Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Сканеры. 5

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

(национальный исследовательский университет)

Кафедра «Технологические процессы и оборудование машиностроительного производства»

Реферат

по дисциплине: «Периферийные устройства»

на тему: «Сканеры»

Выполнил: студент гр. 411

Иванов В. А.

Проверил: ст. преподаватель

Некрутов В. Г.

Челябинск

2012 г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………………………………………3

1 Виды и назначение сканеров……………………………………………………………..4

Планшетный сканер………………………………………………………..4
Ручной сканер………………………………………………………………5
Барабанный сканер……………………………………………………........6
Листопротяжный сканер…………………………………………………...7
Планетарный сканер……………………………………………………….7
Слайдовый сканер……………………………………………………….....8
Сканер штрих-кода……………………………………………....................8
3D сканер…………………………………………………………………..9

Особенности сканирования ……………………………………………..12

Особенности сканирования текста……………………………………...12
Особенности сканирования изображения……………………………....12

Устройство и принцип работы сканера Niscan Page…………………..14

Заключение…………………………………………………………………..19.

Список используемой литературы………………………………………….20

Введение

Безупречное качество печати цифровых изображений — это Святой Грааль графического дизайна. Хотя, похоже, создание изображений для печати скорее искусство, чем наука, нас не покидает желание найти безошибочный путь к желанной цели.

Одно из важнейших слагаемых успеха — характеристики исходного изображения — оригинала, с которого начинается работа, возможно, уже представленного в цифровой форме. Как брошенное вверх неизбежно должно упасть, так и изображение, выходящее из принтера, имиджсеттера, печатной машины или устройства разработки печатных форм, должно прийти к ним из компьютера. То, каким образом оно попадает в компьютер, во многом определяет и ожидаемое качество, и этапы предварительной обработки, которые потребуются при подготовке изображения к печати.

Почти каждый пользователь компьютера постоянно сталкивается с проблемой преобразования документов из бумажной формы в электронную. Однако процедура ввода информации вручную отнимает огромное количество времени и чревата ошибками. Кроме того, вручную можно вводить только тексты, но не изображения. Выходом из положения является сканер .

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации. Кстати, несмотря на обилие различных моделей сканеров , в первом приближении их классификацию можно провести всего по нескольким признакам (или критериям). Во-первых, по степени прозрачности вводимого оригинала изображения, во-вторых, по кинематическому механизму сканера (конструкции; механизма движения), в-третьих, по типу вводимого изображения, в-четвертых, по особенностям программного и аппаратного обеспечения сканера.

1.Виды и назначение сканеров

1.1 Планшетный сканер

Планшетные сканеры - самое распространенное семейство сканеров , представителей которого можно встретить как в домашних условиях, так и на столе у профессионала. Оригинал укладывается на стекло, под которым перемещается оптический блок, и прижимается к стеклу крышкой или слайд модулем. Некоторые модели, оптика которых имеет значительную глубину резкости и снабжена авто фокусировкой, могут обрабатывать объемные оригиналы.

Некоторые модели оборудованы встроенным лотком для сканирования слайдов. Это обеспечивает неоспоримое преимущество перед классическим слайд-модулем, устанавливаемым вместо крышки сканера : свет, проходя через прозрачный оригинал, не проходит черед дополнительное стекло и поэтому меньше рассеивается.

Планшетный сканер является наиболее универсальным инструментом, подходящим под большинство задач, модели авторитетных производителей неприхотливы и надежны, просты в установке и использовании, разнообразие выпускаемых модификаций позволяет подобрать сканер практически под любые средства и требования. Большинство моделей имеет возможность установки автоматического загрузчика документов из пачки, подключения слайд модуля и прочей экзотики.

Технический прогресс в последнее время позволил придать планшетным сканерам черты универсальности - приобретая слайд-приставку(по сути, движущаяся синхронно с оптическим блоком или неподвижная лампа) вы становитесь собственником инструмента, способного обработать оба типа оригиналов. Однако не стоит радоваться раньше времени: если ваши задачи связаны с оцифровкой 35 миллиметровой фотопленки и выводом изображения на принтере или полиграфическом оборудовании, полученный результат вас вряд ли устроит - разрешение планшетных сканеров бизнес класса не превышает 1200ppi, чего для работы со слайдами явно недостаточно. В этом случае стоит подумать о приобретении специализированного слайд-сканера с разрешением 2000ppi и выше, либо профессиональной модели планшетника. Разрешение планшетных сканеров доходит до 3000ppi, разрядность цвета - до 42bit, D - до 3.6.

