PHOTOESCAPE   GALLERY  
 

Оцифровка без сканера

 

В последнее время в Сети гуляет масса иностранных и русскоязычных статей об оцифровке плёночных негативов цифровым фотоаппаратом. Это, как правило, описания в духе «Сделай сам» всяких коробочек из картона и бумаги, вырезанных за 10 минут каттером, и склеенных клеем «ПВА». Серьёзные фотографы, увидев это, сразу же хмыкают и пролистывают браузер дальше, считая ниже своего достоинства читать такие «упражнения». Особенно это смешно тем, у кого есть хороший специализированный фильмсканер, или на худой конец, планшетный со слайд-модулем. Как можно противопоставлять все эти самоделки промышленным устройствам с оптическим разрешением в 2700, а то и 4000 dpi?! Не убеждает никого и появление на рынке новейших устройств, типа «фильм-тостера» Сесила Вильямса, которые впрочем стоят не намного дешевле хорошего сканера. Рассуждения во многом логичны, но PHOTOESCAPE попытается опровергнуть эти расхожие заблуждения, проведя теоретические и практические изыскания.

Начнём с истории вопроса. Почему сканер называется сканером? Правильно, потому что, в отличие от цифрового фотоаппарата, он не фиксирует весь кадр одновременно, а сканирует его разные участки по очереди. То есть, вместо прямоугольной матрицы, в большинстве планшетных и специальных сканеров для слайдов на фотоплёнке используется так называемая ПЗС-линейка. Последняя представляет собой упрощённый вариант матрицы, в котором светочувствительные фотодиоды вытянуты в линию шириной в один пиксель. Двигаясь вдоль одной из сторон (как правило, длинной) изображения, линейка формирует электрический сигнал, изменяющийся в соответствии с оптической плотностью оригинала, а кадровая память устройства формирует целый кадр. Такое устройство, древнее, как компьютер IBM PC XT 286, позволяет обойтись без прямоугольной матрицы, которых в те времена просто не существовало. Точнее, были экспериментальные образцы, но разрешение в 1 мегапиксель считалось для них космической величиной. И стоили они чуть дешевле самолёта. В реальных цветных сканерах вместо одной ПЗС-линейки устанавливают три, каждая из которых отвечает за «свой» цвет из аддитивной триады: красный, зелёный или синий. В продвинутых фильмсканерах есть ещё четвёртая, чувствительная к инфракрасному излучению: она используется для поиска дефектов плёнки, которые затем программно удаляются из полученного файла. Первые фильмсканеры для малоформатных слайдов и негативов появились как раз тогда, когда разрешение матриц начало переваливать за магическую отметку в 2 мегапикселя. ПЗС-линейка могла за те же деньги спокойно дать 6—8 мегапикселей, не требуя астрономических по тем временам вычислительных мощностей компьютера. К слову, первые цифровые задники для среднеформатных (не говоря уже о крупноформатных) фотоаппаратов тоже были сканирующего типа и действовали по принципу планшетного сканера. Однако, дешевизна и сравнительно хорошее разрешение ПЗС-линеек оборачиваются их черепашьей медлительностью. Понятно, что сканирующие задники годятся только для съёмки натюрмортов в студии, да ещё хорошенько приколоченных, чтобы «не дёргались»! А хороший фильмсканер при максимальном разрешении «елозит» 2—3 минуты, а то и дольше. Точность перемещения линеек должна быть микронной, накладывая отпечаток на прецизионность механизма. Понятно, что ради хорошего скана нужного снимка не жаль потратить и двух часов, тем более, что последующие ретушь и настройка кривых могут занять и большее время. Но это в случае, если нет альтернативы с сопоставимым результатом.

