Na prvý pohľad sa myšlienka vytvorenia plochého skenera s optickým rozlíšením viac ako 600 ppi, ktorý nie je určený na prácu s priehľadnými originálmi, javí dosť pochybná – napokon, 300 – 400 ppi je pre drvivú väčšinu viac než dosť. originálov naskenovaných v odrazenom svetle. Nezabúdajte však, že podstatnú časť originálov naskenovaných v domácich aj kancelárskych podmienkach tvoria tlačené obrázky. Vplyvom interferenčných javov, ktoré vznikajú pri digitalizácii rastrovaných obrázkov, vzniká na výslednom obrázku citeľné moaré, s ktorým je ťažké sa vysporiadať bez zníženia kvality alebo veľkosti obrázku. Na boj proti takýmto javom sa používajú špeciálne algoritmy, ktoré sú súčasťou programov na riadenie skenovania. Práca funkcie potlačenia moaré je spravidla založená na naskenovaní originálu s nadbytočným (t. j. vyšším, ako určuje užívateľ) rozlíšením a následne softvérové spracovanie výsledný obrázok. Tu bude zrejmá výhoda skenerov s vysokým rozlíšením v doslovnom zmysle slova.
Hlavné technické parametre skenerov
Rozhodnutie
Rozlíšenie alebo rozlíšenie je jedným z najdôležitejších parametrov charakterizujúcich možnosti skenera. Najbežnejšou jednotkou na meranie rozlíšenia skenerov je počet pixelov na palec (pixelov na palec, ppi). Ppi by sa nemalo zamieňať so známejšou jednotkou dpi (bodov na palec- počet bodov na palec), ktorý sa používa na meranie rozlíšenia rastrových tlačiarní a má trochu iný význam.
Rozlišovať optický a interpolované povolenie. Hodnotu optického rozlíšenia možno vypočítať vydelením počtu svetlocitlivých prvkov v snímacej lište šírkou platne. Dá sa ľahko vypočítať, že počet svetlocitlivých prvkov v skeneroch, ktoré zvažujeme, ktoré majú optické rozlíšenie 1200 ppi a formát tabletu Legal (teda 8,5 palca na šírku, resp. 216 mm), by mal byť min. 11 tisíc.
Keď už hovoríme o skeneri ako o abstraktnom digitálnom zariadení, musíte pochopiť, že optické rozlíšenie je vzorkovacia frekvencia, iba v v tomto prípade odpočítavanie nie je v čase, ale vo vzdialenosti.
Tabuľka 1 sú zobrazené požadované hodnoty rozlíšenia na riešenie najbežnejších problémov. Ako vidíte, pri skenovaní v odrazenom svetle vo väčšine prípadov postačuje rozlíšenie 300 ppi a vyššie hodnoty sú potrebné buď na zmenšenie originálu na väčšiu veľkosť, alebo na prácu s priehľadnými originálmi, najmä s 35 mm priehľadné fólie a negatívy.
Tabuľka 1. Rozlíšenia na riešenie najbežnejších problémov
|
Aplikácia |
Požadované rozlíšenie, ppi |
|---|---|
Skenovanie v odraze |
|
|
Ilustrácie pre webové stránky |
|
|
Rozpoznávanie textu |
|
|
Perokresba pre tlač na čiernobielej tlačiarni |
|
|
Čiernobiela fotografia pre tlač na čiernobielej tlačiarni |
|
|
Farebná fotografia pre tlač na atramentovej tlačiarni |
|
|
Text a grafika na faxovanie |
|
|
Farebná fotografia pre ofsetovú tlač |
|
Skenovanie v prechádzajúcom svetle |
|
|
35 mm film, foto pre webové stránky |
|
|
35mm film, fotografia pre tlač na atramentovej tlačiarni |
|
|
60 mm film, foto pre webové stránky |
|
|
60mm film, fotografia pre tlač na atramentovej tlačiarni |
|
Mnoho výrobcov, ktorí sa snažia prilákať kupujúcich, uvádza v dokumentácii a na krabiciach svojich produktov hodnotu optického rozlíšenia 1200 * 2400 ppi. Dvojčíslie pre vertikálnu os však neznamená nič iné, ako skenovanie s polovičným vertikálnym krokom a ďalšiu softvérovú interpoláciu, takže v tomto prípade zostáva optické rozlíšenie týchto modelov vlastne rovnaké ako prvá číslica.
Interpolované rozlíšenie je zvýšenie počtu pixelov v naskenovanom obrázku prostredníctvom softvérového spracovania. Hodnota interpolovaného rozlíšenia môže byť mnohonásobne vyššia ako hodnota optického rozlíšenia, pamätajte však, že množstvo prijatých informácií z originálu bude rovnaké ako pri skenovaní s optickým rozlíšením. Inými slovami, pri skenovaní vo vyššom ako optickom rozlíšení nezväčšíte detaily obrázka.
Bitová hĺbka
Bitová hĺbka alebo farebná hĺbka určuje maximálny počet hodnôt, ktoré môže mať farba pixelu. Inými slovami, čím vyššia je bitová hĺbka počas skenovania, tým veľká kvantita odtiene môžu obsahovať výsledný obrázok. Napríklad pri skenovaní čiernobieleho obrázka s 8 bitmi môžeme získať 256 odtieňov sivej (2 8 = 256) a pri použití 10 bitov už 1024 gradácií (2 10 = 1024). Pri farebných obrázkoch existujú dve možnosti určenej bitovej hĺbky – počet bitov pre každú zo základných farieb alebo celkový počet bitov. Súčasným štandardom na ukladanie a prenos plnofarebných obrázkov (napríklad fotografií) je 24-bitová farba. Keďže pri skenovaní farebných originálov sa obraz tvorí na aditívnom princípe troch základných farieb, pričom každá z nich má 8 bitov a počet možných odtieňov je o niečo viac ako 16,7 milióna (2 24 = 16 777 216). Mnoho skenerov používa veľkú bitovú hĺbku – 12, 14 alebo 16 bitov na farbu (plná bitová hĺbka je 36, 42 alebo 48 bitov, v tomto poradí), avšak pre záznam a ďalšie spracovanie obrázkov musí byť táto funkcia podporovaná použitým softvérom. ; inak sa výsledný obrázok zapíše do 24-bitového súboru.
