Esmapilgul tundub idee luua üle 600 ppi optilise eraldusvõimega lameskanner, mis ei ole mõeldud töötama läbipaistvate originaalidega – lõppude lõpuks on enamiku peegeldunud valguses skaneeritud originaalide puhul rohkem kui 300-400 ppi piisab. Kuid ärge unustage, et suur osa nii kodus kui kontoris skaneeritud originaalidest on tüpograafiliselt trükitud pildid. Rasteriseeritud piltide digiteerimisel tekkivate interferentsi nähtuste tõttu tekib tekkivale pildile märgatav muaree, millega on üsna raske toime tulla, ilma et see pildi kvaliteeti või suurust kahjustaks. Selliste nähtuste vastu võitlemiseks kasutatakse spetsiaalseid algoritme, mis on manustatud skaneerimise juhtimisprogrammidesse. Tavaliselt põhineb muaree vähendamine originaali skaneerimisel liiga suure (st kasutaja määratud suurema eraldusvõimega) ja seejärel tarkvara töötlemine saadud pilt. Siin on kõrgema eraldusvõimega skannerite eelised ilmsed selle sõna otseses tähenduses.

Skannerite peamised tehnilised parameetrid

Resolutsioon

Eraldusvõime ehk eraldusvõime on üks olulisemaid parameetreid, mis iseloomustavad skanneri võimalusi. Kõige tavalisem skannerite eraldusvõime mõõtmise ühik on pikslite arv tolli kohta (pikslit tolli kohta, ppi). Ppi ei tohiks identifitseerida tuntuma ühikuga dpi (punkti tolli kohta- punktide arv tolli kohta), mida kasutatakse rasterprintimise seadmete eraldusvõime mõõtmiseks ja millel on veidi erinev tähendus.

Eristama optiline ja interpoleeritud luba. Optilise eraldusvõime väärtuse saab arvutada, jagades skaneerimisribal olevate valgustundlike elementide arvu plaadi laiusega. Lihtne on arvutada, et valgustundlike elementide arv kaalutavates skannerites, mille optiline eraldusvõime on 1200 ppi ja tahvelarvuti Legal vorming (st laius 8,5 tolli ehk 216 mm), peaks olema vähemalt 11 tuhat.

Rääkides skannerist kui abstraktsest digitaalsest seadmest, peate mõistma, et optiline eraldusvõime on proovivõtu sagedus, ainult sisse sel juhul Pöördloendus ei põhine ajal, vaid vahemaal.

Tabelis. 1 näitab kõige tavalisemate ülesannete lahendamiseks vajalikke eraldusvõime väärtusi. Nagu näete, piisab peegeldunud valguses skaneerimisel enamikul juhtudel eraldusvõimest 300 ppi ja suuremaid väärtusi on vaja kas originaali suuremaks skaleerimiseks või läbipaistvate originaalidega töötamiseks. eriti 35 mm lüümikud ja negatiivid.

Tabel 1. Lahutusväärtused levinumate probleemide lahendamiseks

Paljud tootjad märgivad klientide meelitamiseks oma toodete dokumentatsioonis ja karpides optilise eraldusvõime väärtuseks 1200 * 2400 ppi. Vertikaalse telje kahekordne arv ei tähenda aga midagi muud kui poole vertikaalse sammuga skaneerimist ja edasist tarkvaralist interpolatsiooni, seega jääb antud juhul nende mudelite optiline eraldusvõime tegelikult esimese numbriga võrdseks.

Interpoleeritud eraldusvõime on skannitud kujutise pikslite arvu suurenemine tarkvaralise töötlemise kaudu. Interpoleeritud eraldusvõime väärtus võib olla mitu korda suurem kui optilise eraldusvõime väärtus, kuid tuleb meeles pidada, et originaalist saadava teabe hulk on sama, mis optilise eraldusvõimega skaneerimisel. Teisisõnu ei saa te pildi üksikasju täiustada, kui skannite optilisest suurema eraldusvõimega.

