Форум Маркетинг и реклама - форум маркетологов, рекламистов, продавцов 

Сканеры - Товары и услуги, позиционирование товара, управление ассортиментом, инновации, маркетинг услуг - реклама и маркетинг
 РегистрацияРегистрация   ВходВход 
У вас есть вопрос по маркетингу и рекламе? Задайте его здесь и вам ответят.
Вы уже всё и так знаете? Помогите тем, кто знает пока не всё. Правила форума Сделать стартовой Добавить в избранное

рекламное агентство Реклама SU: контекстная реклама на Яндексе по цене Яндекса, продвижение сайтов (оплата по результату)

Русская виртуальная клавиатура на keyboard.su. Много других языков и перевод транслита.
Сканеры

 
   Список форумов Маркетинг и реклама -> Товары и услуги, позиционирование товара, управление ассортиментом, инновации, маркетинг услуг
Форум Раскрутка сайтов  
Автор Сообщение
Николай ПопковОффлайн
Admin
Аватара

Зарегистрирован: 04.08.2005
Всего сообщений: 977
Откуда: Волгоград
Возраст: 51
Пол: Мужской
18 Окт 2006 Ср 06:08   Сканеры

Сканеры
Михаил Сартаков

Сканер (от англ. to scan — просматривать) — устройство ввода в компьютер графических данных в цифровом виде. С помощью сканера можно преобразовать любое аналоговое изображение, будь то фотография, рисунок или страница текста, в цифровое изображение, с которым компьютер будет производить любые действия.

На наших глазах сканеры из профессионального инструмента стремительно превращаются в бытовой прибор. Упрощаются как конструкция, так и программное обеспечение, а настройка параметров сканирования становится более наглядной. Из всего многообразия представленных на рынке моделей (протяжных, барабанных, слайдовых и т.д.) самыми популярными остаются планшетные (рис. 9.1). Их основным достоинством является необычайная универсальность: можно сканировать фотографии, отдельные листы, страницы книг, небольшие объемные предметы, а со специальным модулем — слайды и негативы.



Рис. 9.1. Планшетный CCD-сканер со слайд-модулем

Специальные слайд-сканеры рассчитаны только на сканирование фотопленок — негативов и слайдов. ССD-матрица у них изготовлена по тому же принципу, что и в цифровых фотоаппаратах и видеокамерах, но ее габариты и энергопотребление не играют ключевой роли в процессе производства, поэтому слайд-сканеры имеют очень высокую разрешающую способность и большой диапазон различаемых цветов и плотностей.



Рис. 9.2. Барабанный сканер Howtek ScanMaster 4500

В профессиональных барабанных сканерах, стоимость которых исчисляется десятками тысяч долларов, светочувствительным элементом является фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), по принципу работы схожий с катодно-анодной лампой. Благодаря неподвижности сканирующей головки обеспечивается точнейшая фокусировка, а поскольку сканируется каждая точка по отдельности, исключены шумы от взаимовлияния элементов, как при использовании матричной CCD-технологии. Сканируемый оригинал наклеивается на специальный барабан. Чтобы оригинал не повредился от чрезвычайно яркого света (он поступает по волоконно-оптическому кабелю от галогенной лампы), барабан вращается с высокой скоростью и постепенно перемещается вдоль оси вращения, и за каждый оборот головка снимает по одной-единственной точке изображения. Барабанные сканеры позволяют сканировать оригиналы с очень высоким разрешением (тысячи точек на дюйм) и широко применяются в полиграфии (рис. 9.2).

Конструкция планшетного сканера
Несмотря на многообразие применяемых технологических решений, все планшетные сканеры имеют похожую конструкцию. В верхней части корпуса устройства находится прозрачный планшет, на котором располагаются сканируемые материалы. Для минимизации влияния внешних источников света и для лучшего контакта сканируемых материалов с поверхностью планшета последний оснащается специальной крышкой. В большинстве современных моделей крепление крышки таково, что при необходимости ее можно приподнимать над поверхностью корпуса (что удобно при сканировании неразброшюрованных книг) или вообще снимать (например, для установки слайд-модуля). На новых сканерах есть кнопки, позволяющие вызывать приложения сканирования, копирования или распознавания текста, минуя системные меню и пиктограммы Windows. На задней панели обычно находятся разъемы питания и интерфейсов для подключения к компьютеру. Внутри корпуса, под планшетом, расположена подвижная каретка, на которой располагаются источник света и светочувствительные элементы.