Treba si uvedomiť, že vyššia bitová hĺbka nemusí vždy znamenať vyššiu kvalitu obrazu. Pri špecifikácii 36- alebo 48-bitovej farebnej hĺbky v dokumentácii alebo reklamných materiáloch výrobcovia často mlčia o skutočnosti, že niektoré z bitov sa používajú na ukladanie servisných informácií.
Dynamický rozsah (maximálna optická hustota)
Ako viete, tmavšie oblasti obrazu absorbujú viac svetla dopadajúceho na ne ako svetlé. Hodnota optickej hustoty ukazuje, aká tmavá je daná oblasť obrazu, a teda koľko svetla sa absorbuje a koľko sa odrazí (alebo prejde v prípade priehľadného originálu). Hustota sa zvyčajne meria proti nejakému štandardnému svetelnému zdroju, ktorý má vopred definované spektrum. Hodnota hustoty sa vypočíta podľa vzorca:
kde D je hodnota hustoty, R je odrazivosť (to znamená podiel odrazeného alebo prepusteného svetla).
Napríklad pre oblasť originálu, ktorá odráža (prepúšťa) 15 % svetla dopadajúceho na ňu, bude hodnota hustoty log (1 / 0,15) = 0,8239.
Čím vyššia je maximálna vnímaná hustota, tým viac dynamický rozsah tohto zariadenia. Teoreticky je dynamický rozsah obmedzený použitou bitovou hĺbkou. Takže osembitový monochromatický obraz môže mať až 256 gradácií, to znamená, že minimálny reprodukovateľný odtieň bude 1/256 (0,39 %), preto sa dynamický rozsah bude rovnať log (256) = 2,4. Pre 10-bitový obrázok to už bude niečo viac ako 3 a pre 12-bitový obrázok 3,61.
To efektívne znamená, že skener s vysokým dynamickým rozsahom dokáže lepšie reprodukovať tmavé oblasti obrázkov alebo jednoducho tmavé obrázky (napríklad preexponované fotografie). Je potrebné poznamenať, že v reálnych podmienkach je dynamický rozsah menší ako vyššie uvedené hodnoty v dôsledku vplyvu šumu a presluchov.
Vo väčšine prípadov sú nepriehľadné reflexné originály menšie ako 2,0 (ekvivalent 1 % reflexných) a 1,6 je typické pre vysokokvalitné tlačené originály. Diapozitívy a negatívy môžu mať plochy väčšie ako 2,0.
Zdroj svetla
Svetelný zdroj použitý pri konštrukcii konkrétneho skenera má výrazný vplyv na kvalitu výsledného obrazu. V súčasnosti sa používajú štyri typy svetelných zdrojov:
- xenón plynové výbojky ... Vyznačujú sa extrémne krátkymi časmi zapnutia, vysokou radiačnou stabilitou, malými rozmermi a dlhou životnosťou. Nie sú však veľmi účinné z hľadiska pomeru množstva spotrebovanej energie a intenzity svetelného toku, majú nedokonalé spektrum (čo môže spôsobiť narušenie presnosti podania farieb) a vyžadujú vysoké napätie (asi 2 kV).
- Žiarivky s horúcou katódou... Tieto lampy majú najvyššiu účinnosť, veľmi ploché spektrum (ktoré sa navyše dá ovládať v určitých medziach) a krátky čas zahrievania (asi 3-5 s). Negatívami sú nie príliš stabilné vlastnosti, pomerne výrazné rozmery, relatívne krátka životnosť (cca 1000 hodín) a nutnosť neustáleho zapnutia lampy počas prevádzky skenera.
- Žiarivky so studenou katódou... Takéto svietidlá majú veľmi dlhú životnosť (od 5 do 10 000 hodín), nízku prevádzkovú teplotu, rovnomerné spektrum (treba poznamenať, že dizajn niektorých modelov týchto svietidiel je optimalizovaný na zvýšenie intenzity svetelného toku, čo negatívne ovplyvňuje spektrálne charakteristiky). Za uvedené výhody musíte zaplatiť pomerne dlhou dobou zahrievania (od 30 s do niekoľkých minút) a vyššou spotrebou energie ako lampy s horúcou katódou.
- Svetelné diódy (LED). Používajú sa spravidla v skeneroch CIS. Farebné LED diódy majú veľmi malé rozmery, nízku spotrebu energie a nevyžadujú čas na zahriatie. V mnohých prípadoch sa používajú trojfarebné LED diódy, ktoré menia farbu vyžarovaného svetla vysokou frekvenciou. LED diódy však majú dosť nízku (v porovnaní s lampami) intenzitu svetelného toku, čo spomaľuje rýchlosť snímania a zvyšuje hladinu šumu v obraze. Veľmi nerovnomerné a obmedzené emisné spektrum nevyhnutne vedie k zhoršeniu podania farieb.
Rýchlosť skenovania a čas zahrievania
Počas testovania sa meral čas potrebný na studený štart a zotavenie z úsporného režimu.
Na posúdenie výkonu testovaných skenerov sme zmerali čas potrebný na dokončenie niekoľkých najbežnejších úloh. Odpočítavanie začalo od okamihu, keď ste stlačili tlačidlo Skenovať (alebo podobné) v aplikácii, z ktorej bolo skenovanie vykonané, a skončilo po túto aplikáciu bol opäť pripravený na prácu (to znamená, že bolo možné vykonať akúkoľvek akciu, napríklad zmeniť nastavenia alebo oblasť skenovania).
