Appunti sciué sciué sulla scansione

[_Alex_]

Appunti sulla scansione di pellicole ed opachi


Anzitutto premetto che questa piccola guida non é esaustiva dell'argomento; molti utenti, di questo forum ed in giro per la rete, sono molto più competenti di me (al riguardo consiglio di visitare i siti di Lucio Lepri e Marco Cavina), tuttavia credo sia un buon punto di partenza per chi vuole cimentarsi nella trasformazione in digitale dei propri documenti cartacei e fotografici.

Tralascerò tutta la parte relativa alla calibrazione e profilatura del proprio hardware video (ma ricordate che sono operazioni fondamentali per chi si accinge a fare qualsiasi lavoro in ambito fotografico e video) nonché tutto quanto riguarda la gestione dei file Raw e la teoria del campionamento (su questa darò solo qualche cenno in alcuni punti per spiegarmi meglio) per concentrarmi solo sugli aspetti più specifici della scansione.

Ma veniamo a noi, lo scanner é quel dispositivo che illumina con luce controllata un dato documento e "cattura" la riflessione di tale luce sul proprio sensore.
Il segnale elettrico generato dal sensore (che è un vero e proprio trasduttore luce-tensione) viene digitalizzato ed incamerato e rappresenta il file grezzo (Raw) col quale poi andremo a lavorare.

Qualcuno si chiederà che differenza passa tra uno scanner ed una fotocamera digitale (ovviamente ad eccezione della forma fisica): unicamente il fatto di avere luce controllata, mentre nel caso della fotocamera la luce è quella che abbiamo a disposizione sul luogo dello scatto.

In commercio esistono diversi tipi di scanner, li descrivo:
1. Scanner piani: sono i più comuni, solitamente abbastanza economici sono dotati di un piano di vetro sul quale appoggiare il documento da scandire, a fuoco fisso e sempre più frequentemente dotati di adattatori per pellicole, sono di buona qualità e solitamente sufficienti per un vasto campo di applicazioni;
2. Scanner a rullo: molto in voga negli anni '90 come alternativa economica agli allora costosi scanner piani, col calare dei prezzi di questi ultimi sono quasi scomparsi dal commercio; consistevano in un manico sovrastato trasversalmente dal sensore alloggiato in un rullo assieme agli elementi luminosi, la scansione si effettuava trascinando il rullo in rotolamento sul documento a velocità controllata (il software la sintetizzava a monitor in tempo reale, la scala graduata consisteva nel riferimento di velocità) e la scansione finale consisteva nella somma dei vari pezzi scanditi e ricomposti dal software allo stesso modo in cui componiamo i panorami a 360°;
3. Scanner dedicati per pellicole: generalmente costosi e di ottima qualità, questi scanner sono dotati di alloggiamenti specifici per tipi di pellicola ed obiettivi progettati ad hoc che ottimizzano il fascio di luce che impatta sul sensore; generalmente supportano features hardware e software di ottima qualità che spaziano dalla scansione multipla alla rimozione di polvere e graffi al restauro del colore, parleremo più avanti di queste chicche;
4. Scanner a tamburo: sono gli scanner di più elevata qualità e costo, li conosco quasi solo per sentito dire, la più prestigiosa ditta che li produce è l'Imacon.

