півтонового растру. Друк краплями змінного розміру, нанесення декількох точок фарбника на одне місце, витончені схеми псевдозмішення - всі ці технологічні нововведення наближають струменеві принтери до категорії друкуючих пристроїв з безперервною передачею тону. Провідні виробники струменевих принтерів застосовують фірмові технології підвищення якості друку, принципи дії яких залишаються інтелектуальною власністю їх розробників або захищаються патентами.
Для струменевих принтерів недоступний той ідеологічний комфорт, який гарантувала формула підрахунку дозволу для пристроїв, що працюють за класичною схемою півтонового растрування. В цьому випадку рекомендації по вибору оптимального дозволу сканування неможливо виразити лаконічною формулою, оскільки алгоритми управління друком струйников різних виробників значно відрізняються один від одного. Достовірні дані можна отримати на основі експериментів або використовувати рекомендації фірми-виробника.
Фірма Epson пропонує на ринку декілька лінійок струменевих принтерів різного класу: офісних, фотопринтерів, широкоформатних принтерів і пристроїв, призначених для виконання колірних проб. Для вибору дозволу сканування оригіналів, друк яких виконуватиметься на кольорових струменевих принтерах напівпрофесійного рівня і фотопринтерах, фірма радить користуватися правилом «третьої частини». Це означає, що оцифровувати зображення слід з щільністю, яка складає третю частину від дозволу друку.
Наприклад, якщо для друку вибирається 720 dpi, то сканувати слід з дозволом 720 / 3 = 240 dpi. Із збільшенням дозволу друку цю частку слід зменшувати до однієї четвертої. Наприклад, для друку з дозволом 1440 dpi і вище можна встановити щільність оцифрування, рівну 1440 / 4 = 360 dpi.
Для струменевих принтерів мазкі IRIS виробник-фірма Scitex рекомендує користуватися наступною розрахунковою формулою:
Дозвіл сканування = Лініатура * 0,75.
Це дорогі пристрої, які використовуються для отримання пробних кольорових відтиснень в друкарнях і прес-бюро. Мабуть, що виробник цього рідкісного в наший країні устаткування приводить інформацію про лініатуре друк. Для звичайних струменевих і лазерних принтерів ці дані часто буває важко встановити.
Відомий фахівець в області комп'ютерної графіки W. Fulton приводить наступні емпіричні правила вибору дозволи, засновані на аналізі обширної статистики використання комп'ютерної периферії. Для струменевих і лазерних принтерів з дозволом друку від 300 до 600 dpi доцільно вибирати щільність оцифрування від 100 120 dpi. Якщо пристрій друку має дозвіл від 600 до 720 dpi, то щільність можна довести до 120 - 240 dpi. Легко відмітити, що ці рекомендації не протіворечат правилу «третьої частини» фірми Epson, а при наближенні до верхніх меж числових діапазонів повністю з ним співпадають.
Сучасні струменеві принтери використовують в своїй роботі вельми витончені алгоритми друку. Вони здатні продукувати відтиснення такої якості, які за візуальною оцінкою не поступаються фотографічним знімкам. Існує деякий числовий поріг, за яким якість друку не демонструє безпосередньої залежності від підвищення дозволу сканування. Практика повністю підтверджує цей аналітичний вивід. Для більшості моделей кольорових струменевих принтерів цей поріг лежить в діапазоні від 240 до 300 dpi.
У мережевих публікаціях часто можна зустріти твердження про те, що дозвіл сканування повинен складати цілу частина від вибраного дозволу друку. Як це часто буває в WWW, дана рада приводиться без посилання на джерело або автора. Ця вимога представляється обгрунтованою, в його захист можна привести декілька раціональних аргументів. Дозволи сучасних струйников утворюють два нормальні числові ряди, один з них утворюють дільників числа 2400, інший - 2880. Для будь-якої лінійки принтерів можна підібрати відповідне значення з діапазону від 240 до 300 dpi, в якому лежить емпірично знайдений оптимум дозволу.

