Характеристики цифрового изображения

Разрешениеявляется одной из важнейших характеристик ЦИ. Понятие это запутанное, в разных случаях трактуется по-разному; мы попытаемся, не вдаваясь в дискуссии, ограничиться теми минимальными сведениями, которые позволят музейному сотруднику оперировать с этим понятием.[22]

В широком смысле разрешение – это единица измерения, определяющая особенности представления изображения на мониторе и на выводном устройстве, на котором это изображение печатается. В публикации Практический курс Adobe Photoshop предлагается различать три вида разрешения:

· Графическое разрешение – разрешение изображения, сохраненного в виде файла. Измеряется в пикселах на дюйм (pixels per inch – ppi), и определяет, из какого количества пикселов на единицу линейного измерения состоит изображение. Чем больше пиксел приходится на квадратный дюйм изображения, тем выше его разрешение, тем с более высоким качеством можно его распечатать, но и тем больше объем файла, который нужно хранить и обрабатывать. Например, изображение размером в 6х4,5 дюйма, отсканированное с разрешением 72 ppi, будет содержать139968 пиксел, а объем файла будет равен 411 килобайт; то же изображение, отсканированное с разрешением 300 ppi, содержать 2565000 пиксел, а объем файла будет равен 6,96 мегабайт при одном итом же формате файла.

· Разрешение монитора – определяет, как изображение отображается на мониторе. Экран монитора покрыт мельчайшими точками люминофора красного, зеленого и синего цветов; пучок электронов, попадая на эти точки, заставляет их светиться. Разрешение монитора измеряется в точках на дюйм (dot per inch – dpi); как правило, разрешение монитора составляет 96 dpi. Именно разрешением монитора определяется размер изображения на экране. Рекомендуется оценивать качество изображения при 100% масштабировании, иначе будет иметь место нежелательный эффект интерполяции и муара.

· Разрешение выводного устройства – определяет качество, с которым печатается изображение и измеряется в точках на дюйм dpi, воспроизводимых печатающим устройством. Лазерные принтеры имеют разрешение 300 – 600 (до тысячи) dpi, фотонаборные автоматы – 1200-2600 dpi и выше.

Цветовая модель- это математический метод описания и воспроизведения цвета. Принцип работы модели заключается в том, что заданные базовые цвета смешиваются (или вычитаются) в различных пропорциях, что позволяет получить большинство цветов, воспринимаемых глазом. При работе с ЦИ используются четыре основных модели: RGB, CMYK, HSB и Lab. Чаще всего используется модель RGB, где в качестве базовых заданы три цвета: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue); именно в этой модели сканер кодирует изображение и монитор компьютера отображает цвет. В полиграфии используется модель CMYK (голубой - Cyan, пурпурный - Magenta, желтый - Yellow, черный - Key). Эта модель описывает реальные полиграфические краски, восприятие которых отличается от цветных излучений RGB-монитора. Указанные модели являются аппаратно-зависимыми.

Ни одна цветовая модель неспособна воспроизвести все различимые глазом цвета. Качество передачи цветов цветовой моделью («цветовой охват») можно характеризовать тем диапазоном цветов, которые могут быть ею воспроизведены в сравнении с естественным диапазоном. Цветовой охват RGB несколько уже натурального, (CMYK – еще меньше).

Разрядность цвета(глубина цвета) - количество разрядов (битов) каждого пиксела в цифровом изображении. Одному разряду (2¹) соответствует черно-белое изображение, 8-ми - серое полутоновое (сейчас в компьютерных технологиях используются 256 градаций оттенка серого, т.е. 2⁸), 16-ти – цветное (65 тыс. цветовых оттенков), 24-х - цветное изображение, наиболее близкое к человеческому восприятию (16 миллионов цветовых оттенков), 36-ти и больше - полноцветное изображение с высокой достоверностью цветопередачи, предназначенное для профессиональной работы, чаще всего в издательском деле.

Форматы файлов изображений. Существуют различные форматы для записи и хранения изображений; некоторые из них сохраняют изображение как необработанные данные, другие используют методы сжатия для уменьшения объема файла. Обычно «исходное» изображение сохраняют в формате TIFF (Tagged-Image File Format).

В музейных АИС широчайшее распространение получил Международный стандарт ISO/JPEG 10918 формата компьютерных изображений высокого разрешения, Эти стандарты используются в ряде крупнейших музеев Европы, США и Японии.

