a short course in image scanning.. V2

this was mostly culled from emails and other communications with clients over 
the last few years, folks new to imaging, and particularly image scanning will 
find some useful information here..

okay, you've got a photo in your hand, but what you really want is to have that 
that image "on my mate's computer", or "on my web page", or *in my ftp folder*. 
The purpose of this short course is to guide you through the steps required to 
achieve that perfect scan.

First we need a scanner. This is a very simple device which simply passes a 
photosensitive head over the image and converts what it sees into a stream of 
data..

..the computer reads this data using the "TWAIN" interface (usually) and 
converts it into a viewable image. If it looks good, we can then save it to 
disk, copy it to the clipboard, whatever we want now that it's "in the 
computer".

As a rule I always save my scans immediately. I use a wintel box for these kinds 
of jobs and crashing is always a possibility. USB scanners tend to be less 
problematic than their parallel counterparts, and SCSI devices (and now 
firewire) are the best of all. As a general rule, the faster the better, 
considering that some images can be very large indeed..



it's feckin HUGE!.. many people get a shock when they scan their first image. 
Knowing nothing of DPI, screen reselutions and other minor details, they hit 
"SCAN" and BANG! something the size of 16 monitors appears, or at least a small 
part of it appears. This isn't such a bad thing. As Ansel Adams said, "first you 
get the perfect negative".

So long as your computer can take the pace (has sufficient memory and CPU power) 
this is a good strategy. Scan big, then reduce on the computer. That way you can 
keep the image quality high. Maybe you need to match the input resolution with 
the output resolution of your printer. For some uses, a quick low-resolution 
scan is all that may be needed.

At some point we're going to have to know about all this DPI stuff so that we 
can make these kinds of informed decisions.

DPI = Dots Per Inch, a measurement of "resolution"

The bigger the DPI, the more dots (pixels) per inch and therefore, the bigger 
the picture. A good standard setting (and usually the default setting of an 
out-of-the-box scanner) is 300dpi. This is also the default for most printers, 
so if you scan an image and print it directly (without altering it in the 
middle) it should be the same size as the original.

to intelligently decide what resolution to use, all we need to know is one 
thing..

WHAT IS THE IMAGE FOR? That's all that matters. We need to know the "target 
resolution", if you like. If the image is going on a web page, then a 72 dpi 
scan would probably be fine (though personally I'd use at least 150 dpi and 
reduce it later with Photoshop). If we are scanning artwork that is to be 
printed in a booklet, for instance, we would probably need to scan at 600 dpi, 
1200, or even higher.

Here are some typical resolutions.

Computer screen:            72 (or 96) dpi standard home printer:      300 - 600 
dpi high quality printer:       800 - 1600 dpi

This explains why a 300 dpi scan looks so huge on the screen. If your screen is 
800x600, that's 800 pixels (dots) wide. At 800 dpi a one inch scan would fill 
your entire screen!

The exception to this might be where you are scanning for screen resolution (72 
dpi), but have text in the original image that you want to be legible. In this 
case I would definitely scan bigger and reduce afterwards on the computer.



The big "interpolated resolution" con.. NEVER scan an image at a dpi higher than 
your scanner's TRUE optical resolution. Simple. Many scanner manufacturers make 
wild claims about "interpolated resolutions" like 9400 dpi or 24000 dpi, but in 
reality the scanner is just rescaling the image itself. It might be argued that 
the scanner, being closer to the original, should be able to make a better job 
of this than some image editing software, but I've yet to see this. Most 
scanners are around 600dpi X 300dpi, check your manual.




The big HOW-TO..

1.  Place the image face down on the scanner bed. Close the lid.

2.  Fire up your favourite image software. For quick scans I use Irfan, or PSP7 
if I have a batch to to. Any software that supports the TWAIN interface will be 
able to capture scan and make sense of it. Often TWAIN capability is built into 
word- processors, OCR packages, DTP software, so check that first, then you can 
miss out the middle-man, so to speak.

3.  Chose "acquire" from the menu.. it's usually under the file menu somewhere, 
maybe in a twain sub-menu. in Irfan it's CTRL-A. The scanner TWAIN application 
will appear. If this is your first scan there will likely be a short delay while 
the scanner warms up. If these seems archaic, the he reason is that the scan 
head needs to reach a certain "colour temperature" before it makes the scan.

If the scanner app didn't appear, you probably haven't told the computer what 
your preferred device is. Just chose "select Twain source" or something along 
those lines from the menu, and chose your scanner from the list.

4.  Do a Preview scan. this allows you to see what the scanner will see. It's 
just a quick, very low resolution scan. Now you can set the cropping, colour, 
brightness, etc. usually leaving everything "in the middle" is the best 
strategy, altering such things with your imaging software.

5.  Click "SCAN" if all goes well, the scanner will burst into life and begin 
the scan operation. after a wee while (depending on how fast your scanner, and 
it's interface is) In a few moments your image will appear in you imaging 
software's window as a new file.

6.  Chose "save" or "save as" from the file menu. Give your image a meaningful 
name, and save it. You may want to work some more on the image, rotating, 
scaling and altering it, etc, but now you can always go back to the saved image 
if you make any mistakes.





