VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом все больше растет популярность сканеров для домашнего и офисного пользования. Счастливый обладатель даже самого простого сканера гордится тем, что его фотографии хранятся не только в привычном бумажном виде, но и могут быть записаны на компакт-диск, опубликованы на Web-странице или отправлены на другой конец света по электронной почте. А возможности распознавания текста! Насколько проще перевести документ в электронный вид, быстро отсканировав страницу, чем заново набирать текст. В то же время, 3d сканеры применяются в инженерии, когда дело доходит до проектирования, контроля и инспектирования объектов. Также такие устройства эксплуатируются в различных областях промышленности, например, при изготовлении объёмных макетов или в процессе их испытания. Такие сканеры могут применяться в строительстве или архитектуре, когда требуется разработать или внедрить проект. В конце концов, трёхмерное сканирование применяется в киноиндустрии, медицине, дизайне и даже при создании компьютерных игр.

НАЗНАЧЕНИЕ СКАНЕРОВ

Почти каждый пользователь компьютера постоянно сталкивается с проблемой преобразования документов из бумажной формы в электронную. Однако процедура ввода информации вручную отнимает огромное количество времени и чревата ошибками. Кроме того, вручную можно вводить только тексты, но не изображения. Выходом из положения является сканер. Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер образы изображений, представленных в виде текста, рисунков, слайдов, фотографий или другой графической информации.

В настоящее время, практически все предприятия торговой отрасли используют в своей работе технологии автоматической идентификации товаров. То есть, на каждый товар наносится специальный штрих-код - черно-белые полосы и цифровые знаки, содержащие всю необходимую информацию о товаре: страна производитель, фирма, наименование, товара, массу и сроки хранения. А для считывания информации со штрих-кода, разработаны специальные устройства – сканеры.

ПРИНЦИП РАБОТЫ СКАНЕРА

Свет, идущий от источника освещения, попадает на оригинал в определенной точке. Отразившись от него, свет попадает на оптическую систему сканера. Она состоит из зеркал и объектива (иногда роль оптической системы может играть просто призма). Оптическая система фокусирует свет на фотопринимающем элементе, роль которого — преобразование интенсивности падающего света в электронный вид.

Принцип работы сканера состоит в следующем: в результате преобразования света получается электрический сигнал, содержащий информацию об активности цвета в исходной точке сканируемого изображения. После оцифровки аналогового сигнала в АЦП цифровой сигнал через аппаратный интерфейс сканера идет в компьютер, где его получает и анализирует программа для работы со сканером. После окончания одного такого цикла (освещение оригинала — получение сигнала — преобразование сигнала — получение его программой) источник света и приемник светового отражения перемещается относительно оригинала.

На сегодняшний день наиболее распространены два типа фотопринимающей матрицы: ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью, в английских обозначениях — CCD, Couple-Charged Device) и КДИ-матрица (контактный датчик изображения, в английских обозначениях — CIS, Contact Image Sensor).

Основой элемента ПЗС-матриц является фототранзистор, выполненный по технологии МОП (металл—оксид — полупроводник). ПЗС-матрица состоит из множества миниатюрных датчиков, преобразующих падающий на них свет в пропорциональный его интенсивности электрический заряд.

Принципиального различия между КДИ- и ПЗС матрицами нет. КДИ-сканеры отличаются от ПЗС-сканеров тем, что в них матрица растянута на всю ширину рабочей области, поэтому полностью отсутствует оптическая система.

В КДИ-модификациях сканеров источник освещения заменяется светодиодами. При этом для цветного сканирования возникает необходимость в трех светодиодах на пиксел, в соответствии со стандартным разложением цвета RGB. Зеркала и объектив в КДИ-сканерах не представлены, так как эта технология обеспечивает прямую проекцию полной поверхности рабочей области прямо на считывающую матрицу.

Излучение, идущее от светодиодов, отражается от оригинала и, пройдя через линзу, фокусируется на датчике изображения. Датчик изображения - фототранзисторы, сделанные на основе МОП – технологии (аналогично ПЗС). В результате получается аналоговый сигнал, который усиливается в видеоусилителе и идет в АЦП.

