Gama dinamică și calitatea scanării. De ce rezoluție optică aveți nevoie pentru munca dvs

La prima vedere, ideea de a crea un scaner plat cu o rezoluție optică de peste 600 ppi, care nu este conceput pentru a funcționa cu originale transparente, pare destul de îndoielnică - la urma urmei, pentru marea majoritate a originalelor scanate în lumină reflectată, mai mult de 300-400 ppi este suficient. Nu uita insa ca o mare parte din originalele scanate atat acasa cat si la birou sunt imagini tiparite in mod tipografic. Datorită fenomenelor de interferență care apar la digitizarea imaginilor rasterizate, pe imaginea rezultată apare un moiré vizibil, care este destul de dificil de tratat fără a compromite calitatea sau dimensiunea imaginii. Pentru a combate astfel de fenomene, se folosesc algoritmi speciali, încorporați în programele de control al scanării. De obicei, reducerea moiré se bazează pe scanarea originalului la o rezoluție supradimensionată (adică, mai mare decât cea specificată de utilizator) și apoi procesare software imaginea primită. Acesta este locul în care avantajul scanerelor cu rezoluție mai mare va fi evident în cel mai adevărat sens al cuvântului.

Principalii parametri tehnici ai scanerelor

Rezoluţie

Rezoluția, sau rezoluția, este unul dintre cei mai importanți parametri care caracterizează capacitățile unui scaner. Cea mai comună unitate de măsurare a rezoluției scanerelor este numărul de pixeli pe inch (pixeli pe inch, ppi). Ppi nu trebuie identificat cu o unitate mai cunoscută dpi (puncte pe inci- numărul de puncte pe inch), care este utilizat pentru a măsura rezoluția dispozitivelor de imprimare raster și are o semnificație ușor diferită.

Distinge opticși interpolat permisiune. Valoarea rezoluției optice poate fi calculată împărțind numărul de elemente fotosensibile din bara de scanare la lățimea plăcii. Este ușor de calculat că numărul de elemente sensibile la lumină din scanerele pe care le luăm în considerare, care au o rezoluție optică de 1200 ppi și un format de tabletă Legal (adică o lățime de 8,5 inci, sau 216 mm), ar trebui să fie cel puțin 11 mii.

Vorbind despre un scaner ca un dispozitiv digital abstract, trebuie să înțelegeți că rezoluția optică este frecvența de eșantionare, numai în acest caz Numărătoarea inversă nu se bazează pe timp, ci pe distanță.

În tabel. 1 arată valorile de rezoluție necesare pentru rezolvarea celor mai comune sarcini. După cum puteți vedea, atunci când scanați în lumină reflectată, o rezoluție de 300 ppi este suficientă în majoritatea cazurilor, iar valori mai mari sunt necesare fie pentru scalarea originalului la o dimensiune mai mare, fie pentru lucrul cu originale transparente, în în special transparente de 35 mm și negative.

Tabel 1. Valori de rezoluție pentru rezolvarea celor mai frecvente probleme

Aplicație

Rezoluție necesară, ppi

Scanare în lumină reflectată

Ilustrații pentru pagini web

Recunoașterea textului

Artă în linie pentru imprimare pe o imprimantă monocromă

Fotografie alb-negru pentru imprimare pe o imprimantă monocromă

Fotografie color pentru imprimare pe o imprimantă cu jet de cerneală

Text și grafică pentru fax

Fotografie color pentru imprimare offset

Scanare în lumină transmisă

Film de 35 mm, fotografie pentru pagini web

Film de 35 mm, fotografie imprimabilă cu jet de cerneală

Film de 60 mm, fotografie pentru pagini web

Film de 60 mm, fotografie imprimabilă cu jet de cerneală

Mulți producători, în efortul de a atrage clienți, indică în documentația și pe cutiile produselor lor valoarea rezoluției optice de 1200 * 2400 ppi. Cu toate acestea, de două ori numărul pentru axa verticală nu înseamnă altceva decât scanare cu jumătate din pasul vertical și interpolare software ulterioară, astfel încât în ​​acest caz rezoluția optică a acestor modele rămâne de fapt egală cu prima cifră.

Rezoluția interpolată reprezintă creșterea numărului de pixeli dintr-o imagine scanată prin procesare software. Valoarea rezoluției interpolate poate fi de multe ori mai mare decât valoarea rezoluției optice, cu toate acestea, trebuie reținut că cantitatea de informații obținute din original va fi aceeași ca și la scanarea la rezoluție optică. Cu alte cuvinte, nu veți putea îmbunătăți detaliile imaginii atunci când scanați la o rezoluție mai mare decât cea optică.

Adâncime de biți

Adâncimea de biți, sau adâncimea de culoare, determină numărul maxim de valori pe care le poate lua culoarea unui pixel. Cu alte cuvinte, cu cât adâncimea de biți este mai mare în timpul scanării, cu atât cantitate mare nuanțele pot conține imaginea rezultată. De exemplu, când scanăm o imagine alb-negru cu o adâncime de biți de 8 biți, putem obține 256 de niveluri de gri (2 8 = 256) și folosind 10 biți - deja 1024 de gradări (2 10 = 1024). Pentru imaginile color, există două opțiuni pentru adâncimea de biți indicată - numărul de biți pentru fiecare dintre culorile de bază sau numărul total de biți. Standardul actual pentru stocarea și transmiterea imaginilor pline de culoare (cum ar fi fotografiile) este culoarea pe 24 de biți. Deoarece la scanarea originalelor color, imaginea este formată conform principiului aditiv din trei culori de bază, fiecare dintre ele are 8 biți, iar numărul de nuanțe posibile este puțin mai mare de 16,7 milioane (2 24 = 16 777 216). Multe scanere folosesc o adâncime mare de biți - 12, 14 sau 16 biți pe culoare (adâncimea completă de biți este de 36, 42 sau, respectiv, 48 de biți), totuși, pentru înregistrarea și procesarea ulterioară a imaginilor, această funcție trebuie să fie suportată de software-ul utilizat. ; în caz contrar, imaginea rezultată va fi scrisă într-un fișier pe 24 de biți.