Модели высшего класса способны "выдавать" разрешение 5000ppi и обрабатывать оригиналы плотностью до 3.9 и трехмерные предметы. К слову сказано, такие модели могут весить свыше 500кг, а стоимость их измеряется как минимум десятками тысяч долларов.

1.2 Ручной сканер

Ручные сканеры (Handheld Scanner) используются для сканирования оригиналов малых размеров или поверхностей нестандартных громоздких предметов. Главное его приемущество это портативность. Вы можете отключить ручной сканер и убрать его, например, в выдвижной ящик стола, пока он вам не нужен. Рабочее пространство ручной сканер практически не занимает — главное, чтобы нашлось место для оригинала. Небольшие размеры и простота подключения делают ручные сканеры незаменимыми для пользователей PC типа Notebook.

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи ручного (handheld) сканера , надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком лежится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор. Возможна ситуация, когда ширины рабочей области ручного сканера (обычно это 10-12 см) не хватает для работы с документом. В таких случаях сканируют две полосы оригинала, расположенные рядом, после чего используют специальные программы для “склейки” этих изображений в одно. Если произошло случайное отклонение сканера от линии движения, в некоторых из этих программ можно повернуть изображение в нужную сторону на несколько градусов. Существуют и более развитые системы, которые просчитывают небольшие повороты полос и “склеивают” их автоматически.

Современные ручные сканеры имеют некоторые дополнительные возможности, повышающие их “автономность”. Например, наличие собственной памяти объемом до 4 Мb позволяет работать независимо от компьютера и хранить полученную информацию прямо в сканере , а жидкокристаллический экран – сразу просматривать только что отсканированные фотографии, примерно так же, как в цифровых фотоаппаратах.

Понятно, что ручные сканеры пользуются популярностью там, где необходима мобильность, например, в одной системе с ноутбуком. Они занимают немного места и потребляют очень мало энергии. Специальные ручные сканеры применяют в торговле для сканирования штрих - кодов и в банках, для проверки подписей и печатей. Интересная разновидность ручного сканера – сканер-авторучка . Считывает текст строку за строкой и выводит на собственный маленький дисплей. Этот прибор очень полезен, если приходится работать в библиотеке, поскольку избавляет от ксерокопирования и тем более от конспектирования вручную. Информация запоминается в собственной флэш-памяти, а затем может быть переписана и обработана на домашнем или офисном компьютере.При использовании ручных сканеров нет необходимости предварительно указывать область сканирования. Через окно в корпусе сканера вы можете контролировать, какой фрагмент изображения считывается в данный момент. Ручной сканер особенно полезен при сканировании оригиналов нестандартных размеров.

По принципу действия такой сканер аналогичен планшетному. Первые сканеры для широкого применения появились в продаже в 80-х годах XX века. Они были ручными и позволяли сканировать изображения в оттенках серого цвета. Теперь такие сканеры нелегко найти.

Барабанный сканер

Барабанные сканеры . Этот вид сканеров предназначен для высокопрофессионального использования. В барабанных сканерах оригинал - гибкий лист с изображением - с помощью специальной ленты или масла закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра (барабана, отсюда и название), вращающегося с большой скоростью (от 300 до 1350 об/мин.), а сканирующий приемник пиксел за пикселом считывает изображение с высокой точностью. При сканировании прозрачных оригиналов применяется источник света, расположенный внутри барабана, а при сканировании отражающих - оригиналов вне его. Оптическое разрешение барабанных сканеров может достигать 24000 ppi (пикселов на дюйм). Поскольку скорость вращения барабана высокая, можно фокусировать на источнике изображения чрезвычайно мощный источник света без риска повредить оригинал. Яркость источника света, возможность регулирования фокуса и технология поэлементной выборки обеспечивают хорошее соотношение - сигнал/шум и точную передачу тонов изображения без перекрестных помех от соседних пикселов. Барабанные сканеры дорогие (от $20000 и выше), но позволяют получать изображения с высокой степенью детализации, которые могут быть использованы для последующего ретуширования, цветоделения и, наконец, формирования конечного варианта представления страницы издания или пленки для изготовления печатной пластины (для офсетной печати).

Барабанные сканеры , по светочувствительности значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более, а цена достигает 150 тысяч долларов. В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и, соответственно, тем больше максимальная область сканирования. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отраженный от непрозрачного оригинала) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ, где оцифровывается.