**  I'm going to butt-in here with a quick note about image formats..





It's still REALLY feckin HUGE!! You may have noticed that your saved image is 
still enormous. If you intend to send this over any networks (like the internet 
for instance) obviously this size thing is going to be a problem.

We need to somehow compress the file. I guess we could zip it (or RAR it) but 
that probably wouldn't make much of a dent in the file-size; these types of 
compression schemes just weren't designed for pictures (although the multimedia 
scheme of WinRAR does a commendable job) Fortunately there is a much better way.





bitmaps and un-bitmaps.. When you save the image in your imaging software 
(Irfan, Photoshop, PSP, etc) you will be given a choice of "image formats". 
Entire volumes have been written about image storage schemes, but with the topic 
firmly in hand I'll say there are basically two types. The first and most basic 
is a bitmap.

Bitmap images are just that, a map of all the bits, or dots (pixels) of the 
image. A bitmap is an exact record of the exact value of each and every pixel of 
the entire image. Bitmaps can get very large indeed. Some common bitmap formats 
are: BMP, TIFF, PICT and XBM. Most bitmap formats have introduced compression 
schemes of some sort to try and save space, and some do a fair job too. if you 
need an "exact" reproduction than you must use a bitmap format.





"smart" image formats.. Most people don't *need* bitmaps. The kind of person who 
needs to use bitmaps probably wouldn't need to read this (unless it was just for 
fun). The ubiquitous JPEG is just fine for most images, because most images are 
*photographic*. Jpeg compression is specifically designed for photographic 
images and the compression algorhythm is designed around what the human eye will 
see. It's very clever indeed, and if you're interested in the nuts and bolts of 
the format, the jpeg group produce an excellent FAQ on the subject.

Jpeg compression can be ridiculously high. I've seen 10MB files reduced down to 
50k!! But, as always, there is a trade-off. Here it's a question of quality. 
Simply put, the more you compress an image, the more you degrade it. A JPEG with 
a 50% compression will be *tiny* compared to the original, but will be 
noticeably degraded.

Small text will be probably be illegible, a "blocky" effect will be in evidence. 
But even at 10% compression (90% quality setting) the file will be significantly 
smaller and an expert would probably find it hard to tell the difference. 
Usually a setting of 75-85% will do just fine, sliding up and down depending on 
the target audience.

There are many other compression image file-types too, the most famous being the 
GIF, which is a proprietary format, owned by CompuServe.

JPEG is a lossy format. This is important. You must remember that every time an 
image is saved in JPEG format, some quality is lost. If you save a *perfect* 
image as an 80% jpeg, it will still look fine. But if the resultant image is 
opened, and then saved again (maybe for a crop or something) then *more* quality 
is lost. Do this ten times and the image will be tatties! A bitmap would, of 
course, be perfect every time. Ideally Jpegs are saved only once, for transit, 
from the original bitmaps.

*very* smart image formats.. There are some newer formats that seem to achieve 
the best of both worlds, like the Lura-Wave format with extremely high 
"lossless" compression, but these are mostly proprietary formats, and licensing 
issues will always cause distribution problems for some time to come. So, to the 
rescue comes..

THE MIGHTY PNG! This is a modern, FREE format, which achieves superb compression 
ratios with lossless quality, handles greyscale, full colour, transparencies and 
much more. It works better on some images than others and a little 
experimentation is required to find the best settings for the kinds of images 
that you work with. It works extremely well with non-photo data, like desktop 
screenshots, logos, graphics, etc. this is now my most common used image format.

As a rule of the thumb.. for photographic scans, save as a JPEG at about 85-90% 
quality (10-15% compression) unless you have a good reason not to.

One final note about jpegs: HUGE images don't compress as well as smaller ones. 
(it's illusion really, or rather "perception", so therefore, quite real!) Also 
highly detailed images can foil the JPEG algorhythms. Allow me to illustrate..

I have an image 2048 X 1024 pixels, 24bit colour. It's a desktop screenshot of 
my system, pasted 6 times over. It's huge. As an uncompressed bitmap image it 
takes up 8MB of space.

As an 80% jpeg it takes up 445k. The jpeg is a little fuzzy around the text and 
borders though still legible. Messy, but readable.

Saved as a mighty png it takes up 265k!! that's a mere 1/30th of the size! and, 
the png is identical to the original! With desktop screenshots and similar 
detail the PNG is obviously the format of choice being small and also perfect.

A photograph, on the other hand, would tell a very different story. Here the 
jpeg would almost certainly be smaller. A quick 1024x768 experiment produced a 
jpeg of 198k, compared to a PNG of over 1MB. They look the same. For 
photographs, the jpeg is king.

Quite often the imaging software will have a jpeg optimiser which allows you to 
set the SIZE you want and let the software work out what compression you will 
need to hit your target. For peecee users, PSP (PaintShop Pro) has one built in, 
and Photoshop (most platforms) has a number of third-party plug-ins that do a 
fine job.

The built in PSP optimiser very usable, gives a readout of the projected file 
size and also a preview of the resulting image live, as you move the compression 
slider up and down. It will even calculate the download times for you! Superb. 
ImageReady (which comes with photoshop) does all these things too; and as psp 
isn't available for mac, my weapon of choice for working with images for web.

well, that's it! hope this help you take better scans.