Trebuie remarcat faptul că o adâncime mai mare de biți nu înseamnă întotdeauna mai mult calitate superioară Imagini. Când specifică adâncimea de culoare de 36 sau 48 de biți în documentație sau materiale promoționale, producătorii păstrează adesea tăcerea în legătură cu faptul că unii dintre biți sunt folosiți pentru a stoca informații de service.

Interval dinamic (densitate optică maximă)

După cum știți, zonele mai întunecate ale imaginii absorb mai multă lumină care cade asupra lor decât cele luminoase. Valoarea densității optice indică cât de întunecată este o anumită zonă a imaginii și, prin urmare, cât de multă lumină este absorbită și cât de mult este reflectată (sau transmisă prin intermediul unui original transparent). Densitatea este de obicei măsurată pentru o sursă de lumină standard având un spectru predeterminat. Valoarea densității se calculează cu formula:

unde D este valoarea densității, R este reflectanța (adică proporția de lumină reflectată sau transmisă).

De exemplu, pentru o zonă a originalului care reflectă (transmite) 15% din lumina incidentă pe ea, valoarea densității va fi log(1/0,15) = 0,8239.

Cu cât densitatea maximă percepută este mai mare, cu atât mai mult interval dinamic acest aparat. Teoretic, domeniul dinamic este limitat de adâncimea de biți utilizată. Deci, o imagine monocromă pe opt biți poate avea până la 256 de gradări, adică nuanța minimă reprodusă va fi 1/256 (0,39%), prin urmare intervalul dinamic va fi egal cu log (256) = 2,4. Pentru o imagine pe 10 biți, va fi deja puțin mai mult de 3, iar pentru o imagine pe 12 biți, va fi 3,61.

În mod efectiv, aceasta înseamnă că un scaner cu o gamă dinamică mai mare poate reproduce mai bine părți întunecate ale imaginilor sau pur și simplu imagini întunecate (cum ar fi fotografiile supraexpuse). Trebuie remarcat faptul că, în condiții reale, intervalul dinamic este mai mic decât valorile de mai sus datorită influenței zgomotului și a diafoniei.

În cele mai multe cazuri, densitatea originalelor opace scanate pentru reflectare nu depășește 2,0 (corespunzând unei zone cu 1% reflexie), în timp ce o valoare tipică pentru originalele imprimate de înaltă calitate este 1,6. Diapozitivele și negativele pot avea zone de peste 2,0 densitate.

Sursă de lumină

Sursa de lumină utilizată în proiectarea unui anumit scaner afectează în mare măsură calitatea imaginii rezultate. În prezent sunt utilizate patru tipuri de surse de lumină:

  1. Xenon lămpi cu descărcare . Acestea se caracterizează prin timp extrem de scurt, stabilitate ridicată la radiații, dimensiuni mici și durată lungă de viață. Dar nu sunt foarte eficienți în ceea ce privește raportul dintre cantitatea de energie consumată și intensitatea fluxului luminos, au un spectru neideal (care poate provoca o încălcare a acurateței culorii) și necesită tensiune înaltă(aproximativ 2 kV).
  2. Lampă fluorescentă catod fierbinte. Aceste lămpi au cea mai mare eficiență, un spectru foarte uniform (care, de altfel, poate fi controlat în anumite limite) și un timp scurt de încălzire (aproximativ 3-5 s). Aspectele negative includ caracteristici nu foarte stabile, dimensiuni destul de mari, o durată de viață relativ scurtă (aproximativ 1000 de ore) și necesitatea de a menține constant lampa aprinsă în timpul funcționării scanerului.
  3. Lămpi fluorescente cu catod rece. Astfel de lămpi au o durată de viață foarte lungă (de la 5 la 10 mii de ore), o temperatură scăzută de funcționare și un spectru uniform (trebuie remarcat că designul unor modele ale acestor lămpi este optimizat pentru a crește intensitatea fluxului de lumină, care afectează negativ caracteristicile spectrale). Aceste avantaje vin cu prețul unui timp de încălzire destul de lung (de la 30 s la câteva minute) și al unui consum mai mare de energie decât lămpile cu catod fierbinte.
  4. Diode emițătoare de lumină (LED). Ele sunt utilizate, de regulă, în scanere CIS. Diodele de culoare au dimensiuni foarte mici, consum redus de energie și nu necesită timp de încălzire. În multe cazuri, se folosesc LED-uri cu trei culori, care schimbă culoarea luminii emise la o frecvență înaltă. Cu toate acestea, LED-urile au o intensitate a luminii destul de scăzută (în comparație cu lămpile), ceea ce reduce viteza de scanare și crește zgomotul imaginii. Un spectru de emisie foarte neuniform și limitat implică inevitabil o deteriorare a reproducerii culorilor.

Viteza de scanare și timpul de încălzire

În timpul testării, a fost măsurat timpul necesar pentru o pornire la rece și pentru revenirea din modul de economisire a energiei.

Pentru a evalua performanța scanerelor testate, s-au efectuat măsurători ale timpului necesar pentru a efectua câteva dintre cele mai tipice sarcini. Numărătoarea inversă a început din momentul în care ați apăsat butonul Scanare (sau similar) din aplicația din care a fost efectuată scanarea și s-a încheiat după aceasta aplicație a fost gata de lucru din nou (adică a fost posibilă efectuarea oricăror acțiuni, cum ar fi modificarea setărilor sau a zonei de scanare).

Rezoluție optică - măsurată în puncte pe inch (dpi). O caracteristică care arată că cu cât rezoluția este mai mare, cu atât mai multe informații despre original pot fi introduse în computer și supuse procesării ulterioare. Adesea, este dată o astfel de caracteristică precum „rezoluția interpolată” (rezoluția de interpolare). Valoarea acestui indicator este îndoielnică - aceasta este o rezoluție condiționată, până la care programul scanerului „se angajează să numere” punctele lipsă. Acest parametru nu are nimic de-a face cu mecanismul scanerului și, dacă este încă necesară interpolarea, atunci este mai bine să o faceți după scanarea cu un pachet grafic bun.

