Dynamický rozsah a kvalita skenování. Jaké optické rozlišení potřebujete pro svou práci?

Myšlenka vytvořit plochý skener s optickým rozlišením více než 600 ppi, který není určen pro práci s průhlednými předlohami, se na první pohled zdá poněkud pochybná - ostatně 300-400 ppi je pro drtivou většinu více než dost. originálů naskenovaných v odraženém světle. Nezapomeňte však, že podstatnou část předloh naskenovaných v domácích i kancelářských podmínkách tvoří tištěné obrázky. Vlivem interferenčních jevů, ke kterým dochází při digitalizaci rastrovaných obrázků, se na výsledném obrázku objevuje znatelné moaré, se kterým je obtížné se vypořádat, aniž by došlo ke snížení kvality nebo velikosti obrázku. K boji proti takovým jevům se používají speciální algoritmy zabudované do programů pro řízení skenování. Práce funkce potlačení moaré je zpravidla založena na naskenování předlohy s redundantním (tedy vyšším, než je určeno uživatelem) rozlišením a následně softwarové zpracování výsledný obrázek. Zde bude výhoda skenerů s vysokým rozlišením zřejmá v doslovném smyslu slova.

Hlavní technické parametry skenerů

Řešení

Rozlišení neboli rozlišení je jedním z nejdůležitějších parametrů charakterizujících schopnosti skeneru. Nejběžnější jednotkou pro měření rozlišení skenerů je počet pixelů na palec (pixelů na palec, ppi). Ppi by se nemělo zaměňovat se známější jednotkou dpi (bodů na palec- počet bodů na palec), který se používá k měření rozlišení rastrových tiskáren a má trochu jiný význam.

Rozlišovat optický a interpolované povolení. Hodnotu optického rozlišení lze vypočítat vydělením počtu světlocitlivých prvků ve snímací liště šířkou desky. Dá se snadno spočítat, že počet fotocitlivých prvků u námi zvažovaných skenerů, které mají optické rozlišení 1200 ppi a formát tabletu Legal (tedy 8,5 palce na šířku, resp. 216 mm), by měl být minimálně 11 tis. .

Když už mluvíme o skeneru jako o abstraktním digitálním zařízení, musíte pochopit, že optické rozlišení je vzorkovací frekvence, jedině v v tomto případě odpočítávání není v čase, ale ve vzdálenosti.

Stůl 1 ukazuje požadované hodnoty rozlišení pro řešení nejběžnějších problémů. Jak vidíte, při skenování v odraženém světle ve většině případů stačí rozlišení 300 ppi a vyšší hodnoty jsou nutné buď pro zvětšení předlohy na větší velikost, nebo pro práci s průhlednými předlohami, zejména s 35 mm fólie a negativy.

Tabulka 1. Řešení pro řešení nejběžnějších problémů

aplikace

Požadované rozlišení, ppi

Skenování v odraženém světle

Ilustrace pro webové stránky

Rozpoznávání textu

Čárová grafika pro tisk na černobílé tiskárně

Černobílá fotografie pro tisk na monochromatické tiskárně

Barevná fotografie pro tisk na inkoustové tiskárně

Text a grafika pro faxování

Barevná fotografie pro ofsetový tisk

Skenování v procházejícím světle

35mm film, fotografie pro webové stránky

35mm film, fotografie pro tisk na inkoustové tiskárně

60mm film, fotografie pro webové stránky

60mm film, fotografie pro tisk na inkoustové tiskárně

Mnoho výrobců, kteří se snaží přilákat kupující, uvádí v dokumentaci a na krabicích svých produktů hodnotu optického rozlišení 1200 * 2400 ppi. Dvojčíslí pro svislou osu však neznamená nic jiného, ​​než skenování s polovičním vertikálním krokem a další softwarovou interpolaci, takže v tomto případě zůstává optické rozlišení těchto modelů vlastně stejné jako první číslice.

Interpolované rozlišení je zvýšení počtu pixelů v naskenovaném obrázku prostřednictvím softwarového zpracování. Hodnota interpolovaného rozlišení může být mnohonásobně vyšší než hodnota optického rozlišení, pamatujte však, že množství informací přijatých z originálu bude stejné jako při skenování s optickým rozlišením. Jinými slovy, při skenování ve vyšším než optickém rozlišení nezvýšíte detaily obrázku.

Bitová hloubka

Bitová hloubka neboli barevná hloubka určuje maximální počet hodnot, které může barva pixelu nabývat. Jinými slovy, čím vyšší je bitová hloubka během skenování, tím velké množství odstíny mohou obsahovat výsledný obrázek. Například při skenování černobílého obrázku s 8 bity můžeme získat 256 odstínů šedi (2 8 = 256) a při použití 10 bitů již 1024 gradací (2 10 = 1024). U barevných obrázků jsou dvě možnosti zadané bitové hloubky – počet bitů pro každou ze základních barev nebo celkový počet bitů. Současný standard pro ukládání a přenos plnobarevných obrázků (jako jsou fotografie) je 24bitové barvy. Protože při skenování barevných předloh je obraz tvořen na aditivním principu tří základních barev, z nichž každá má 8 bitů a počet možných odstínů je o něco více než 16,7 milionů (2 24 = 16 777 216). Mnoho skenerů používá velkou bitovou hloubku - 12, 14 nebo 16 bitů na barvu (plná bitová hloubka je 36, 42 nebo 48 bitů, v tomto pořadí), nicméně pro záznam a další zpracování obrázků musí být tato funkce podporována použitým softwarem. ; jinak bude výsledný obrázek zapsán do 24bitového souboru.

