Добавлен: 18.05.2023
Просмотров: 200
Скачиваний: 2
В некоторых моделях сканеров предусматривается возможность настройки порога чувствительности. Это позволяет получать изображения сканируемых оригиналов в более широком диапазоне яркости - от искусственно затемненных (почти грязных) до осветленных настолько, что текстура бумаги начинает восприниматься как элементы изображения. Программное обеспечение для настройки шкалы яркости позволяет изменять значения уровней серого цвета, то есть производить корректировку так называемой серой карты (gray тар). [16, c. 52]
Принцип работы цветных сканеров схож, за исключением обстоятельства, что порог чувствительности в этом случае определяется для каждого из главных цветов системы цветообразования.
Поочередно считывая информацию о каждом элементе источника изображения, датчик перемещается вдоль него до тех пор, пока не будет зафиксирован весь образ.
Устройства ввода изображений (digital imaging devices) предназначены для считывания визуальной информации, преобразования ее в цифровые данные и ввода их в компьютер. Различает эти устройства способ фиксирования изображения.
Большая часть традиционных сканеров способно фиксировать исключительно плоские изображения и в данном смысле они больше похожи на фотокопировальные аппараты. При помощи таких устройств производится сканирование оригинала: в одном случае для воспроизведения его на бумаге, а в другом - для его оцифровки. Во всех сканерах существует источник света, механизм, перемещения датчика (или оптической системы) вдоль оригинала (или перемещения оригинала вдоль датчика), а также электронное устройство, которое предназначено для преобразования считываемой информации в цифровую форму.
В ходе сканирования оригинал освещается источником света. Светлые области оригинала отражают больше света, чем темные. Отраженный (или преломленный) свет при помощи специальной оптической системы направляется на датчик в виде линейки или матрицы светочувствительных элементов, которые в дальнейшем преобразуют интенсивность принимаемого света в соответствующее значение напряжения. Аналоговый сигнал преобразуется в цифровой, и в данном виде информация об изображении может быть введена в компьютер.
Аппаратный интерфейс
Для связи сканера с компьютером, обычно, применяется специальная 8-или 16-разрядная интерфейсная плата, устанавливаемая в соответствующий слот расширения PC. При этом может возникнуть необходимость в настройке системных ресурсов интерфейсной платы.
В данный момент для подключения сканера часто используются стандартные интерфейсы компьютера (последовательный и параллельный порты). В этом случае у пользователя нет проблем с распределением системных ресурсов - адресов портов ввода/вывода, линий прерывания IRQ и каналов DMA. [20, c. 79]
В случае если сканер подключается через последовательный порт (с которым обычно связана мышь), а компьютер имеет только два последовательных порта и оба заняты, - придется добавить еще один последовательный порт или использовать разветвитель. Через последовательный порт (RS-232) передача данных осуществляется медленно.
Именно в связи с этим большинство современных моделей сканеров подключается к компьютеру через стандартный параллельный порт. Сканеры, которые подключены через параллельный порт, обычно имеют встроенный проходной разъем. Это позволяет подключать сканер непосредственно к разъему порта, а принтер - к сканеру.
В большинстве планшетных сканеров и сканеров большого формата для связи с компьютером используется интерфейс SCSI. Для подключения данных сканеров к PC в комплект поставки входит интерфейсная плата. Чтобы ее установить, необходим свободный слот на материнской плате компьютера.
Интерфейс SCSI имеет то преимущество, что его, при наличии соответствующего драйвера, поддерживают разные аппаратные платформы, будь то PC, Macintosh или рабочие станции UNIX. Для подключения некоторых сканеров большого формата и почти всех PC-совместимых ручных сканеров применяются платформно-зависимые ISA-интерфейсы, что исключает их использование на других платформах. Поэтому, если используется не ручной, а иной сканер, то лучше воспользоваться устройством с интерфейсом SCSI, чтобы его можно было подключить к любому компьютеру вне зависимости от его типа (PC или Macintosh) и архитектуры шины. [17, c. 90]
У каждого из данных аппаратных интерфейсов есть собственные достоинства и недостатки. При подключении сканера к последовательному или параллельному порту нет необходимости вскрывать корпус PC и задействовать слот расширения на материнской плате. Такие сканеры можно подключать к любым компьютерам. Однако при использовании их совместно с принтером (в качестве копира) могут возникнуть проблемы, связанные с использованием одного и того же порта различными устройствами. Использование интерфейса SCSI обеспечивает более высокую скорость сканирования, хотя и требует установки в PC специальной интерфейсной карты.