Листопротяжные сканеры

Листопротяжные сканеры - по конструкции и принципу работы напоминают обычный факс-аппарат или машинку для проверки подлинности денежных купюр. Оригинал втягивается внутрь специальными роликами и сканируется по мере прохождения мимо светочувствительной матрицы. Упрощенные варианты этих сканеров используются в офисах для распознавания текста и сканирования упрощенной графики типа визиток и фирменных бланков, а также в паре с факс-модемом для отправки факсимильных сообщений. Специальные модели используются в медицине для оцифровки рентгеновских снимков и историй болезни. Невысокая стоимость и компактность этих сканеров делает их приобретение выгодным для задач безбумажного офиса, но сканирование из книги или журнала весьма затруднительно. Для преодоления подобных затруднений, многие модели оснащаются автозагрузчиком документов или могут отсоединяться от подставки с тем , чтобы сканер мог при помощи роликов перемещаться по горизонтальной поверхности. С этими сканерами следует быть начеку - такие модели часто проявляют завидную прыть и спрыгивают со стола, после чего поймать их, особенно если сканер не привязан шнуром а данные передаются по инфракрасному порту, бывает непросто. Разрешение таких сканеров не превышает 600ppi, разрядность цвета 30bit, D: 2 - 2.2

Некоторые факс-аппараты оснащены функцией подключения к компьютеру, что позволяет превратить факс в черно-белый сканер с разрешением до 400ppi, а приходящие сообщения сохранять в памяти компьютера. Приобретение такого факс-аппарата может оказаться выгодным при внедрении "безбумажного офиса".

Планетарный сканер

Планетарные сканеры - эффективный способ для профессионального перевода различных сшитых материалов в электронный вид. Цветной планетарный сканер ЭЛАР ПланСкан ДБЦ предназначен для удобной и быстрой оцифровки книг, журналов и каталогов, газет, различного рода скрепленных документов, ветхих и нестандартных сшитых материалов. Сканер позволяет получать электронные образы оригиналов высокого качества. Встроенные в планетарный сканер передовые технологии глубокого автофокуса позволяют оцифровывать оригиналы с высоким качеством, независимо от их толщины, формата и степени ветхости. Бесконтактный способ сканирования позволяет избежать возможности нанесения вреда оригиналу в процессе оцифровки. При сканировании в черно-белом режиме ЭЛАР ПланСкан ДБЦ обеспечивает динамическую бинаризацию изображения с максимальным сохранением деталей документа и аппаратную компрессию выходных данных, преобразуя их в стандартный промышленный формат TIFF G4. При сканировании в полутоновом режиме (256 градаций серого) или цветном реализована возможность выбора форматов сохранения файлов. Цветной и полутоновый режимы оцифровки обеспечивают фотографическое качество отсканированного образа. Таким образом, получаемые файлы адекватны задачам архивирования автораспознавания даже поврежденных и малоконтрастных оригиналов. Сканирующий узел и специальное программное обеспечение позволяют оперативно создавать высококачественные копии различных оригиналов с минимальным участием оператора. Поставляемое вместе со сканером программное обеспечение позволяет производить пакетное сканирование и обработку изображений для дальнейшего использования в системах документооборота. Сканер может использоваться в качестве копира - работая непосредственно с лазерным принтером для прямой печати копии отсканированного документа.

Слайдовый сканер

Слайдовые сканеры - по сути специализированный вариант планшетного сканера , разработанный для оцифровки слайдов и негативных фотопленок для задач профессиональной фотографии или полиграфии. Слайд или пленка вставляется в приемную щель и перемещается между лампой подсветки и объективом. Параметры выходного изображения достаточны для фотоальбома или полиграфического воспроизведения. Очень часто такие сканеры поставляются в составе цифровой фото студии или рабочего места дизайнера. Разрешение слайдовых сканеров достигает 3000ppi, разрядность цвета - 42bit, D - 3.6. http://www.scanmos.ru/vybor-skanera-i-vozmozhnosti-ego-ispolzovaniya-33.html

Слайдовые сканеры предназначены для сканирования прозрачных оригиналов — слайдов, пленок и диапозитивов. В комплект поставки большинства моделей слайд-сканеров входит одна или несколько рамок, в которые устанавливаются слайды различных размеров и типов, а также фрагменты пленок. Благодаря возможности пакетного сканирования можно без вмешательства оператора производить оцифровку слайдов пакетами по 50 штук. Главное преимущество слайд-сканеров - большое оптическое разрешение: даже самые дешевые имеют разрешение не ниже 2000ppi.