Отсутствие оптической системы в таком сканере налагает свои ограничения на такую технологию. Если, например, полный датчик изображения длиной 216 мм (формат А4) состоит из 54 меньших датчиков, каждый из которых имеет 96 светочувствительных элементов (одно из лучших значений), то в результате получится 24 элементов на миллиметр, что в пересчете на дюймы дает 600 элементов на дюйм.

Для сканирования полноцветного изображения используются три светодиода на один элемент датчика: красный, зеленый и синий, — которые при сканировании включаются по очереди.

ТИПЫ СКАНЕРОВ

1. Планшетный сканер.

Планшетные сканеры - самое распространенное семейство сканеров, представителей которого можно встретить как в домашних условиях, так и на столе у профессионала. Оригинал укладывается на стекло, под которым перемещается оптический блок, и прижимается к стеклу крышкой или слайд модулем. Некоторые модели, оптика которых имеет значительную глубину резкости и снабжена авто фокусировкой, могут обрабатывать объемные оригиналы.

Некоторые модели оборудованы встроенным лотком для сканирования слайдов. Это обеспечивает неоспоримое преимущество перед классическим слайд-модулем, устанавливаемым вместо крышки сканера: свет, проходя через прозрачный оригинал, не проходит черед дополнительное стекло и поэтому меньше рассеивается.

Планшетный сканер является наиболее универсальным инструментом, подходящим под большинство задач, модели авторитетных производителей неприхотливы и надежны, просты в установке и использовании, разнообразие выпускаемых модификаций позволяет подобрать сканер практически под любые средства и требования. Большинство моделей имеет возможность установки автоматического загрузчика документов из пачки, подключения слайд модуля и прочей экзотики.

Технический прогресс в последнее время позволил придать планшетным сканерам черты универсальности - приобретая слайд-приставку(по сути, движущаяся синхронно с оптическим блоком или неподвижная лампа) вы становитесь собственником инструмента, способного обработать оба типа оригиналов. Однако не стоит радоваться раньше времени: если ваши задачи связаны с оцифровкой 35 миллиметровой фотопленки и выводом изображения на принтере или полиграфическом оборудовании, полученный результат вас вряд ли устроит - разрешение планшетных сканеров бизнес класса не превышает 1200ppi, чего для работы со слайдами явно недостаточно. В этом случае стоит подумать о приобретении специализированного слайд-сканера с разрешением 2000ppi и выше, либо профессиональной модели планшетника. Разрешение планшетных сканеров доходит до 3000ppi, разрядность цвета - до 42bit, D - до 3.6.

Модели высшего класса способны "выдавать" разрешение 5000ppi и обрабатывать оригиналы плотностью до 3.9 и трехмерные предметы. К слову сказано, такие модели могут весить свыше 500кг, а стоимость их измеряется как минимум десятками тысяч долларов.

1. Ручной сканер.

Ручные сканеры (Handheld Scanner) используются для сканирования оригиналов малых размеров или поверхностей нестандартных громоздких предметов. Главное его преимущество это портативность. Вы можете отключить ручной сканер и убрать его, например, в выдвижной ящик стола, пока он вам не нужен. Рабочее пространство ручной сканер практически не занимает — главное, чтобы нашлось место для оригинала. Небольшие размеры и простота подключения делают ручные сканеры незаменимыми для пользователей PC типа Notebook.

Для того чтобы ввести в компьютер какой-либо документ при помощи ручного (handheld) сканера, надо без резких движений провести сканирующей головкой по изображению. Таким образом, проблема перемещения считывающей головки относительно бумаги целиком лежится на пользователя. Кстати, равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. В ряде моделей для подтверждения нормального ввода имеется специальный индикатор. Возможна ситуация, когда ширины рабочей области ручного сканера (обычно это 10-12 см) не хватает для работы с документом. В таких случаях сканируют две полосы оригинала, расположенные рядом, после чего используют специальные программы для “склейки” этих изображений в одно. Если произошло случайное отклонение сканера от линии движения, в некоторых из этих программ можно повернуть изображение в нужную сторону на несколько градусов. Существуют и более развитые системы, которые просчитывают небольшие повороты полос и “склеивают” их автоматически.