Optické rozlíšenie – merané v bodoch na palec (dpi). Charakteristika, ktorá ukazuje, že čím vyššie rozlíšenie, tým viac informácií o origináli možno zadať do počítača a podrobiť ďalšiemu spracovaniu. Často sa uvádza charakteristika ako „interpolované rozlíšenie“ (interpolačné rozlíšenie). Hodnota tohto ukazovateľa je pochybná - ide o podmienené rozlíšenie, do ktorého sa program skenera „zaväzuje spočítať“ chýbajúce body. Tento parameter nemá nič spoločné s mechanizmom skenera a ak je stále potrebná interpolácia, je lepšie to urobiť po skenovaní s dobrým grafickým balíkom.
Farebná hĺbka
Farebná hĺbka je charakteristika, ktorá udáva počet farieb, ktoré dokáže skener rozpoznať. Väčšina počítačových aplikácií, s výnimkou profesionálnych grafických balíkov, ako je Photoshop, pracuje s 24-bitovými farbami (celkovo 16,77 milióna farieb na bod). Pre skenery je táto charakteristika spravidla vyššia - 30 bitov a pre najkvalitnejšie ploché skenery je to 36 bitov alebo viac. Samozrejme, môže vyvstať otázka – prečo by mal skener rozpoznať viac bitov, ako dokáže preniesť do počítača. Nie všetky prijaté bity sú však vytvorené rovnako. V CCD skeneroch sú horné dva bity teoretickej hĺbky farieb zvyčajne „šum“ a neposkytujú presné informácie o farbách. Najzrejmejším dôsledkom „šumových“ bitov sú nedostatočne plynulé, plynulé prechody medzi susednými gradáciami jasu v digitalizovaných obrazoch. V súlade s tým v 36-bitovom skeneri môžu byť bity „šumu“ dostatočne posunuté a v konečnom digitalizovanom obrázku bude viac čistých tónov na farebný kanál.
Dynamický rozsah (rozsah hustoty)
Optická hustota je charakteristika originálu, ktorá sa rovná dekadickému logaritmu pomeru svetla dopadajúceho na originál k svetlu odrazenému (alebo prepustenému – pre priehľadné originály). Minimálna možná hodnota je 0,0 D - dokonale biely (priehľadný) originál. Hodnota 4,0 D je úplne čierny (nepriehľadný) originál. Dynamický rozsah skenera charakterizuje, aký rozsah optických hustôt originálu dokáže skener rozpoznať bez straty odtieňov či už vo svetlách alebo v tieňoch originálu. Maximálna optická hustota skenera je optická hustota originálu, ktorú skener ešte odlíši od úplnej tmy. Skener nedokáže rozlíšiť všetky odtiene originálu tmavšie ako tento okraj. Táto hodnota je veľmi dobrá na jednoduché oddeľovanie kancelárske skenery ktoré môžu stratiť detaily v tmavých aj svetlých oblastiach diapozitívu a navyše aj v negatíve z profesionálnejších modelov. Pre väčšinu plochých skenerov sa táto hodnota zvyčajne pohybuje od 1,7D (kancelárske modely) do 3,4D (poloprofesionálne modely). Väčšina papierových originálov, či už ide o fotografie alebo výstrižky z časopisov, má optickú hustotu menšiu ako 2,5 D. Diapozitívy vyžadujú spravidla dynamický rozsah väčší ako 2,7 D pre vysokokvalitné skenovanie (zvyčajne 3,0 - 3,8). A len negatívy a röntgeny majú vyššiu hustotu (3,3D - 4,0D) a má zmysel kupovať skener s vysokým dynamickým rozsahom, ak s nimi pracujete hlavne, inak jednoducho preplatíte.
Pôvodný pohľad... Skenovanie je možné vykonávať v prechádzajúcom svetle (pre originály na priehľadnom substráte) alebo v odrazenom svetle (pre originály na nepriehľadnom substráte). Skenovanie negatívov je obzvlášť náročné, pretože tento proces presahuje len obrátenie gradácie farieb z negatívu na pozitívny. Pre presnú digitalizáciu farieb v negatívoch musí skener kompenzovať farebný fotografický zákal na origináli. Existuje niekoľko spôsobov, ako sa s týmto problémom vysporiadať: hardvérové spracovanie, softvérové algoritmy na prechod od negatívu k pozitívu alebo vyhľadávacie tabuľky pre špecifické typy filmov.
Optické rozlíšenie. Skener nesníma celý obrázok, ale riadok po riadku. Pás svetlocitlivých prvkov sa pohybuje pozdĺž vertikály plochého skenera a vytvára obraz po riadkoch bod po bode. Čím viac prvkov citlivých na svetlo má skener, tým viac bodov dokáže z každého odstrániť vodorovné pruhy Snímky. Toto sa nazýva optické rozlíšenie. Zvyčajne sa počíta podľa počtu bodov na palec - dpi (dots per inch). Dnes sa za normu považuje úroveň rozlíšenia aspoň 600 dpi.
Rýchlosť práce. Na rozdiel od tlačiarní sa rýchlosť skenerov uvádza len zriedka, pretože závisí od mnohých faktorov. Niekedy sa rýchlosť skenovania jedného riadku udáva v milisekundách.
Farebná hĺbka merané počtom odtieňov, ktoré je zariadenie schopné rozpoznať. 24 bitov zodpovedá 16 777 216 odtieňom. Moderné skenery sa vyrábajú s farebnou hĺbkou 24, 30, 36, 48 bitov.
Dynamický rozsah charakterizuje, aký rozsah optických hustôt originálu dokáže skener rozpoznať bez straty odtieňov vo svetlách alebo v tieňoch originálu. Maximálna optická hustota skenera je optická hustota originálu, ktorú skener ešte odlíši od úplnej tmy. Skener nedokáže rozlíšiť všetky odtiene originálu tmavšie ako tento okraj.