Adâncimea culorii

Adâncimea culorii este o măsură a numărului de culori pe care un scaner le poate recunoaște. Majoritatea aplicațiilor de calculator, cu excepția pachetelor de grafică profesionale, cum ar fi Photoshop, funcționează cu culoare pe 24 de biți (16,77 milioane de culori per punct). Pentru scanere, această caracteristică este de obicei mai mare - 30 de biți și, pentru cea mai înaltă calitate a scanerelor cu plată, - 36 de biți sau mai mult. Desigur, poate apărea întrebarea - de ce un scaner ar recunoaște mai mulți biți decât poate transmite unui computer. Cu toate acestea, nu toți biții recepționați sunt egali. La scanerele cu senzori CCD, primii doi biți ai adâncimii teoretice de culoare sunt de obicei „zgomot” și nu conțin informații precise despre culoare. Cea mai evidentă consecință a biților „zgomotoși” nu este tranzițiile continue și netede între gradațiile adiacente în imaginile digitalizate. În consecință, într-un scanner pe 36 de biți, biții de „zgomot” pot fi deplasați suficient de departe, iar în imaginea finală digitalizată vor exista mai multe tonuri pure pe canal de culoare.

Interval dinamic (interval de densitate)

Densitatea optică este o caracteristică a originalului, egală cu logaritmul zecimal al raportului dintre lumina incidentă pe original și lumina reflectată (sau transmisă - pentru originalele transparente). Valoarea minimă posibilă de 0,0 D este un original perfect alb (transparent). O valoare de 4,0 D este un original complet negru (opac). Gama dinamică a scanerului caracterizează ce gamă de densități optice ale originalului poate recunoaște scanerul fără a pierde nuanțe fie în lumini, fie în umbrele originalului. Densitatea optică maximă a scanerului este densitatea optică a originalului, pe care scanerul o distinge încă de întuneric complet. Scannerul nu va putea distinge toate nuanțele originalului mai întunecat decât această chenar. Această valoare separă foarte bine simplă scanere de birou, care poate pierde detalii, atât în ​​zonele întunecate, cât și în cele luminoase ale toboganului, și, mai ales, negativul, de la modele mai profesionale. De regulă, pentru majoritatea scanerelor cu plată, această valoare variază de la 1,7D (modele de birou) la 3,4 D (modele semi-profesionale). Majoritatea originalelor din hârtie, fie că sunt fotografii sau decupaje de reviste, au o densitate optică de cel mult 2,5D. Diapozitivele necesită, în general, o gamă dinamică mai mare de 2,7 D (de obicei 3,0 - 3,8) pentru scanare de înaltă calitate. Și doar negativele și razele X au densități mai mari (3.3D - 4.0D), iar cumpărarea unui scaner cu o gamă dinamică mai mare are sens dacă vei lucra în principal cu ele, altfel vei plăti în exces.

Un fel de original. Scanarea poate fi efectuată în lumină transmisă (pentru originale pe un substrat transparent) sau în lumină reflectată (pentru originale pe un substrat opac). Scanarea negativelor este deosebit de dificilă, deoarece procesul nu se referă doar la inversarea gradațiilor de culoare de la negativ la pozitiv. Pentru a digitiza cu precizie culoarea în negative, scanerul trebuie să compenseze voalul fotografic color de pe original. Există mai multe modalități de a rezolva această problemă: procesare hardware, algoritmi software pentru trecerea de la negativ la pozitiv sau tabele de căutare pentru anumite tipuri de filme fotografice.

rezoluție optică. Scannerul nu captează întreaga imagine, ci linie cu linie. O bandă de elemente fotosensibile se deplasează de-a lungul verticală a scanerului plat și captează imaginea punct cu punct linie cu linie. Cu cât un scaner are mai multe elemente fotosensibile, cu atât mai multe mai multe puncte el poate elimina din fiecare bara orizontala Imagini. Aceasta se numește rezoluție optică. De obicei, este considerat după numărul de puncte pe inch - dpi (dots per inch). Astăzi, un nivel de rezoluție de cel puțin 600 dpi este considerat norma.

Viteza de lucru. Spre deosebire de imprimante, viteza scanerelor este rareori indicată, deoarece depinde de mulți factori. Uneori indică viteza de scanare a unei linii în milisecunde.

Adâncimea culorii măsurată prin numărul de nuanțe pe care dispozitivul este capabil să le recunoască. 24 de biți corespund a 16.777.216 de nuanțe. Scanerele moderne sunt produse cu o adâncime de culoare de 24, 30, 36, 48 de biți.

Interval dinamic caracterizează ce gamă de densități optice ale originalului poate recunoaște scanerul fără a pierde nuanțe fie în lumini, fie în umbrele originalului. Densitatea optică maximă a scanerului este densitatea optică a originalului, pe care scanerul o distinge încă de întuneric complet. Scannerul nu va putea distinge toate nuanțele originalului mai întunecat decât această chenar.

procesare lot - scanează mai multe originale în același timp, salvând fiecare imagine în dosar separat. Program procesare în lot vă permite să scanați un anumit număr de originale fără intervenția operatorului, cu condiția comutare automată moduri de scanare și salvare a fișierelor scanate.

Interval de zoom - este intervalul de valori ale zoom-ului original care poate fi efectuat în timpul scanării. Este legat de rezoluția scanerului: cu cât valoarea rezoluției optice maxime este mai mare, cu atât factorul de mărire al imaginii originale este mai mare fără pierderea calității.

De tipul de interfață Scanerele se împart în doar patru categorii:

Scanere cu paralel sau Interfață serială, conectat la portul LPT sau COM Aceste interfețe sunt cele mai lente. Pot exista probleme asociate cu un conflict între scaner și imprimanta LPT, dacă există.

Scanere cu interfață USB Costă puțin mai mult, dar funcționează mult mai rapid. Este necesar un computer cu port USB.