Устрановка для оцифровки

  Теперь она есть. Матрица в 15—16 мегапикселей доступна даже в более-менее приличных любительских беззеркалках, не говоря уже о зеркальной аппаратуре профессионального уровня. Поэтому, теоретическая информационная ёмкость скана с разрешением в 4000 dpi, достигающая 24 мегапикселей, вполне достижима для массового на сегодняшний день Canon EOS 5D Mark III. Слышатся скептические реплики: «А ты попробуй ещё это разрешение перенести на матрицу этого самого фотоаппарата!» Правильно, весь секрет в оптической системе такого «сканера», который, строго говоря, не сканирует. Для переноса изображения с негатива на матрицу придётся использовать объектив фотоаппарата. Страшная тайна заключается в том, что в фильмсканерах тоже есть объектив! Он строит действительное изображение сканируемой области в плоскости движения ПЗС-линеек. И так же, как объектив фотоаппарата, требует фокусировки. Однако, хороший макрообъектив ничем не хуже оптики, устанавливаемой в большинстве фильмсканеров, потому что рассчитан на те же самые задачи: давать изображение снимаемых предметов в масштабе 1:1. Самым лучшим решением может стать, скорее всего, приставка для копирования слайдов, которых в своё время выпускалось множество. В этих устройствах даже есть своё освещение, состоящее из одной или нескольких электронных вспышек. Но в данной статье этот вариант мы рассматривать не будем, потому что сегодня такие штуки – экзотика. И, кроме того, приставка для копирования слайдов рассчитана лишь на один формат – 24×36 миллиметров.

Дополнительным аргументом, подтверждающим то, что ПЗС-линейки устарели, может служить аналогичный пример из области кинематографа. Да-да, в кино тоже есть устройство, аналогичное фильмсканерам для негативов, только называется оно «сканер киноплёнки». Первые такие сканеры появились одновременно с нашими девайсами для продвинутых фотографов, и ознаменовали появление новой технологии кинопроизводства, получившей иностранное наименование Digital Intermediate. Негативная киноплёнка сканируется, и весь дальнейший творческий процесс проходит уже в недрах компьютера, позволяя менять фон, цвет, впечатывать других персонажей, титры и прочие современные штучки. Потом всё это снова выводится на киноплёнку фильм-рекордером. Если кто-то помнит – такая цифровая технология была в ходу и у фотографов в тот короткий промежуток между появлением фильмсканеров и доступных цифровых зеркалок. Все обнаружили, что в Фотошопе со снимком можно сделать то, что совершенно недоступно для увеличителя. Так вот, первые сканеры киноплёнки тоже были с ПЗС-линейками, только двигались они не сами, а мимо них протягивали киноплёнку. С появлением достаточно качественных матриц от этого стали отказываться ввиду явных преимуществ последних: возможности цветоделения и расширения динамического диапазона многопроходным сканированием.

Никто, в общем-то, не собирается агитировать общественность нести сканеры на помойку. Вещь в хозяйстве, безусловно, полезная. Но наличие альтернативы никогда никому не мешало, особенно если у этой самой альтернативы есть преимущества, и довольно серьёзные. Одно из них как раз актуально на необъятных просторах России, с огромными постсоветскими архивами плёночных чёрно-белых негативов. Фотографы, снимавшие на «черняшку» профессионально, а не так, как нынешние любители раритетных технологий, отлично знают, что из себя представляет большинство негативов, снятых советскими «Зенитами» и «Киевами». Особенно это относится к архивам газетных репортёров. Такая вещь, как надёжный TTL-экспонометр, для большинства из нас была недостижимой технологией, и это накладывало неизгладимый отпечаток на всю манеру съёмки. Все мы знали, что нормальную чёрно-белую плёнку передержать практически невозможно. Под увеличителем «пробивался» любой негатив. А вот недодержка была чревата катастрофой: чего на снимке нет, то не нарисуешь. И большинство фотографов, особенно если речь шла о событийной съёмке, сознательно или бессознательно «приоткрывались» на одну, а то и все две ступени. Лучше потом подольше подержать под увеличителем, чем краснеть перед редактором за проваленную съёмку. Ещё один момент – практически полное отсутствие в СССР автоматических вспышек. Верхом совершенства считались «Электроники» со встроенными аккумуляторами, потому что им не нужна была розетка. Но никаких тиристоров там не было, и «лупили» они так, что на средних планах закрываться приходилось до f/11—f/16. Если надо было хоть чуть-чуть проработать фон, то снимок заведомо пересвечивали в надежде пропечатать лица в лаборатории.