Dávkové spracovanie - skenuje viacero originálov súčasne a ukladá každý obrázok do samostatný súbor... Program dávkové spracovanie umožňuje naskenovať určený počet originálov bez zásahu operátora, zaisťuje automatické prepínanie režimy skenovania a ukladanie naskenovaných súborov.
Rozsah priblíženia - je to rozsah veličín zmeny pôvodnej mierky, ktorý je možné vykonať počas skenovania. Súvisí to s rozlíšením skenera: čím vyššia je hodnota maximálneho optického rozlíšenia, tým väčší je faktor zväčšenia originálneho obrázku bez straty kvality.
Autor: typ rozhrania skenery sú rozdelené len do štyroch kategórií:
Paralelné alebo sériové skenery pripojené k portu LPT alebo COM Toto sú najpomalšie rozhrania. Môžu sa vyskytnúť problémy súvisiace s konfliktom medzi skenerom a tlačiarňou LPT, ak existuje.
USB skenery sú o niečo drahšie, ale podstatne rýchlejšie. Vyžaduje sa počítač s portom USB.
Skenery s rozhraním SCSI, s vlastnou kartou rozhrania pre zbernicu ISA alebo PCI, alebo pripojené na štandardný radič SCSI. Tieto skenery sú rýchlejšie a drahšie ako zástupcovia dvoch predchádzajúcich kategórií a patria do vyššej triedy.
Skenery s moderné rozhranie FireWire (IEEE 1394) špeciálne navrhnutý pre grafiku a video. Takéto modely sú prezentované na trhu pomerne nedávno.
výsledky:
- Skener je schopný normálne, takmer bez skreslenia, vnímať hustoty priehľadného originálu až do 1.6
- Skener, ktorý spôsobuje skreslenie a "šum", je však stále schopný vnímať hustoty 1.6 predtým 2.35
- Skener je slepý za hustotou 2.4 , akúkoľvek hustotu nad touto hodnotou vníma ako čiernu.
Čo robiť?
Poďme sa pozrieť na to, čo ponúka výrobca skenerov. V Xsane (presnejšie povedané, v backende „e Sane) je možnosť upraviť jas pomocou“ železa. „To znamená, že skener akoby zvýšil jas lampy, aby D max = 2.4 ... V skutočnosti nedochádza k zvýšeniu jasu lampy, skener (alebo skôr jeho firmvér) získané hodnoty spracováva, vo výsledku by sme mali dostať vyššiu hodnotu maximálnej hustoty, ktorú skener interpretuje ako čiernu. Využijeme teda možnosti poskytované výrobcom. Nastavte hodnotu Jas v Xsane na maximum, ktoré umožňuje hardvér. V našom prípade je 3 .
Rovnako ako v predchádzajúcom teste zostavujeme graf na základe získaných výsledkov (aby sme čitateľa nezahltili informáciami, neuvádzam ich).
Pre porovnanie bola ponechaná prvá charakteristická krivka (test 1), nová krivka (Jas = 3
) je označený červenou farbou (test 2). Začnime porovnávacou analýzou: skener ako mal ΔD skener = 2.4
a má, na základe čoho možno usúdiť, že „decibel“ (režim zosilnenia signálu) je vždy zapnutý a funguje na mieste D test = 1.6
D test = 2.4
keďže žiadne nové, vyššie hodnoty D max_test nedokáže skener rozlíšiť.
Charakteristická prerušovaná čiara na mieste D test = 1.6-2.4 sa stal hladkým, čo znamená, že firmvér skenera, keď je povolená možnosť zvýšenia jasu, prevádza hodnoty prijaté z matice správnejšie z hľadiska vykresľovania tónov. Ale súdiac podľa obrázkov to nezníži „šum“, len sa zväčší, keď sa zintenzívnia, prípadne sa „šum“ zjemní. To posledné je s najväčšou pravdepodobnosťou pravda.
Teraz sa pozrime na sekciu od D test = 0.0 predtým D test = 0.5 , krivka v tejto časti má nízku hodnotu gama. To znamená, že svetlá sa budú prenášať jemne a ľahšie, než v skutočnosti sú.
Zhodnoťme získaný výsledok ako celok: k zvýšeniu jasu nedochádza v dôsledku efektívneho využitia hustôt, ale v dôsledku zmeny úrovne všetkých hustôt (všimnite si, ktorý tón sa používa na vyjadrenie hodnoty „čierne“, ak v teste1 je na hodnote D skener = 1.4 , potom v teste2 na hodnote D skener = 1.2 ). Nemá zmysel používať túto možnosť. Nedosiahneme žiadne užitočné zvýšenie jasu. „Sivé pole“ bude svetlejšie; "Biele pole" zostane rovnaké, ako bolo; „Čierne pole“ sa tiež zosvetlí, ale nezobrazia sa tam žiadne nové detaily. Skener ako „videný“ D skener = 2.4 a „vidí“. Ale úroveň "hluku" bude stúpať.
Ak mám byť úprimný, pri tomto teste som si myslel, že Epson ešte „posunie“ krivku doprava, t.j. stratíme detaily vo svetlách, ale dostaneme sa do tieňov, t.j. D skener sa nezmení, ale bude fungovať v inom regióne D test = ( D max - D min). Možno sa výrobca pokúsil implementovať túto funkciu. Naznačuje to charakteristická krivka v rozsahu D test 0.0-0.5
... Budem predpokladať, že to bolo urobené preto, aby sa nestratili detaily vo svetlách, ak sa krivka posunie doprava. V praxi sa znížil iba priemerný gradient.
Skenovanie čiernobielych negatívov.