Сканер штрих – кода

Сканеры штрих-кода - устройства, которые позволяют считывать информацию с маркировки товара в виде штрих-кода и передавать ее в компьютер, POS-терминал или ККМ.

Существующие классификации сканеров подразделяют их, в первую очередь, по типу исполнения (стационарные, ручные, комбинированные) и по типу подсветки (не требующие подсветки, светодиодные, лазерные). Два последних типа, в свою очередь делятся: лазерные – на однолучевые и многолучевые (многоплоскостные), светодиодные – на контактные и бесконтактные. Есть и другие возможности их классификации, учитывающие те или иные характеристики и функциональные особенности этих устройств (скорость сканирования, возможность автономной работы, расстояние считывания и пр.).

При подборе того или иного сканера следует помнить, что совсем не обязательно лучшим выбором окажется самый дорогой и высокоскоростной. Каждый сканер рассчитан на определенный режим и формат работы, и естественно, что для супермаркетов нужны совсем другие устройства, нежели для бутиков.

3D сканер

3D лазерный сканер предназначен для получения объемной 3D модели (математической компьютерной модели), путём сканирования лазерным лучом по прототипу изделия. Благотворя тому что прототип может быть из любого материала ( гипс, глина, пенопласт, пластилин, дерево, МДФ, метал, и всё остальное), 3D лазерный сканер все больше используется в деревообработке, как способ получения программ на сложные изделия для фрезерных станков с ЧПУ. Это создание копий изделий ручной работы, старинных изделий, элементов мебели с высокохудожественной резьбой, барельефов, панно, художественного литья, элементов отделки интерьеров и многого другого.

Принцип действия основан на считывании цифровой матрицей отражённого лазерного луча и преобразования его в цифровой код. На основе этого кода программное обеспечение, идущее со станком, создает объемную 3D модель или растровый рисунок с полутенями. Благодаря немецкой высокоточной цифровой матрице и синхронизированному с компьютера управлению шаговыми двигателями, достигается высокая точность сканирования.

3D сканеры делятся на 2 типа по методу сканирования:

Контактный, такой метод основывается на непосредственном контакте сканера с исследуемым объектом.
Неконтактный

Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить в 2 отдельные категории:

Активные сканеры
Пассивные сканеры

Активные сканеры излучают некоторую радиацию на объект и обнаруживают ее отражение для его анализа. Возможные типы используемой радиации включают свет, ультразвук или рентгеновские лучи.

Пассивные сканеры не излучают никакой радиации на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженной окружающей радиации. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет — легкодоступная окружающая радиация.

Контактные сканеры
Специалисты выделяют несколько технологий трехмерного сканирования, ни одна из которых не является стандартом в индустрии. Происходит это во многом потому, что нет технологий без недостатков. У каждой из используемых технологий есть свои плюсы и минусы. Можно подразделить все существующие технологии 3D сканирования на два типа: контактные и бесконтактные/дистанционные. Контактный сканер – это тип сканера , который использует в своей работе принцип обводки контура объекта вручную самим оператором. Другими словами, сканеры , работающие с этой технологией, обладают специальным механическим приспособлением – сенсором, который напоминает «щуп». При помощи данного устройства в компьютер передаются выбранные оператором точки сканируемого объекта.

Главным достоинством и недостатком одновременно этого типа устройств является их полуавтоматичность: модель, по сути, производит оператор, а не само устройство, что значительно медленнее, более дорогих 3d сканеров , использующих лазерную технологию. К тому же, в отличие от лазерных, бесконтактных сканеров , сенсорные сканеры не считывают текстуру, что в принципе является определяющим критерием при выборе сканера для его использования в киноиндустрии.

Неудивительно, что подобные сканеры большинство специалистов уже списали со счетов, заявив, что их потолок- это сканирование небольших объектов. Тем не менее, спрос на эти сканеры по-прежнему достаточно высок в силу невысокой, даже низкой стоимости. Не удивительно, что контактные сканеры уже успели окрестить сканерами для бедных, которые предназначены для моделлеров-лентяев, работающих в дизайнерских студиях. Использование контактных сканеров при наличии на рынке бесконтактных, является нецелесообразным и малоэффективным предприятием в работе над фильмом или же компьютерной игрой.

Бесконтактные сканеры

Бесконтактные трехмерные сканеры используют более сложную и передовую лазерную технологию. Большинство из данного типа устройств совмещают в себе следующие приборы: лазерные датчики, которые заменяют контактный сенсор, а также цифровую фототехнику, которая используется для большей точности сканирования и, самое главное, она позволяет получить модель объекта с текстурами.