Современные ручные сканеры имеют некоторые дополнительные возможности, повышающие их “автономность”. Например, наличие собственной памяти объемом до 4 Мb позволяет работать независимо от компьютера и хранить полученную информацию прямо в сканере, а жидкокристаллический экран – сразу просматривать только что отсканированные фотографии, примерно так же, как в цифровых фотоаппаратах.

Понятно, что ручные сканеры пользуются популярностью там, где необходима мобильность, например, в одной системе с ноутбуком. Они занимают немного места и потребляют очень мало энергии. Специальные ручные сканеры применяют в торговле для сканирования штрих - кодов и в банках, для проверки подписей и печатей. Интересная разновидность ручного сканера – сканер-авторучка. Считывает текст строку за строкой и выводит на собственный маленький дисплей. Этот прибор очень полезен, если приходится работать в библиотеке, поскольку избавляет от ксерокопирования и тем более от конспектирования вручную. Информация запоминается в собственной флэш-памяти, а затем может быть переписана и обработана на домашнем или офисном компьютере. При использовании ручных сканеров нет необходимости предварительно указывать область сканирования. Через окно в корпусе сканера вы можете контролировать, какой фрагмент изображения считывается в данный момент. Ручной сканер особенно полезен при сканировании оригиналов нестандартных размеров.

По принципу действия такой сканер аналогичен планшетному. Первые сканеры для широкого применения появились в продаже в 80-х годах XX века. Они были ручными и позволяли сканировать изображения в оттенках серого цвета. Теперь такие сканеры нелегко найти.

1. Барабанный сканер.

Барабанные сканеры. Этот вид сканеров предназначен для высокопрофессионального использования. В барабанных сканерах оригинал - гибкий лист с изображением - с помощью специальной ленты или масла закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра (барабана, отсюда и название), вращающегося с большой скоростью (от 300 до 1350 об/мин.), а сканирующий приемник пиксел за пикселом считывает изображение с высокой точностью. При сканировании прозрачных оригиналов применяется источник света, расположенный внутри барабана, а при сканировании отражающих - оригиналов вне его. Оптическое разрешение барабанных сканеров может достигать 24000 ppi (пикселов на дюйм). Поскольку скорость вращения барабана высокая, можно фокусировать на источнике изображения чрезвычайно мощный источник света без риска повредить оригинал. Яркость источника света, возможность регулирования фокуса и технология поэлементной выборки обеспечивают хорошее соотношение - сигнал/шум и точную передачу тонов изображения без перекрестных помех от соседних пикселов. Барабанные сканеры дорогие (от $20000 и выше), но позволяют получать изображения с высокой степенью детализации, которые могут быть использованы для последующего ретуширования, цветоделения и, наконец, формирования конечного варианта представления страницы издания или пленки для изготовления печатной пластины (для офсетной печати).

Барабанные сканеры, по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более, а цена достигает 150 тысяч долларов. В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. Чем больше барабан, тем больше площадь его поверхности, на которую монтируется оригинал, и, соответственно, тем больше максимальная область сканирования. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отраженный от непрозрачного оригинала) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ, где оцифровывается.

1. Листопротяжные сканер.

Листопротяжные сканеры - по конструкции и принципу работы напоминают обычный факс-аппарат или машинку для проверки подлинности денежных купюр. Оригинал втягивается внутрь специальными роликами и сканируется по мере прохождения мимо светочувствительной матрицы. Упрощенные варианты этих сканеров используются в офисах для распознавания текста и сканирования упрощенной графики типа визиток и фирменных бланков, а также в паре с факс-модемом для отправки факсимильных сообщений. Специальные модели используются в медицине для оцифровки рентгеновских снимков и историй болезни. Невысокая стоимость и компактность этих сканеров делает их приобретение выгодным для задач безбумажного офиса, но сканирование из книги или журнала весьма затруднительно. Для преодоления подобных затруднений, многие модели оснащаются автозагрузчиком документов или могут отсоединяться от подставки с тем, чтобы сканер мог при помощи роликов перемещаться по горизонтальной поверхности. С этими сканерами следует быть начеку - такие модели часто проявляют завидную прыть и спрыгивают со стола, после чего поймать их, особенно если сканер не привязан шнуром, а данные передаются по инфракрасному порту, бывает непросто. Разрешение таких сканеров не превышает 600ppi, разрядность цвета 30bit, D: 2 - 2.2

Некоторые факс-аппараты оснащены функцией подключения к компьютеру, что позволяет превратить факс в черно-белый сканер с разрешением до 400ppi, а приходящие сообщения сохранять в памяти компьютера. Приобретение такого факс-аппарата может оказаться выгодным при внедрении "безбумажного офиса".