Изображения в формате ISO/JPEG 10918 представляют собой набор файлов различного размера (от виньетки в 1/8 экрана и больше, см. иллюстрацию на рисунке), а также их фрагментов, с включением в файлы изображений краткого текстового описания (т.н. мета-тэги) изображенного предмета, данных о самом изображении и его владельце, а также уникального регистрационного номера. При этом в АИС обеспечивается ведение базы данных изображений в различных форматах, в том числе в формате SPIFF (пирамидальный JPEG).

Защита цифровых изображений от несанкционированного использования

Многие музейные работники высказывают опасения, что изображения музейных предметов, выставленные в Интернет или включенные в мультимедийное издание на CD-ROM, могут украсть: скопировать и несанкционированно использовать в своей печатной или мультимедийной продукции. Эти опасения не лишены оснований. Для того, чтобы защитить изображения, особенно изображения высокого разрешения, от несанкционированного использования, используются разнообразные методы. Наиболее распространен метод «водяных знаков», который состоит в следующем. Изображение обрабатывается с помощью специального программного обеспечения[23], и непосредственно в файл изображения записывается информация о том, кем и когда это изображение создано, кто является правообладателем, и другая информация. При обычном просмотре эта информация не видна, восприятие изображения не разрушается. Однако, при просмотре с помощью специализированных программ эта информация становится видимой, что дает возможность доказать, что изображение украдено. Даже сообщение о том, что изображения на данном сайте защищены «водяными знаками», уже помогает: потенциальный вор, скорее всего, не станет несанкционированно использовать защищенные изображения, так как в суде можно будет доказать его вину.

Требования к ЦИ

Правильно сформулировать требования к созданию ЦИ –задача весьма непростая, требующая серьезного предварительного анализа.

Тем не менее, можно дать некоторые общие рекомендации, которые позволят предварительно сориентироваться в проблеме. В первую очередь рекомендуется учитывать следующие критические параметры:

· разрешающая способность “картинки”,

· количество цветов.

Кроме того, следует учитывать такие параметры, как:

· объем файла, получаемого при записи изображения,

· стоимость получения изображения,

· простота и удобство работы с изображением.

При выборе технических решений необходимо ориентироваться на требования, которые предъявляет “заказчик” к “конечному продукту (электронному изображению)”. Важно, чтобы музейный работник понимал, что он хотел бы получить: картинку на экране компьютера и представление ее в ИНТЕРНЕТ, распечатку на бумаге[24].? Виньетку размером 3х5 см.? Репродукцию в каталоге или альбоме? Баннер размером 2х3 метра? Изображения, отражающие последовательность реставрационных операций, где можно было бы наблюдать мельчайшие элементы? В каждом конкретном случае требуется индивидуальный подход к задаче, и решать ее следует в тесном контакте со специалистами по цифровой фотографии.

Предъявляемые к ЦИ требования противоречивы (чем выше разрешение картинки, тем больший объем занимает файл, выше стоимость, но зато выше качество изображения), поэтому всегда следует искать «золотую середину», ориентируясь на область применения конкретного ЦИ. Один из подходов, который можно рекомендовать, заключается в том, что множество ЦИ разделяют на 3 группы:

· ЦИ, предназначенные для размещения в ИНТЕРНЕТ, для создания небольших виньеток и других изображений, где не требуется высокое качество воспроизведения. В этом случае вполне можно ограничиться разрешением 72 dpi и использовать достаточно простые устройства (простой сканер или недорогую цифровую камеру-«мыльницу»).

· ЦИ, предназначенные для типографских целей требуют более высокого разрешения: 300 dpi и выше. Для получения ЦИ типографского уровня можно рекомендовать использовать качественный планетарный сканер или профессиональную (в крайнем случае – полупрофессиональную) цифровую камеру.

· ЦИ, предназначенные для научных и реставрационных исследований, требуют еще более высокого разрешения – до нескольких тысяч dpi. Поэтому для получения таких изображений используют сложные аппаратно-программные технологические комплексы, для работы с которыми необходимо привлекать специализированные компании. Наибольшей известностью пользуются компании ЭлАр[25], использующая самые современные зарубежные устройства, и компания ЭПОС[26], разработавшая и успешно применяющая собственную технологию «Плавающего объектива».