Сканирование

Муар при сканировании печатных изображений

Откуда берётся муар при сканировании журналов и газет, почему функция «удаление растра» портит фактуру и четыре способа убрать узор без потери резкости.

Иллюстрация к материалу «Муар при сканировании печатных изображений»

Коротко

  • Муар — интерференция двух регулярных решёток: типографского растра и пиксельной сетки сканера.
  • Это не дефект аппарата: узор воспроизводится одинаково на любом сканере при тех же условиях.
  • Четыре рабочих способа: изменить разрешение, повернуть оригинал, включить дескринирование, убрать частоту в редакторе.
  • Повышение разрешения обычно помогает, понижение — почти никогда: узор становится крупнее и заметнее.

Муар — это узор, возникающий при наложении двух регулярных решёток с близкими периодами. При сканировании полиграфии решётки две: типографский растр (сетка точек, которой напечатано полутоновое изображение) и сетка пикселей сканера.

Важное следствие: муар — не поломка аппарата. Он воспроизводится одинаково на любом сканере при том же разрешении и той же ориентации оригинала. Это отличает его от полос, которые почти всегда указывают на конкретный узел.

Почему возникает #

Полутоновое изображение в печати создаётся точками разного размера, расположенными в регулярной сетке. Плотность этой сетки называют линиатурой и измеряют в линиях на дюйм (lpi):

ИзданиеЛиниатура
Газета65–100 lpi
Книга, чёрно-белая печать100–133 lpi
Журнал на мелованной бумаге150–175 lpi
Художественный альбом175–300 lpi

Сканер накладывает на эту сетку свою — пиксельную. Когда периоды двух сеток близки или кратны, разностная частота попадает в видимый диапазон, и появляется крупный узор, которого нет ни в одной из решёток по отдельности.

Дополнительная сложность в цветной печати: там растров четыре (по одному на краску CMYK), и каждый повёрнут на свой угол — обычно около 15°, 45°, 75° и 0°. Именно поэтому цветной муар часто получается разноцветным.

Четыре способа убрать #

1. Изменить разрешение #

Самый простой и часто самый эффективный. Повышать, а не понижать.

Когда разрешение сканирования заметно превышает линиатуру — примерно вчетверо и больше, — каждая типографская точка описывается несколькими пикселями, и разностная частота уходит за пределы видимого. Практически: для журнала с линиатурой 150 lpi сканирование при 600 dpi обычно даёт муар, а при 1200 dpi — нет.

Понижение разрешения работает редко и обычно ухудшает: узор становится крупнее и заметнее.

2. Повернуть оригинал #

Муар зависит от угла между решётками. Разворот оригинала на стекле на 15–30 градусов меняет этот угол и часто убирает узор полностью.

Кадр потом поворачивают обратно в редакторе. Поворот — интерполяция, то есть небольшая потеря резкости, но обычно она меньше, чем ущерб от муара.

3. Дескринирование в драйвере #

Функция называется «удаление растра», «descreen» или «удаление муара». Работает предсказуемо: размывает изображение с подобранным радиусом, чтобы усреднить точки растра, затем поднимает резкость контуров.

Плюс: результат сразу, без ручной работы. Минус: необратимо и съедает мелкую детализацию. На тексте рядом с изображением видно особенно хорошо — буквы становятся мягче.

Разумное применение: включать, когда результат нужен для чтения и отправки. Не включать, когда делается архивная копия. Тот же узор появляется при ксерокопировании журнальных фотографий: копир — это сканер и принтер в одном корпусе, и режим «фото» в настройках копирования ослабляет муар.

4. Убрать частоту в редакторе #

Правильный способ для ценных оригиналов, но он требует работы.

Идея: муар — это регулярная частота, а регулярную частоту можно вырезать в частотной области. В редакторах с поддержкой преобразования Фурье узор виден как несколько ярких точек в спектре; их подавляют и делают обратное преобразование. Изображение остаётся резким, узор исчезает.

Более простой вариант того же: сканировать с большим запасом разрешения (например, 1600 dpi при линиатуре 175), затем уменьшить изображение до целевого размера с хорошим алгоритмом ресемплинга. При уменьшении усреднение делает то же самое, что дескринирование, но без искусственного размытия и с сохранением резкости контуров.

Чего делать не стоит #

Понижать разрешение в надежде «усреднить». Работает наоборот: узор становится крупнее.

Применять общее размытие ко всему изображению. Убирает муар вместе с текстом и мелкими деталями.

Включать дескринирование при сканировании настоящих фотографий. У фотоотпечатка нет регулярного растра, зато есть зерно; функция примет зерно за растр и размоет его, потеряв фактуру.

Считать муар браком сканера. Это физика наложения решёток, а не поломка. Аппарат тут не при чём — проверить можно, отсканировав тот же журнал на другом устройстве с теми же настройками.

Частые вопросы

4 ответов по теме
Почему муар появляется только на некоторых изображениях?
Он возникает, когда частота типографского растра близка к частоте сканирования или кратна ей. Разные издания печатаются с разной линиатурой: газета около 65–100 линий на дюйм, глянцевый журнал 150–175. Отсюда и разная чувствительность к одному и тому же разрешению сканирования.
Функция «удаление растра» в драйвере — стоит ли включать?
Стоит, если сканируете именно полиграфию и результат нужен сразу. Она работает мягким размытием с последующим повышением резкости и заметно съедает мелкую детализацию. Для архивной копии лучше отсканировать без неё в высоком разрешении и убрать узор в редакторе — обратимо и с контролем.
Поможет ли поворот оригинала?
Часто да. Типографский растр обычно повёрнут на 15, 45 или 75 градусов в зависимости от краски. Разворот оригинала на 15–30 градусов меняет угол между решётками и может убрать узор полностью; кадр потом поворачивают обратно программно.
Есть ли муар при сканировании фотографий?
На настоящих фотографических отпечатках нет: у них нет регулярной растровой структуры, изображение образовано случайно распределённым зерном. Муар появляется на фотографиях, напечатанных типографским способом — например, вырезанных из журнала.

Источники

  1. ISO 12233 — Photography. Electronic still picture imaging. Resolution and spatial frequency responses
  2. Оценочные значения по классу техники — нормативы времени и скорости выведены из практики работы, а не измерены в лаборатории
Редакция СканМира

Документация производителей, проверяемые формулы и ограничения применения.

Как подготовлены материалы. Испытания оборудования не заявляем без опубликованной методики.