МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАТА


  Существует несколько социальных мотиваций, которые позволяют прогрессивному человечеству вообще и отдельным его индивидуумам не следовать инстинктам (или мотивациям биологическим), доставшимся нам в наследство от пращуров, а прокладывать себе собственные, нехоженые пути-дорожки и тем самым облагораживать или уродовать окружающую действительность. Также, впрочем, нами наследуемую. Мне кажется, что наиболее производительными из мотиваций созидающих являются лень и совесть. Поскольку они являются мотивациями социальными, то присущи личностям социальным, к которым с некоторой натяжкой принадлежу и я. С первой у меня сложились непростые отношения, но писать об этом не следует, т.к. мне решительно лень. Что же касается второй, то я как ребёнок радуюсь всякий раз, когда она просыпается от глубокой летаргии, ибо это автоматически завышает мою самооценку. А что, как не завышенная самооценка, является хоть и кустарным, но достаточно прочным костылём, с которым мы способны воодушевлённо хромать по жизни? Мой костыль за прошедшее время несколько поистрепался, и я решил подвергнуть его косметическому ремонту, чему, собственно, и обязана эта статья.


 Итак, уже через пару месяцев после запуска моего безнадёжного предприятия, когда я как проклятый тачал и тёр первые стёкла моим клиентам, я обрёл гордыню, а равно и глупость наобещать широкой БФ общественности освоить более тонкую матировку с использованием уже 3-микронного (а не 5-микронного, используемого доныне) абразива, имея в виду получение на фокусировочном экране ещё более детализированного изображения. Это, конечно же, явилось бы сильным подспорьем при контроле фокусировки в съёмочном процессе. К тому же менее многочисленные, но весьма настойчивые представители семейства сканировочных со своей стороны настаивали на утоньшении матировки, желая свести к минимуму возможное её влияние на результаты сканирования. Я с пониманием отношусь и к тем и к другим, поскольку в некоторой степени сам принадлежу и к тому и к другому семейству. Однако в производственной текучке руки ну никак не доходили до экспериментов, причём чем дальше – тем больше. Будучи, с одной стороны, озадаченным таким странным поведением рук, я смутно ощущал, с другой, что эта тенденция не случайна, и долгое время томился в ожидании откровения. И оно не заставило себя ждать. Однажды в полнолуние, при просмотре очередной версии многолетнего сна-сиквела на тему "завтра сдача курсовой по РТЦиС, а я её и не начинал, твою мать!", мне явился Владимир Александрович Котельников (в миру – Гарри Найквист) со своей теоремой и настоятельно рекомендовал к ней прислушаться. Я прислушался и наутро проснулся, обогащённый новым знанием.
 Теперь я знал, что при разрешении сканирования в 4000 точек на дюйм (1 дюйм = 25,4 мм), размер этой самой точки равен:

25,4 : 4000 = 0,006 мм, или 6 мкр (микрон(совсем мало)),

и, основываясь на вышеуказанной теореме, минимальный элемент изображения, считанный матрицей сканера с плёнки, никак не может быть меньше:

6 х 2 = 12 мкр;

разумеется, даже речи не идёт о передаче формы такого элемента на скане, а всего лишь о передаче его в виде минимального по размеру тонального пятна.
 Сразу же встал вопрос, какой же размер имеют неровности, образующие структуру матовой поверхности. Я тут же наивно предположил, что они могут быть сравнимы, в среднем, с размером зерна абразива, которое (зерно) и образует саму матовую поверхность, перекатываясь между двумя движущимися друг относительно друга стёклами. А размер этот, как я неоднократно отмечал, равен 5 мкр. Мысль эта была мне черезвычайно мила. Ведь это означало бы, что неровности имеют размер более чем вдвое меньший минимального. А это, в свою очередь, означало бы избыточность матирования более тонким абразивом и, соответственно, создания дополнительной оснастки, т.е. напряжения нервной системы, мозга и мышц, а говоря без обиньяков, фактического Триумфа Воли – заклятого врага первой из перечисленных мной во вступлении жизненно важных созидательных мотиваций. А этого я, как большой жизнелюб, допустить никак не мог.
 Однако чертова склонность сомневаться во всём и даже собственном чихе, принудила меня отринуть предположения и заручиться чем-нибудь более убедительным.
 И вот уже я упросил своего старшего брата, человека вообще-то недосягаемого для пигмеев, учёного с мировым именем (принадлежащего к семейству pselaphidae) учинить над несчастным стеклом надругательство путём рассматривания его интимных подробностей под большим увеличением с помощью научного прибора.
 Результат надругательства представлен ниже – это снимок участка поверхности матового стекла, изготовленного мной по стандартной технологии, сделанный с использованием самого настоящего микроскопа. Чёрные штрихи – фрагмент микрометрической линейки микроскопа с ценой деления 0,1 мм (цифирки подписаны в Photoshope).

микроскоп

  Далее я выделил центральную область, дабы избавить картину матовой структуры от всяческих оптических аберраций, присущих периферии изображения, и добавил к нему в вышеуказанном графическом редакторе градуированную шкалу с ценой деления уже 0,01 мм, или 10 мкр.

микроскоп центральная область

 Тут-то и открылась истинная картина микроскопического мата. Отлично видно, что редкие однородные "выемки" на стекле, размер которых достигает 10 микрон – единичны. Средний же размер элементов поверхности заметно меньше и структура их крайне неоднородна. А поскольку производить расчёт этого среднего размера мне не позволяет первая из перечисленных мной во вступлении жизненно важных созидательных мотиваций, я поступил проще, а именно: смоделировал вид матовой поверхности с "выемками" размером аккурат в 10 микрон, которую и представляю ниже в сравнении с реальной картиной. Почувствуйте, как говорится, разницу.