Scanere cu interfață SCSI, cu propria placă de interfață pentru magistrala ISA sau PCI sau conectate la un controler SCSI standard. Aceste scanere sunt mai rapide și mai scumpe decât reprezentanții celor două categorii anterioare și aparțin unei clase superioare.

Scanere cu interfață modernă FireWire (IEEE 1394) special conceput pentru grafică și video. Astfel de modele sunt prezentate pe piață relativ recent.

Rezultate:

  • Scanerul este capabil să perceapă în mod normal, aproape fără distorsiuni, densitatea unui original transparent de până la 1.6
  • Scanerul, introducând distorsiuni și „zgomote”, dar încă capabil să perceapă densitățile din 1.6 inainte de 2.35
  • Scanerul este orb la densitate 2.4 , percepe orice densitate peste această valoare ca neagră.

Ce să fac?

Să vedem ce ne oferă producătorul de scaner. În Xsane (mai precis, în backend „e Sane) este posibil să reglați luminozitatea folosind „fierul de călcat”. Adică, scanerul, așa cum spune, crește luminozitatea lămpii pentru a „pierce” D max= 2.4 . De fapt, nu există o creștere a luminozității lămpii, scanerul (sau mai bine zis firmware-ul său) procesează valorile primite, ca urmare ar trebui să obținem o valoare maximă mai mare a densității, pe care scanerul o interpretează ca negru. Deci, vom folosi capacitățile oferite de producător. Setați valoarea luminozității în Xsane la maximul permis de hardware. În cazul nostru, asta 3 .



Ca și în testul anterior, construim un grafic pe baza rezultatelor obținute (pentru a nu supraîncărca cititorul cu informații, nu le dau).




Pentru comparație, a fost lăsată prima curbă caracteristică (testul 1), noua curbă (Luminozitate= 3 ) este marcat cu roșu (testul 2). Să începem o analiză comparativă: scanerul așa cum avea ΔD scanner = 2.4 are, pe baza căruia se poate aprecia că „decibelul” (modul de amplificare a semnalului) este mereu pornit și funcționează pe site D test= 1.6 D test= 2.4 , deoarece nu există valori noi, mai mari D max_test nu poate fi distins de scaner.

Linie întreruptă caracteristică pe complot D test= 1.6-2.4 a devenit neted, ceea ce indică faptul că firmware-ul scanerului, atunci când opțiunea de a crește luminozitatea, convertește valorile primite de la matrice mai corect în ceea ce privește transferul de tonuri. Dar judecând după imagini, „zgomotul” nu devine mai mic din aceasta, ci doar devin mai mult, pe măsură ce sunt întăriți sau, poate, „zgomotul” devine mai uniform. Cel mai probabil, acesta din urmă este adevărat.

Acum să ne uităm la zona de la D test= 0.0 inainte de D test= 0.5 , curba din această secțiune are o valoare gamma scăzută. Adică, luminile vor fi transmise încet și mai ușoare decât sunt de fapt.

Să evaluăm rezultatul în ansamblu: creșterea luminozității nu are loc datorită utilizării eficiente a densităților, ci datorită unei modificări a nivelului tuturor densităților (atenție la ce ton se transmite valoarea „negru” dacă în test1 este la valoare D scanner = 1.4 , apoi în test2 asupra valorii D scanner = 1.2 ). Nu are rost să folosești această opțiune. Nu vom obține nicio creștere utilă a luminozității. „Câmpul gri” va deveni mai deschis; „câmpul alb” va rămâne același ca a fost; „Câmpul negru” va deveni și el mai ușor, dar acolo nu vor apărea detalii noi. Scanerul așa cum este „văzut” D scanner = 2.4 , și „vede”. Dar nivelul de „zgomot” va crește.

Sincer să fiu, când am făcut acest test, m-am gândit că Epson va „deplasa” în continuare curba la dreapta, adică. vom pierde detalii în lumini, dar vom câștiga în umbră, i.e. D scannerul nu se va schimba, dar va funcționa pe un alt site D test =( D max- D min). Poate că producătorul a încercat să implementeze această caracteristică. Acest lucru este indicat de curba caracteristică din interval D Test 0.0-0.5 . Voi presupune că acest lucru se face pentru a nu pierde detalii în evidențieri în cazul în care curba se deplasează la dreapta. În practică, doar gradientul mediu a scăzut.

Scanarea negativelor alb-negru.

Să încercăm să dovedim în practică rezultatele obținute. Pentru „puritatea” experimentului, voi folosi întotdeauna un singur negativ alb-negru. Observ că negativul folosit are densități normale și este dezvoltat și la un gradient mediu 0.62 care este standardul de facto. În laboratorul de cinema, se tipărește la lumina a 11-a, ceea ce este norma.

După cum am aflat deja, una dintre problemele scanării atât a negativelor, cât și a diapozitivelor este prezența „zgomotului” în imagine. Acest fenomen este vizibil mai ales la scanarea originalelor destul de dense (întunecate). Acest lucru se datorează gamei limitate de densități optice ΔD scanner= D max -D min.

De exemplu: scanerul Nikon Coolscan 4000 este capabil să reproducă o gamă de densități optice 4.2 (deci nu vreau să supăr pe nimeni... despre Epson 1650, deja mi-am dat seama ΔD=3.0 :-)). Scanerele mai simple au performanțe mai modeste.

Gama maximă de densități optice alb/n negativ 2.5 , ΔD max slide = 3.0 , culoare negativ mascat cca. 2.5 , dar din cauza prezenței unei măști, acest tip de negative are o mare D min.

sunt convins ca ΔD scanner = 3.0 suficient pentru a scana orice, cu excepția, poate, de raze X. Problema este, în ce parte a negativului (diapozitiv) este aceasta ΔD scanner = 3.0 . Voi încerca să explic de ce.

Tihon Baranov

Scanerele de birou au apărut în anii 80 și au devenit imediat obiectul unei atenții sporite, dar complexitatea utilizării, lipsa unui universal software, și cel mai important, prețul ridicat nu a permis scanerelor să depășească utilizarea specializată.