Pokúsme sa dokázať získané výsledky v praxi. Pre „čistotu“ experimentu použijem vždy jeden jediný čiernobiely negatív. Všimnite si, že použitý negatív má normálnu hustotu a je vyvolaný do stredného gradientu. 0.62 čo je de facto štandard. Vo filmovom laboratóriu sa tlačí na 11. svetlo, čo je norma.
Ako sme už zistili, jedným z problémov pri skenovaní negatívov aj diapozitívov je prítomnosť „šumu“ v obraze. Tento jav je obzvlášť viditeľný pri skenovaní dostatočne hrubých (tmavých) originálov. Je to spôsobené obmedzeným rozsahom optických hustôt ΔD skener = D max -D min.
Napríklad: skener Nikon Coolscan 4000 je schopný reprodukovať rad optických hustôt 4.2 (nechcem nikoho nahnevať ... o Epson 1650 už som na to prišiel ΔD=3.0 :-)). Jednoduchšie skenery majú skromnejší výkon.
Maximálny rozsah optických hustôt čiernobiely záporný 2.5 , ΔD maximálna snímka = 3.0 , farebne maskovaný negatív o 2.5 , ale kvôli prítomnosti masky má tento typ negatív veľkú D min.
o tom som presvedčený ΔD skener = 3.0 celkom dosť na skenovanie čohokoľvek, snáď okrem röntgenových lúčov. Problém je, kde na negatíve (slide) je toto ΔD skener = 3.0 ... Pokúsim sa vysvetliť prečo.
Tichon Baranov
Stolové skenery sa objavili v 80. rokoch a okamžite sa stali predmetom zvýšenej pozornosti, no zložitosť použitia, nedostatok univerzálneho softvér A čo je najdôležitejšie, vysoká cena nedovolila skenerom ísť nad rámec špecializovaného použitia.
Odvtedy neprešlo veľa času, no už vznikol celý rad stolných skenerov, určených najmä pre kancelárske resp domáce použitie... Navyše, za posledných pár rokov, vďaka neuveriteľnému poklesu cien, popularita skenerov výrazne vzrástla. Cena dobrého plochého skenera je dnes úmerná cene dobrej grafickej karty alebo tlačiarne, preto je logické pokračovať v nákupe počítača a tlačiarne kúpou skenera.
Posledné dva roky ploché skenery cena klesla natoľko a rozsah ponúkaných modelov sa rozrástol natoľko, že výber tohto zariadenia pre konkrétne úlohy sa stal viac než relevantným.
V navrhovanom materiáli by som chcel hovoriť o štruktúre plochého skenera, analyzovať vlastnosti procesu skenovania a poskytnúť niekoľko odporúčaní na nákup plochého skenera.
Stolný skener je nepostrádateľný pri práci s počítačom, ak potrebujete do dokumentov vytvorených pomocou počítača vkladať grafické obrázky alebo texty z papierových médií. Moderné stolné skenery sa pomerne ľahko používajú, majú intuitívne rozhranie, ale existuje množstvo charakteristík a funkcií, ktoré by ste mali venovať pozornosť pri výbere skenera - optický systém, softvér modulu TWAIN a rozhranie. Pozrime sa na všetky tri časti samostatne.
Optika a mechanika
Táto časť sa skladá zo skenovacieho vozíka so svetelným zdrojom, zaostrovacím objektívom alebo šošovkou, nábojovo viazaným zariadením a analógovo-digitálnym prevodníkom (ADC).
V skutočnosti je celý proces skenovania zahŕňajúci všetko vyššie uvedené nasledovne. Obrázok (text, grafika, fotografia), ktorý sa má skenovať, sa umiestni lícom nadol na priehľadné sklo pod kryt skenera. Potom sa vozík začne pohybovať a vytvorí dráhu rovnajúcu sa dĺžke pohára. Na ňom umiestnená lampa so studenou katódou osvetľuje obraz. Pomocou zaostrovacej šošovky sa svetelný tok z obrazu premieta na nábojovo viazané zariadenie, kde sa premieňa na analógovú informáciu. Ten sa v ADC stáva digitálnym, t.j. bit, a teda zrozumiteľné pre počítač. Podobnú analógovo-digitálnu (a naopak) konverziu vykonáva modem, pretože informácie sa prenášajú cez telefónne linky v analógovej forme.
Presné podanie farieb pri skenovaní farebných obrázkov sa dosiahne rozdelením naskenovanej farby na tri hlavné zložky – farby: červená, zelená a modrá.
Tu by som rád povedal pár slov o koncepte „farebnej hĺbky“, pretože ak sú informácie o farbe uložené v bitoch, potom je farebná hĺbka určitý počet bitov. Za štandardnú ("pravdivú") možno považovať farebnú hĺbku 24 bitov na bod, keď farby RGB majú 8 bitov. S touto bitovou hĺbkou teda skener vníma 16,77 milióna farebných odtieňov jedného bodu. Okrem 24-bitových skenerov sa dnes vo veľkej miere používajú 30-, 36-, 42- a dokonca aj 48-bitové skenery. Čo je však zaujímavé: ľudské oko nie je „dizajnované“ na farebnú hĺbku väčšiu ako 24 bitov. Nárast bitovej hĺbky skenerov je spôsobený neochotou výrobcov zarábať peniaze navyše na hystérii okolo technologických pretekov, dôvod je iný: analógovo-digitálna konverzia vedie k vzniku skreslení v najnižších, najzraniteľnejších " bitov, - 30-bitové (a vyššie) systémy neprenášajú prázdnu informáciu do počítača, "ťahajú" výstupnú farebnú hĺbku až na plných 24 bitov.
Predtým si farebné skenovanie vyžadovalo 3-priechodovú technológiu. To znamená, že prvý prechod s červeným filtrom na získanie červenej zložky, druhý - pre zelenú zložku a tretí = - pre modrú zložku. Táto metóda má dve významné nevýhody: nízku rýchlosť a problém s kombináciou troch samostatných skenov do jedného s následným nedostatkom sútlače farieb.