Сегодняшним фотографам всех этих извращений не представить и не понять, но процент угольно чёрных негативов в наших архивах тех лет у многих просто неприлично высок. И вот, как раз, фильмсканерам такие негативы «не по зубам». Нежные устройства рассчитаны на нормально экспонированные плёнки, главным образом слайды. А уж последние-то просто не имели права иметь отклонения от нормальной плотности и цветопередачи. Поэтому чахоточная лампочка самого лучшего фильмсканера просто не способна просветить многие наши негативы, передержанные на 3—4 ступени, и нормально печатавшиеся с пятиминутной выдержкой. Даже у сравнительно правильно экспонированных негативов света слишком плотны для сканера, отображаясь «пробитыми» белыми дырами на снимке. Проявка тогда тоже была отнюдь не машинной и имела мало общего с академическими рекомендациями о «читаемости печатного текста через приложенный негатив». Во многих случаях единственным способом получить нормальный скан остаётся сканирование в 16-битном режиме, хоть как-то расширяющем динамический диапазон. Более того, попытки «продрать» плотные кадры вынуждают «тянуть» электронное усиление, при котором начинает проявляться неравномерная чувствительность соседних пикселей линейки и появляются полосы. При оцифровке фотоаппаратом все эти проблемы отпадают, потому что выдержка при съёмке может быть любой.

Ещё один немаловажный бонус такой технологии – возможность оцифровки негативов любого формата. Скептики скажут, что она есть у современных планшетных сканеров, но забудут при этом цифры их стоимости, особенно при параметрах, позволяющих вообще рассматривать эти устройства в качестве инструмента для оцифровки негативов. Приятным моментом для некоторых может стать возможность оцифровки кадра вместе с перфорацией, как было модно печатать репортёрские снимки, подчёркивая отсутствие их кадрировки. Есть и ещё один бонус, понятный только тем, кто напечатал хотя бы сотню килограммов фотографий, но о нём мы расскажем в конце статьи, чтобы сохранить интригу.  Как же оцифровать негатив фотоаппаратом так, чтобы результат был как минимум не хуже, чем у фильмсканера? Для этого кроме собственно зеркального фотоаппарата нужен хороший макрообъектив. В нашем случае был использован Canon Macro EF 100/2,8 USM. Однако, здесь могут быть варианты, и даже не обязательно худшие: ничто не мешает использовать старые неавтофокусные макрообъективы или подобную техническую оптику. Вариантов масса и каждый может выбрать, исходя из своих возможностей. Автофокус в этом деле необязателен, а вот увеличительная лупа на окуляр вполне уместна. Безусловно, необходим штатив, причём массивный, потому что макрообъектив без сдвига на длинных выдержках удержать на лёгком штативе невозможно. Однако, штативная головка может быть простейшей, лишь бы без люфтов. Самая сложная задача – правильно осветить негатив. Причём, освещение должно быть а) равномерным; б) достаточным и в) не засвечивать линзы и оправу объектива. Большинство самодельных коробочек, публикуемых в интернете, конечно, ничего кроме усмешки у нормального фотографа вызвать не могут. Ну какой свет можно получить, если всё сделано из белой, чуть ли не тетрадной бумаги, а съёмка ведётся мыльницей в режиме «макро»?! Однако, и в нашем случае не потребуются услуги токарей и фрезеровщиков, а хватит коробки из-под обуви, чёрной бумаги и каттера.