Nu a trecut mult timp de atunci, dar a apărut deja o linie întreagă de scanere desktop, concepute în principal pentru birou și uz casnic. Mai mult, în ultimii ani, datorită reducerii incredibile a prețului, popularitatea scanerelor a crescut semnificativ. Prețul unui scaner plat bun astăzi este proporțional cu prețul unei plăci video sau al unei imprimante bune, așa că este logic să continuați să cumpărați un computer și o imprimantă prin achiziționarea unui scaner.

Ultimii doi ani scanere plat prețul a scăzut atât de mult, iar gama de modele oferite a crescut atât de mult încât alegerea acestui dispozitiv pentru sarcini specifice a devenit mai mult decât relevantă.

În materialul propus, aș dori să vorbesc despre structura unui scaner plat, să analizez caracteristicile procesului de scanare și să dau câteva recomandări cu privire la achiziționarea unui scaner plat.

Un scaner desktop este indispensabil atunci când lucrați cu un computer dacă trebuie să inserați elemente grafice sau text de pe hârtie în documente create cu ajutorul unui computer. Scanerele moderne de desktop sunt destul de ușor de utilizat, au o interfață intuitivă, dar există o serie de caracteristici și caracteristici la care ar trebui să le acordați atenție atunci când alegeți un scaner - sistemul optic, partea software a modulului TWAIN și interfața. Să analizăm toate cele trei părți separat.

Optica si mecanica

Această parte constă dintr-un cărucior de scanare cu o sursă de lumină, un obiectiv sau o lentilă de focalizare, un dispozitiv cuplat la sarcină și un convertor analog-digital (ADC).

De fapt, întregul proces de scanare care implică toate cele de mai sus este după cum urmează. Pe sticla transparentă de sub capacul scanerului este plasată imaginea (text, grafică, fotografie) de scanat, „fața” în jos. Apoi trăsura începe să se miște, făcând o cale egală cu lungimea paharului. O lampă cu catod rece situată pe ea luminează imaginea. Folosind o lentilă de focalizare, fluxul de lumină din imagine este proiectat pe un dispozitiv cuplat la sarcină, unde este convertit în informații analogice. Acesta din urmă în ADC devine digital, adică. pe biți și, astfel, ușor de înțeles pentru un computer. O conversie similară analog-digitală (și invers) este efectuată de un modem, deoarece informațiile sunt transmise prin linii telefonice în formă analogică.

Reproducerea exactă a culorilor la scanarea imaginilor color are loc prin împărțirea culorii scanate în trei componente principale - culori: roșu, verde și albastru.

Aici aș dori să spun câteva cuvinte despre conceptul de „adâncime de culoare”, deoarece dacă informațiile de culoare sunt stocate în biți, atunci adâncimea de culoare este un anumit număr de biți. Standard („adevărat”) poate fi considerată o adâncime de culoare de 24 de biți pe punct, când culorile RGB au 8 biți. În consecință, cu o astfel de adâncime, scanerul percepe 16,77 milioane de nuanțe de culoare dintr-un punct. În plus față de scanerele pe 24 de biți, scanerele pe 30, 36, 42 și chiar 48 de biți sunt utilizate pe scară largă astăzi. Dar ce este interesant: ochiul uman „nu este proiectat” pentru o adâncime de culoare mai mare de 24 de biți. Creșterea adâncimii de biți a scanerelor este cauzată de lipsa de dorință a producătorilor de a câștiga bani în plus din isteria din jurul curselor tehnologice, motivul este diferit: conversia analog-digitală duce la distorsiuni în biții inferiori, cei mai „vulnerabili” - Sistemele pe 30 de biți (și mai mari) nu transmit informații goale în computer, „trăgând” adâncimea culorii de ieșire la 24 de biți.

În trecut, trebuia să folosești tehnologia cu trei treceri pentru scanarea color. Adică prima trecere cu filtru roșu pentru a obține componenta roșie, a doua - pentru componenta verde și a treia = - pentru albastru. Această metodă are două dezavantaje semnificative: viteza scăzută și problema combinării a trei scanări separate într-una singură, ceea ce duce la nepotrivirea culorilor.

Soluția a fost crearea True Color CCD, permițând perceperea tuturor celor trei componente de culoare ale unei imagini color într-o singură trecere. True Color CCD este standardul activat acest momentși nimeni în lume nu mai produce scanere cu trei treceri. În mod similar, scanerele plat alb-negru au încetat să mai existe la un moment dat.

Utilizatorul mediu poate fi confuz de varietate diverse rezoluții oferit de producator. Acest concept poate fi împărțit în două grupe:

  1. Rezoluție optică

    Este determinată de numărul de celule din linia matricei împărțit la lățimea câmpului de scanare. De obicei, rezoluția scanerului este indicată de două numere: 300x600 ppi, 600x1200 ppi etc. Aș dori ca cititorul să fie atent că denumirea ppi (pixeli pe inch - pixeli pe inch) este mai precisă în raport cu rezoluția de scanare, în raport cu imaginea imprimată pe imprimantă - dpi (dots per inch - dots per inch) ).

  2. Rezoluție interpolată

    Selectat de utilizator și poate fi de câteva ori mai mare decât rezoluția reală a scanerului. De exemplu, o rezoluție software de 600 ppi pe un scaner HP ScanJet 5100C poate fi scalată până la 1200 ppi. Cu toate acestea, mai mult nu înseamnă mai bine în acest caz. Scanarea de înaltă calitate se obține la o rezoluție egală cu cea optică sau mai mică, dar un multiplu a acesteia. Această caracteristică este foarte îndrăgită de producătorii de scanere desktop, adesea incluse în nume și aplicate cu litere mari pe o cutie colorată. Puteți vedea 4800, 9600 etc.