микроскоп центральная область

  Надо также учесть некоторые дополнительные факторы, уменьшающие различимость структуры матовой поверхности при сканировании:

  1. Эмульсионный слой плёнки, на который и настраивается фокусировка объектива сканера, отделён от матовой поверхности стекла подложкой плёнки (а правильное расположение плёнки в сканере – именно эмульсией вниз, т.е. направленной к сканирующей линейке), т.е. отстоит на 0,1 – 0,2 мм от него, что способствует расфокусировке матовой структуры.
  2. Контраст неровностей матовой поверхности весьма мал при прохождении света через неё от лампы сканера. Т.е. на просвет она выглядит весьма бледненько.
  3. Структура матовой поверхности исключительно нерегулярна и по порядку расположения "выемок", и по их размеру и рельефу. Что позволяет не опасаться образования муара или ярко выраженного проявления эффекта, называемого в некоторых источниках grain alliasing.
  4. Реальное максимальное разрешение сканеров Nikon, по некоторым оценкам, несколько ниже заявленной производителем. Ну, как минимум не выше...

 Конечно, никакое, даже самое микроскопическое исследование мата не может претендовать на истину, если оно не подтверждается практикой. Разрешите доложить: я с пристрастием допросил нескольких моих заказчиков на эту тему и получил разный по форме, но единый (как руководящая и направляющая сила современности) по содержанию ответ: при сканировании плёнки на сканерах Nikon 8000 и 9000 на максимальном оптическом разрешении, с использованием матового прижимного стекла, влияние структуры матовой поверхности на результирующий скан не выявлено!
 После всей проведённой работы вопрос по более тонкому матированию прижимных стёкол для сканирования я посчитал для себя исчерпанным.
 По состоянию на ноябрь 2012, в результате независимого тестирования моих стекол в качестве прижимных для сканирования на двух различных типах сканеров, я несколько скорректировал оценку влияния матировки на конечный скан. Об этом и кое-чём другом Вы можете разузнать в статье «Микроскопическое анализ мата 2»


 А как же обстоят дела с более тонкой матировкой фокусировочных экранов для БФ камер? К сожалению – неутешительно. Путь к повышению удобства визирования и большей точности фокусировки во время съёмочного процесса, увы, не идёт через утоньшение матировки. Матовый слой, выполняющий функцию рассеивателя, я бы даже сказал, функцию оптического проявителя изображения, и расположенный на пути света "выходящего" из объектива, с утоньшением самого слоя теряет эту свою способность. Т.е. большая часть света проходит его насквозь, почти не задерживаясь. Практически это означает, что фотограф видит очень слабое, "прозрачное" изображение, через которое просматриваются внутренности камеры. Хотя при этом, если рассматривать изображение через фокусировочную лупу, то за счёт низкой гранулярности тонкого матового слоя точность фокусировки повышается. Можно сказать, что при увеличении тонкости матировки, увеличивая разрешающую способность экрана, мы жертвуем его "яркостью", т.е. удобством визирования сюжета. Увы, закон сохранения ещё никто не отменял...
 Я имел опыт матирования стекла абразивом с кристаллами 1 микрон. Стекло после обработки остаётся почти прозрачным с некоторым матовым налётом. Для использования в качестве фокусировочного экрана такое стекло абсолютно непригодно. Я бы взялся утверждать, что матировка 5-микронным абразивом является наиболее взвешенным, проверенным временем решением, которое примиряет между собой разрешающую способность экрана и его "яркость" (я опускаю, до времени, аспект падения яркости от центра экрана к периферии).
 Хотел бы заметить, что вполне законным образом при матировке стекла более крупным абразивом мы получим в результате стекло более светлым (в среднем по полю изображения), но с меньшей разрешающей способностью. Поэтому, если вы не собираетесь сильно (в 5-10 раз) увеличивать конечное изображение при печати по сравнению с исходным кадром (например, при контактной печати), то было бы вполне разумным матировать стекло более крупным абразивом – по моим оценкам, вплоть до 25-микронного, при использовании именно контактной печати, т.е. без увеличения исходника. В последнем случае нет необходимости фокусироваться с помощью лупы, т.к. визуальная резкость изображения на матовом стекле будет соответствовать визуальной резкости конечного отпечатка.
 Кстати, мой опыт подсказывает, что, с точки зрения осуществления контроля за резкостью, кратность увеличения фокусировочной лупы вполне коррелирует с кратностью последующего увеличения изображения при печати. Так, если Вы не собираетесь увеличивать отпечаток более, чем в 2 раза, нет необходимости пользоваться лупой с кратностью больше 2х. Вполне допускаю, что с конечным увеличением при печати коррелирует и размер используемого для матирования абразива. Если задаться тем, что 5-микронный абразив соответствует 6-кратному увеличению при печати. Тогда, 12-кратному увеличению соответствовал бы 2,5 микронный абразив, а 2-кратному – 10 микронный. Повторю, эти последние измышления вполне эмпирические. Но хоть никаких исследований я в этом направлении не проводил, они кажутся мне вполне разумными.


 Что ж, сказать мне в своё оправдание, пожалуй, больше и нечего. Таким образом, обещания выполнены, и теперь перед широкой БФ общественностью (включая сканировочных) совесть моя оказывается чиста (голова холодна, сердце горячо). Если Уважаемый Читатель смог осилить и этот поток сознания и при том обнаружил своё лёгкое, среднее или категорическое (вплоть до приступов почесухи) несогласие, я буду рад (разумеется, чисто внешне, для приличия) выслушать в свой адрес всех слов, что найдёте высказать. Также для комментариев доступна и даже весьма рекомендуется гостевая книга.

однако продолжение следует ...

    Дмитрий Курбатов,
    декабрь 2011 


Вернуться к описанию