Je třeba poznamenat, že vyšší bitová hloubka nemusí vždy znamenat vyšší kvalitu obrazu. Při specifikaci 36bitové nebo 48bitové barevné hloubky v dokumentaci nebo reklamních materiálech výrobci často mlčí o skutečnosti, že některé z bitů se používají k ukládání servisních informací.

Dynamický rozsah (maximální optická hustota)

Jak víte, tmavší oblasti obrazu absorbují více světla dopadajícího na ně než ty světlé. Hodnota optické hustoty ukazuje, jak tmavá je daná oblast obrazu, a tedy kolik světla je absorbováno a kolik se odráží (nebo prochází skrz v případě průhledného originálu). Obvykle se hustota měří proti nějakému standardnímu světelnému zdroji, který má předem definované spektrum. Hodnota hustoty se vypočítá pomocí vzorce:

kde D je hodnota hustoty, R je odrazivost (tj. podíl odraženého nebo procházejícího světla).

Například pro oblast originálu, která odráží (propouští) 15 % světla dopadajícího na ni, bude hodnota hustoty log (1 / 0,15) = 0,8239.

Čím vyšší je maximální vnímaná hustota, tím více dynamický rozsah tohoto zařízení. Teoreticky je dynamický rozsah omezen použitou bitovou hloubkou. Osmibitový monochromatický obraz tedy může mít až 256 gradací, to znamená, že minimální reprodukovatelný odstín bude 1/256 (0,39 %), takže dynamický rozsah bude roven log (256) = 2,4. U 10bitového obrázku to bude již o něco více než 3 a u 12bitového obrázku to bude 3,61.

To efektivně znamená, že skener s vysokým dynamickým rozsahem je schopen lépe reprodukovat tmavé oblasti obrázků nebo jednoduše tmavé obrázky (například přeexponované fotografie). Je třeba poznamenat, že v reálných podmínkách je dynamický rozsah menší než výše uvedené hodnoty kvůli vlivu šumu a přeslechů.

Ve většině případů jsou neprůhledné reflexní originály menší než 2,0 (ekvivalent 1% odrazivosti) a 1,6 je typické pro vysoce kvalitní tištěné originály. Diapozitivy a negativy mohou mít plochy větší než 2,0.

Zdroj světla

Světelný zdroj použitý při konstrukci konkrétního skeneru má značný vliv na kvalitu výsledného obrazu. V současné době se používají čtyři typy světelných zdrojů:

  1. Xenon plynové výbojky ... Vyznačují se extrémně krátkou dobou zapnutí, vysokou radiační stabilitou, malými rozměry a dlouhou životností. Nejsou ale příliš účinné z hlediska poměru množství spotřebované energie a intenzity světelného toku, mají nedokonalé spektrum (což může způsobit narušení přesnosti podání barev) a vyžadují vysoké napětí (asi 2 kV).
  2. Žárovky s horkou katodou... Tyto výbojky mají nejvyšší účinnost, velmi ploché spektrum (které lze navíc v určitých mezích ovládat) a krátkou dobu zahřívání (cca 3-5 s). K negativním stránkám patří nepříliš stabilní vlastnosti, poměrně velké rozměry, relativně krátká životnost (cca 1000 hodin) a nutnost mít lampu neustále rozsvícenou při provozu skeneru.
  3. Zářivky se studenou katodou... Takové lampy mají velmi dlouhou životnost (od 5 do 10 tisíc hodin), nízkou provozní teplotu, rovnoměrné spektrum (je třeba poznamenat, že konstrukce některých modelů těchto lamp je optimalizována pro zvýšení intenzity světelného toku, což negativně ovlivňuje spektrální charakteristiky). Za uvedené výhody musíte zaplatit poměrně dlouhou dobou zahřívání (od 30 s do několika minut) a vyšší spotřebou energie než výbojky s horkou katodou.
  4. Světelné diody (LED). Používají se zpravidla ve skenerech CIS. Barevné LED diody mají velmi malé rozměry, nízkou spotřebu energie a nevyžadují čas na zahřátí. V mnoha případech se používají tříbarevné LED diody, které vysokou frekvencí mění barvu vyzařovaného světla. LEDky však mají dosti nízkou (ve srovnání s lampami) intenzitu světelného toku, což zpomaluje rychlost skenování a zvyšuje hladinu šumu v obraze. Velmi nerovnoměrné a omezené emisní spektrum nevyhnutelně vede ke zhoršení barevného podání.

Rychlost skenování a doba zahřívání

Během testování byl měřen čas potřebný pro studený start a zotavení z úsporného režimu.

Abychom vyhodnotili výkon testovaných skenerů, změřili jsme čas potřebný k dokončení několika nejběžnějších úkolů. Odpočítávání začalo od okamžiku, kdy jste stiskli tlačítko Skenovat (nebo podobné) v aplikaci, ze které bylo skenování provedeno, a skončilo po tato aplikace byl znovu připraven k práci (to znamená, že bylo možné provést jakoukoli akci, jako je změna nastavení nebo skenování oblasti).

Optické rozlišení – měřeno v bodech na palec (dpi). Charakteristika, která ukazuje, že čím vyšší rozlišení, tím více informací o originálu lze zadat do počítače a podrobit dalšímu zpracování. Často se uvádí charakteristika jako „interpolované rozlišení“ (interpolační rozlišení). Hodnota tohoto ukazatele je pochybná - jedná se o podmíněné rozlišení, do kterého se program skeneru „zavazuje počítat“ chybějící body. Tento parametr nemá nic společného s mechanismem skeneru, a pokud je stále potřeba interpolace, je lepší ji provést po skenování s dobrým grafickým balíkem.