    Atunci când cumpărați un scaner, trebuie înțeles că abordarea generală a tehnologia calculatoarelor„mai mult este mai bine” (memorie, viteza procesorului etc.) nu se aplică în general scanerelor. Aceasta este, desigur, mai bună și, desigur, mai scumpă, dar s-ar putea să nu ai nevoie niciodată de el! Rezoluția pe care trebuie să o utilizați la scanare este determinată de dispozitivul de ieșire pe care îl utilizați.

    La scanarea imaginilor, este necesar să se bazeze pe rezoluția optică a scanerului. Acestea. dacă rezoluția scanerului este setată la 300x600 ppi, scanați la 300x300 ppi sau 150x150 ppi. Fișierele cu rezoluție interpolată (în acest caz poate fi de 600, 1200, 2400 sau mai mult ppi) nu numai că sunt mari ca volum, dar conțin și mulți pixeli nerealisti, „inventați” programatic, ceea ce afectează calitatea imaginii rezultate.

    Pentru afișare unu-la-unu (prezentări, web design) este suficient să setați 72 dpi sau 100 dpi, deoarece toate monitoarele produc fie 72, fie 96 dpi.

    Când utilizați o imprimantă cu jet de cerneală, atunci când scoateți imagini color, este suficient să setați rezoluția scanerului = rezoluția imprimantei / 3, așa cum indică producătorii de imprimante rezolutie maxima imprimante, la imprimarea color imprimante cu jet de cerneală utilizați trei puncte pentru a crea un punct primit de la scaner. Adică, aici vei avea destule 200 - 250 dpi.

    Apoi în ce cazuri ar trebui Rezoluție înaltă? Răspunsul este simplu: dacă doriți să măriți sau să întindeți imaginea preluată din original. Gândește-te bine: poate nu vei avea niciodată o astfel de nevoie, dar va trebui să plătești prea mult.

    Una dintre principalele caracteristici ale unui scaner este domeniul său dinamic. Să explicăm puțin această caracteristică. Orice imagine are o densitate optică: de la 0,0 D (absolut alb, transparent) la 4,0 (absolut negru, opac). Intervalul dinamic al unui scaner este determinat de capacitatea sa de a percepe densitatea optică a imaginii scanate. Dacă scanerul are o gamă dinamică de 2,5 D, atunci va fi capabil să gestioneze fotografii, dar va eșua atunci când se lucrează cu negative care au o densitate optică mai mare de 3,0 D. Aceasta înseamnă că scanerul nu va percepe cele mai întunecate părți ale imaginea și va produce o scanare incompletă. Pentru a fi clar, voi da, ca exemplu, filmul color sovietic. Cei care s-au ocupat de el vor înțelege perfect comparația. Filmul sovietic a fost produs cu o adâncime de culoare scăzută și, prin urmare, a avut mari probleme cu afișarea tonurilor deschise și întunecate.

    Scanerele plate ieftine au o gamă dinamică de 2.0 - 2.7D, bun 3.0 = - 3.3D, ultimele modele 3.6d.

    Unul dintre cei mai importanți parametri ai matricei este nivelul de zgomot produs de aceasta. Nivel inalt„zgomotos” afectează extrem de negativ calitatea scanării, reducând intervalul dinamic și numărul de biți cu date cu adevărat utile. Nivelul de zgomot permis al matricelor CCD ale scanerelor sectoriale SOHO este de 3-4 mV.

    În acest articol, autorul încearcă să ofere o privire de ansamblu asupra scanerelor cu tehnologie CCD tradițională. Pentru dreptate, trebuie spus că există o alternativă pe piață - tehnologia CIS. Acesta din urmă este cunoscut de mult timp, dar scanerele care folosesc această tehnologie au apărut relativ recent. În astfel de scanere, optica și oglinzile sunt complet absente, elementul de primire este egal ca lățime cu câmpul de scanare de lucru și este o linie de mai multe matrice identice. Pe lângă alte dezavantaje relativ minore, această opțiune are două fundamentale: focalizare slabă (fără optică) și decalaje mici între matricele adiacente. Acest lucru nu interferează cu scanarea textului, dar pentru a lucra cu grafică color, este mai bine să alegeți un scaner construit pe baza tehnologiei tradiționale CCD.

Modulul TWAIN

Paradoxal, dar adevărat: scannerul nu este un dispozitiv standard pentru Windows. (S-ar putea contesta această afirmație, deoarece driverele Windows`98 pentru scanere sunt instalate. Cu toate acestea, încă nu am întâlnit un astfel de scaner care să funcționeze cu drivere „nouăzeci și opt”. Poate pentru că driverele sunt scrise pentru USB, iar scanere cu astfel de interfețe există încă puține pe piață.) program special, care este modulul TWAIN. Nu reprezintă nimic deosebit de complicat, dar trebuie să țineți cont de faptul că diferite versiuni ale modulului TWAIN de la un producător se pot comporta inadecvat în ceea ce privește versiuni diferite Windows, până la incompatibilitatea lor totală. Acest lucru poate fi ușor de înțeles dacă luăm în considerare asemănarea modulului TWAIN cu un driver obișnuit care trebuie actualizat, de exemplu, odată cu lansarea unei noi „credințe” a lui Bill Gates. De fapt, datorită modulului TWAIN, utilizatorul poate controla procesul de scanare pe ecranul monitorului. Aceste module, precum „opere de artă” ale producătorilor specifici de scanere, se disting printr-un set diferit de funcționalități. În modulele de tablete color ieftine, cel mai probabil, utilizatorul va găsi funcții precum: fereastră previzualizare, detectarea automată a zonei de scanare, posibilitatea de a selecta rezoluția și modul de scanare, ajustarea contrastului, luminozității și gamma, filtrul pentru suprimarea rasterului imprimat etc. Pe lângă cele de mai sus, există multe altele, mai specifice, funcții - pot fi găsite în modulele de scanere profesionale, numiți-le aici, nu vom.

