5.3. Сканеры
Сканеры предназначены для копирования графической и текстовой информации и ввода ее в компьютер. Распространены планшетные, барабанные и слайд-сканеры.
Принцип действия. Луч света, отраженный от непрозрачной поверхности материала (чаще всего от бумаги), или прошедший сквозь прозрачный материал (пленка, слайды), фиксируется светочувствительными элементами.
Современные сканеры обычно работают в цветном и двух черно-белых режимах. Самый простой режим работы сканера – Bitmap, в нем воспринимаются только чистые черный и белый цвета. Этот режим удобно использовать для распознавания текста, особенно контрастного. Режим Grayscale передает в компьютер информацию в виде черно-белого изображения с 256 оттенками серого цвета.
Цветное изображение в сканере обычно создается за счет смешения трех основных цветов: красного, синего и зеленого (цветовая модель RGB). Здесь возможно создать около 17 миллионов цветовых оттенков
Планшетные сканеры.
Чаще всего в качестве периферийной аппаратуры к ПК применяются именно планшетные сканеры. Здесь элементы ПЗС оформлены в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Линейка механически перемещается относительно листа бумаги.
Основные потребительские параметры планшетных сканеров:
Разрешающая способность. Она зависит от плотности размещения светочувствительных элементов на линейке (пикселей, меньших по размеру, чем один элемент, при сканировании создать нельзя), и от точности механического перемещения линейки при сканировании. Поэтому показателей бывает два. Например: 2400 dpi по горизонтали и 3200 dpi. Обычно предельно возможное вертикальное разрешение больше.
Современные планшетные сканеры способны сканировать с очень высоким разрешением, но для большинства целей такого разрешения не требуется. Более того, это вредно. Получаются файлы очень больших размеров, которые потом трудно обрабатывать. Затрачивается много машинного времени, с некоторыми материалами на основе таких файлов компьютер вообще не сможет работать.
Обычно достаточно 300 dpi. Если же вы увеличиваете разрешение до 600, 1200 и далее, то надо всегда представлять, для чего это делается. Сканирование с максимальным разрешением – распространенная ошибка неопытных дизайнеров, которые этим в дальнейшем создают себе трудности.
Производительность сканера. Определяется двумя последовательными стадиями: временем механической протяжки линейки вдоль сканируемого объекта и временем передачи сканированной информации в компьютер. Для малопроизводительных интефейсов (например, LPT) основное время затрачивается на передачу изображения в компьютер. У более качественных сканеров время лимитируют параметры механической части устройства.
Динамический диапазон. Это тот диапазон освещенности, внутри которого сканер чувствует изменения цвета. Диапазон, в котором осуществляется динамика.
На тех участках, где освещенность превышает динамический диапазон, все будет одинаково белым: здесь сканер не различает, что более, а что менее освещено (область I на рисунке). Если же освещенность меньше, чем динамический диапазон, то все будет одинаково темным, без различения полутонов (область II). Для серой шкалы это будет черный цвет, а в случае RGB красная, зеленая и синяя компоненты каждая имеют свой динамический диапазон (область III). За пределами всех трех диапазонов тоже будет сканироваться черный цвет без полутонов.
Как и другие подобные параметры, динамический диапазон удобно представлять в логарифмической шкале (рисунок 7):
N = Dmax – Dmin, где D = – lg I;
N – динамический диапазон;
D – оптическая плотность;
I
– освещенность.
Современные сканеры имеют динамический диапазон намного выше показанного на рисунке, и эта величина с каждым годом растет. Но некоторые офисные копиры, предназначенные для работы с документами, имеют довольно узкий динамический диапазон. Они копируют тоновые изображения (например, фотографии) в сильно контрастном исполнении. Большая часть полутонов превращается либо в белый, либо в черный цвет, что портит фотографию.
Слайд-сканеры.
В мире имеется много фото- и киноархивов, выполненных на пленке и слайдах. И даже сейчас многие профессионалы предпочитают фотографировать на пленку. Для оцифровки этого материала офисные планшетные сканеры не годятся, применяют специальные слайд-сканеры или фильм-сканеры.
Стандартный фотокадр имеет размеры 25х36 мм, кинокадр еще меньше. Поэтому слайд-сканеры имеют высокие разрешения, до 4000-5400 dpi. Дальнейшее увеличение не имеет смысла, потому что тогда пиксель станет меньше зерна самой мелкозернистой пленки.
Другая особенность – повышение динамического диапазона в темной области, поскольку многие пленки, особенно негативные, имеют низкую прозрачность. Предельная оптическая плотность достигает 3.6.
Барабанные сканеры.
В сканерах этого типа исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью. Устройства этого типа обеспечивают наивысшее разрешение (до 10 000 dpi) благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей. Такое разрешение не уступает, а иногда и превосходит разрешение при фотосъемке поверхности Земли со спутников.
Барабанные сканеры используют для работы с высококачественными изображениями. Иногда такие изображения имеют небольшие размеры (фотонегативы, слайды и т. п.), а иногда наоборот – есть сканеры, предназначенные для образцов размером больше метра.
Барабанные сканеры – это дорогие приборы, с внушительными размерами (как стол или шкаф), на которых получается продукция специального качества. Их обычно имеют крупные рекламные агентства или издательства.