Программный интерфейс
В комплект поставки всех сканеров входит специальная программа (драйвер), предназначенная для управления процедурой сканирования и настройки основных параметров сканера. Подобные программы часто дополняются инструментальными средствами манипулирования сканированными изображениями. Как правило, имеется возможность выбрать один из поддерживаемых файловых форматов для сохранения полученных изображений.
До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс. Использование такого специализированного интерфейса неудобно, поскольку в этом случае для каждой модели сканера нужна своя прикладная программа, а программы различных фирм-производителей часто бывают несовместимы.
Поэтому производители аппаратных и программных средств объединили свои усилия для создания собственного формата драйвера TWAIN
С момента организации консорциума TWAIN с участием компаний Aldus, Caere, Eastman KodaK, Hewlett-Packard и Logitech ситуация кардинально изменилась. Представление стандарта с одноименным названием, определяющего порядок обмена данными между прикладной программой и драйвером сканера, позволило решить проблему совместимости различных компьютерных платформ, сканеров разных моделей и форматов представления данных.
С помощью TWAIN-совместимого сканера можно сканировать изрбражения из любой программы, поддерживающей этот стандарт. Примерами таких программ могут служить Photoshop, CorelDraw, PageMaKer, PhotoStyler, PicturePublisher и др.
TWAIN Tool Without An Interesting Name - стандарт, созданный изготовителями сканеров, обеспечивающий взаимодействие сканера с ПО.., Twain драйвер сканера - это программное приложение с графическим интерфейсом, которое несет на себе функции панели управления сканером и осуществляет передачу данных от сканера в программное приложение, из которого вызывается сканер.
С помощью Twain драйвера производится установка параметров и области сканирования, предварительное сканирование и просмотр, обеспечивается возможность цветокорректировки и постобработки получаемого изображения. [22, c. 60]
Стандарт TWAIN разработан для ввода изображения от любого источника растровых данных - ручного, настольного или слайдового сканера, цифровой фотокамеры и т. п. TWAIN - это, по сути дела, драйвер, при помощи которого любая поддерживающая стандарт TWAIN программа может импортировать графические данные. Применение стандарта TWAIN максимально упрощает работу с любым устройством ввода изображения.
Рассмотрим различные виды сканеров.
Планшетные сканеры
Планшетные сканеры - наиболее популярные устройства ввода. Они обеспечивают необходимое качество изображений, используемых как в деловой корреспонденции, так и в высокохудожественных изданиях.
Проекционные сканеры
Проекционные сканеры, как правило, работают с оригиналами формата A3. Эти сканеры, благодаря возможности изменять фокусное расстояние, позволяют выбрать оптимальное разрешение; они особенно полезны при сканировании трехмерных объектов.
Слайдовые сканеры
Слайдовые сканеры предназначены для сканирования прозрачных оригиналов – слайдов, пленок и диапозитивов.
Ручные сканеры
Ручные сканеры используются для сканирования оригиналов малых размеров или поверхностей нестандартных громоздких предметов.
Цветные сканеры
Цветной сканер должен различать основные цвета (красный, зеленый и синий). Для этого применяются различные технологии. Например, в цветном сканере с одним источником света сканирование оригинала может осуществляться в три прохода с последовательным применением различных фильтров (красного, зеленого, синего), поочередно размещаемых между источником света и оригиналом.
Сканируемое изображение освещается белым светом не непосредственно, а через вращающийся RGB-светофильтр. Для каждого из основных цветов последовательность операций практически не отличается от последовательности операций при сканировании полутонового изображения.
Существенными недостатками описанного метода являются, увеличение времени сканирования в три раза и необходимость точного совмещения цветовых слоев, так как в противном случае возможно размывание деталей изображения.