Interfață hardware

Interfața afectează viteza procesului de scanare fiind responsabilă pentru viteza schimbului de date între computer și scaner. Acum scanerele LPT și SCSI au fost completate cu modele echipate cu o interfață USB promițătoare și agilă. De exemplu, există trei versiuni ale modelului Astra 1220 (fabricat de UMAX): Astra 1220P conectat la portul imprimantei, Astra 1220U folosind interfața USB și Astra 1220S = - dispozitiv SCSI. Cel mai rapid dintre ele este modelul cu Interfață SCSI, cu USB - mai lent, iar cu LPT - cel mai „de viteză mică”. În general, raportul SCSI/USB/LPT este considerat a fi 3/2/1. În același timp, trebuie menționat că în cazuri individuale performanța de viteză a scanerelor cu una sau alta interfață poate diferi semnificativ de ceea ce este așteptat. Cu toate acestea, astfel de momente nu fac decât să confirme regula, așa că diferența de preț dintre scanerele LPT-, USB- și SCSI este destul de justificată.

Cu toate acestea, există o serie de condiții care pot accelera ușor funcționarea dispozitivelor de interfață ale scanerului.

  • Dacă dispozitivul dvs. este conectat la un port paralel al unui computer, ar trebui să acordați atenție modului în care funcționează controlerul de port. În mod tradițional, se recomandă instalarea EPP\ECP, dar majoritatea BIOS-urilor moderne acceptă diverse opțiuni pentru acest mod: EPP v.1.7, EPP\ECP v.1.9 și așa mai departe. În general, determinați cea mai buna varianta posibil doar experimental.
  • Cele mai multe scanere SCSI din clasa SOHO sunt acum echipate cu DTC3181 sau controlere similare. Aceste controlere nu au propriul lor BIOS, singurul disponibile utilizatorilor element de control - jumperi (jumpers) J1, J2, cu specificarea suportului Plug "n" Play și respectiv valoarea stării de așteptare (WS); al doilea parametru este implicit „1”. Există o concepție greșită comună că setarea WS=0 are ca rezultat o scanare „mai rapidă”. Din păcate, acesta nu este cazul: în cel mai bun caz, viteza de scanare nu se va schimba, în cel mai rău caz, veți primi un mesaj de genul „Scanner not ready”...

    Există cazuri când un conflict între două controlere SCSI a dus la o încetinire semnificativă a scanerului. Dacă această problemă nu poate fi rezolvată prin realocarea resurselor dispozitivelor aflate în conflict, luați în considerare instalarea scanerului ca parte a unui lanț SCSI pe un controler mai puternic. În acest caz, scanerul trebuie să fie cel mai recent dispozitiv lanț, ar trebui terminat, iar ID-ul SCSI trebuie setat la poziția corespunzătoare cerințelor controlerului utilizat (poziții admisibile: 1...6). Experiența utilizării scanerelor Mustek cu controlere rapide Adaptec 2940 AU și Asus SC-200 PCI arată că scanerul conectat în acest fel funcționează mai rapid decât cu cardul SCSI-II „nativ” DTC3181.

    Selectarea scanerului

    În primul rând, vreau ca cumpărătorul să aibă în vedere că scanerul este întotdeauna cumpărat pentru anumite lucrări și nu încercați să vă răsuciți degetele aici în fața prietenilor, arătându-le modelul pe care l-ați achiziționat, ei bine, cu foarte mult caracteristici interesante - cu experiență, utilizator informat poate râde de tine. Dacă habar n-ai ce fel de muncă vei face, atunci cel mai probabil ai nevoie de un scaner pentru casa ta, iar mai jos vom selecta un scaner pentru tine.

    Scanarea textului funcționează

    Orice scaner este potrivit pentru aceste lucrări, deoarece textul alb-negru poate fi scanat bine de aproape oricare dintre scanerele de pe piață - nu ezitați să alegeți cel mai mult varianta ieftina unul dintre celebrii producatori.

    teme pentru acasă

    Dacă nu vă setați sarcini globale, la scară largă și nu aveți în apropiere un fel de imprimantă „laser super-duper-color”, cu caracteristici „drop dead”, cu care intenționați în liniște să faceți ceea ce face fabrica noastră Goznak , atunci seria Scan Express de la Mustek vi se va potrivi, la cel mai mic preț vă va oferi o calitate destul de acceptabilă. Pentru a vizualiza imaginile pe un monitor, este suficientă o rezoluție a scanerului de 100 dpi; pentru imprimarea pe o imprimantă cu o creștere mică, este suficientă 600 dpi. Dacă aveți de gând să creați un imens arhiva foto de acasă, atunci ar trebui să acordați atenție modelelor mai puternice - seria Mustek Paragon, concepută pentru volume mari de lucru, și scanerele Umax Astra cu reproducere îmbunătățită a culorilor, pentru cei care sunt familiarizați cu PhotoShop din prima mână și își pot calibra monitorul la un nivel simplu. .

    Dacă nu sunteți familiarizat cu dispozitiv intern computer - alegeți scanere cu conexiune cu port paralel - sunt puțin mai lente, dar mai ușor de instalat. Dacă sunteți norocos și = proprietarul unui computer din ultimul an de fabricație cu o magistrală USB, atunci un scaner pe un port USB v va fi mai de preferat pentru dvs. - este mai rapid decât un scaner pe un LPT. Pentru cei cărora nu le este frică să instaleze ei înșiși un card SCSI, scanerele cu interfață SCSI sunt cele mai potrivite.

    munca de birou

    Scanerele pentru birou ar trebui să fie proiectate pentru o cantitate mare de lucru și să redă culorile mai bine, deoarece birourile tind să aibă imprimante color de calitate superioară. Scanerul ar trebui să vă permită să conectați un adaptor de diapozitive, de asemenea, este de dorit să conectați un alimentator automat de documente. Pentru astfel de lucrări, seria Paragon Mustek este potrivită, cum ar fi scanerele nivel de intrare. Pentru a crea și imprima propriile fluturași și prezentări colorate, aveți nevoie de scanere cu o reproducere mai bună a culorilor - Umax Astra și Agfa Snap-Scan (scanerele AGFA oferă mai multe oportunități pentru un operator instruit). Cel mai puternic scaner din această clasă este Umax Astra 2400S Plus, conceput pentru volume mari de lucru.

