Шестицветное сканирование против трёхцветного: что лучше

Обычный сканер измеряет три числа на каждую точку оригинала: сколько света вернулось в красной, зелёной и синей областях спектра. Это ровно та же схема, по которой работает человеческий глаз с его тремя типами колбочек, и её достаточно, чтобы воспроизвести цвет так, чтобы человеку он показался правильным.

Её недостаточно, чтобы цвет измерить.

В чём разница между воспроизвести и измерить #

Спектр отражения реальной поверхности — непрерывная кривая: для каждой длины волны своё значение. Три числа RGB — это три точки, снятые с этой кривой через широкие фильтры. Бесконечное множество разных кривых даёт одну и ту же тройку.

Явление называется метамерией. Два образца с разными спектрами выглядят одинаково при одном освещении и по-разному при другом. Классический пример из практики — подобранная в магазине краска, которая при дневном свете совпадает со стеной, а при лампе накаливания отличается.

Трёхканальный сканер по определению не может отличить метамерную пару: он снимает те же три числа, что и глаз.

Что делает многоканальное сканирование #

Шестицветное (правильнее — многоканальное или мультиспектральное) сканирование снимает оригинал через шесть и более узких участков спектра. По шести-девяти точкам восстанавливается приближение спектральной кривой отражения для каждой точки изображения.

Технически реализуют двумя способами:

• набор узкополосных светофильтров перед сенсором, несколько проходов;
• последовательная подсветка узкополосными источниками — расширение того же принципа, по которому CIS-модуль подсвечивает строку тремя светодиодами, только светодиодов больше.

Результат — не изображение в привычном смысле, а массив спектральных данных, из которого изображение можно построить для любых условий освещения.

Где шестицветный режим нужен #

Ключевая строка — вторая снизу. Цветная фотография записана тремя красителями; её спектр уже результат трёхканального кодирования. Восстанавливать спектральную кривую с такого оригинала можно, но дополнительной информации об исходной сцене это не даёт — она была потеряна ещё при съёмке.

Что делать вместо #

Для всех бытовых и большинства профессиональных задач правильный ответ — не многоканальность, а профилирование.

Профиль по мишени IT8 не восстанавливает спектр, но описывает, как конкретный аппарат отклоняется от эталона на большой выборке цветов, и вносит поправку. Стоимость — цена мишени и полчаса времени. Эффект на фотографиях, документах и репродукции печатной графики — вся практическая разница, которую вы вообще заметите. Как это делается.

Второе, что даёт больше многоканальности при меньших вложениях, — работа в 16 битах на канал. Это не добавляет спектральной информации, но оставляет запас на коррекцию: выцветшую плёнку придётся тянуть, и в 8 битах переходы развалятся на ступени.

Терминологическая путаница #

В рекламных материалах бытовых сканеров встречаются формулировки вроде «6-цветная технология», за которыми скрывается совсем другое: например, шестиканальная светодиодная подсветка для расширения цветового охвата или трёхпроходное сканирование с усреднением.

Проверочный вопрос один: сколько независимых спектральных измерений делается на точку? Если ответ «три» — это трёхканальный сканер, как бы ни называлась технология. Настоящее многоканальное сканирование в бытовом сегменте не встречается, и это не заговор производителей, а отсутствие спроса: задача, которую оно решает, за пределами музеев почти не возникает.