Barevná hloubka

Barevná hloubka je charakteristika, která udává počet barev, které skener dokáže rozpoznat. Většina počítačových aplikací, s výjimkou profesionálních grafických balíčků, jako je Photoshop, pracuje s 24bitovými barvami (celkem 16,77 milionu barev na bod). U skenerů je tato charakteristika zpravidla vyšší - 30 bitů a u nejkvalitnějších plochých skenerů je to 36 bitů nebo více. Samozřejmě může vyvstat otázka – proč by měl skener rozpoznat více bitů, než dokáže přenést do počítače. Ne všechny přijaté bity jsou však vytvořeny stejně. U CCD skenerů jsou horní dva bity teoretické barevné hloubky obvykle „šum“ a neposkytují přesné informace o barvách. Nejviditelnějším důsledkem „šumových“ bitů jsou nedostatečně plynulé, plynulé přechody mezi sousedními gradacemi jasu v digitalizovaných snímcích. V souladu s tím lze v 36bitovém skeneru „šumové“ bity posunout dostatečně daleko a v konečném digitalizovaném obrazu bude více čistých tónů na barevný kanál.

Dynamický rozsah (rozsah hustoty)

Optická hustota je charakteristika originálu, rovná se desetinnému logaritmu poměru světla dopadajícího na originál ke světlu odraženému (nebo procházejícímu - u průhledných originálů). Minimální možná hodnota je 0,0 D - dokonale bílý (průhledný) originál. Hodnota 4,0 D je zcela černý (neprůhledný) originál. Dynamický rozsah skeneru charakterizuje, jaký rozsah optických hustot předlohy dokáže skener rozpoznat, aniž by ztratil odstíny ve světlech nebo ve stínech předlohy. Maximální optická hustota skeneru je optická hustota předlohy, kterou skener ještě odliší od úplné tmy. Skener nedokáže rozlišit všechny odstíny originálu tmavší než tento okraj. Tato hodnota je velmi dobrá pro jednoduché oddělování kancelářské skenery které mohou ztratit detaily, a to jak v tmavých a světlých oblastech diapozitivu, tak i v negativu z profesionálnějších modelů. U většiny plochých skenerů se tato hodnota obvykle pohybuje od 1,7D (kancelářské modely) do 3,4D (poloprofesionální modely). Většina papírových předloh, ať už jde o fotografie nebo výstřižky z časopisů, má optickou hustotu menší než 2,5D. Diapozitivy vyžadují pro kvalitní skenování zpravidla dynamický rozsah větší než 2,7 D (obvykle 3,0 - 3,8). A vyšší hustoty (3,3D - 4,0D) mají pouze negativy a rentgeny a má smysl kupovat skener s vysokým dynamickým rozsahem, pokud pracujete hlavně s nimi, jinak prostě přeplatíte.

Původní pohled... Skenování lze provádět v procházejícím světle (u originálů na průhledném podkladu) nebo v odraženém světle (u originálů na neprůhledném podkladu). Skenování negativů je obzvláště náročné, protože tento proces přesahuje pouhé obrácení gradace barev z negativu na pozitivní. Pro přesnou digitalizaci barev negativů musí skener kompenzovat barevný fotografický zákal na předloze. Existuje několik způsobů, jak se s tímto problémem vypořádat: hardwarové zpracování, softwarové algoritmy pro přechod od negativu k pozitivu nebo vyhledávací tabulky pro konkrétní typy filmů.

Optické rozlišení. Skener nesnímá celý obrázek, ale řádek po řádku. Proužek světlocitlivých prvků se pohybuje podél vertikály plochého skeneru a pořizuje obraz obrázku po řádcích bod po bodu. Čím více prvků citlivých na světlo má skener, tím více bodů dokáže z každého odstranit vodorovné pruhy Snímky. Toto se nazývá optické rozlišení. Obvykle se počítá podle počtu bodů na palec - dpi (dots per inch). Dnes se za normu považuje úroveň rozlišení alespoň 600 dpi.

Rychlost práce. Na rozdíl od tiskáren se rychlost skenerů uvádí jen zřídka, protože závisí na mnoha faktorech. Někdy se rychlost skenování jednoho řádku udává v milisekundách.

Barevná hloubka měřeno počtem odstínů, které je zařízení schopno rozpoznat. 24 bitů odpovídá 16 777 216 odstínům. Moderní skenery se vyrábí s barevnou hloubkou 24, 30, 36, 48 bitů.

Dynamický rozsah charakterizuje, jaký rozsah optických hustot předlohy dokáže skener rozpoznat, aniž by ztratil odstíny ve světlech nebo ve stínech předlohy. Maximální optická hustota skeneru je optická hustota předlohy, kterou skener ještě odliší od úplné tmy. Skener nedokáže rozlišit všechny odstíny originálu tmavší než tento okraj.

Dávkové zpracování - skenuje více originálů současně a ukládá každý obrázek do samostatný soubor... Program dávkové zpracování umožňuje naskenovat zadaný počet originálů bez zásahu obsluhy, zajištění automatické přepínání režimy skenování a ukládání naskenovaných souborů.

Rozsah zoomu - je to rozsah velikostí změny původního měřítka, které lze provést během skenování. Souvisí s rozlišením skeneru: čím vyšší je hodnota maximálního optického rozlišení, tím větší je faktor zvětšení původního obrázku bez ztráty kvality.

Podle typ rozhraní skenery jsou rozděleny pouze do čtyř kategorií:

Paralelní nebo sériové skenery připojené k portu LPT nebo COM Toto jsou nejpomalejší rozhraní. Mohou nastat problémy související s konfliktem mezi skenerem a tiskárnou LPT, pokud existuje.

USB skenery jsou o něco dražší, ale výrazně rychlejší. Je vyžadován počítač s portem USB.