Изучение существующего «рынка» на просторах Сети выявило несколько принципиальных ошибок «изобретателей». Во-первых, большинство из них между лампой и негативом устанавливают рассеиватель, вырезанный из листа офисной бумаги. Это неправильно по двум причинам: такая бумага отражает гораздо больше света, чем пропускает, и в предложенных «устройствах» находится слишком близко от негатива, рискуя оказаться в фокусе при диафрагмировании. Схема освещения должна работать на отражение, а не на пропускание. Для этого бумагу лучше наклеить на заднюю стенку, расположенную как можно дальше от негатива, а лампу расположить так, чтобы она не была видна в кадровом окне. Желательно ещё поставить светонепроницаемую перегородку с таким расчётом, чтобы она пропускала свет к отражающей поверхности, но перекрывала ему путь к самому негативу. Прямой свет от лампы в данной схеме освещения не нужен, он только снизит контраст. Во-вторых, совершенно незачем приклеивать «трубу», в которую вставляется объектив, потому что от её стенок свет от лампы дополнительно отражается, засвечивая линзы и ещё больше снижая контраст. Это обнаружилось на завершающей стадии сборки, когда тубус был уже готов. Изначально он должен предохранять кадр негатива от засветок извне, но лучшим решением будет проводить съёмку в затемнённом помещении, или просто перекрыть посторонний свет к кадру. Приведённые снимки сделаны при нормальном освещении, но реальная оцифровка должна происходить без засветки негатива спереди.

Фонарь для оцифровки

Итак, что нам нужно? Корпусом устройства, которое мы назовём «фонарь», может стать картонная коробка. Не важно, от чего она будет: в каждой уважающей себя квартире на антресолях пылится масса картонного барахла. Важно, чтобы это не было пылесборником, то есть картон должен быть качественным и покрыт глянцевой бумагой. В нашем случае использована упаковочная коробка от декоративной вазы с размерами 15×15×20 сантиметров. Размеры так же непринципиальны: важно, чтобы внутри размещалась энергосберегающая лампа приличной мощности, ну хотя бы 20 Ватт. Тип лампы выбран не случайно: оцифровывать мы будем чёрно-белые негативы, для которых цветовая температура источника не имеет значения, и даже нетепловой линейчатый спектр, не поддающийся цветокоррекции, вполне приемлем. Слабый нагрев такой лампы избавляет от необходимости устройства какого-либо охлаждения, хотя бы в виде щелей для вентиляции. Стоит помнить только одно обстоятельство: энергосберегающие люминесцентные лампы ввиду малой инерционности довольно сильно мерцают. Это незаметно глазу, но при достаточно коротких выдержках оказывает влияние на экспозицию. Поэтому, надо стараться не использовать выдержки короче 1/30 секунды.

Лампу лучше всего закрепить жёстко – это легко сделать, вырезав круглое отверстие по форме обычного патрона для лампы накаливания. Такие есть в кладовке любого мужчины, тем более – фотографа. И не забываем об электробезопасности: 220 Вольт – смертельное напряжение! Поэтому, электрический шнур лучше подобрать надёжный, и хорошенко его привернуть к контактам патрона, не оставляя оголённые провода снаружи. Выключатель по типу торшерного, встроенный в провод, тоже не будет лишним: в перерывах между пересъёмкой отдельных кадров лампу лучше гасить, потому что слабый нагрев всё же есть даже у «энергосберегаек». Теперь самое интересное. Нужно сделать негативную рамку. Прорезать окно размером 30×40 миллиметров Вы уже догадались, но негатив перед ним ещё надо зафиксировать. Для этого берём чёрную бумагу: в старые добрые плёночные времена для этого отлично подошла бы светозащитная упаковка от фотобумаги. Сейчас нечто подобное можно легко найти в магазинах, торгующих канцеляркой. Для точного размера возьмём кусок плёнки, благо негативов у нас – целый шкаф. Обернём его этой бумагой дважды таким образом, чтобы не погнуть негатив, но и не оставить лишних зазоров: чем крепче плёнка зафиксирована в кадровом окне, тем безопаснее длинные выдержки. Затем прорезаем через все три слоя полученную рамку каттером, естественно предварительно вынув плёнку. Размеры отверстия большинство угадало: 26×38 миллиметров. Запас нужен для того, чтобы гарантированно оцифровать всю площадь кадра. Возможно, есть смысл делать окно несколько меньше, чтобы щель между кадром негатива и рамкой не засвечивала снимок при слишком плотном негативе, но этот выбор каждый должен сделать уже сам. Полученную рамку аккуратно приклеиваем к коробке, следя за тем, чтобы клей не попал внутрь держателя, иначе плёнку просунуть не удастся, и придётся всё переделывать. Самые мастеровитые могут сделать рамку сменной, как на наших снимках: на одну и ту же коробку можно устанавливать держатели для узкой и широкой плёнок. Но это несколько сложнее, и пусть каждый придумает свою конструкцию.