Passiamo ora in rassegna le caratteristiche tipiche di uno scanner:
1. DPI: é la più nota e ci dice geometricamente quanti dettagli riesce a discriminare il sensore (Dot Per Inch, letteralmente punti per pollice); dico geometricamente perché indica solo quanto è denso di fotositi il sensore, ma non dice nulla sulla qualità del segnale catturato dal singolo fotosito; i costruttori indicano anche una risoluzione interpolata, ma é concettualmente la stessa porcheria commerciale degli zoom digitali rispetto a quelli ottici, ignorate questo dato;
2. Profondità di colore in bit: è la precisione con la quale il segnale elettrico generato dal singolo fotosito viene convertito da analogico in digitale in ampiezza, il tempo qui non ci interessa perchè la grandezza da scandire é statica; per gli amanti dei tecnicismi la precisione in tempo si indica con la frequenza di campionamento, che per la legge di Shannon-Lenz deve essere almeno doppia di quella del segnale da convertire, ma questa legge si applica a molte grandezze fisiche;
3. D-Max: é una caratteristica estremamente importante e generalmente nascosta dai produttori, indica la capacità di discriminare dettagli nelle zone più dense del documento da scandire, per le pellicole diapositive corrisponde alle ombre mentre per le negative alle alte luci; é un valore compreso tra 1 e 5, generalmente uno scanner piano si attesta tra 3 e 3.6, uno scanner per pellicole circa a 4.1, gli scanner a tamburo su un 4.9; per confronto la più densa pellicola diapositiva é la Fuji Velvia che ha un D-max di circa 3.8-3.9 mentre le negative si fermano circa a 3.2, ragion per cui per gli scanner é più digeribile una pellicola negativa;
4. Scansione a più passaggi: caratteristica disponibile solo sui migliori scanner é in grado di aumentare molto la qualità della scansione, si basa su una vecchia regola della branca della Fisica che studia le Misure (io sono Perito Elettrotecnico ed ho studiato più approfonditamente Misure Elettriche ma il principio si applica sempre a tutti i tipi di misura), in sostanza si effettua più volte la stessa misura e si calcola il valor medio di tutte le misure effettuate, se si vuole la media ponderata si eliminano dal calcolo i valori estremi, il risultato è un errore di misura generalmente molto basso (gli errori non sono mai del tutto eliminabili, questo é un modo semplice ed efficiente per ridurli a livelli accettabili), quindi un valore misurato molto affidabile;
5. Digital GEM: é una caratteristica disponibile nel firmware dei migliori scanner e serve a ridurre l'impatto sul file finale di graffi, polvere e problemi vari presenti sulla pellicola; funziona rilevando una maschera ad infrarossi della pellicola per farne l'analisi e per scoprire quali sono i punti da correggere, dopodiché clona le parti circostanti; NB: NON funziona con pellicole bianconero;
6. Digital ROC: il restauro del colore, fa a posteriori un'analisi delle eventuali dominanti di colore introdotte dal logorio della pellicola nel tempo, é complementare all'Analog Gain;
7. Analog Gain: é una correzione (ri-taratura sarebbe più corretto) introdotta dall'utente all'amplificazione del segnale catturato dai fotositi di un singolo colore allo scopo di correggere le dominanti cromatiche introdotte dallo scanner, da usare cum grano salis;
8. Grain dissolver: applica una leggera sfocatura selettivamente ad alcune zone dell'immagine per diminuire i disturbi dovuti alla grana della pellicola o a quella introdotta dallo scanner; personalmente non ne ho mai avuto bisogno (ma io preferisco tenermi i disturbi piuttosto che perdere dettagli), ma in casi estremi può essere utile.

Le caratteristiche sopra elencate sono tutte hardware e solo nel caso della scansione a più passaggi si può sopperire con un'emulazione software (ma è una caratteristica del solo Vuescan, eccellente software di scansione creato da Ed Hamrick), tutti gli altri eventuali proclama che trovate scritti a caratteri cubitali sulle confezioni sono realizzabili via software.