Skenery s rozhraním SCSI, s vlastní kartou rozhraní pro sběrnici ISA nebo PCI, nebo připojené ke standardnímu řadiči SCSI. Tyto skenery jsou rychlejší a dražší než zástupci dvou předchozích kategorií a patří do vyšší třídy.

Skenery s moderní rozhraní FireWire (IEEE 1394) speciálně navržený pro grafiku a video. Takové modely jsou uvedeny na trhu relativně nedávno.

výsledky:

  • Skener je schopen běžně, téměř bez zkreslení, vnímat hustoty průhledné předlohy až 1.6
  • Skener, zavádějící zkreslení a "šum", ale stále je schopen vnímat hustoty z 1.6 před 2.35
  • Skener je slepý za hustotou 2.4 , jakoukoli hustotu nad touto hodnotou vnímá jako černou.

Co dělat?

Pojďme se podívat na to, co výrobce skeneru nabízí. V Xsane (přesněji v backendu "e Sane) je možnost upravit jas pomocí" železa." To znamená, že skener jakoby zvyšuje jas lampy, aby D max = 2.4 ... Ve skutečnosti nedochází ke zvýšení jasu lampy, skener (nebo spíše jeho firmware) přijaté hodnoty zpracovává, ve výsledku bychom měli dostat vyšší hodnotu maximální hustoty, kterou skener interpretuje jako černou. Využijeme tedy možnosti poskytnuté výrobcem. Nastavte hodnotu Jas v Xsane na maximum, které umožňuje hardware. V našem případě ano 3 .



Stejně jako v předchozím testu sestavíme graf na základě získaných výsledků (abych nepřetěžoval čtenáře informacemi, neuvádím je).




Pro srovnání byla ponechána první charakteristická křivka (test 1), nová křivka (Jas = 3 ) je označen červeně (test 2). Začněme srovnávací analýzou: skener jako měl ΔD skener = 2.4 a má, na základě čehož lze usoudit, že „decibel“ (režim zesílení signálu) je vždy zapnutý a funguje na místě D test = 1.6 D test = 2.4 protože žádné nové, vyšší hodnoty D max_test nemůže skener rozlišit.

Charakteristická přerušovaná čára na místě D test = 1.6-2.4 se stal hladkým, což znamená, že firmware skeneru, když je povolena možnost zvýšení jasu, převádí hodnoty přijaté z matice správněji z hlediska podání tónů. Ale soudě podle obrázků to nezpůsobuje, že se „šum“ zmenšuje, ale stává se více, když zesilují, nebo se „šum“ možná zjemňuje. To poslední je s největší pravděpodobností pravda.

Nyní se podíváme na sekci od D test = 0.0 před D test = 0.5 , křivka v této části má nízkou hodnotu gama. To znamená, že světla budou přenášena měkce a lehčí, než ve skutečnosti jsou.

Zhodnoťme získaný výsledek jako celek: ke zvýšení jasu nedochází v důsledku efektivního využití hustot, ale v důsledku změny úrovně všech hustot (všimněte si, jaký tón se používá k vyjádření hodnoty „černé“, pokud v testu1 je na hodnotě D skener = 1.4 , pak v testu2 na hodnotě D skener = 1.2 ). Tuto možnost nemá smysl využívat. Nedosáhneme žádného užitečného zvýšení jasu. „Šedé pole“ bude světlejší; "Bílé pole" zůstane stejné, jako bylo; „Černé pole“ se také zesvětlí, ale neobjeví se zde žádné nové detaily. Skener jako "viděno" D skener = 2.4 a „vidí“. Ale úroveň "hluku" stoupne.

Abych byl upřímný, při tomto testu jsem si myslel, že Epson ještě "posune" křivku doprava, tzn. ztratíme detaily ve světlech, ale dostaneme se do stínů, tzn. D skener se nezmění, ale bude fungovat v jiné oblasti D test = ( D max - D min). Možná se výrobce pokusil tuto funkci implementovat. To je indikováno charakteristickou křivkou v rozsahu D test 0.0-0.5 ... Budu předpokládat, že to bylo provedeno proto, aby nedošlo ke ztrátě detailů ve světlech, pokud je křivka posunuta doprava. V praxi se snížil pouze průměrný gradient.

Skenování černobílých negativů.

Pokusme se dokázat získané výsledky v praxi. Pro "čistotu" experimentu použiji vždy jeden jediný černobílý negativ. Všimněte si, že použitý negativ má normální hustoty a je vyvinut do středního gradientu. 0.62 což je de facto standard. Ve filmové laboratoři se tiskne na 11. světle, což je norma.

Jak jsme již zjistili, jedním z problémů skenování negativů i diapozitivů je přítomnost „šumu“ v obraze. Tento jev je zvláště patrný při skenování dostatečně silných (tmavých) originálů. To je způsobeno omezeným rozsahem optických hustot ΔD skener = D max -D min.

Například: skener Nikon Coolscan 4000 je schopen reprodukovat řadu optických hustot 4.2 (nechci nikoho naštvat...ohledně Epsonu 1650 už jsem na to přišel ΔD=3.0 :-)). Jednodušší skenery mají skromnější výkon.

Maximální rozsah optických hustot černobílé záporné 2.5 , ΔD maximální skluz = 3.0 , barevně maskovaný negativ asi 2.5 , ale díky přítomnosti masky má tento typ negativů velký D min.

jsem přesvědčen, že ΔD skener = 3.0 docela dost na skenování čehokoli, snad kromě rentgenu. Problém je, kde na negativu (diapozitivu) to je ΔD skener = 3.0 ... Pokusím se vysvětlit proč.