Свет, излучаемый источником, отражается от поверхности оригинала и падает на линейку со светочувствительными элементами, которые фиксируют интенсивность светового потока. Сначала считывается одна горизонтальная строка пикселов, затем каретка перемещается на один пиксел по вертикали, считывается следующая строка и т.д.; таким образом формируется изображение. Технологии получения изображения при сканировании классифицируются по нескольких параметрам, и ниже мы рассмотрим их подробнее.

При выборе сканера наиболее предпочтительным интерфейсом подключения к ПК можно считать USB, поскольку он имеется практически на всех современных компьютерах и обеспечивает бесконфликтное простое подключение. Использование для подключения сканеров медленного параллельного порта LPT сопряжено с рядом проблем и, к счастью, уходит в прошлое. Выпускаются также сканеры со SCSI-интерфейсом с собственной интерфейсной платой для шины ISA или PCI либо подключаемые к стандартному SCSI-контроллеру. Такие сканеры быстрее и дороже двух предыдущих и относятся к более высокому классу. Сканеры с ультрасовременным интерфейсом FireWire (IEEE 1394), специально созданным для работы с графикой и видео, лишь начали появляться на рынке и пока еще неоправданно дороги (рис. 9.3).



Рис. 9.3. Планшетный сканер с интерфейсом FireWire

Характеристики сканеров
Возможности сканера нередко характеризуются двумя ключевыми понятиями — разрешающей способностью (разрешением) и разрядностью (глубиной) цвета.

Единицей измерения разрешения служит количество пикселов (точек) на дюйм, на которые сканер способен разбить изображение (piхels per inch или dot per inch, сокращенно ppi или dpi), то есть у сканера с разрешением 600 dpi изображение размером 1x1 дюйм будет разбито на 600 точек в 600 строках.

Следует различать разрешение оптическое и интерполяционное. По своей величине интерполяционное разрешение может многократно превышать оптическое. При интерполяции число пикселов увеличивается за счет программной обработки — алгоритма в программе сканирования. Несмотря на всю интеллектуальность алгоритма интерполяции, повысить детальность изображения при сканировании с разрешением, превышающим оптическое, невозможно. В последнее время в маркетинговых целях многие производители указывают вдвое большую величину оптического разрешения по вертикали (по направлению движения сканирующей линейки), чем по горизонтали (по длине линейки). Однако завышенная величина разрешения по вертикали говорит лишь об улучшенной механике устройства, и у сканера «600Ѕ1200 dpi» оптическое разрешение составляет только 600 точек, а выше — интерполяция.

В цифровых изображениях для Web-страниц достаточно разрешения 72 dpi — это стандартное разрешение монитора. Для использования в полиграфии требуется 240-300 dpi, то есть при сканировании с разрешением 600 dpi изображение без потери качества детализации можно увеличить в 2-2,5 раза. Но, скажем, при сканировании слайдов с разрешением выше 1500 dpi становится видно зерно — физическая структура — фотослоя пленки.

Глубина цвета (разрядность цвета) — параметр, определяющий число значений, которые может принимать цвет пиксела (минимального элемента изображения). Чем выше разрядность цвета, тем большее количество цветов и оттенков будет содержать полученное изображение. Обычно глубину цвета выражают в битах. Чем больше глубина цвета или разрядность при сканировании, тем большее число оттенков может содержать полученное изображение. Например, однобитное или битовое изображение состоит только из двух цветов. При сканировании полутонового черно-белого изображения с разрядностью 8 бит получается 256 градаций серого (28=256), а при использовании 10 бит — уже 1024 градации.

Для характеристики разрядности цветных сканеров, как правило, используется величина, представляющая собой произведение количества цветовых каналов на разрядность одного, то есть сканер «36 бит» способен различать 4096 оттенков цвета в каждом из трех каналов — Red, Green и Blue. Величина разрядности напрямую зависит от качества аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) сканера и качества CCD-матрицы. Если в дешевой модели сканера заявлено «48 бит» (16 бит на цвет), то «младшие» разряды будут содержать только шумы и служебную информацию. Да и для использования цифровой картинки с глубиной цвета свыше 24 бит требуется специальное программное обеспечение. Скажем, профессиональная программа для работы с изображениями — Adobe Photoshop 5.5 — оперирует 24-битным цветом.