Riešením bolo vytvorenie True Color CCD, ktoré umožňujú vnímať všetky tri farebné zložky farebného obrazu jedným prechodom. True Color CCD je štandardná výbava tento moment a nikto iný na svete nevyrába trojpriechodové skenery. Podobne časom prestali existovať čiernobiele ploché skenery.
Bežný používateľ môže mať z rozmanitosti zmätok rôzne rozlíšenia ponúkané výrobcom. Tento koncept možno rozdeliť do dvoch skupín:
- Optické rozlíšenie
Je určená počtom buniek v maticovom riadku vydeleným šírkou skenovacieho poľa. Rozlíšenie skenera je zvyčajne označené dvoma číslami: 300 x 600 ppi, 600 x 1 200 ppi atď. Chcel by som, aby si čitateľ všimol, že označenie ppi (pixely na palec - pixely na palec) je presnejšie vo vzťahu k rozlíšeniu skenovania, vo vzťahu k obrázku vytlačenému na tlačiarni - dpi (bodov na palec - bodov na palec) .
- Interpolované rozlíšenie
Užívateľsky voliteľné a môže byť niekoľkonásobne vyššie ako skutočné rozlíšenie skenera. Napríklad softvérové rozlíšenie 600 ppi HP ScanJet 5100C možno zvýšiť na 1200 ppi. Viac však v tomto prípade neznamená lepšie. Vysokokvalitné skenovanie sa dosiahne pri rozlíšení rovnajúcom sa optickému alebo nižšom, ale jeho násobkom. Výrobcovia stolných skenerov túto vlastnosť veľmi milujú, často ju obsahujú aj v názve a používajú ju veľkými písmenami na farebnej krabici. Môžete vidieť 4800, 9600 atď.
Pri kúpe skenera je potrebné pochopiť, že všeobecný prístup k počítačová technológia„čím viac, tým lepšie“ (pamäť, frekvencia procesora a pod.) pre skenery všeobecne neplatí. To je, samozrejme, že je to lepšie a samozrejme drahšie, ale možno to nikdy nebudete potrebovať! Rozlíšenie, ktoré sa má použiť pri skenovaní, je určené výstupným zariadením, ktoré používate.
Pri skenovaní obrázkov je potrebné stavať na optickom rozlíšení skenera. Tie. ak má skener rozlíšenie 300 x 600 ppi, skenujte pri rozlíšení 300 x 300 ppi alebo 150 x 150 ppi. Súbory s interpolovaným rozlíšením (v tomto prípade to môže byť 600, 1200, 2400 alebo viac ppi) sú nielen veľké, ale obsahujú aj veľa nereálnych, programovo „vymyslených“ pixelov, čo ovplyvňuje kvalitu výsledného obrazu.
Pre individuálne zobrazenie (prezentácie, vzhľad stránky) stačí nastaviť 72 dpi alebo 100 dpi, pretože všetky monitory produkujú buď 72 alebo 96 dpi.
Pri použití atramentovej tlačiarne pri výstupe farebných obrázkov stačí nastaviť rozlíšenie skenera = rozlíšenie tlačiarne / 3, keďže výrobcovia tlačiarní udávajú maximálne rozlíšenie tlačiarní, pri farebnej tlači atramentové tlačiarne použite tri body na vytvorenie jedného bodu zo skenera. To znamená, že aj tu vám stačí 200 - 250 dpi.
Potom v akých prípadoch je to potrebné s vysokým rozlíšením? Odpoveď je jednoduchá: ak chcete zväčšiť alebo roztiahnuť obrázok prevzatý z originálu. Zamyslite sa: možno nikdy nebudete mať takúto potrebu, ale budete musieť dosť preplatiť.
Dynamický rozsah je jednou z hlavných charakteristík skenera. Poďme si túto charakteristiku trochu vysvetliť. Každý obrázok má optickú hustotu: od 0,0 D (absolútne biely, priehľadný) do 4,0 (úplne čierny, nepriehľadný). Dynamický rozsah skenera je určený jeho schopnosťou vnímať optickú hustotu naskenovaného obrazu. Ak má skener dynamický rozsah rovný 2,5 D, tak si s fotografiami poradí, ale „prejde“ pri práci s negatívmi s optickou hustotou vyššou ako 3,0 D. To znamená, že skener nebude vnímať najtmavšie oblasti obrázka a spôsobí chybný sken. Aby bolo jasné, uvediem ako príklad sovietsky farebný fotografický film. Kto sa s ňou zaoberal, prirovnanie dokonale pochopí. Sovietsky fotografický film sa vyrábal s nízkou farebnou hĺbkou a preto mal veľké problémy so zobrazením svetlých a tmavých tónov.
Lacné ploché skenery majú dynamický rozsah 2,0 - 2,7D, dobrý 3,0 = - 3,3D, najnovšie modely 3,6D.
Jedným z najdôležitejších parametrov matice je úroveň hluku, ktorý produkuje. Vysoký stupeň„šum“ má mimoriadne negatívny vplyv na kvalitu skenovania, znižuje dynamický rozsah a počet bitov s naozaj užitočnými údajmi. Prípustná hladina hluku CCD matíc skenerov SOHO sektora je 3-4 mV.