Tichon Baranov

Stolní skenery se objevily v 80. letech a okamžitě se staly předmětem zvýšené pozornosti, ale složitost použití, chybějící univerzální software A co je nejdůležitější, vysoká cena nedovolila skenerům překročit specializované použití.

Od té doby neuběhlo mnoho času, ale již vznikla celá řada stolních skenerů určených především pro kancelářské resp domácí použití... Navíc během posledních let díky neuvěřitelnému poklesu cen obliba skenerů výrazně vzrostla. Cena dobrého plochého skeneru je dnes úměrná ceně dobré grafické karty nebo tiskárny, takže je logické pokračovat v nákupu počítače a tiskárny pořízením skeneru.

Poslední dva roky ploché skenery cena tak klesla a škála nabízených modelů se rozrostla natolik, že výběr tohoto zařízení pro konkrétní úkoly se stal více než relevantní.

V navrhovaném materiálu bych chtěl mluvit o struktuře plochého skeneru, analyzovat vlastnosti procesu skenování a poskytnout některá doporučení pro nákup plochého skeneru.

Stolní skener je nepostradatelný při práci s počítačem, pokud potřebujete do dokumentů vytvořených pomocí počítače vkládat grafické obrázky nebo texty z papírových médií. Moderní stolní skenery se poměrně snadno používají, mají intuitivní rozhraní, ale existuje řada vlastností a funkcí, kterým byste měli věnovat pozornost při výběru skeneru - optický systém, software modulu TWAIN a rozhraní. Pojďme se na všechny tři díly podívat samostatně.

Optika a mechanika

Tato část se skládá ze snímacího vozíku se světelným zdrojem, zaostřovacím objektivem nebo čočkou, nábojově vázaným zařízením a analogově-digitálním převodníkem (ADC).

Ve skutečnosti je celý proces skenování zahrnující všechny výše uvedené skutečnosti následující. Obrázek (text, grafika, fotografie), který chcete skenovat, je umístěn lícem dolů na průhledné sklo pod krytem skeneru. Poté se vozík začne pohybovat a vytvoří dráhu rovnající se délce sklenice. Na něm umístěná studená katodová lampa osvětluje obraz. Světelný tok z obrazu je pomocí zaostřovací čočky promítán na nábojově vázané zařízení, kde je převáděn na analogovou informaci. Ten se v ADC stává digitálním, tzn. bit, a tedy srozumitelný pro počítač. Podobnou analogově-digitální (a naopak) konverzi provádí modem, protože informace jsou přenášeny po telefonních linkách v analogové formě.

K přesnému podání barev při skenování barevných obrázků dochází rozdělením naskenované barvy do tří hlavních složek – barev: červené, zelené a modré.

Zde bych rád řekl pár slov o konceptu „barevné hloubky“, protože pokud jsou informace o barvě uloženy v bitech, pak barevná hloubka je určitý počet bitů. Za standardní ("true") lze považovat barevnou hloubku 24 bitů na bod, když barvy RGB jsou 8 bitů. S touto bitovou hloubkou tedy skener vnímá 16,77 milionů barevných odstínů jednoho bodu. Kromě 24bitových skenerů se dnes hojně používají skenery 30-, 36-, 42- a dokonce i 48bitové. Co je ale zajímavé: lidské oko není „navrženo“ na barevnou hloubku větší než 24 bitů. Zvýšení bitové hloubky skenerů je způsobeno neochotou výrobců přivydělávat si na hysterii kolem technologických závodů, důvod je jiný: analogově-digitální konverze vede ke vzniku zkreslení v nejnižších, nejzranitelnějších " bitů, - 30bitové (a vyšší) systémy nepředávají v počítači prázdnou informaci a "vytahují" výstupní barevnou hloubku až na plných 24 bitů.

Dříve vyžadovalo barevné skenování tříprůchodovou technologii. To znamená, že první průchod s červeným filtrem pro získání červené složky, druhý - pro zelenou složku a třetí = - pro modrou složku. Tato metoda má dvě významné nevýhody: nízkou rychlost a problém sloučení tří samostatných skenů do jednoho s následným nedostatkem soutisku barev.

Řešením bylo vytvoření True Color CCD, které umožňují vnímat všechny tři barevné složky barevného obrazu v jednom průchodu. True Color CCD je standardní součástí tento moment a nikdo jiný na světě nevyrábí tříprůchodové skenery. Podobně časem přestaly existovat černobílé ploché skenery.

Běžný uživatel se může v rozmanitosti zmást různá rozlišení nabízené výrobcem. Tento koncept lze rozdělit do dvou skupin:

  1. Optické rozlišení

    Je určeno počtem buněk v řádku matice děleným šířkou snímacího pole. Rozlišení skeneru je obvykle označeno dvěma čísly: 300x600 ppi, 600x1200 ppi atd. Rád bych, aby si čtenář všiml, že označení ppi (pixely na palec - pixely na palec) je přesnější ve vztahu k rozlišení skenování, ve vztahu k obrázku vytištěnému na tiskárně - dpi (bodů na palec - bodů na palec) .

  2. Interpolované rozlišení

    Uživatelsky volitelné a může být několikanásobně vyšší než skutečné rozlišení skeneru. Například softwarové rozlišení 600 ppi HP ScanJet 5100C lze zvýšit na 1200 ppi. Více však v tomto případě neznamená lépe. Vysoce kvalitní skenování je dosaženo při rozlišení rovném optickému nebo nižším, ale jeho několikanásobku. Tuto vlastnost velmi milují výrobci stolních skenerů, často ji obsahují v názvu a používají ji velkými písmeny na barevné krabici. Můžete vidět 4800, 9600 atd.