Alcune considerazioni e consigli:
-il multipassaggio garantisce ottimi risultati ma allunga considerevolmente i tempi di scansione, solitamente un valore pari a 4 scansioni é un buon compromesso, ma dipende dalla qualità che volete ottenere;
-é inutile, la Velvia é l'unico elemento sensibile alla luce capace di contenere tutto lo spazio colore CieLab, anche se le altre pellicole si difendono molto bene (ed io preferisco pellicole con colori meno carichi, beninteso); i sensori digitali raramente eccedono lo spazio colore sRgb e comunque nessuno arriva al PhotoPro, sono tutti contenuti nello spazio AdobeRgb, per questo motivo una pellicola scandita perderà tantissime informazioni utili nel passaggio in digitale e non sarà confrontabile con un file generato da una fotocamera digitale; conclusione: se dovete fare delle proiezioni usate diapositive, se dovete stampare scegliete fra pellicola e sensore in base ai vostri gusti ed alle necessità di tempo per il postprocessing, nonché in base alle esigenze economiche;
-il Jpg non é la peste, 8 bit per colore più 8 per la trasparenza bastano per una qualità più che dignitosa, ma le elaborazioni é meglio farle con file non compressi (specie se é una compressione lossy come quella dei Jpg, Mpg e Mp3, ovvero scartando dati ritenuti non percepibili dall'uomo) e con più bit a disposizione; generalmente si usa il Tiff, alla fine, quando siamo soddisfatti del risultato, l'ultimo passaggio lo riserviamo alla conversione in Jpg per l'archiviazione.
Questa procedura di lavorare alla massima qualità e poi convertire in downsampling alla qualità desiderata é la prassi per lavori professionali, perché garantisce una qualità maggiore di un file elaborato direttamente alla qualità finale richiesta;
-Vuescan e NikonScan possono salvare il lavoro in negativo digitale (non parlo di altri software perché non ne ho usati), tuttavia mentre Vuescan usa il Dng, con tutti i vantaggi in termini di flessibilità e compatibiltà, NikonScan genera un Nef che non viene aperto nemmeno da ViewNx (chi può ci provi con Capture per favore), il che è davvero un peccato.

Suggerimenti e critiche (anche feroci, purché sensate) sono non solo bene accette, ma anche in qualche modo richieste, ribadisco di non essere così presuntuoso da pensare di non sbagliare mai né di essere un grande esperto, metto solo a disposizione di tutti la mia piccola esperienza.

Buone scansioni a tutti =)

[Sisto Perina]

quella che definisci "tua piccola esperienza" a me ritorna come "grande approfondimento"....
per cui grazie del lavoro svolto e del mettere a disposizione di tutti le tue conoscenze

ciaoo

[_Alex_]

Ti ringrazio

Aggiungo qualche dettaglio che nella prima stesura mi é sfuggito.

Il sensore di uno scanner funziona esattamente come quello di una fotocamera digitale, ovvero è una matrice di fotositi sensibili ai colori primari grazie al filtro di bayer, quindi abbiamo sempre la solita disposizione delle microlenti secondo il seguente array:

GBGBGB
RGRGRG

Gli scanner moderni dispongono di risoluzioni ottiche generalmente superiori ai 4000 dpi, più che sufficienti per stampe di medio formato o, se necessario e se la scansione é fatta bene, fino al metro sul lato lungo.

E' opportuno ricordare che la risoluzione del sensore viene spalmata sul pollice solo in fase di scansione, in stampa, invece, viene spalmata sul lato da stampare, mentre la risoluzione per pollice é solitamente fissa e pari a 300 dpi.
Per fare i conti in cm basta convertire le misure, considerando che un pollice é pari a 2,54cm 300 punti per pollice valgono circa 120 punti al cm.

Se voglio fare una stampa di 1m sul lato lungo converto il lato lungo in pollici, ottenendo 40 pollici.
Stampando a 300dpi mi servono 300x40=12000 punti (in cm viene 120 punti per 100cm, 12000 punti), a 150dpi ne bastano 6000 e a 75dpi 3000.
Con uno scanner da 4000dpi posso scandire una pellicola in modo da poter stampare tranquillamente un lato da 1m a 150dpi

[mike1964]

Segnalo per il "Grande Memo" e faccio i miei complimenti

[_Alex_]

Grazie Mike =)

[AleZan]

Alex, bella mossa... Grazie
Già messa nel GM.

[_Alex_]

Thanx Alezan

[Max Stirner]

Wow complimenti un ottimo e agile tutorial, bravo davvero con parole semplici hai dato una serie di informazioni e nozioni assai preziose.

[Alessandro Signore]

Mi associo ai complimenti.