Недостатком данного типа устройств является их заоблачная стоимость (о ценах еще будет сказано) и невозможность управлять процессом сканирования. После сканирования модели данным типом сканеров , объект приходится создавать практически заново, потому что модель получается в большинстве случаев малопригодной для анимации. К достоинствам отнесем возможность сканирования трехмерной текстуры, которая требует минимальной доработки. В этом плане бесконтактные лазерные сканеры бьют по всем статьям контактные с их нежеланием работать с текстурой. К тому же лазерные сканеры работают с гораздо более крупными объектами, нежели их механические собратья.

Технология лазерного сканирования продолжает развиваться по трем главным направлениям: сканирование по зонам, точкам и полосам. Лучшие результаты демонстрирует технология сканирования по полосам. На объект проецируется специальная сеткаполоса и по ее искажениям определяется контур сканируемой поверхности. В киноиндустрии наиболее используемыми являются, конечно же, бесконтактные 3d сканеры , использующие технологию сканирования по полосам.

Необходимо упомянуть бесконтактные сканеры , которые базируются на ультразвуковых установках. Кроме того, в данный момент специалисты работают над созданием магнитных сканеров , которые определяют координаты в пространстве посредством изменения пространственного магнитного поля. К достоинствам этого типа сканеров следует отнести возможность сканирования тел, находящихся в однородной среде или имеющих внутреннюю структуру. К недостаткам отнесем высокую стоимость и чрезмерную чувствительность к изменениям окружающей среды. Кроме того, ультразвуковые и магнитные сканеры обладают низкой точностью - 1/16 и 1/32 дюйма соответственно. Данный тип сканеров используется преимущественно в медицине.

Между прочим, существует предубеждение, что лазерные сканеры опасны для человеческих глаз. В действительности же так было раньше, а современные 3D сканеры , использующие лазерную технологию, совершенно безвредны для глаз человека. По крайней мере, об этом твердит производитель.

2. Особенности сканирования

2.1 Особенности сканирования текста

Сканирование документов – процесс создания электронного изображения бумажного документа, напоминает его фотографирование. На этапе сканирования производится получение изображения при помощи сканера и сохранение их в виде, удобном для последующей обработки. Чтобы начать сканирование надо включить сканер и щелкнуть на кнопку Сканировать на панели инструментов Scan Read. В программе Fine Reader сканирование может производиться как через драйвер ТWAIN, так и в обход его. Первый способ используют, когда требуется точная настройка параметров сканирования, когда документ включает цветные иллюстрации, которые необходимо сохранить, а также когда разные страницы многостраничного документа сильно различаются по качеству. Второй вариант обеспечивает максимальную скорость и удобство сканирования. Выбор используемого варианта осуществляется при помощи флажка Показывать диалог ТWAIN – драйвера сканера (Сервер → Опции → Сканирование). Процесс сканирования осуществляется автоматически и требует от пользователя только вспомогательных операций, таких как смена сканируемой страницы. Возможность вмешательства в работу программы заблокирована размещением на экране специального диалогового окна, уведомляющего о том, что идет сканирование, и позволяющего прервать этот процесс. По завершению сканирования значки всех обработанных страниц отображаются в окне Пакет. В основной части рабочей области появляется окно Изображение, содержащее изображение текущей страницы. Добавлять страницы в Пакет можно не только путем сканирования, но и путем открытия файлов с изображениями, имеющихся на компьютере. Сканирование через посредство интерфейса TWAIN осуществляется следующим образом. Сначала следует включить сканер . Команда сканирование располагается в приложении в меню Файл. После выбора этой команды открывается диалоговое окно драйвера TWAIN, вид которого зависит от модели сканера . . В этом окне задают параметры сканирования: черно-белый или цветной режим, разрешение, коррекция яркости и контрастности. Большинство сканеров позволяют также произвести предварительное черновое сканирование с низким разрешением и по его результатам точно задать область сканирования – часть страницы документа.