    Scanerele Hewlett-Packard au câștigat destul de multă popularitate atât în ​​întreaga lume, cât și pe piața noastră. În cea mai mare parte, se află în diverse sedii din țara noastră, având servicii interurbane și ateliere de reparații și întreținere destul de bune. Cele mai populare modele pentru munca de birou pot fi considerate ScanJet 5200C și ScanJet 6200C

    Scanere pentru agentii de publicitate

    Sarcinile principale pentru aceste scanere sunt scanarea de înaltă calitate a volumelor mici de diapozitive și originale de hârtie. Scanerul trebuie să aibă Rezoluție înaltă(Veți avea nevoie de 1200 dpi pentru a vă scana diapozitivele pentru imprimare la 10x15 cm (format foto standard) și 2400 dpi pentru a vă imprima diapozitivele pe A4) și o gamă dinamică bună. (Scanarea fotografiilor necesită o gamă de 2.3D, diapozitivele necesită o gamă de densități optice mai mari de 2,8-3,0 D și negative mai mari de 3,3 D.) Cele mai ieftine scanere din această clasă sunt Agfa Duoscan T1200 cu o calitate excelentă, dar rezoluție scăzută 600x1200 dpi și Mustek Paragon Power Pro cu rezolutie buna 1200x2400 dpi, dar cu o gamă dinamică scăzută - pentru companiile care nu își pot permite costuri financiare semnificative. Pentru utilizatorii mai pretențioși, sunt potrivite scanerele AGFA Duoscan și Umax PowerLook III, HP ScanJet 6350C cu reproducere bună a culorilor și gamă dinamică (3.4D) și rezoluție înaltă (1000x2000 și, respectiv, 1200x2400).

    Scanarea unui număr mare de diapozitive

    Pentru a scana volume mari de diapozitive, sunt necesare scanere cu aceleași caracteristici ca grupul anterior, dar într-un format mai mare - A3. Pe sticla unui astfel de scaner există mai multe diapozitive simultan, care sunt scanate în modul lot. Dacă nu aveți nevoie de un scaner de înaltă rezoluție, atunci scanerul Mirage IIse este alegerea ideală pentru dvs. din acest grup. Scanerul AGFA Duoscan T2000XL cu o rezoluție înaltă de 2000x2000 dpi vă va potrivi dacă aveți nevoie să măriți diapozitivele scanate la un format apropiat de A4. Hewlett-Packard are și pe piață o ofertă destul de bună pentru acest tip de lucrare, care își prezintă pe piață modelul - Photo Scanner S20, care, potrivit autorului, este bine optimizat pentru lucrul cu negative de 35 mm.

    Scanarea diapozitivelor de format mare

    Scanarea cu raze X, materiale de detectare a defectelor și fotografii aeriene. Aici sunt scanere cu rezoluție scăzută, dar cu calitate bună reproducerea culorilor și gamă dinamică ridicată. Acestea sunt Mustek Paragon A3 Pro cu o rezoluție de 600x1200 și Umax Mirage IIse cu o rezoluție de 700x1400 dpi.

    Scanere pentru poligrafie

    Pentru aceste sarcini, scanerele trebuie să fie de cea mai înaltă calitate, iar alegerea scanerului ar trebui să fie determinată în mare măsură de prețul pe care ești dispus să-l cheltuiești. Cel mai simplu scaner din această categorie este AGFA Duoscan T2500 cu o rezoluție de 2500 dpi. Un model Umax PowerLook 3000 mai puternic, cu o rezoluție de 3048x3048. Și două modele de format AGFA A3 - AgfaScan 5000 cu o rezoluție de 2500x5000 și AgfaScan XY-15 cu o rezoluție de 5000x5000 în format A3 + complet.

    În cele din urmă, aș dori să dau câteva sfaturi atunci când cumpăr acest dispozitiv:

  • Nu uitați că, cu orice scaner, totul programe de aplicație comunica printr-un „driver”, și că aceasta este singura interfață care poate seta parametrii pentru scanarea unei imagini. Funcționalitatea și capacitățile driverului determină în mare măsură capacitățile pe care utilizatorul le obține de la scaner. Prin urmare, este important ca producătorul să ia în serios dezvoltarea „driverelor” pentru scanerele lor și este mai bine să aflați despre capacitățile driverelor chiar înainte de a cumpăra un scaner de la furnizor sau de pe site-ul producătorului, este posibil să nu fii deplasat pentru a asculta imprimantele „cu experiență”. Se uită adesea că fără un driver „nativ” (dacă nu funcționează sub sistemul de operare dorit acum sau nu poate fi găsit versiune noua driver într-un an, odată cu lansarea Windows 2000), scanerul nu poate funcționa deloc.
  • Afirmațiile vânzătorului că scanerul său are ceva ce alții nu au (optica din sticlă, în special o sticlă superioară „Zeiss” bună, extracția literelor și suprimarea zgomotului încorporate în scaner și alte lucruri adevărate sau delirante) pot fi bine puse la pământ, dar folosesc bun simț și pune-ți două întrebări simple:
  • Dacă totul este atât de bine, de ce se mai vând alte scanere în lume?
  • Dacă acesta este într-adevăr un avantaj atât de important, de ce producătorul nu scrie despre el cu litere mari pe cutia scanerului, în publicitate și pe Internet?

    Și încă ceva: atunci când transportați scanerul, nu uitați să puneți un dop special în modul închis, altfel veți conduce între centrul de service și casă.

    Aici, se pare, pentru prima dată și toate. Și ultimul lucru: unul dintre cunoscuții mei a acumulat acasă o grămadă de hardware de calculator diferit - plăci video, procesoare, plăci de sunet - l-a vândut și și-a cumpărat scanere. Dragă cititor, aruncă o privire în cămară, poate că există scanerul tău necumpărat. Așa că gândește, decide, caută! Alegerea este a ta.


    		•

    ARTICOLE SIMILARE