Динамический диапазон — очень важная, но редко упоминаемая производителем характеристика сканера. Под этим понятием подразумевается разница между максимальной и минимальной оптической плотностями, различаемыми сканером. Величина оптической плотности показывает, какая доля света поглощается и какая отражается (для прозрачных оригиналов — проходит) при попадании на тот или иной участок изображения. Динамический диапазон, в грубой трактовке, — это промежуток между самым темным и самыми светлыми уровнями, которые способен оцифровать сканер. По сути, речь идет о способности сканера «различать предметы в темноте». Таким образом, применительно к сканеру параметр динамического диапазона характеризует его способность различать темные детали на темном фоне. Сканер с большим динамическим диапазоном позволяет лучше воспроизводить темные участки изображений или просто темные изображения (например, передержанные фотоснимки).

Плотность большинства непрозрачных оригиналов, таких как цветные фотографии, редко превышает 2,0 D, где D — динамический диапазон (разница между максимальной и минимальной оптическими плотностями, присущими изображению, Dmax – Dmin). Типичное значение для высококачественных печатных оригиналов составляет 1,6 D. Наибольшим диапазоном плотностей обладают слайды на профессиональной пленке — до 3,7 D. Величина динамического диапазона современных планшетных сканеров редко превышает 2 D, а дорогих профессиональных моделей — 2,6 D, вопреки заявлениям производителей.

Как работает сканер. ССD и CIS
Современные сканеры для дома и малого офиса используют два основных типа приемных элементов — CCD и CIS. CCD (Charge Coupled Device, ПЗС) — это прибор с зарядовой связью, который содержит множество датчиков, объединенных в матрицу, реагирующих на интенсивность направленного светового потока и запоминающих характеристики отсканированного элемента в виде определенного аналогового заряда. Когда оригинал (например, раскрытый том Достоевского) расположен на стекле и надежно прижат крышкой, мощный источник света (например, флуоресцентная лампа с холодным катодом) направляет поток света снизу через стекло на оригинал. Отраженный свет поступает в систему зеркал и направляется на линзу, которая, в свою очередь, фокусирует потоки различной интенсивности на CCD. Последний делится этим «достоянием» с аналогово-цифровым преобразователем, который раскладывает полет мысли Федора Михайловича на последовательность нулей и единиц. Контактный сенсор изображения (CIS) представляет собой новый тип приемного элемента: линейка датчиков, имеющая ширину рабочей области сканирования, непосредственно воспринимает световой поток, отраженный от оригинала.

Конструкция CIS-сканеров существенно упростилась за счет отсутствия сложной оптической системы, а их стоимость заметно снизилась. Сканеры стали в 2-3 раза тоньше и легче, но пока CIS-устройства имеют в 10 раз меньшую глубину резкости, чем CDD-сканеры, что приводит к размытости при сканировании объемных оригиналов. Кроме того, CDD-сканеры обеспечивают больший динамический диапазон, чем CIS, поэтому пользователь ПЗС-сканеров получит более детализированное изображение затененных участков оригинала.

На качество изображения, получаемое в результате сканирования, серьезно влияет источник света, используемый в конструкции сканера. В современных планшетных сканерах применяются следующие четыре типа источников света:

1. Ксеноновые газоразрядные лампы отличаются чрезвычайно малым временем прогрева, высокой стабильностью излучения, небольшими размерами и долгим сроком службы. С другой стороны, они требуют высокого напряжения, интенсивно потребляют ток и имеют неидеальный спектр, что пагубно сказывается на точности цветопередачи.

2. Люминесцентные лампы с горячим катодом обладают очень ровным, в определенных пределах управляемым спектром и малым временем прогрева. К их недостаткам относятся крупные габариты и относительно небольшой срок службы.

3. Люминисцентные лампы с холодным катодом служат в десять раз дольше их предшественниц с горячим катодом, имеют низкую рабочую температуру и ровный спектр, однако время прогрева у них велико — от 30 секунд до нескольких минут. Именно такие лампы используются в большинстве современных CCD-сканеров.