Biti sügavus

Bitisügavus või värvisügavus määrab maksimaalse väärtuste arvu, mille piksli värv võib võtta. Teisisõnu, mida suurem on bitisügavus skaneerimise ajal, seda suur kogus varjundid võivad sisaldada saadud kujutist. Näiteks 8-bitise bitisügavusega mustvalge pildi skaneerimisel saame 256 halli taset (2 8 = 256) ja 10 bitti kasutades - juba 1024 gradatsiooni (2 10 = 1024). Värviliste piltide puhul on määratud bitisügavuse jaoks kaks valikut – iga põhivärvi bittide arv või bittide koguarv. Täisvärviliste piltide (nt fotode) salvestamise ja edastamise praegune standard on 24-bitine värviline. Kuna värviliste originaalide skaneerimisel moodustub pilt aditiivsel põhimõttel kolmest põhivärvist, millest igaühel on 8 bitti ning võimalike toonide arv on veidi üle 16,7 miljoni (2 24 = 16 777 216). Paljud skannerid kasutavad suurt bitisügavust – 12, 14 või 16 bitti värvi kohta (täisbitisügavus on vastavalt 36, 42 või 48 bitti), kuid piltide salvestamiseks ja edasiseks töötlemiseks peab seda funktsiooni toetama kasutatav tarkvara ; vastasel juhul kirjutatakse saadud pilt 24-bitisesse faili.

Tuleb märkida, et suurem bitisügavus ei tähenda alati paremat pildikvaliteeti. 36- või 48-bitise värvisügavuse määramisel dokumentatsioonis või reklaammaterjalides vaikivad tootjad sageli tõsiasjast, et mõnda bitti kasutatakse teenuseteabe salvestamiseks.

Dünaamiline ulatus (maksimaalne optiline tihedus)

Nagu teate, neelavad pildi tumedamad alad neile langevat valgust rohkem kui heledad. Optilise tiheduse väärtus näitab, kui tume pildi antud ala on ja seega, kui palju valgust neeldub ja kui palju peegeldub (või läbipaistva originaali puhul edastatakse). Tihedust mõõdetakse tavaliselt mõne standardse etteantud spektriga valgusallika puhul. Tiheduse väärtus arvutatakse järgmise valemi abil:

kus D on tiheduse väärtus, R on peegeldusvõime (st peegeldunud või läbiva valguse osakaal).

Näiteks originaali ala puhul, mis peegeldab (läbistab) 15% sellele langevast valgusest, on tiheduse väärtus log(1/0,15) = 0,8239.

Mida suurem on maksimaalne tajutav tihedus, seda rohkem dünaamiline ulatus see seade. Teoreetiliselt on dünaamiline ulatus piiratud kasutatava bitisügavusega. Seega võib kaheksabitisel ühevärvilisel pildil olla kuni 256 gradatsiooni, see tähendab, et minimaalne reprodutseeritav toon on 1/256 (0,39%), seega on dünaamiline ulatus võrdne logaritmiga (256) = 2,4. 10-bitise pildi puhul on see juba veidi rohkem kui 3 ja 12-bitise pildi puhul 3,61.

Tõhusalt tähendab see, et suurema dünaamilise ulatusega skanner suudab paremini reprodutseerida kujutiste tumedaid osi või lihtsalt tumedaid pilte (nt ülevalgustatud fotod). Tuleb märkida, et tegelikes tingimustes on dünaamiline ulatus ülaltoodud väärtustest väiksem müra ja läbirääkimiste mõju tõttu.

Enamasti ei ületa peegeldumiseks skaneeritud läbipaistmatute originaalide tihedus 2,0 (vastab 1% peegeldusega alale), samas kui kvaliteetsete prinditud originaalide tüüpiline väärtus on 1,6. Slaidide ja negatiivide alade tihedus võib olla suurem kui 2,0.