    Při nákupu skeneru je třeba si uvědomit, že obecný přístup k počítačová technologie„čím více, tím lépe“ (paměť, frekvence procesoru atd.) u skenerů obecně neplatí. To znamená, že je to samozřejmě lepší a samozřejmě dražší, ale možná to nikdy nebudete potřebovat! Rozlišení použité při skenování je určeno výstupním zařízením, které používáte.

    Při skenování obrázků je nutné stavět na optickém rozlišení skeneru. Tito. pokud má skener rozlišení 300x600 ppi, skenujte při 300x300 ppi nebo 150x150 ppi. Soubory s interpolovaným rozlišením (v tomto případě to může být 600, 1200, 2400 i více ppi) jsou nejen velké velikosti, ale obsahují i ​​mnoho nereálných, programově „vymyšlených“ pixelů, což má vliv na kvalitu výsledného obrázku.

    Pro individuální zobrazení (prezentace, webový design) stačí nastavit 72 dpi nebo 100 dpi, protože všechny monitory produkují buď 72 nebo 96 dpi.

    Při použití inkoustové tiskárny při výstupu barevných obrázků stačí nastavit rozlišení skeneru = rozlišení tiskárny / 3, protože výrobci tiskáren uvádějí maximální rozlišení tiskárny, při barevném tisku inkoustové tiskárny použijte tři body k vytvoření jednoho bodu ze skeneru. Čili i zde vám stačí 200 - 250 dpi.

    Pak v jakých případech je to nutné vysoké rozlišení? Odpověď je jednoduchá: chcete-li zvětšit nebo roztáhnout obrázek pořízený z originálu. Přemýšlejte: možná nikdy nebudete mít takovou potřebu, ale budete muset poměrně hodně přeplatit.

    Dynamický rozsah je jednou z hlavních charakteristik skeneru. Pojďme si tuto charakteristiku trochu vysvětlit. Každý obrázek má optickou hustotu: od 0,0 D (zcela bílý, průhledný) do 4,0 (zcela černý, neprůhledný). Dynamický rozsah skeneru je určen jeho schopností vnímat optickou hustotu snímaného obrazu. Pokud má skener dynamický rozsah rovný 2,5 D, pak si poradí s fotografiemi, ale „projde“ při práci s negativy s optickou hustotou větší než 3,0 D. To znamená, že skener nebude vnímat nejtmavší oblasti obrazu a způsobí vadné skenování. Aby bylo jasno, uvedu jako příklad sovětský barevný fotografický film. Kdo se s ní zabýval, přirovnání dokonale pochopí. Sovětský fotografický film se vyráběl s nízkou barevnou hloubkou a měl proto velké problémy se zobrazením světlých a tmavých tónů.

    Levné ploché skenery mají dynamický rozsah 2,0 - 2,7D, dobrý 3,0 = - 3,3D, nejnovější modely 3,6D.

    Jedním z nejdůležitějších parametrů matice je úroveň šumu, který produkuje. Vysoká úroveň„šum“ má extrémně negativní vliv na kvalitu skenování, snižuje dynamický rozsah a počet bitů s opravdu užitečnými daty. Přípustná hladina šumu CCD-matic skenerů SOHO sektoru je 3-4mV.

    V tomto článku se autor snaží podat určitý přehled skenerů s tradiční technologií CCD. Abych byl spravedlivý, musím říci, že na trhu existuje alternativa – technologie CIS. Poslední jmenovaný je známý již dlouhou dobu, ale skenery využívající tuto technologii se objevily relativně nedávno. U takových skenerů optika a zrcadla zcela chybí, přijímací prvek má stejnou šířku jako pracovní snímací pole a je to řada několika stejných matric. Kromě dalších relativně drobných nevýhod má tato možnost dvě zásadní: slabé ostření (není optika) a malé mezery mezi sousedními matricemi. To neruší skenování textu, ale pro práci s plnobarevnou grafikou je lepší zvolit skener postavený na tradiční technologii CCD.

modul TWAIN

Paradoxní, ale pravdivé: skener není standardní zařízení Windows. (Toto tvrzení by bylo možné zpochybnit, protože ve Windows '98 jsou nainstalovány ovladače pro skenery. Zatím jsem se ale nesetkal s takovým skenerem, který by fungoval s ovladači "osmidevadesátky". Možná proto, že ovladače jsou napsané pro USB a skenerů s takovým rozhraním na trhu stále nestačí). speciální program, což je modul TWAIN. Nepředstavuje nic zvlášť obtížného, ​​ale je třeba vzít v úvahu skutečnost, že různé verze modulu TWAIN stejného výrobce se mohou chovat neadekvátně vůči různé verze Windows až do jejich úplné nekompatibility. To lze snadno pochopit, pokud vezmeme v úvahu podobnost modulu TWAIN s obyčejným ovladačem, který je třeba aktualizovat například s vydáním nového „brainchildu“ Billa Gatese. Ve skutečnosti díky modulu TWAIN může uživatel ovládat proces skenování na obrazovce monitoru. Tyto moduly se jako „umělecká díla“ konkrétních výrobců skenerů liší odlišnou sadou funkčnosti. V modulech levných barevných tabletů uživatel s největší pravděpodobností najde funkce jako: okno náhled, automatická detekce oblasti skenování, možnost volby rozlišení a režimu skenování, nastavení kontrastu, jasu a gama, potlačení filtru tištěného rastru atd. Kromě výše uvedených existuje mnoho dalších, specifičtějších, funkcí - lze je nalézt v modulech profesionálních skenerů, volat je zde nebudeme.