Рамка для негатива

Фонарь готов. Осталось установить фотоаппарат на штатив точно напротив кадрового окна держателя негативов. Важный момент заключается в строгой перпендикулярности плоскости негатива оптической оси объектива. Важно это не столько тем, чтобы соблюсти резкость по всему полю, сколько недопустимостью геометрических искажений. Опытные фотографы смогут добиться этого самостоятельно, всем остальным – совет: сначала надо выставить объектив на одном уровне с кадровой рамкой при строго вертикальном положении фокальной плоскости фотоаппарата. Последнее достигается использованием уровня, встроенного в штативную головку или установленного в башмак камеры. После этих установок отодвигаем фотоаппарат на нормальную дистанцию съёмки, следя по видоискателю за заполнением кадра негативом. Перпендикулярность в горизонтальной плоскости важна не меньше, чем в вертикальной. Добившись правильного положения фотоаппарата и точной фокусировки (автофокус нормально работает, фокусируясь по деталям негатива), начинаем съёмку. Профессионалам не надо объяснять, что экспозиция должна устанавливаться вручную, а диафрагмировать объектив нужно до значения f/8—f/11. Ничто не мешает «завернуть» до f/25, но мы же все грамотные и понимаем, что такое дифракционное ограничение! А разрешение нам нужно самое, что ни на есть большое. Если фотоаппарат допускает фиксацию зеркала, включаем эту функцию обязательно, чтобы уменьшить тряску: даже самый надёжный штатив не гарантирует от «шевеленки». Спуск лучше всего осуществлять тросиком (электрическим, разумеется) или при помощи автоспуска с минимальной задержкой.

Полный кадр: слева — фильмсканер Acer, справа — фотоаппарат

Особенность описываемой технологии, недоступная большинству фильмсканеров – возможность съёмки в формате RAW и дальнейшей доводки снимка в Lightroom. Можно дополнительно «вытянуть» пересвеченные света, не «провалив» тени. Так что, ставим RAW. Чувствительность в 100 ISO вполне достаточна, а если начинать «тянуть» тени в «Лайтруме» ползунком Fill Light, это даёт дополнительный запас по шумам. Если кто-то не в курсе, то «вытаскивание» теней таким способом аналогично локальному усилению чувствительности в соответствующих местах. У каждого фотографа с большим плёночным архивом и предысторией, есть один или несколько снимков, которые печатались на фотобумаге, но фильмсканер их «не пробивает». Искушения оцифровать такой негатив не избежал и автор этих строк. Снимок, сделанный в 1989 году «Зенитом» с неожиданно появившимся в продаже «пятисотником» МС ЗМ-5СА, спокойно печатался с угольно чёрного негатива даже в формате 50×60, но сканеры просто «дохнут» при его зарядке. Это и неудивительно: объектив с постоянной «дыркой» f/8 в сочетании с фотоаппаратом, кратчайшая выдержка которого 1/500 секунды, в яркий солнечный день не мог дать другого негатива при съёмке бликов на воде. Естественно, снимок стал тестовым для новой технологии. Сравнивать мы будем с тем, что получается с помощью фильмсканера Acer Scanwit 2720S. Не самый дорогой сканер, но результаты даёт не худшие, чем большинство «Кулсканов» от Nikon, и вполне типичные для этого класса устройств. Результаты приведены на снимках, в том числе выкадровка. Отображение бликов в верхней части говорит само за себя, а резкость зерна, по крайней мере, не хуже, чем у сканера. Его «заметность» на снимке с фильмсканера объясняется крайним искажением формы характеристической кривой, вынужденно выгнутой до предела. Это уже артефакты цифровой обработки, а не свидетельство превосходства классической технологии оцифровки.