Valgusallikas

Konkreetse skanneri disainis kasutatav valgusallikas mõjutab suurel määral saadava pildi kvaliteeti. Praegu kasutatakse nelja tüüpi valgusallikaid:

1. Ksenoon lahenduslambid . Neid iseloomustab äärmiselt lühike tööaeg, kõrge kiirgusstabiilsus, väiksus ja pikk kasutusiga. Kuid need ei ole tarbitud energia hulga ja valgusvoo intensiivsuse suhte osas eriti tõhusad, neil on ebaideaalne spekter (mis võib põhjustada värvi täpsuse rikkumist) ja vajavad kõrget pinget (umbes 2 kV). ).
2. Kuumkatoodiga luminofoorlambid. Nendel lampidel on kõrgeim kasutegur, väga ühtlane spekter (mida pealegi saab teatud piirides juhtida) ja lühike soojenemisaeg (umbes 3-5 s). Negatiivsete külgede hulka kuuluvad mitte väga stabiilsed omadused, üsna suured mõõtmed, suhteliselt lühike kasutusiga (umbes 1000 tundi) ja vajadus hoida lampi skanneri töötamise ajal pidevalt põlema.
3. Külmkatoodiga luminofoorlambid. Sellistel lampidel on väga pikk kasutusiga (5 kuni 10 tuhat tundi), madal töötemperatuur ja ühtlane spekter (tuleb märkida, et nende lampide mõne mudeli disain on optimeeritud valgusvoo intensiivsuse suurendamiseks, mis mõjutab negatiivselt spektraalseid omadusi). Need eelised kaasnevad kuumkatoodlampidega võrreldes üsna pika soojenemisaja (30 sekundist mitme minutini) ja suurema energiatarbimise hinnaga.
4. Valgusdioodid (LED). Neid kasutatakse reeglina CIS-skannerites. Värvilised dioodid on väga väikeste mõõtmetega, väikese energiatarbimisega ja ei vaja soojenemisaega. Paljudel juhtudel kasutatakse kolmevärvilisi LED-e, mis muudavad kiirgava valguse värvi kõrge sagedusega. LED-idel on aga üsna madal valgustugevus (võrreldes lampidega), mis vähendab skaneerimiskiirust ja suurendab pildimüra. Väga ebaühtlane ja piiratud kiirgusspekter toob paratamatult kaasa värvide taasesituse halvenemise.

Skannimiskiirus ja soojenemisaeg

Testimise käigus mõõdeti külmkäivitamiseks ja energiasäästurežiimist taastumiseks kuluvat aega.

Testitud skannerite jõudluse hindamiseks mõõdeti mitme kõige tüüpilisema ülesande täitmiseks kuluvat aega. Pöördloendus algas hetkest, kui vajutasite skannimisnuppu (või sarnast) rakenduses, kust skannimine tehti, ja lõppes pärast see rakendus oli uuesti töövalmis (st oli võimalik teha mis tahes toiminguid, näiteks muuta seadeid või skannimisala).

Optiline eraldusvõime – mõõdetakse punktides tolli kohta (dpi). Tunnus, mis näitab, et mida suurem on eraldusvõime, seda rohkem saab originaali kohta teavet arvutisse sisestada ja seda edasi töödelda. Sageli antakse selline omadus nagu "interpoleeritud eraldusvõime" (interpolatsiooni eraldusvõime). Selle indikaatori väärtus on kaheldav - see on tingimuslik eraldusvõime, milleni skanneriprogramm "kohustub loendama" puuduvad punktid. Sellel parameetril pole skannerimehhanismiga midagi pistmist ja kui interpoleerimine on endiselt vajalik, on parem seda teha pärast skannimist hea graafikapaketiga.