V tomto článku sa autor pokúša poskytnúť prehľad skenerov s tradičnou technológiou CCD. Aby som bol spravodlivý, musím povedať, že na trhu existuje alternatíva - technológia CIS. Ten druhý je známy už dlho, ale skenery využívajúce túto technológiu sa objavili relatívne nedávno. V takýchto skeneroch optika a zrkadlá úplne chýbajú, prijímací prvok má rovnakú šírku ako pracovné skenovacie pole a je radom niekoľkých rovnakých matíc. Okrem iných relatívne menších nevýhod má táto možnosť dve zásadné: slabé zaostrovanie (chýba optika) a malé medzery medzi susednými matricami. To neruší skenovanie textu, ale pre prácu s plnofarebnou grafikou je lepšie zvoliť skener postavený na tradičnej technológii CCD.
modul TWAIN
Paradoxné, ale pravdivé: skener nie je štandardné zariadenie so systémom Windows. (Toto tvrdenie by bolo možné spochybniť, pretože vo Windows '98 sú nainštalované ovládače pre skenery. Zatiaľ som sa však nestretol s takým skenerom, ktorý by fungoval s ovládačmi "deväťdesiatosem". Možno preto, že ovládače sú napísané pre USB a skenerov s takýmto rozhraním je na trhu stále málo). špeciálny program, čo je modul TWAIN. Nepredstavuje nič mimoriadne náročné, treba však počítať s tým, že rôzne verzie modulu TWAIN toho istého výrobcu sa môžu správať neadekvátne voči rôzne verzie Windows, až po ich úplnú nekompatibilitu. Dá sa to ľahko pochopiť, ak vezmeme do úvahy podobnosť modulu TWAIN s obyčajným ovládačom, ktorý je potrebné aktualizovať napríklad s vydaním nového „mozgového dieťaťa“ Billa Gatesa. V skutočnosti vďaka modulu TWAIN môže používateľ ovládať proces skenovania na obrazovke monitora. Tieto moduly sa ako „umelecké diela“ konkrétnych výrobcov skenerov líšia odlišnou sadou funkčnosti. V moduloch lacných farebných tabliet používateľ s najväčšou pravdepodobnosťou nájde funkcie ako: okno Náhľad, automatická detekcia oblasti skenovania, možnosť voľby rozlíšenia a režimu skenovania, nastavenie kontrastu, jasu a gama, potlačenie filtrovania tlačeného plátna a pod. Okrem vyššie uvedených existuje mnoho ďalších, špecifickejších funkcií - možno ich nájsť v moduloch profesionálnych skenerov, volať ich tu nebudeme.
Hardvérové rozhranie
Rozhranie ovplyvňuje rýchlosť procesu skenovania a je zodpovedné za rýchlosť výmeny údajov medzi počítačom a skenerom. Teraz boli skenery LPT a SCSI doplnené o modely vybavené sľubným a rýchlym rozhraním USB. Napríklad existujú tri verzie Astra 1220 (vyrába UMAX): Astra 1220P, pripojená k portu tlačiarne, Astra 1220U s použitím USB rozhrania a Astra 1220S = - SCSI zariadenie. Najrýchlejší z nich je model s SCSI rozhranie, s USB - pomalšie a s LPT - "najpomalšie". Vo všeobecnosti sa pomer SCSI / USB / LPT považuje za 3/2/1. Zároveň treba poznamenať, že v jednotlivé prípady rýchlostný výkon skenerov s jedným alebo druhým rozhraním sa môže výrazne líšiť od očakávaných. Takéto momenty však len potvrdzujú pravidlo, takže rozdiel v cene medzi LPT-, USB- a SCSI-skenermi je celkom opodstatnený.
Existuje však množstvo podmienok, ktorých splnenie môže o niečo urýchliť prevádzku zariadení rozhrania vášho skenera.
Existujú prípady, keď konflikt medzi dvoma radičmi SCSI viedol k výraznému spomaleniu činnosti skenera. Ak sa tento problém nedá vyriešiť opätovným priradením prostriedkov ku konfliktným zariadeniam, zvážte inštaláciu skenera ako súčasti reťazca SCSI na výkonnejší radič. V tomto prípade musí byť skener posledné zariadenie reťazcov, mal by byť ukončený a SCSI ID by malo byť nastavené na pozíciu, ktorá spĺňa požiadavky použitého ovládača (platné pozície: 1 ... 6). Skúsenosti s používaním skenerov Mustek s vysokorýchlostnými radičmi Adaptec 2940 AU a Asus SC-200 PCI ukazujú, že takto pripojený skener funguje rýchlejšie ako s natívnou kartou SCSI-II DTC3181.
Výber skenera
V prvom rade chcem, aby kupujúci myslel, že skener sa vždy kupuje pre konkrétne úlohy, a nesnažil sa krútiť prstami pred svojimi priateľmi a ukazovať im model, ktorý ste si kúpili, no, s veľmi skvelými vlastnosťami - skúsený, informovaný používateľ sa môže nad vami smiať. Ak netušíte, akú prácu budete vykonávať, potom s najväčšou pravdepodobnosťou potrebujete skener do vašej domácnosti a nižšie vyberieme skener aj pre vás.
Skenovanie textu
Na tieto práce sú vhodné akékoľvek skenery, pretože čiernobiely text dokáže dobre naskenovať takmer všetky skenery na trhu - môžete si vybrať najviac lacná možnosť jeden zo známych výrobcov.
Domáca úloha
Ak si nekladiete globálne úlohy vo veľkom meradle a nemáte nejakú „superduper-laserovú farebnú“ tlačiareň s charakteristikami „drop dead“, s ktorou chcete v tichosti robiť to, čo robí naša továreň „Goznak “, potom vám bude vyhovovať séria Scan Express od Musteku, za najnižšiu cenu vám poskytne celkom prijateľnú kvalitu. Na prezeranie obrázkov na monitore potrebujete rozlíšenie skenera 100 dpi, pre tlač na tlačiarni s malým zväčšením stačí 600 dpi. Ak sa chystáte vytvoriť obrovský domáci fotoarchív, potom by ste si mali dať pozor na výkonnejšie modely - sériu Mustek Paragon, určenú pre veľké objemy práce, a skenery Umax Astra s vylepšeným podaním farieb pre tých, ktorí poznajú PhotoShop z prvej ruky a dokážu si svoj monitor nakalibrovať na jednoduchej úrovni.