Выкадровка: слева — фильмсканер, справа — фотоаппарат. Отлично видны артефакты фильмсканера в виде полос

Сканирование нормально экспонированных негативов не даёт ощутимого выигрыша в градационных характеристиках, но позволяет убедиться в сопоставимости разрешения. Поражает другое: простота и лёгкость «сканирования» фотоаппаратом. Те, кто провел несколько сотен часов «за рулём» фильмсканера, знают, какое это нудное занятие: сначала надо отсканировать «превьюшку», занимающую вместе с фокусировкой минуту-две. Затем можно пойти выпить кофе, пока сканер ползёт в режиме рабочего сканирования, и это ещё хорошо, если в правильную экспозицию попадёшь с первого раза. Любая новая попытка занимает столько же. Фотоаппарат делает два-три дубля за полминуты, давая тут же посмотреть результат с теми же гистограммами на ЖК-дисплее. Экспозиция легко определяется по шкале в видоискателе, оказываясь практически усреднённой для любого негатива без всяких хитростей типа точечного или матричного измерения.

Планшетник

Сравнение с планшетным сканером. Слева – сканер Epson Perfection, справа – фотоаппарат

А теперь – сладкое. Сравнение фотоаппарата со специализированным фильмсканером позволяет говорить об их сопоставимости, а вот тест среднеформатного негатива выявил преимущество перед планшетным устройством Epson Perfection 4990. Приводить снимок полностью нет смысла, без увеличения они выглядят одинаково. А вот на выкадровке отлично видно, что фотоаппарат проработал зерно широкого негатива не в пример лучше планшетника, у которого оно явно «заплыло». О сравнении фильмсканеров со слайд-модулями планшетных сканеров написаны терабайты статей, но чудес не бывает. Планшетное устройство при той же цене никогда не сравнится со специальным, не говоря уже про фотоаппарат с хорошим стеклом. Недостаток у «фотоаппаратного» сканирования есть довольно ощутимый: если сканеры сразу же выдают готовый результат, обращая негатив в позитив и автоматически регулируя уровни и гамма-коррекцию, в нашем случае придётся поработать руками. Знания теорий Дэна Маргулиса и виртуозное владение графическими редакторами не потребуются, но навыки обработки снимков должны быть достаточно серьёзные. Фотолюбителям эта техника покажется слишком сложной, а вот профессионалы, привычные к манипуляциям с кривыми и гистограммами, вполне справятся. Тем более, что серьёзная оцифровка в любом случае требует ручных режимов и последующей доработки. Больше всего это относится к упомянутым чёрно-белым негативам, реальное состояние которых в большинстве случаев не допускает автоматического сканирования.

Позитивный результат теста даёт возможность рассуждать о далеко идущих планах, связанных с совсем другим освещением негатива. В описанной схеме использован простейший рассеянный свет, такой же, как в фильмсканерах. Опытные фотопечатники помнят, как зависит характер изображения от типа освещения негатива: при направленном свете резкость и контраст значительно выше, чем при рассеянном. По-научному этот эффект характеризуется, как «коэффициент Калье». Крайним случаем зависимости можно считать точечный источник света, ультрамодный среди фотоклубной публики конца восьмидесятых. Тогда печать «точкой» считалось почти стандартом для фотографий, претендующих хоть на какую-то художественную ценность. Под эту технику негатив обрабатывался специальным образом в малоконтрастных проявителях. Мягкость негатива компенсировалась жёсткостью света увеличителя, пропечатывавшего каждое зёрнышко и царапину. С отказом от серебряной печати технология оказалась забыта, но оцифровка фотоаппаратом даёт потенциальную возможность её возродить. Правда, тут нужен тяжёлый стеклянный конденсор и регулировка положения лампы, поэтому картонной коробкой не обойтись. А значит:

Продолжение следует.