Hardwarové rozhraní

Rozhraní ovlivňuje rychlost procesu skenování a je odpovědné za rychlost výměny dat mezi počítačem a skenerem. Nyní byly skenery LPT a SCSI doplněny o modely vybavené slibným a rychlým rozhraním USB. Například existují tři verze Astra 1220 (výrobce UMAX): Astra 1220P, připojená k portu tiskárny, Astra 1220U, pomocí USB rozhraní, a Astra 1220S = - SCSI zařízení. Nejrychlejší z nich je model s rozhraní SCSI, s USB - pomalejší a s LPT - "nejpomalejší". Obecně je poměr SCSI / USB / LPT považován za 3/2/1. Zároveň je třeba poznamenat, že v jednotlivé případy rychlostní výkon skenerů s jedním nebo druhým rozhraním se může výrazně lišit od očekávání. Takové momenty však jen potvrzují pravidlo, takže rozdíl v ceně mezi LPT-, USB- a SCSI-skenery je zcela oprávněný.

Existuje však řada podmínek, jejichž splnění může provoz rozhraní vašeho skeneru poněkud urychlit.

  • Pokud je vaše zařízení připojeno k paralelnímu portu počítače, stojí za to věnovat pozornost režimu, ve kterém řadič portu funguje. Tradičně se doporučuje nainstalovat EPP \ ECP, ale většina moderních BIOSů podporuje různé možnosti pro tento režim: EPP v.1.7, EPP \ ECP v.1.9 atd. V obecném případě lze nejlepší možnost určit pouze experimentálně.
  • Většina SCSI skenerů třídy SOHO je nyní vybavena řadiči, jako je DTC3181 nebo podobnými. Tyto řadiče nemají vlastní BIOS, jediný k dispozici uživatelům ovládací prvek - propojky J1, J2, které nastavují hodnotu podpory Plug "n" Play a stavu čekání (WS); druhý parametr má výchozí hodnotu "1". Je běžnou mylnou představou, že nastavení WS = 0 „urychlí“ skenování. Bohužel tomu tak není: v nejlepším případě se rychlost skenování nezmění, v horším případě obdržíte zprávu jako "Skener není připraven" ...

    Existují případy, kdy konflikt mezi dvěma SCSI řadiči vedl k výraznému zpomalení činnosti skeneru. Pokud tento problém nelze vyřešit přeřazením prostředků ke konfliktním zařízením, zvažte instalaci skeneru jako součásti řetězce SCSI na výkonnější řadič. V tomto případě musí být skener poslední zařízenířetězců, měl by být ukončen a SCSI ID by mělo být nastaveno na pozici, která splňuje požadavky použitého řadiče (platné pozice: 1 ... 6). Zkušenosti s používáním skenerů Mustek s vysokorychlostními řadiči Adaptec 2940 AU a Asus SC-200 PCI ukazují, že takto připojený skener funguje rychleji než s nativní kartou SCSI-II DTC3181.

    Výběr skeneru

    Především chci, aby kupující myslel, že skener se vždy kupuje pro konkrétní úlohy, a nesnažil se před přáteli kroutit prsty a ukazovat jim model, který jste si zakoupili, dobře, s velmi skvělými vlastnostmi - zkušený, znalý uživatel se vám může smát. Pokud netušíte, jakou práci budete vykonávat, pak s největší pravděpodobností potřebujete skener domů a níže vybereme skener i pro vás.

    Skenování textu

    Pro tyto práce jsou vhodné jakékoli skenery, protože černobílý text dokáže dobře naskenovat téměř všechny skenery na trhu - můžete si vybrat ten nejvíce levná varianta jeden ze známých výrobců.

    Domácí práce

    Pokud si nekladete globální úkoly ve velkém měřítku a nemáte nějakou „superduper-laserovou“ barevnou tiskárnu s vlastnostmi „drop dead“, se kterou v tichosti hodláte dělat to, co dělá naše továrna „Goznak “, pak vám bude vyhovovat řada Scan Express od Musteku, za nejnižší cenu vám dá celkem přijatelnou kvalitu. Pro prohlížení obrázků na monitoru potřebujete rozlišení skeneru 100 dpi, pro tisk na tiskárně s malým zvětšením stačí 600 dpi. Pokud se chystáte vytvořit obrovský domácí foto archiv, pak byste měli věnovat pozornost výkonnějším modelům - řadě Mustek Paragon, určeným pro velké objemy práce, a skenerům Umax Astra s vylepšeným podáním barev pro ty, kteří znají PhotoShop na vlastní kůži a dokážou si zkalibrovat monitor na jednoduché úrovni.

    Pokud nejste obeznámeni s vnitřní zařízení počítač - zvolte skenery s paralelním připojením - jsou o něco pomalejší, ale snáze se instalují. Pokud máte to štěstí, že vlastníte počítač posledního roku výroby s USB sběrnicí, pak pro vás bude vhodnější skener na USB v portu - je rychlejší než skener na LPT. Pro ty, kteří se nebojí instalovat SCSI kartu sami, jsou nejvhodnější skenery s rozhraním SCSI.

    Kancelářská práce

    Kancelářské skenery by měly být navrženy pro velký objem práce a lépe reprodukovat barvy, protože kanceláře mají obvykle kvalitnější barevné tiskárny. Skener musí být schopen připojit adaptér diapozitivů, nejlépe také připojení automatického podavače dokumentů. Pro takové práce je vhodná řada Paragon Mustek jako skenery vstupní úroveň... Pro tvorbu a tisk vlastních barevných letáků a prezentací potřebujete skenery s lepším podáním barev - Umax Astra a Agfa Snap-Scan (skenery AGFA poskytují více příležitostí pro vyškolenou obsluhu). Nejvýkonnějším skenerem této třídy je Umax Astra 2400S Plus, určený pro velké objemy práce.