1. Планетарный сканер.

Планетарные сканеры - эффективный способ для профессионального перевода различных сшитых материалов в электронный вид. Цветной планетарный сканер ЭЛАР ПланСкан ДБЦ предназначен для удобной и быстрой оцифровки книг, журналов и каталогов, газет, различного рода скрепленных документов, ветхих и нестандартных сшитых материалов. Сканер позволяет получать электронные образы оригиналов высокого качества. Встроенные в планетарный сканер передовые технологии глубокого автофокуса позволяют оцифровывать оригиналы с высоким качеством, независимо от их толщины, формата и степени ветхости. Бесконтактный способ сканирования позволяет избежать возможности нанесения вреда оригиналу в процессе оцифровки. При сканировании в черно-белом режиме ЭЛАР ПланСкан ДБЦ обеспечивает динамическую бинаризацию изображения с максимальным сохранением деталей документа и аппаратную компрессию выходных данных, преобразуя их в стандартный промышленный формат TIFF G4. При сканировании в полутоновом режиме (256 градаций серого) или цветном реализована возможность выбора форматов сохранения файлов. Цветной и полутоновый режимы оцифровки обеспечивают фотографическое качество отсканированного образа. Таким образом, получаемые файлы адекватны задачам архивирования и автораспознавания даже поврежденных и малоконтрастных оригиналов. Сканирующий узел и специальное программное обеспечение позволяют оперативно создавать высококачественные копии различных оригиналов с минимальным участием оператора. Поставляемое вместе со сканером программное обеспечение позволяет производить пакетное сканирование и обработку изображений для дальнейшего использования в системах документооборота. Сканер может использоваться в качестве копира - работая непосредственно с лазерным принтером для прямой печати копии отсканированного документа.

1. Слайдовый сканер.

Слайдовые сканеры - по сути, специализированный вариант планшетного сканера, разработанный для оцифровки слайдов и негативных фотопленок для задач профессиональной фотографии или полиграфии. Слайд или пленка вставляется в приемную щель и перемещается между лампой подсветки и объективом. Параметры выходного изображения достаточны для фотоальбома или полиграфического воспроизведения. Очень часто такие сканеры поставляются в составе цифровой фото студии или рабочего места дизайнера. Разрешение слайдовых сканеров достигает 3000ppi, разрядность цвета - 42bit, D - 3.6.

Слайдовые сканеры предназначены для сканирования прозрачных оригиналов — слайдов, пленок и диапозитивов. В комплект поставки большинства моделей слайд-сканеров входит одна или несколько рамок, в которые устанавливаются слайды различных размеров и типов, а также фрагменты пленок. Благодаря возможности пакетного сканирования можно без вмешательства оператора производить оцифровку слайдов пакетами по 50 штук. Главное преимущество слайд-сканеров - большое оптическое разрешение: даже самые дешевые имеют разрешение не ниже 2000ppi.

1. Сканер штрих-кода.

Сканеры штрих-кода - устройства, которые позволяют считывать информацию с маркировки товара в виде штрих-кода и передавать ее в компьютер, POS-терминал или ККМ.

Существующие классификации сканеров подразделяют их, в первую очередь, по типу исполнения (стационарные, ручные, комбинированные) и по типу подсветки (не требующие подсветки, светодиодные, лазерные). Два последних типа, в свою очередь делятся: лазерные – на однолучевые и многолучевые (многоплоскостные), светодиодные – на контактные и бесконтактные. Есть и другие возможности их классификации, учитывающие те или иные характеристики и функциональные особенности этих устройств (скорость сканирования, возможность автономной работы, расстояние считывания и пр.).

