Планшетные сканеры

СКАНИРОВАНИЕ 1. Классификация сканеров, принцип действия.

По принципу действия сканеры бывают: ручные, планетарные(книжные), планшетные, барабанные, слайд-сканеры. По количеству передаваемых цветов: монохромные, цветные. Сканеры различаются по формату: А4, А3, А3+. Рекомендации по технологическому применению сканеров: Барабанные сканеры, профессиональные планшетные сканеры, слайд-сканеры рекомендуется использовать при подготовке публикации высшего класса: дорогостоящие журналы, рекламные каталоги высшего класса, художественные репродукции, плакаты, цветные изображения большого формата (рекламные щиты, цветные обои). Приведенная продукция требует профессиональных сканеров по причинам: высокое качество сканирования, изображения большого формата;

Слайд-сканеры. Коммерческого качества рекламные материалы, массовые и отраслевые журналы, цветные каталоги, книги с цветными и полутоновыми иллюстрациями, это всё цветная продукция среднего класса; Планшетные сканеры среднего уровня. Региональные рекламные материалы и каталоги, региональные чёрно-белые периодические издания (газеты, журналы), книги с одноцветными иллюстрациями; Планшетные сканеры простых моделей. Фирменные рекламные листки (прайсы), изображения только для целей позиционирования (показа, презентаций).

Ручной сканер внешне похож на мышь с расширенной передней частью. Размер передней части порядка 10–11 см. Устроен очень просто: в расширенной части находится источник света — цилиндрическая лампа, отражённый свет собирается линзой и отправляется на ПЗС-линейку. Развертку по строке осуществляет ПЗС-линейка, междустрочная развертка осуществляется механически. Перемещаем мы сканер вручную, в считывающей головке имеется прорезиненный валик: оптико-механическое прерывание — каждая строка записи. Разрешение до 800 dpi. Эти сканеры очень дешёвые (порядка 100$). Они бывают и цветные. Используются: Для сканирования изображений большого формата; Сканирование книг большого формата с низким коэффициентом раскрывания (старинные книги типа инкунабулы).

1.Оригинал; 2.ПЗС-линейка;3.крышка;4.стекло;5.источник света;

6.зеркала;7. каретка;8. конечные выключатели; 9.калибровочная метка. У планшетных сканеров калибровка производится один раз: в момент включения сканера. Сканер забирает сигнал, соответствующий абсолютно белому цвету, и в дальнейшем этим пользуется. Принцип работы цветных сканеров. В первых моделях цветных сканеров сканирование осуществлялось за три прохода. Оригинал освещался белым светом, во время каждого прохода перед ПЗС-линейкой устанавливался красный, зелёный, синий. Второй принцип сканирования: сканирование осуществлялось за один проход, луч света с помощью специальной делительной призмы делился на три части, и далее через светофильтры подавался на свою ПЗС-линейку. Третий этап развития цветных сканеров. В третьей модели используются три источника света, которые светят импульсами. Цветный сканеры: 1 пзс линейка – 1 источник света, 3ист-ка и 3 пзс линейки, 1 ист-к и 3 пзс, 3 ист-ка и 1 пзс. Барабанные сканеры. Бывают двух типов: барабанные сканеры, которые сканируют в четыре канала (3 канала RGB, канал для динамической калибровки), второй тип имеет пять каналов (4 CMYK канала, канал для динамической калибровки). Суть динамической калибровки — сканер настраивается в каждой точке, в которой происходит сканирование. Барабанные имеют разрешение сканирования 12000 dpi.