Värvi sügavus

Värvisügavus mõõdab värvide arvu, mida skanner suudab ära tunda. Enamik arvutirakendusi, välja arvatud professionaalsed graafikapaketid, nagu Photoshop, töötavad 24-bitise värviga (16,77 miljonit värvi punkti kohta). Skannerite puhul on see omadus tavaliselt kõrgem – 30 bitti ja kõrgeima kvaliteediga tasapinnaliste skannerite puhul – 36 bitti või rohkem. Muidugi võib tekkida küsimus – miks peaks skanner ära tundma rohkem bitte, kui suudab arvutisse edastada. Kuid mitte kõik vastuvõetud bitid pole võrdsed. CCD-sensoriga skannerite puhul on teoreetilise värvisügavuse kaks ülemist bitti tavaliselt "müra" ja need ei kanna täpset värviteavet. "Mürarikaste" bittide kõige ilmsem tagajärg ei ole pidevad sujuvad üleminekud digiteeritud kujutiste külgnevate gradatsioonide vahel. Vastavalt sellele saab 36-bitises skanneris “müra” bitte piisavalt kaugele nihutada ja lõplikul digiteeritud pildil on värvikanali kohta rohkem puhtaid toone.

Dünaamiline vahemik (tiheduse vahemik)

Optiline tihedus on originaali omadus, mis on võrdne originaalile langeva valguse ja peegeldunud (või läbipaistvate originaalide puhul edastatud) valguse suhte kümnendlogaritmiga. Minimaalne võimalik väärtus 0,0 D on täiesti valge (läbipaistev) originaal. Väärtus 4,0 D on täiesti must (läbipaistmatu) originaal. Skänneri dünaamiline ulatus iseloomustab seda, millise originaali optilise tiheduse vahemiku skanner suudab ära tunda, kaotamata varjundeid nii originaali eredates kui ka varjudes. Skänneri maksimaalne optiline tihedus on originaali optiline tihedus, mida skanner siiski eristab täielikust pimedusest. Kõiki sellest äärisest tumedamaid originaali toone ei suuda skanner eristada. See väärtus eristab väga hästi lihtsat kontoriskannerid, mis võib kaotada detaile nii slaidi pimedates kui heledates kohtades ning professionaalsemate mudelite puhul eriti negatiivset. Reeglina on enamiku lameskannerite puhul see väärtus vahemikus 1,7D (kontorimudelid) kuni 3,4 D (poolprofessionaalsed mudelid). Enamiku paberoriginaalide, olgu need fotod või ajakirjaväljalõiked, optiline tihedus ei ületa 2,5D. Kvaliteetseks skannimiseks vajavad slaidid üldiselt dünaamilist ulatust üle 2,7 D (tavaliselt 3,0–3,8). Ja ainult negatiividel ja röntgenikiirgustel on suurem tihedus (3,3D - 4,0D) ning suurema dünaamilise ulatusega skanneri ostmine on mõttekas, kui töötate peamiselt nendega, vastasel juhul maksate lihtsalt üle.

Omamoodi originaal. Skannida saab läbiva valgusega (läbipaistval substraadil olevate originaalide puhul) või peegeldunud valguses (läbipaistmatul substraadil olevate originaalide puhul). Negatiivide skannimine on eriti keeruline, kuna protsess ei seisne ainult värvide gradatsioonide ümberpööramises negatiivsest positiivseks. Negatiivide värvide täpseks digiteerimiseks peab skanner kompenseerima originaalil oleva värvilise fotograafilise loori. Selle probleemi lahendamiseks on mitu võimalust: riistvaratöötlus, tarkvaraalgoritmid negatiivselt positiivsele üleminekuks või otsingutabelid teatud tüüpi fotofilmide jaoks.

optiline eraldusvõime. Skänner ei jäädvusta tervet pilti, vaid ridade kaupa. Valgustundlike elementide riba liigub piki tasapinnalise skanneri vertikaali ja jäädvustab kujutise punkt-punkti haaval. Mida rohkem valgustundlikke elemente skanneril on, seda rohkem punkte saab see igalt võtta horisontaalne riba Pildid. Seda nimetatakse optiliseks eraldusvõimeks. Tavaliselt arvestatakse seda punktide arvuga tolli kohta - dpi (dots per inch). Tänapäeval peetakse normiks vähemalt 600 dpi eraldusvõimet.