При подборе того или иного сканера следует помнить, что совсем не обязательно лучшим выбором окажется самый дорогой и высокоскоростной. Каждый сканер рассчитан на определенный режим и формат работы, и естественно, что для супермаркетов нужны совсем другие устройства, нежели для бутиков.

1. 3D сканер.

3D лазерный сканер предназначен для получения объемной 3D модели (математической компьютерной модели), путём сканирования лазерным лучом по прототипу изделия. Благотворя тому что прототип может быть из любого материала (гипс, глина, пенопласт, пластилин, дерево, МДФ, метал, и всё остальное), 3D лазерный сканер все больше используется в деревообработке, как способ получения программ на сложные изделия для фрезерных станков с ЧПУ. Это создание копий изделий ручной работы, старинных изделий, элементов мебели с высокохудожественной резьбой, барельефов, панно, художественного литья, элементов отделки интерьеров и многого другого.

Принцип действия основан на считывании цифровой матрицей отражённого лазерного луча и преобразования его в цифровой код. На основе этого кода программное обеспечение, идущее со станком, создает объемную 3D модель или растровый рисунок с полутенями. Благодаря немецкой высокоточной цифровой матрице и синхронизированному с компьютера управлению шаговыми двигателями, достигается высокая точность сканирования.

3D сканеры делятся на 2 типа по методу сканирования:

Контактный и неконтактный.

Неконтактные устройства в свою очередь можно разделить в 2 отдельные категории:

Активные и пассивные сканеры

Активные сканеры излучают некоторую радиацию на объект и обнаруживают ее отражение для его анализа. Возможные типы используемой радиации включают свет, ультразвук или рентгеновские лучи.

Пассивные сканеры не излучают никакой радиации на объект, а вместо этого полагаются на обнаружение отраженной окружающей радиации. Большинство сканеров такого типа обнаруживает видимый свет — легкодоступная окружающая радиация.

Контактные сканеры.

Специалисты выделяют несколько технологий трехмерного сканирования, ни одна из которых не является стандартом в индустрии. Происходит это во многом потому, что нет технологий без недостатков. У каждой из используемых технологий есть свои плюсы и минусы. Можно подразделить все существующие технологии 3D сканирования на два типа: контактные и бесконтактные/дистанционные. Контактный сканер – это тип сканера, который использует в своей работе принцип обводки контура объекта вручную самим оператором. Другими словами, сканеры, работающие с этой технологией, обладают специальным механическим приспособлением – сенсором, который напоминает «щуп». При помощи данного устройства в компьютер передаются выбранные оператором точки сканируемого объекта.

Главным достоинством и недостатком одновременно этого типа устройств является их полуавтоматичность: модель, по сути, производит оператор, а не само устройство, что значительно медленнее, более дорогих 3d сканеров, использующих лазерную технологию. К тому же, в отличие от лазерных, бесконтактных сканеров, сенсорные сканеры не считывают текстуру, что в принципе является определяющим критерием при выборе сканера для его использования в киноиндустрии.

Неудивительно, что подобные сканеры большинство специалистов уже списали со счетов, заявив, что их потолок- это сканирование небольших объектов. Тем не менее, спрос на эти сканеры по-прежнему достаточно высок в силу невысокой, даже низкой стоимости. Не удивительно, что контактные сканеры уже успели окрестить сканерами для бедных, которые предназначены для моделлеров-лентяев, работающих в дизайнерских студиях. Использование контактных сканеров при наличии на рынке бесконтактных, является нецелесообразным и малоэффективным предприятием в работе над фильмом или же компьютерной игрой.

Бесконтактные сканеры

Бесконтактные трехмерные сканеры используют более сложную и передовую лазерную технологию. Большинство из данного типа устройств совмещают в себе следующие приборы: лазерные датчики, которые заменяют контактный сенсор, а также цифровую фототехнику, которая используется для большей точности сканирования и, самое главное, она позволяет получить модель объекта с текстурами.