Важливо! Всі приведені в цьому розділі правила і рекомендації відносяться до кольорового і півтонового друку. У цих режимах тон і колір пікселів зображення емулюється за допомогою деякої регулярної або нерегулярної сітки з точок фарби або тонера, яку наносить принтер. Друк в чорно-білому режимі виконується інакше. Між пікселами зображення і точками паперу існує, як говорять математики, взаємно-однозначна відповідність. У цьому режимі принтер працює на повну потужність, тому сканувати слід з тим дозволом, який вибраний для друку.

Вибір дозволу для пристроїв з безперервною передачею тону
Імітація пікселів зображення за допомогою растрування - це не єдиний спосіб передачі квітів і тонів в друкарському виробництві. Існують численні друкарські пристрої, що працюють на основі принципу безперервної передачі тону (contone devices). Ці різні за своїм принципом дії пристрої передають тонові переходи і колірні градації безпосередньо, не використовуючи для цих цілей растри і шаблони друкарських крапок.
У категорію приладів з безперервною передачею тону потрапляють принтери сублімацій і термовоськовиє, струменеві принтери із змінним розміром краплі, кольорові копіри, пристрої запису на фотоплівку і ін. Все більш популярними стають принтери, які виводять цифрове зображення безпосередньо на традиційні фотоматеріали.
Розглянемо принцип дії принтерів сублімацій. У цих пристроях фарбувальна лавсанова стрічка притискається до паперу і нагрівається. Нагріті фарбники, минувши рідку стадію, переходять в газоподібний стан і в результаті дифузії проникають в покриття паперу.
Принтери сублімацій дозволяють добитися точного перенесення кольорів і коректно відтворити плавні колірні переходи з широкою гаммою відтінків. Принтери гірше справляються з друком тексту, прямих ліній і колірних областей з різкими межами. Це дорогі і малотиражні пристрої, що вимагають для друку спеціального паперу з поліефірним покриттям. Застосовуються вони головним чином для отримання пробних відтиснень кольорових видань перед передачею їх в друкарню і для друку фотографій в домашніх фотостудіях.
У принтерах сублімацій використовуються різні хімічні склади фарбувальної речовини. Існують друкуючі пристрої з фарбником, створеним на основі воску і його похідних. Іноді такі принтери називають термовоськовимі, що служить причиною численних непорозумінь, оскільки ту ж назву носять друкуючі пристрої, побудовані на абсолютно інших фізичних принципах.
У малотиражній поліграфії набули поширення принтери на твердому чорнилі. Їх принцип дії нагадує добре відому технологію краплинного друку. Замість рідкого чорнила струменевих принтерів тут використовується твердий фарбник на восковій або каучуковій основі. Спеціальний нагрівач розплавляє віск, який в рідкому стан подається в спеціальний резервуар. У нім рідкий стан фарбника зберігається за допомогою ще одного нагрівача в перебігу всього часу роботи принтера. Друкуюча головка відкачує з резервуару невелику порцію чорнив і через систему дюз наносить її на барабан, який прокатує зображення на папері. Деякі моделі принтерів обходяться без проміжного барабана, а переносять фарбник безпосередньо на папір. Тут присутні тепло і віск, тому недивно, що ці пристрої також називають термовоськовимі принтерами.
Принтери на твердому чорнилі не можуть створювати колір однієї крапки безпосередньо, подібно до друкуючих пристроїв сублімацій. Вони імітують відтінки за допомогою складного узору друкарських крапок, тобто використовують техніку псевдозмішення. Розрахунок дозволу сканування оригіналів, призначених для друку на принтерах з твердим чорнилом, виконується по методиці струменевих принтерів.
У основі пристроїв з безперервною передачею тону лежать абсолютно різні фізичні ефекти, але існує декілька особливостей, загальних для всіх принтерів цього класу, наприклад невисокий дозвіл друку. Воно, як правило, не перевищує 200-400 dpi. Проте висока щільність крапок, що наносяться, і багата колірна палітра дозволяють отримувати друкарські копії високого рівня, порівнянні за якістю з кольоровими репродукціями, віддрукованими з максимальним дозволом.