Töö kiirus. Erinevalt printeritest näidatakse skannerite kiirust harva, kuna see sõltub paljudest teguritest. Mõnikord näitavad need ühe rea skaneerimiskiirust millisekundites.

Värvi sügavus mõõdetuna varjundite arvu järgi, mida seade suudab ära tunda. 24 bitti vastab 16 777 216 toonile. Kaasaegseid skannereid toodetakse värvisügavusega 24, 30, 36, 48 bitti.

Dünaamiline ulatus iseloomustab seda, millise originaali optilise tiheduse vahemiku skanner suudab ära tunda, kaotamata varjundeid originaali eredates või varjudes. Skänneri maksimaalne optiline tihedus on originaali optiline tihedus, mida skanner siiski eristab täielikust pimedusest. Kõiki sellest äärisest tumedamaid originaali toone ei suuda skanner eristada.

Partii töötlemine - skannib mitut originaali korraga, salvestades iga pildi asukohta eraldi fail. Programm partii töötlemine võimaldab teil skannida teatud arvu originaale ilma operaatori sekkumiseta, pakkudes automaatne ümberlülitus skannimisrežiimid ja skannitud failide salvestamine.

Suumivahemik - on algsete suumiväärtuste vahemik, mida saab skannimise ajal teostada. See on seotud skanneri eraldusvõimega: mida kõrgem on maksimaalse optilise eraldusvõime väärtus, seda suurem on originaalpildi suurendustegur ilma kvaliteeti kaotamata.

Kõrval liidese tüüp Skannerid jagunevad vaid nelja kategooriasse:

LPT- või COM-porti ühendatud paralleel- või jadaskannerid Need liidesed on kõige aeglasemad. Probleemid võivad olla seotud skanneri ja LPT-printeri vahelise konfliktiga, kui neid on.

USB-liidesega skannerid maksavad veidi rohkem, kuid töötavad palju kiiremini. Vajalik on USB-pordiga arvuti.

Skannerid SCSI liidesega, oma liideskaardiga ISA või PCI siini jaoks või ühendatud standardse SCSI kontrolleriga. Need skannerid on kiiremad ja kallimad kui kahe eelmise kategooria esindajad ning kuuluvad kõrgemasse klassi.

Skannerid koos kaasaegne liides FireWire (IEEE 1394), mis on spetsiaalselt loodud graafika ja video jaoks. Selliseid mudeleid esitleti turul suhteliselt hiljuti.

Tulemused:

• Skanner suudab normaalselt, peaaegu moonutusteta tajuda läbipaistva originaali tihedust kuni 1.6
• Skänner, mis toob sisse moonutusi ja "müra", kuid suudab siiski tajuda tihedust 1.6 enne 2.35
• Skanner on tiheduse suhtes pime 2.4 , tajub see väärtust suuremat tihedust mustana.

Mida teha?

Vaatame, mida skanneritootja meile pakub. Xsane'is (täpsemalt "e Sane" taustaprogrammis) on võimalik heledust reguleerida "rauaga". See tähendab, et skanner suurendab justkui lambi heledust, et "läbistada" D max= 2.4 . Tegelikult lambi heledus ei suurene, skanner (õigemini selle püsivara) töötleb saadud väärtusi, mille tulemusena peaksime saama suurema maksimaalse tiheduse väärtuse, mida skanner tõlgendab mustana. Seega kasutame tootja poolt pakutavaid võimalusi. Määrake Xsane'i heleduse väärtus maksimaalseks, mida riistvara võimaldab. Meie puhul see 3 .