1. барабан;2. оригинал;3. двигатель вращения барабана;4. каретка;5. направляющие;6. винт;7. электродвигатель;8 — источник света;9. зеркало; 10. линза;11–12. источники света для сканирования на отражение;13–14. линзы;15. объектив;16–19. зеркала;20. основная диафрагма;21. диаграмма нерезкой маски;22. красный светофильтр;23. зелёный светофильтр;24. синий светофильтр;25–28. фотоэлектронные умножители. Диафрагма канала нерезкой маски 21 имеет в 2–3 раза большую площадь, чем ширина канала основного канала 20. В результате происходит усреднение сигнала по относительно большей площади. Усреднённый сигнал служит для калибровки сканера. Таким образом, осуществляется динамическая калибровка сканера в каждой сканируемой точке. В настоящее время сканеры с горизонтальным барабаном практически не выпускаются, их заменили сканеры с вертикальным барабаном. При вертикальном расположении барабана обеспечивается большая долговечность сканера за счёт более медленного износа опор. При вертикальном расположении барабана сканер работает более устойчиво, поскольку в меньшей степени сказывается динамическая неуравновешенность. В последние годы появились сканеры с виртуальным барабаном, т.е. физически барабана нет. Слайд -сканеры=планшетным, есть возможность сканирования слайдов и негативов в рамках, а также сканирование целой плёнки.

2. Интерфейс TWAIN. Управление сканером осуществляется с помощью программы, называемой интерфейсом, поставляемым вместе со сканером.TWAIN — это универсальный интерфейс. Фактически TWAIN состоит из двух файлов: общий файл TWAIN.DLL, помещается в каталог Windows и выполняет общие служебные функции по сканированию, и драйвер устройства — это файл управления конкретным сканером, его имя зависит от марки и модели сканера. При инсталляции драйверы помещаются в подкаталог TWAIN WINDOWS. Все драйверы, которые были установлены во время инсталляции Windows, сохраняются. 3. Поэтапное сканирование оригиналов.Технологические характеристики сканеров.Последовательность этапов при сканировании: 1.Поместить оригинал на предметное стекло сканера параллельно его сторонам. 2.Выполнить настройку режима сканирования при помощи программного обеспечения сканера. А)тип изображения (черно-белое, оттенки серого, цветное); Б).количество сканируемых цветов; В)глубина цвета; Г).тип сканируемого оригинала (негатив, позитив, отражающая поверхность); Д).размер сканируемой области; Е)разрешение по вертикали и по горизонтали; Ж) масштаб по вертикали и по горизонтали; З) яркость; И) резкость; К) дерастрирование; Л) коррекция цвета и др. 3.Выполнить предварительное сканирование оригинала с низким разрешением. 4.Окончательно определить область сканирования с помощью ограничивающей рамки.5.Отсканировать изображение с установленными характеристиками. 6.Сохранить изображение. Хар-ки: марка, тип, формат, скорость сканирования, оптическое (Измеряется в точках на дюйм (dpi). Оптическое разрешение по горизонтали определяется ПЗС-матрицей, а по вертикали - шагом мотора. Меньшие разрешения получаются путём объединения нескольких ПЗС-точек в одну и увеличением шага мотора. Большие же разрешения - интерполяцией.) и интерполяционное разрешение (разрешение, получающееся при интерполяции, это то, что производители сканеров любят указывать на коробке огромными красивыми цифрами;). То есть драйвером вычисляются дополнительные точки с помощью математических методов по уже известным данным), глубина цвета(кол-во цветов, кот-е способен распознать сканер), масштабирование и др.

6.ЦИФРОВАЯ СЪЁМКА 1. Общая характеристика цифровых камер.

Преимущества цифровой съёмки: более низкая стоимость одного снимка, более короткое время производственного цикла. Недостаток: среднее качество. Существуют два типа цифровых камер: 1.Сканирующие камеры; 2.Матричные камеры. Сканирующая фотокамера представляет собой стационарную студийную фотокамеру, в которой изображение оригинала через объектив фокусируется на матовом экране. При фотосъёмке экран заменяется фотопластинкой, при цифровой — экран сканируется при помощи ПЗС-линейки. Преимущество сканирующей камеры — более высокое качество по отношению к матричной. Недостатки: 1.Длительное время съёмки (до 10 мин), поскольку сканирование медленный процесс, к тому же камера имеет ограниченный объём памяти, поэтому во время сканирования информация переписывается на компьютер для обработки изображений, что тоже приводит к потерям времени; 2.Камера чувствительна к вибрациям различного рода и вида, как внешнего, так и внутреннего вида; 3.Невозможно снимать людей и другие одушевлённые объекты.