Пристрою з безперервною передачею тону кожному пікселу зображення ставлять у відповідність друкарську точку необхідного тону і кольору. Тому дозвіл сканування слід розраховувати по формулі:
Дозвіл сканування = Дозвіл друку * Коефіцієнт масштабування.
Якщо дозвіл друку наближається до 300, то вимоги до оцифрування можна трохи понизити. Для розрахунку дозволу сканування можна скористатися Формулою:
Дозвіл сканування = 0.75 х Дозвіл друку х Коефіцієнт масштабування.
Вибір дозволу для виводу на екран
У багатьох ситуаціях крайовим пристроєм виводу є монітор комп'ютера. Так, для перегляду на екрані призначені мережеві публікації, вузли і сторіночки Інтернету, мультимедійні і гіпермедійні застосування, інтерактивні повчальні курси і допомога і ін. Розробники таких продуктів іноді надають можливість виводу їх на друк, але тверді копії мережевих і мультимедійних видань виходять, як правило, із значними спотвореннями і втратами якості.
Комп'ютерні монітори, побудовані на основі електронно-променевої трубки або матриці рідких кристалів, за своїм принципом дії принципово відрізняються від будь-якого пристрою друку. Для опису техніки цветообразованія принтерів використовується субтрактівная чотириколірна модель CMYK. Адекватне представлення кольору моніторів дає аддитивна модель RGB, координатами якої є червоний (Red, R), зелений (Green, G) і синій (Blue, В) кольори. При виводі на екран не використовується алгоритмів растрування і псевдозмішення. Піксели зображення представляються точками екрану за принципом взаємно-однозначної відповідності, тому монітори відносяться до пристроїв з безперервною передачею тону. Комп'ютерні монітори не можуть похвалитися високими значеннями дозволу. Навіть моделі професійного класу, що володіють граничними розмірами і пікселами мінімального розміру, не можуть порівнятися в цьому відношенні з рядовим офісним принтером. Прості розрахунки показують, що 180 dpi - це недосяжний максимум для будь-якої сучасної технології створення зображення на екрані. Якщо взяти до уваги всі перераховані особливості, то стає зрозумілим, що для розрахунку екранного дозволу сканування не годиться підхід, який використовувався для принтерів різного типу.
Дуже часто зустрічається сакраментальне значення в 72 dpi як єдиний можливий дозвіл для представлення зображення на екрані. Ця рада -одін з найстійкіших міфів комп'ютерного миру. З дивовижною постійністю він повторюється в сотнях друкарських і мережевих публікацій різного рівня і тематики. Найсолідніші ресурси і автори приводять його без щонайменшої спроби критичного аналізу. Подібно до шаблонної футбольної схеми «прохід по краю і навіс в штрафну», яка відтворюється в тисячах ігрових епізодів, теза постійно повторюється на сторінках комп'ютерної періодики. Спробуємо перевірити його обгрунтованість.
Як підставу цієї рекомендації називають, найчастіше, дозвіл комп'ютерного монітора. Приймається, що це число рівне 72 dpi. Якщо оцифрувати оригінал з такою ж щільністю, то його екранне уявлення матиме розміри, співпадаючі з початковими. З погляду логіки цей висновок бездоганний, засумніватися можна тільки в початковій посилці.
Типовий сучасний 15-дюймовий монітор має наступні технічні характеристики: розмір видимої області - 14 дюймів і співвідношення ширини і висоти- 4:3. Зазвичай при роботі з таким екраном встановлюють 800 крапок по горизонталі і 600 - по вертикалі. Простій розрахунок з використанням елементарних знань з шкільної геометрії і арифметики дозволяє знайти абсолютну ширину екрану. Вона рівна 4/5 від розміру діагоналі видимої частини екрану, тобто 14*4/5 = 11,2 дюйма. Тепер дозвіл легко знайти діленням загального числа крапок по горизонталі на її абсолютну довжину 800 /11,2 = 71,42871, т .е. майже 72 dpi.
На перший погляд все сходиться, розрахунок підтверджує початкове припущення. Перевіримо монітори з іншими розмірами екрану. Початкові дані і результати розрахунків приведені в наступній таблиці. Вона показує, що дійсний дозвіл монітора може значно відрізнятися від канонічних 72 dpi.