2.2 Особенности сканирования изображения

Качество сканированного изображения определяется многими факторами. Среди них — тип сканируемого оригинала, технические возможности сканера , квалификация оператора сканера , размер оригинала, от которого зависит необходимая кратность увеличения, разрешение при сканировании, а также особенности любой обработки, примененной к изображению в ходе сканирования. Сканируете ли вы оригиналы самостоятельно, пользуетесь ли услугами сервисного бюро или агентства допечатной обработки, для успеха проектов в области печати нелишне детально представлять себе процесс получения сканированных изображений. Кроме того, если вы хотите, чтобы сканированные изображения имели высокое качество, до стадии сканирования необходимо в максимально возможной степени узнать о возможностях вывода изображения и специфике печати — размере выводимого изображения, а также параметрах печатного станка — пространственной частоте растра, типе бумаги, типе печатного станка, ограничениях на тоновый диапазон, а также ожидаемом увеличении размера растровой точки. Согласование характеристик сканирования и этих факторов гарантирует, что каждое сканированное вами изображение будет качественным.

3. Устройство и принцип работы сканера Niscan Page

    Сканер Niscan Page обеспечивает работу в двух режимах: протягивания листов (сканирование оригиналов форматом от визитной карточки до21,6 см) и самодвижущегося сканера. Для реализации последнего режима сканера необходимо снять нижнюю крышку. При этом валики, которые обычно протягивают бумагу, служат своеобразными кодами, на которых сканер и движется по сканируемой поверхности. Хотя понятно, что ширина вводимого сканером изображения в обоих режимах не изменяется (чуть больше формата А4), однако в самодвижущемся режиме можно сканировать изображение с листа бумаги, превышающего этот формат, или вводить формацию со страниц книги.
Подобно многим техническим разработкам, базирующимся на принципах строения человеческого тела, конструкция сканера во многом повторяет строение нашего глаза.Для сканера, как и для органа зрения, все начинается со света. В типовом настольном цветном сканере над сканируемым изображением перемещается флюоресцентная лампа. Свет лампы отражается от сканируемого документа, затем проходит через линзу и фокусируется на матрице ПЗС, которая в сканере выполняет роль сетчатки.
   Элементы ПЗС с фильтрами красного, зеленого и синего в однопроходных сканерах считывают соответствующие цветовые составляющие данных изображения (что ничем не отличается от функций колбочек и палочек в глазе).
В трехпроходных сканерах элементы ПЗС несут тройную нагрузку, так как в каждом проходе фильтруют разный цвет. В теории однопроходные сканеры быстрее, а трехпроходные позволяют добиться большей точности.
Истинное оптическое разрешение сканера так же, как и качество сканированного изображения, прямо пропорционально числу элементов ПЗС в сканере. В сканерах с большей разрешающей способностью число элементов ПЗС больше.
Зная размеры матрицы (линейки) ПЗС, можно просто вычислить оптическое разрешение сканера. Например, линейка ПЗС из 3400 элементов, рассчитанная на сканирование изображения шириной 8.5 дюймов, обеспечит оптическое разрешение 400 ppi (3400 делится на 8.5).
   В сканированных штриховых изображениях каждому пикселу соответствует 1 бит (разряд) - черный или белый. Шкала полутонов применяет 8-разрядную технологию, разрешающую 256 градаций для каждого пиксела. При воспроизведении света используются три уровня 8-разрядного сканирования (по одному уровню на красный, зеленый и синий цвета) для создания 24-разрядных изображений, в которых для пиксела возможны 16.7 миллионов градаций цвета. Пропорционально растут и размеры файлов для черно-белого, полутонового и цветного изображений. Многие из протестированных сканеров являются 30-разрядными (по 10 разрядов на канал основного цвета), но Джон Лэмб, специалист по маркетингу продукции компании Umax Technologies, считает, что "с точки зрения технологии, эти устройства все еще принадлежат к семейству 24-разрядных сканеров".
   В качестве единицы измерения разрешения используется показатель количества точек, которые сканер в состоянии воспринять на одном дюйме оригинала - dpi. Это сокращение буквально означает "точек на дюйм" - dots per inch. В спецификации часто указывается два параметра - горизонтальное разрешение и вертикальное. Например, 600 х 1200 dpi.