    Skenery Hewlett-Packard se staly poměrně populárními jak po celém světě, tak i na našem trhu. Většina z nich stojí v různých kancelářích u nás, pod nimiž jsou celkem dobré meziměstské služby a opravárenské a údržbářské dílny. Nejoblíbenější modely pro kancelářskou práci jsou ScanJet 5200C a ScanJet 6200C

    Skenery pro reklamní agentury

    Hlavním úkolem těchto skenerů je vysoce kvalitní skenování malých objemů diapozitivů a papírových předloh. Skener musí mít vysoké rozlišení(Pro skenování diapozitivů a jejich tisk budete potřebovat velikost vytištěného obrázku 10x15 cm (standardní formát fotografie) v rozlišení 1200 dpi a pro tisk diapozitivu na velikost A4 - již 2400 dpi.), Stejně jako dobrou dynamiku rozsah... (Pro skenování fotografií je vyžadován rozsah 2,3D, pro diapozitivy je vyžadován rozsah optických hustot větší než 2,8-3,0 D a pro negativy větší než 3,3 D.) Nejlevnější skenery v této třídě jsou Agfa Duoscan T1200 s vynikající kvalitou , ale nízké rozlišení 600x1200 dpi a Mustek Paragon Power Pro s dobré rozlišení 1200x2400 dpi, ale s nízkým dynamickým rozsahem - pro společnosti, které si nemohou dovolit výrazné finanční náklady. Pro náročnější uživatele jsou vhodné skenery AGFA Duoscan a Umax PowerLook III, HP ScanJet 6350C s dobrým podáním barev a dynamickým rozsahem (3,4D) a vysokým rozlišením (1000x2000, resp. 1200x2400).

    Skenování velkého počtu diapozitivů

    Pro skenování velkých objemů diapozitivů jsou potřeba skenery se stejnými vlastnostmi jako předchozí skupina, ale ve větším formátu - A3. Na skle takového skeneru je umístěno několik diapozitivů najednou, které jsou skenovány v dávkovém režimu. Pokud nepotřebujete skener s vysokým rozlišením, pak je pro vás v této skupině ideální volbou skener Mirage IIse. Skener AGFA Duoscan T2000XL s vysokým rozlišením 2000x2000 dpi se vám bude hodit, pokud potřebujete naskenované diapozitivy zvětšit na formát blízký A4. Docela dobrou nabídku na tento druh práce má na trhu i společnost Hewlett-Packard, která na trhu představuje svůj model - Photo Scanner S20, který je dle slov autora dobře optimalizován pro práci s 35mm negativy.

    Skenování velkoformátových diapozitivů

    Skenování rentgenových snímků, materiálů pro detekci vad a letecké snímkování. Zde jsou skenery s nízkým rozlišením, ale s dobrá kvalita reprodukce barev a vysoký dynamický rozsah. Jedná se o Mustek Paragon A3 Pro s rozlišením 600x1200 a Umax Mirage IIse s rozlišením 700x1400 dpi.

    Skenery pro tisk

    Pro tyto úkoly musí mít skenery nejvyšší specifikace a výběr skeneru musí být z velké části dán cenou, kterou jste za něj ochotni utratit. Nejjednodušším skenerem v této kategorii je AGFA Duoscan T2500 s rozlišením 2500 dpi. Výkonnější model Umax PowerLook 3000 s rozlišením 3048x3048. A dva modely formátu AGFA A3 - AgfaScan 5000 s rozlišením 2500x5000 a AgfaScan XY-15 s rozlišením 5000x5000 v plném formátu A3 +.

    Na závěr bych rád poradil při nákupu tohoto zařízení:

  • Nezapomeňte, že všechny aplikační programy komunikují s jakýmkoli skenerem prostřednictvím „ovladače“ a že toto je jediné rozhraní, které lze použít k nastavení parametrů skenování obrázku. Funkce a možnosti ovladače do značné míry určují možnosti, které uživatel od skeneru obdrží. Proto je důležité, aby výrobce bral vývoj „ovladačů“ pro své skenery dostatečně vážně a o možnostech ovladačů je lepší se informovat před koupí skeneru u dodavatele nebo na stránkách výrobce, třeba se to bude hodit poslouchat "zkušené" tiskárny. Často se zapomíná na to, že bez „nativního“ ovladače (pokud nyní nefunguje pod požadovaným OS nebo pokud nelze novou verzi ovladače najít o rok později, s vydáním Windows 2000), skener nemůže pracovat na Všechno.
  • Prohlášení prodejce, že v jeho skeneru je něco, co jiní nemají (skleněná optika, zvláště dobré horní sklo "Zeiss", vestavěný výběr písmen a potlačení šumu a další pravdivé nebo bláznivé věci) mohou být dobře založeny na, ale používají zdravý rozum a položte si dvě jednoduché otázky:
  • Pokud je vše tak dobré, proč se ve světě stále prodávají další skenery?
  • Pokud je to tak důležitá výhoda, proč o tom výrobce nepíše velkými písmeny na krabici skeneru, v inzerátech a na internetu?

    A ještě jedna věc: při přepravě skeneru nezapomeňte vložit speciální zástrčku do uzavřeného režimu, jinak budete nadále cestovat mezi servisním střediskem a domem.

    Tady, zdá se, poprvé a je to. Ano, a ještě jedna věc na závěr: můj kamarád si doma našetřil hromadu různého počítačového hardwaru - grafické karty, procesory, zvukové karty - prodal to a koupil si skener. Vážení čtenáři, podívejte se do svého šatníku, možná je tam váš dosud nezakoupený skener. Tak přemýšlejte, rozhodujte se, hledejte! Volba je na tobě.


    		•

    PODOBNÉ ČLÁNKY