В других сканерах могут использоваться три источника света: красный, зеленый, синий; сканирование при этом производится однократно и источники света задействуются поочередно, кратковременно освещая оригинал. Этот метод позволяет избежать несовмещения цветов, однако появляется другая сложность – подбор источников света со стабильными характеристиками.
В некоторых цветных сканерах используется один источник света, но сканирование цветных оригиналов, тем не менее, осуществляется за один проход.
Беспроводные устройства ввода
Сегодня на рынке присутствует большое количество периферийных устройств, имеющих беспроводный интерфейс.
На сегодняшний день существует три беспроводных интерфейса передачи данных для периферии. Это IrDA, радиоинтерфейс и Bluetooth. Комплект беспроводной, скажем, мыши всегда состоит из двух компонентов. Это сама мышь с передающим элементом и ресивер, который подключается непосредственно к компьютеру. Ресиверы могут иметь разные интерфейсы подключения - PS /2, СОМ или USB. Что полезно знать, компьютер не различает, беспроводная у вас мышь или нет, ему в сущности все равно. Он ориентируется только на интерфейс подключения, и если, например, ресивер мыши подключен к СОМ -порту, то он видит устройство «мышь», подключенное к последовательному порту. И неважно, какого типа ресивер был подключен - радио- или инфракрасный. [41, c. 190]
Давайте рассмотрим каждую технологию в отдельности и определим их достоинства и недостатки.
IrDA
Самый старый и самый несовершенный интерфейс беспроводной связи. Здесь передача данных осуществляется по оптическому каналу в инфракрасном (ИК) диапазоне. Периферийное устройство (клавиатура) оборудуется ИК-передатчиком, к компьютеру или ноутбуку подключается ИК-приемник.
Инфракрасный интерфейс обладает рядом существенных ограничений, которые влияют на удобство работы с подобными устройствами. Во-первых, эффективная дальность ИК-излучения составляет 1-2 метра. Во-вторых, передатчик и приемник должны находиться в зоне прямой видимости друг друга. Среди положительных сторон ИК-периферии назовем низкое энергопотребление и низкую цену.
Радио
Передача сигнала в устройствах происходит по радиоканалу. К преимуществам технологии можно отнести то, что излучатель и ресивер не должны находиться в зоне прямой видимости, и на качество сигнала не влияют физические преграды.
Большинство ныне существующих периферийных радиоустройств общаются на частоте 27 МГц. Есть и более высокочастотные устройства, частота их «вещания» - 900 Мгц. В последнее время усиленно осваивается и диапазон 2,4 ГГц. Такие устройства на порядок практичнее своих низкочастотных собратьев. Во-первых, эффективное удаление от базы достигает 5-6 метров (при полной зарядке аккумулятора). Во-вторых, это значительно снижает энергопотребление устройств и, как следствие, увеличивает время работы от одного комплекта батарей. [8, c. 144]
Bluetooth
Эта технология не обошла своим вниманием и клавиатуры с мышами. В принципе, о Bluetooth написано уже достаточно много, опишем вкратце лишь ее реализацию в мышах. В комплект мыши входит bluetooth - адаптер, который подключается к компьютеру.
В мышь встроен передатчик соответствующего стандарта. Как известно, один адаптер (теоретически) позволяет беспроводно подключать до 127 устройств, поддерживающих этот протокол и находящихся в радиусе до 10 метров. Обмен данными происходит в диапазоне частоты 2,2 - 2,4 ГГц. Отрицательной стороной данных мышей является более высокая цена.
К общим недостаткам всех беспроводных манипуляторов можно отнести автономность питания и как следствие - необходимость в периодические подзарядки аккумуляторов или смене батарей. Как вариант удачного дизайнерского и инженерного решения можно привести беспроводные оптические мыши последнего поколения. Их ресиверы выполнены в виде крэдлов и выполняют также роль зарядного устройства. То есть по окончании работы нужно просто поместить мышку в крэдл, а умный зарядник вовремя отключит питание на контактах при завершении зарядки, сигнализировав это событие погасшей лампочкой на корпусе.