   В данном случае имеется ввиду не квадратный дюйм, а линейный. Таким образом сканер с указанным в спецификации оптическим разрешением 600 х 1200 при установке в режим "600 dpi" способен выдать изображение оригинала, в котором на каждом дюйме по горизонтали и вертикали будет размещено 600 цветовых точек со своими параметрами. При установке большего, чем 600 dpi разрешения, драйвер сканера, используя методы математического увеличения разрешения выравнивает горизонтальное и вертикальное разрешение. Например, при установке сканера в режим 1200 dpi физическим останется только вертикальный параметр dpi, горизонтальный же будет "вытянут" математикой до 1200.
   Деликатность вопроса заключается в том, что иногда механические возможности устройства подразумеваются как истинное оптическое разрешение. Например, сканер с истинным оптическим разрешением 1200 х 1200 dpi предусматривает наличие особой линейки CCD - оптико-электронного устройства, имеющего разрешение именно 1200 dpi. На практике нередко оказывается, что сканер с заявленным физическим разрешением 1200 х 1200 dpi имеет абсолютно такое же устройство CCD , что и сканер с заявленными параметрами 600 х 1200. Кроме того, очевидно, что сканер с разрешением 1200 х 1200 dpi должен стоить по крайней мере в 2-2,5 раза дороже своего собрата 600 х 1200.
   Следует иметь ввиду, что именно показатель горизонтального разрешения характеризует физические возможности CCD-устройства сканера и, в конечном счете, оптические возможности сканера. Вертикальный же параметр - не более чем показатель прецизионности механического устройства движения каретки.
В листовых моделях сканеров нередко указывают лишь одну характеристику разрешения - горизонтальную. Считается, что физическое разрешение по вертикали такое же. С точки зрения многих специалистов заявленные некоторыми производителями высокие показатели оптического разрешения листовых сканеров на самом деле являются результатом максимального математического увеличения разрешения, причем по вертикали.
Отличить на практике истинное оптическое разрешение от математического представляется довольно затруднительной задачей. Критерий здесь, видимо, один: чем меньшее оптическое разрешение заявлено в документации, тем больше вероятность, что эта информация достоверна.
   Так как размер файла, а вместе с ним и требования к компьютерной обработке и объему памяти при увеличении разрядности сканирования растут в геометрической прогрессии, большинство производителей средств обработки изображений приняли за стандарт 24-разрядный вариант, в котором оптимально сочетаются стоимость и качество. Поэтому, хотя на стадии предварительной обработки 30-разрядный драйвер сканера позволяет манипулировать с 30-разрядным изображением (аргументом в пользу этих драйверов служит возможность работы на этой стадии с элементами критических участков, таких как области затенения и повышенной яркости), но к моменту записи изображения в файл для последующего редактирования или печати его разрядность уменьшается до 24. В ближайшие годы мы окажемся в 48-разрядном мире, но это зависит от многого, в том числе от характеристик создаваемых мониторов, сканеров и принтеров.
   Сканеры общего назначения на три группы: для дома и малого офиса, для бизнеса и профессиональные.88888888
Устройства для дома и офиса - это цветные планшетные сканеры с разрешением 300 точек на дюйм. Основными пользователями данной группы являются студенты, переводчики, работающие на дому, люди, использующие сканеры в составе домашней настольно-издательской системы или для автоматизации домашнего делопроизводства. Цена - от 200 до 400 долл.
Сканеры для бизнеса обычно используются в офисах для подготовки презентаций, цветных документов. Если я нахожусь в командировке и у меня есть фотографии, то для подготовки отчета я могу применить сканер и на выходе получить цветные документы или материалы для презентации. Эти сканеры имеют обычно разрешение 400 точек на дюйм и глубину цвета 24 или 30 разрядов. Они стандартно комплектуются дополнительным оборудованием - устройствами для автоматической подачи документов и для сканирования слайдов. Их ценовой диапазон - от 400 до 750 долл.
   И наконец, цветные планшетные сканеры общего назначения повышенного качества. Их разрешения и цветопередачи может не хватать для использования в полиграфии, но они вполне пригодны для решения дизайнерских, архитекторских и конструкторских задач.
   Это сканеры со стандартным разрешением 600 точек на дюйм, глубиной цвета 24, 30 и даже 36. Диапазон цен - от 800 до 1100 долл.
Но уже есть тенденции к развитию и смене стандартов. Скорее всего, через год-два сканер для дома или малого офиса будет иметь разрешение 600 точек на дюйм при глубине цвета 30 разрядов.
   В то же время разрешение бизнес-сканеров поднимется до 800 точек на дюйм, а разрядность кодирования цвета - до 30. Для третьей группы сканеров стандартным станет разрешение 1200 точек на дюйм, а глубина цвета - 36 разрядов. Таков наш прогноз. Возможно, он сбудется в течение 2-2, 5 лет. Ценовой диапазон у первых двух групп не изменится, а у третьей поднимется чуть выше.