4. Светодиоды (LED) применяются, как правило, в CIS-сканерах. Они не требуют времени для прогрева, отличаются небольшими габаритами и энергопотреблением. Чаще всего используются трехцветные светодиоды, меняющие с большой частотой цвет излучаемого света. Светодиоды имеют довольно низкую интенсивность светового потока и неравномерный ограниченный спектр излучения, поэтому у сканеров с таким источником света страдает качество цветопередачи, увеличивается уровень шума на изображении и снижается скорость сканирования.

Согласно спецификации Intel/Microsoft, предназначенной для разработчиков оборудования PC 2001, все сканеры и близкие им по идеологии цифровые фотоаппараты должны подключаться к интерфейсам USB и IEEE 1394. Для цифровых камер может сохраняться дополнительное подключение к последовательному порту компьютера (цель — совместимость), однако его производительность признается неудовлетворительной (особенно для мегапиксельных камер). На каждой цифровой камере должен иметься «про запас» скоростной инфракрасный порт. При подключении через шину USB каждое устройство должно захватывать не более 8 Мбайт/с полосы пропускания шины, чтобы не перегрузить ее и не нарушить работу мыши и клавиатуры.

Выбор программы сканирования и рекомендации пользователям
Сканеру для работы требуется фирменная программа сканирования, которая обеспечивает настройку сканера и выбор режимов работы. Поэтому при покупке сканера основное внимание следует обратить на удобство и функциональность программы, предназначенной для данного устройства. Самый предпочтительный вариант — программа, рассчитанная как на «продвинутого», так и на неопытного пользователя. В первом случае предоставляется возможность самостоятельного управления большинством настроек для достижения наилучшего результата. Во втором — программа должна самостоятельно оценить, что за изображения находятся на стекле планшета, спросить, для чего они предназначены (для распечатки на струйном принтере или для публикации в Интернете), а затем внести необходимые корректировки и автоматически начать сканирование. Желательно также, чтобы была возможность не только вызвать сканер из приложения (графический редактор, программа распознавания символов), но и запустить программу сканирования самостоятельно, с последующим сохранением результатов ее работы в файлах.

Для успешного освоения процесса сканирования нужно придерживаться всего нескольких правил:

• для распознавания символов (ввода текстов) оптимальное разрешение при сканировании — 300 dpi, цветовая модель — полутоновая черно-белая (grayscale);
• наилучшие результаты достигаются при установке разрешения кратным оптическому разрешению сканера. Так, для сканера с разрешающей способностью 1200 dpi оптимальным будет сканирование с разрешениями 1200, 600, 300, 150, 75 dpi при выключенном масштабировании, но отнюдь не 550 или 72 dpi;
• наибольшее число оптических плотностей и градаций цвета можно получить с настройками сканирования по умолчанию. При любом изменении настроек, даже при визуальном улучшении полученного изображения, сканер ограничивает часть своих возможностей до уровня плотности и количества градаций цветов оригинала;
• чистое стекло планшетного сканера и ровное прилегание к нему оригинала — залог успеха.

Сканеры используются для ввода не только графической, но и текстовой информации. Однако сам по себе сканер не способен распознавать текст. Сканируемое изображение просматривается построчно, а каждая строка состоит из точек. В результате получается образ, построенный из матрицы точек, значение каждой из которых пропорционально яркости картинки. Такая графика называется растровой (bit mapped). Текстовая информация может быть представлена в цифровом графическом виде, а затем, с помощью специальных программ, преобразована в текстовую. Среди программ оптического распознавания символов (Optical Character Recognition, OCR) наибольшую популярность приобрели ABBYY FineReader и CuneiForm компании Cognitive Technologies (см. главу 17 «Электронное распознавание текста»). Примечательно, что обе программы — российские, но считаются одними из лучших в мире.


из книги Красковский Д.Г., Богданов В.М.
Персональный компьютер для всех.
М.: КомпьютерПресс, 2001. С. 103-110. Глава 9.
Вернуться к началу
View user's profile Посетить сайт автора 
Показать сообщения:   
Про интернет-рекламу пишем не здесь, а на форуме Раскрутка сайта
русский транслит

Куплю рекламу на вашем сайте.
Ремонт фотоаппаратов в Москве

| волчат: форум и чат, знакомства - чат знакомств и другие чаты | my ip или мой ip |

Rambler's Top100

Powered by phpBB ©