Матричные камеры: профессиональные, полупрофессиональные, любительские. Для фиксир-я изобр-я исп-ся матрица светочувствительных эл-ов. Это обесп-ет моментальность снимков и мобильность, за счёт встроенных карт памяти. Недостатки. 1.низкое разрешение снимков (180-200); 2. высокий уровень шумов (особенно в тенях); 3. возникновение ложных артефактов. Современные профессиональные камеры имеют матрицу около 10 MPx. Портативная матричная камера сконструирована на основе портативного фотоаппарата, в котором изображение с помощью объектива фокусируется на фотоплёнке. В матрично-цифровой фотокамере плёнка заменена на матрицу ПЗС.

2. Способы преобразования изображений при цифровой съёмке.

ПЗС-матрица (линейка) состоит из ячеек. Ячейка работает следующим образом: в основе лежит кварцевый кристалл. В верхней части путём ионной имплантации создаётся оксидный слой. Окись кремния — это фотополупроводник. Под воздействием света в оксидном слое появляются свободные электроны, которые диффундируют в объёме кристалла. Для упорядочения перемещения электронов на кристалле напыляется два электрода. К электродам прикладывается напряжение 10 В. В результате, в пространстве под электродами образуется потенциальная яма, в которой накапливаются электроны. Периодически схема управления матрицей опрашивает все ячейки и измеряет падение напряжения в результате накопления электронов. Количество свободных электронов прямо пропорционально интенсивности падающего света. Цветная камера. С помощью дополнительных светофильтров обеспечивается раздельное попадание красной, зелёной, синей составляющей на соответствующие светочувствительные элементы, т.е. это означает, что ячейки состоят из 3 подячеек, каждая из которых чувствительна к красному, зелёному, синему.

3. Технологические характеристики цифровых камер. Тип, марка, общее количество пикселов, эффективное кол-во пикселов, диапазон форматов, фокусное расстояние, оптическое увеличение, цифровое увеличение, диапазон расстояний фокусировки (Фокусировка отвечает за наведение фотоаппарата на резкость. При нажатии кнопки спуска до половины выполняется фокусировка камеры, при этом резкость наводится на те объекты, которые попали в фокусировочную рамку.), диапазон выдержек затвора (это период, в течение которого затвор фотоаппарата открыт. В камерах доступен для выбора стандартный набор выдержек от нескольких секунд до 1/15 000 секунды. С короткой выдержкой можно снимать любые быстротечные события, а с длительной выдержкой — ночные снимки. При длительной выдержке желательно использовать штатив, и учитывать, что освещенность снимка также связана с выдержкой), эквивалент светочувствительности, режимы съёмки, поддерживаемые типы файлов и др.

Цифровая съемка выполняется по этапам: 1.выбор объекта съемки; 2.создание композиции снимка; 3.оценка окружающей обстановки и задание соответствующих настроек в камере; 4.оценка фокусировки кадра нажатием кнопки спуска до половины; 5.фотографирование объекта; 6.оценка кадра визуально и с помощью гистограммы; 7.перенос файла с кадром на компьютер при помощи дата-кабеля.

7. РАБОЧИЕ ГРАФИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ. 1. Принципиальная схема строения компьютера

процессор - электр-я схема, выполняючая вычисления и обработку инф-ции в компе. Многоядерный процессор – содержит 2 и более вычислительных ядра на одном процессорном кристалле или в одном корпусе. Сопроцессор - дополнительный процессор, расширяющий возможности центрального пр-ра (встроенный и выделенный) математический, графический, вывода0ввода и др. Жёсткий диск (винчестер) – уст-во хранения инф-ии с наибольшим объёмом и низким быстродействием, принцип магнитной записи. Оперативная память – часть системы памяти, в которой временно хранятся данные, необходимые процессору и время доступна к кот. не превышает одного такта процессора. Кэш-память – промежуточный буфер памяти с быстрым доступом, содержащий инф-ю, которая может быть запрошена с наибольшой вероятностью. Шина – подсистема, кот-я передаёт данные между функц-ми блока компа. Контроллер – (адаптер) –электр-я схема упр-я внешними устр-ми компа. Порт – разъём для подкл-я анеш-х устр-в.