   Самым универсальным сканером является офисный сканер среднего класса и ценой порядка 500 долл. Это центр того, о чем мы сейчас говорим. Устройство может сканировать как документы, слайды, так и штрих-коды и отпечатки пальцев. Оно может иметь устройство автоматической подачи. В общем, в нем - все, что должен делать сканер. Этот тип как бы в центре рынка. Если нужны более дешевые изделия, то мы можем обратиться к ручным сканерам. Если мы имеем дело с полиграфией, то для нас существуют сканеры, которые хоть и не могут обрабатывать слайды, но зато имеют очень высокое разрешение. Или, скажем, барабанные сканеры колоссальной производительности и высокого разрешения. А еще существуют документные сканеры, которые работают только с черно-белым изображением. Они решают свою конкретную задачу.
   Интересно, что великолепная система по считыванию отпечатков пальцев, мощный документный сканер и барабанный высокой производительности для сканирования слайдов стоят примерно одинаково - около 100 тыс. долл.
Для потребителя очень важна укомплектованность сканера ПО. Как он работает с приложениями? Есть ли TWAIN-модуль? Это очень важно.
Фирма Seiko Epson выпустила новый TWAIN-драйвер, который помогает решить проблемы калибровки системы сканер-монитор-принтер. Для того чтобы откалибровать систему, необходимо сделать распечатку специального изображения на принтере, затем отсканировать его и нажать несколько клавиш. На этом процесс заканчивается. Постигнуть многие секреты может любой, купивший сканер Epson.
   Стандартом становится сегодня и SCSI-интерфейс сканера. И все фирмы бесплатно включают в комплект соответствующие адаптеры. Например, HP поставляет специальный адаптер, предназначенный только для сканера, Epson - универсальную плату, к которой можно подключить еще четыре других периферийных устройства. Существуют весьма небольшие различия между комплектами ПО: в один входит, например, Stylus, в другой не входит. В принципе, все стандартно.
   Сканер достаточно полно можно охарактеризовать тремя параметрами: это оптическая разрешающая способность, глубина цвета и диапазон оптических плотностей. Сканеры, которые называются планшетными стоят порядка 40 тыс. долл. Это сканеры для профессиональной работы в полиграфии.
На домашних и на офисных сканерах тоже можно получать отличные результаты. И хотя они не всегда подходят для полиграфии, для большинства других применений вполне достаточны.
   Результат работы на наших сканерах во многом зависит от того, насколько хорошо человек разбирается в принципах сканирования, в ПО.
Фирма Kodak производит промышленные сканеры ротационного типа, создающие черно-белое изображение. Сканеры фирм Epson, создают файл размером доходящий порой до 100 Мбайт. Сканеры фирмы Kodak предназначены для крупных организаций, где требуется ввод тысяч документов в день. И если их электронные образы будут занимать по 100 Мбайт, то результат для этой организации окажется плачевным. Поэтому они не используют цвет, хотя цвет - это полезно. Информацию сжимают в формате tiff, и в итоге файл имеет размер 15-20 Кбайт в зависимости от качества.
   Аналогичные устройства предлагают и другие изготовители - BankTeck, которую представляет "ПроСофт", Fujitsu и др.
Сейчас компании - производители промышленных сканеров стали поставлять готовые решения - программное и аппаратное обеспечение, с помощью которого можно не только получить электронный образ документа, но и поставить ему в соответствие, например, запись в базе данных.
   Для системных интеграторов очень важна комплектация профессиональных сканеров, есть ли у них надпечатка на обрабатываемом документе или нет. Важно, умеет ли сканер превращать изображение с полутонами в черно-белое, сохранив все нужные детали. Быстрые сканеры должны уметь это делать в своем процессоре "на лету". И хотя они имеют разрешение всего 200 точек, именно с таким разрешением лучше всего работают системы распознавания. Распространенное заблуждение - для распознавания нужно разрешение 400 точек на дюйм. В системах потокового ввода переход с 200 на 400 точек на дюйм уменьшает скорость в три раза!
   Вершину пирамиды качества сканирования традиционно занимают барабанные сканеры. Однако новое поколение планшетных сканеров старшего класса стремительно сокращает отставание от лидеров. Операторы, уставшие от рутинной (а иногда и грязной) процедуры монтажа оригиналов на цилиндрах барабанных сканеров, все чаще вместо барабанных устройств начального уровня используют дорогие планшетные сканеры. Работать с ними проще, да и быстрее, а по таким характеристикам, как разрешение (до 5000 dpi) и динамический диапазон, лучшие планшетные сканеры практически сравнялись с недорогими барабанными.

Сканеры. 5 📙 Реферат → 🆔 251229