Una domanda Alex: occasionalmente scansiono rulli 35mm colore, ultimamente ho provato le ottime Ektar di Kodak, imposto lo scanner, un Canon 4400, a 2400 dpi selezionando la funzione "alta qualità". E' una scelta corretta? Solitamente scanziono per la pubblicazione sul web, più raramente per la stampa in laboratorio.

Grazie.

[vfdesign]

Gran bel lavoro... mi pare che non manchi proprio nulla, anche se sono argomenti così estesi che non basterebbero libri interi per illustrarli a fondo

[_Alex_]

Grazie a tutti per i complimenti =)

Sono andato sul sito Canon e dichiara cose raccapriccianti su questo scanner, vediamole insieme:

-48bit di profondità di colore presumo siano 16bit per canale, l'alta qualità cui fa riferimento il software dovrebbe essere questa, se fai la scansione in Tiff; ovviamente va bene così, ma poi ricorda che il passaggio in Jpg riduce tutto a 8bit per canale più 8 per la trasparenza, perciò se fai la scansione direttamente in Jpg usa 24bit senza trasparenza, tanto sono obbligati;
-4800x9600dpi sono una risoluzione sovrabbondante per il web, 2400 è intermedia, la scelta va effettuata tenendo presente le dimensioni finali del file (in pixel): se devo pubblicare sul web un 800x600 è sovrabbondante anche questa, 1200dpi va già bene, per la stampa scegli sempre il massimo di risoluzione ottica (che presumo essere 4800dpi) e poi in entrambi i casi fai il downsampling al valore che ti interessa (una stampa 10x15 sarà 1200x1800 punti a 300dpi)
-il motore di scansione ultrarapido ha già mostrato i suoi limiti sugli scanner Nikon e Minolta, se lo supporta fai la scansione multipassaggio così aggiri il problema (sul sito di Lucio Lepri c'è l'articolo sugli aloni introdotti dalle scansioni troppo veloci)

[Alessandro Signore]

[_Alex_]

Ovviamente stavo esagerando per sottolineare come le caratteristiche vengano esaltate per stimolare l'acquisto, so bene di che scanner si tratta e fa il suo bel lavoro rapportato al costo

Sempre a disposizione per delucidazioni

[gonfiacani]

ottimo lavoro. grazie delle info.

[leicista]

Alex io uso uno scanner Plustek 7600AI e per le pellicole bianconero 35mm lo imposto a 4000 PPI, profondità 48 bit a , output TIFF 16 bit, lavorazione in Photoshop e salvataggio a 8 bit, a volte TIFF a volte JPG. Ho provato a fare due passaggi ma non ho notato evidenti aumenti di qualità. In sostanza sono soddisfatto di questo scanner: ho ottenuto stampe 30x40 che sono andate in mostre personali e sono di buona qualità. Utilizzo Vuescan.
Lavoro anche col formato 120 (Hasselblad) ma bisogna svenarsi per comperare uno scanner dedicato. Per ottenere stampe di qualità (per mostre o pubblicazioni) è sufficiente un buon scanner piano (sono dubbioso)? In caso affermativo mi puoi dire a quale modello potrei rivolgermi e a quale risoluzione dovrei lavorare?

[_Alex_]

Onestamente gli scanner piani non sono al livello di quelli dedicati e, per prenderne uno buono, si parte da più di 2000euro per un Nikon fuori produzione e non più in garanzia.

Se trovi un lab nella tua città che faccia scansioni senza elaborazioni non automatiche e non ti chieda cifre folli, direi che sia la strada migliore, l'eventuale postproduzione dovresti farla tu a casa

Purtroppo certe attrezzature costano tanto, se fai mostre o cose simili non puoi permetterti di mostrare una scansione non all'altezza.

[leicista]

Infatti farò proprio così: ho preso contatti con un laboratorio professionale che mi farà le scansioni ad alta risoluzione del formato 120 a circa 4 euro (a 3200 PPI). In seguito prenderò la decisione di dotarmi o meno di uno scanner dedicato a questo formato.