Ak nie ste oboznámení s interné zariadenie počítač - vyberte skenery s paralelným pripojením - sú o niečo pomalšie, ale ľahšie sa inštalujú. Ak máte to šťastie, že vlastníte počítač posledného roku výroby s USB zbernicou, potom pre vás bude vhodnejší skener na USB v porte - je rýchlejší ako skener na LPT. Pre tých, ktorí sa neboja nainštalovať SCSI kartu svojpomocne, sú najvhodnejšie skenery s rozhraním SCSI.
Kancelárska práca
Kancelárske skenery by mali byť navrhnuté pre veľký objem práce a lepšie reprodukovať farby, keďže kancelárie majú zvyčajne kvalitnejšie farebné tlačiarne. Skener musí byť schopný pripojiť adaptér diapozitívov, najlepšie aj pripojenie automatického podávača dokumentov. Pre takéto práce je vhodná séria Paragon Mustek ako skenery vstupný level... Na vytváranie a tlač vlastných farebných letákov a prezentácií potrebujete skenery s lepším podaním farieb - Umax Astra a Agfa Snap-Scan (skenery AGFA poskytujú viac príležitostí pre vyškolenú obsluhu). Najvýkonnejším skenerom tejto triedy je Umax Astra 2400S Plus, určený pre veľké objemy práce.
Skenery Hewlett-Packard sa stali pomerne populárnymi ako na celom svete, tak aj na našom trhu. Väčšina z nich stojí u nás na rôznych úradoch, pod ktorými sú celkom dobré medzimestské služby a opravárenské a údržbárske dielne. Najpopulárnejšie modely pre kancelársku prácu sú ScanJet 5200C a ScanJet 6200C
Skenery pre reklamné agentúry
Hlavnou úlohou týchto skenerov je vysokokvalitné skenovanie malých objemov diapozitívov a papierových originálov. Skener musí mať s vysokým rozlíšením(Na skenovanie diapozitívov a ich tlač budete potrebovať veľkosť vytlačeného obrázku 10x15 cm (štandardný formát fotografie) rozlíšenie 1200 dpi a na tlač diapozitívu na veľkosť A4 - už 2400 dpi.), Rovnako ako dobrú dynamiku rozsah... (Pre skenovanie fotografií je potrebný rozsah 2,3D, pre diapozitívy je potrebný rozsah optických hustôt väčší ako 2,8-3,0 D a pre negatívy väčší ako 3,3 D.) Najlacnejšie skenery v tejto triede sú Agfa Duoscan T1200 s vynikajúcou kvalitou , ale nízke rozlíšenie 600x1200 dpi a Mustek Paragon Power Pro s dobré rozlíšenie 1200x2400 dpi, ale s nízkym dynamickým rozsahom - pre spoločnosti, ktoré si nemôžu dovoliť značné finančné náklady. Pre náročnejších používateľov sú vhodné skenery AGFA Duoscan a Umax PowerLook III, HP ScanJet 6350C s dobrým podaním farieb a dynamickým rozsahom (3,4D) a vysokým rozlíšením (1000x2000, resp. 1200x2400).
Skenovanie veľkého počtu diapozitívov
Na skenovanie veľkých objemov diapozitívov sú potrebné skenery s rovnakými vlastnosťami ako predchádzajúca skupina, ale vo väčšom formáte - A3. Na skle takéhoto skenera sa nachádza niekoľko diapozitívov naraz, ktoré sa skenujú v dávkovom režime. Ak nepotrebujete skener s vysokým rozlíšením, skener Mirage IIse je pre vás v tejto skupine ideálnou voľbou. Skener AGFA Duoscan T2000XL s vysokým rozlíšením 2000x2000 dpi vám vyhovie, ak potrebujete naskenované diapozitívy zväčšiť na formát blízky A4. Celkom dobrú ponuku na tento druh práce má na trhu aj spoločnosť Hewlett-Packard, ktorá na trhu predstavuje svoj model - Photo Scanner S20, ktorý je podľa autora dobre optimalizovaný pre prácu s 35 mm negatívmi.
Skenovanie veľkoformátových diapozitívov
Skenovanie röntgenových snímok, materiálov na detekciu chýb a letecké snímkovanie. Tu sú skenery s nízkym rozlíšením, ale s dobrá kvalita reprodukciu farieb a vysoký dynamický rozsah. Ide o Mustek Paragon A3 Pro s rozlíšením 600x1200 a Umax Mirage IIse s rozlíšením 700x1400 dpi.
Skenery na tlač
Pre tieto úlohy musia mať skenery najvyššiu špecifikáciu a výber skenera musí byť do značnej miery určený cenou, ktorú ste ochotní zaň minúť. Najjednoduchším skenerom v tejto kategórii je AGFA Duoscan T2500 s rozlíšením 2500 dpi. Výkonnejší model Umax PowerLook 3000 s rozlíšením 3048x3048. A dva modely formátu AGFA A3 - AgfaScan 5000 s rozlíšením 2500x5000 a AgfaScan XY-15 s rozlíšením 5000x5000 v plnom formáte A3+.
Na záver by som chcel poradiť pri kúpe tohto zariadenia:
A ešte jedna vec: pri preprave skenera nezabudnite vložiť špeciálnu zástrčku do uzavretého režimu, inak budete naďalej cestovať medzi servisným strediskom a domom.
Tu, zdá sa, prvýkrát a to je všetko. Áno, a ešte jedna vec na záver: môj priateľ si doma našetril kopu rôzneho počítačového hardvéru – grafické karty, procesory, zvukové karty – predal to a kúpil si skener. Vážený čitateľ, nahliadnite do svojho šatníka, možno tam máte ešte nekúpený skener. Tak rozmýšľajte, rozhodujte sa, hľadajte! Výber je na tebe.
|