Діагональ	Видима область	Розмір	Дозвіл
15	14	800x600	72
17	16	1024x768	80
19	18	1280x1024	88
21	20	1600x1280	100

Якщо взяти до уваги нестандартні установки, наприклад 800 * 600 на 21-дюймовому екрані або порівняльний рідкісний дозвіл 1152*864, то розкид можливих значень дозволу буде ще більший. Вони рівномірно заповнюють діапазон від 40 до 165 dpi і не демонструють при цьому анінайменшого тяжіння до сакраментальних значень 72 або 96 dpi.
Чому ж міф про безальтернативність цих магічних чисел набув так _нрокоє поширення? Найпоширеніше пояснення свідчить, що подібність дозвіл мали перші моделі Macintosh. В області обробки графіки ці не пулярниє комп'ютери не мали свого часу повноцінної альтернативи серед персоналок, тому вони заснували традицію перераховувати на 72 dpi всі зображення, призначені для перегляду на екрані.
Існує ще одне, технологічніше пояснення цього феномена. Якщо раззрешеніє зображення і монітора не співпадає, то розміри екранного образу можуть відрізнятися від початкових. Оригінал, оцифрований з щільністю 72 dpi, матиме менші габарити при відображенні на екрані з дозволом 100 dpi, а на екрані в 60 dpi він виглядатиме більше своїх дійсних розмірів. Приклад такої ситуації показаний на мал. 1.10.

Мал. 1.10. Представлення зображення на екранах з різним дозволом. На малюнку показані екранні образи одного зображення, виведені на монітори (зліва направо) з дозволом 96, 72 і 60 dpi

У ряді можливих екранних дозволів число 72 займає центральну позицію; воно розташоване в середині числового діапазону. Це означає, що зміна щільності пікселів монітора в будь-яку сторону від цього рубежу не спричинить радикальної перебудови екранного образу документа.
Дана обставина особлива важливо для гіпертекстових сторінок, що публікуються в Усесвітній мережі, оскільки зміна розмірів графічних вставок може привести до істотної модифікації макету документа. Збільшення розмірів графіки спричиняє за собою використання скролінгу - прийому перегляду, який одностайно поріцаєтся всіма дослідниками в області інженерної психології.
Зменшення габаритів графіки не приведе до негайного краху проекту, оскільки відносно цього перетворення гіпертекстові сторінки демонструють вищу стійкість. Але порушення пропорцій і втрату взаємозв'язків між окремими частинами віртуального проекту можна запобігти тільки завдяки використанню спеціальних заходів.
Зовсім не випадково, що справжнє значення дозволу моніторів довелося визначати за допомогою обчислень. Ця характеристика лише побічно відображає технічні властивості подібних пристроїв. Вона не входить до числа параметрів, які зазвичай указує виробник устаткування в технічних паспортах. З погляду растрової картинки екран монітора не має протяжності, а є матрицею пікселів. З цієї причини для вибору раціонального дозволу сканування оригіналів, призначених для показу на екрані, в першу чергу слід взяти до уваги бажані розміри екранної версії зображення.
Розглянемо простій приклад. Хай зображення розміром 6*4 дюйми оцифровується з дозволом 100 dpi. Після обробки екранна версія матиме розмір 6 * 100 = 600 крапок по горизонталі і 4 * 100 = 400 по вертикалі. Як оцінити цей масив крапок? Це залежить від розмірів екрану, вибраного для показу картинки. На моніторі розміром 640 * 480 вона заповнить майже всю площу, на екрані 1024 * 768 залишаться значні вільні області, картинка займе майже чверть простору екрану розміром 1280 * 1024.
Хай потрібний, щоб зображення розміром 6*4 дюйми займали рівно половину ширини екрану 640 * 480, тобто мало ширину 320 пікселів. Тоді його слід оцифрувати з дозволом 320 / 6 = 54 dpi. Якщо по умові завдання зображення повинне заповнити екран 800 * 600 по висоті, то його слід сканувати з дозволом 600 / 4 = 150 dpi.
Отже, щоб вибрати раціональний дозвіл сканування зображення, призначеного для демонстрації на екрані, потрібно дати ясну відповідь на два питання:

•  Які розміри сканованого оригіналу?
•  Яку частину екрану повинне займати оцифроване зображення?

Якщо на перше питання майже завжди вдається дати ясну відповідь, то рішення другої задачі пов'язане з численними чинниками невизначеності. Головним з них є розмір екрану кінцевого користувача. Якщо немає достовірної інформації про категорію споживачів розробленого продукту, то доцільно орієнтуватися на екрани найменшого розміру, що складаються з 640 * 480 пікселів.
Розглянута рекомендація виявляється повністю спроможною тільки в середньому випадку, коли обчислений дозвіл потрапляє в центральну частину деякого діапазону технічно доступних і логічно обгрунтованих щільності.
Хай, наприклад, потрібно перетворити зображення значного розміру на екранну піктограму. Для визначеності приймемо значення оригіналу, рівними 6 * 4 дюйми і вважатимемо, що піктограма повинна мати розмір 42 * 28 крапок. Розрахунок по будь-якій із сторін (42 /6 = 7 dpi, 28 / 4 = 7 dpi) дає дуже маленькі значення дозволу. Зрозуміло, що такій щільності оцифрування абсолютно недостатньо для отримання зображення прийнятної якості.
Розглянемо приклад, протилежний по співвідношенню розмірів оригінала і його екранної версії. Хай сканується маленьке зображення (0,5 * 0,5 дюйма) і потрібно отримати великий образ (1024 * 1024). Такий оригінал повинен бути оброблений з дозволом 2048 dpi, що свідомо перевершує оптичний дозвіл будь-якого сканера середнього класу.
Ці граничні приклади розташовані на межах того горезвісного «середнього випадку», в який «вписується» велика частина ситуацій, що зустрічаються на практиці. Для них, видно, кращим виходом буде використання прийому повторної дискретизації. Якщо розрахований дозвіл виходить за межі допустимого діапазону, то слід оцифрувати оригінал з щільністю, яка гарантує достатню якість екранної версії, а потім засобами редактора Photoshop задати такі розміри і дозвіл, які вирішують поставлену задачу. Всі необхідні технічні засоби надає команда Image Size (див. мал. 1.6). Робота з цією командою детально розглянута в розділі «Масштабування і дискретизація в Photoshop».

На замітку! Ніякі спекулятивні роздуми і умоглядні викладення не можуть замінити експериментів. Що краще: сканувати оригінал з дозволом 90 dpi або оцифрувати його з щільністю 270 dpi, а потім зменшити розміри екранної версії на третину? Віддати перевагу одному з варіантів можна тільки досвідченим шляхом.

А не чи дуже громіздка техніка пропонується для вирішення такого порівняно нескладного завдання? Описана методика і принцип, що спирається на магічне число 72 dpi, співвідносяться один з одним приблизно як прогноз і прогноз. Щоб дізнатися погоду наступного дня, можна розрахувати систему диференціальних рівнянь або просто покластися на стан дідового радикуліту. У багатьох випадках обидва методи дадуть однакові результати. Для забезпечення безперебійної роботи аеропорту дідові свідчення будуть визнані непереконливими, а інтеграція діфуравненій для вибору форми одягу -процедура очевидно надмірна.