Недостатком данного типа устройств является их заоблачная стоимость и невозможность управлять процессом сканирования. После сканирования модели данным типом сканеров, объект приходится создавать практически заново, потому что модель получается в большинстве случаев малопригодной для анимации. К достоинствам отнесем возможность сканирования трехмерной текстуры, которая требует минимальной доработки. В этом плане бесконтактные лазерные сканеры бьют по всем статьям контактные с их нежеланием работать с текстурой. К тому же лазерные сканеры работают с гораздо более крупными объектами, нежели их механические собратья.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СКАНЕРОВ

1. Разрешение

Разрешение характеризует величину самых мелких деталей изображения, передаваемых при сканировании без искажений. Измеряется обычно в dpi - числе отдельно видимых точек на дюйм изображения (dot per inch). Существует несколько видов разрешения, указываемого производителем сканеров.

Оптическое разрешение определяется плотностью элементов в ПЗС-линейке и равно количеству элементов ПЗС-линейки, деленному на ее ширину. Оно является самым важным параметром сканера, определяющим детальность получаемых с его помощью изображений. В силу этого не всегда приводится в рекламной информации производителем или продавцом сканера, стремящимся завысить его реальные характеристики. В массовых моделях сканеров обычно оно бывает равно 100 или 200 для ручных и рулонных сканеров и 300, 600 или 1200 dpi для планшетных сканеров. Сканирование всегда следует выполнять с разрешением, кратным оптическому, при этом интерполяционные искажения будут минимальны. Если же, например, на сканере с 300 dpi надо отсканировать изображение с 200 dpi, то оптимальнее будет выполнить сканирование с 300 dpi, а затем программным путем в пакете обработки (Adobe Photoshop, Paint Shop Pro, Ulead Photo Impact, Thumbs Plus и т. п.) понизить разрешение до 200 dpi.

Механическое разрешение определяет точность позиционирования каретки с ПЗС-линейкой при перемещении вдоль изображения. Механическое разрешение обычно в 2 раза больше оптического, что дает повод изготовителю сканера вводить в заблуждение покупателя тем, что сканер имеет , хотя без интерполяции на таком сканере можно сканировать только с разрешением 300 dpi.

Интерполяционным называется разрешение, полученное путем 16-кратного программного увеличения изображения. Оно не несет в себе абсолютно никакой дополнительной информации об изображении по сравнению с реальным разрешением, причем в специализированных пакетах операция масштабирования и интерполяции выполняется зачастую качественнее, чем драйвером сканера. Указанное на коробке планшетного сканера значение интерполяционного разрешения в 4800 dpi может ввести в заблуждение покупателя, так как реальное оптическое разрешение устройства может быть всего 300 dpi.

1. Глубина цвета, или разрядность

Глубина цвета, или разрядность, характеризует количество бит, применяемых для хранения информации о цвете каждого пиксела. Черно-белые сканеры имеют один разряд, монохромные, как правило, 8 разрядов, а цветные сканеры, как минимум, 24 разряда (по 8 бит на хранение каждой из RGB-компонент цвета пиксела). Более совершенные сканеры могут иметь разрядность 30 или 36 (по 10 или 12 бит на каждый канал). При этом их внутренняя разрядность может быть выше внешней: разряды используются для выполнения цветовой коррекции изображения до передачи в компьютер, хотя такая практика в основном характерна для дешевых моделей. Профессиональные и полупрофессиональные сканеры имеют и внешнюю разрядность 30 или 36 бит (а некоторые модели стоимостью свыше $10000 - и до 48 бит).

1. Диапазон оптических плотностей

Диапазон оптических плотностей - это динамический диапазон сканера, который во многом определяется его разрядностью. Он характеризует возможность сканера правильно передавать изображения с большим или с очень маленьким разбросом яркости (возможность отсканировать ). Вычисляется как десятичный логарифм от отношения интенсивности падающего на оригинал света к интенсивности отраженного света, и измеряется в D: 0,0 D соответствует идеально белому цвету, 4,0 D - идеально черному. У сканера этот диапазон зависит от разрядности: у 36-битного сканера он не превышает 3,6 D, у 30-битного - 3,0 D. Сканируемые изображения обычно обладают диапазоном до 2,5 D для фотографий и 3,5 D для слайдов. Дешевые 24-битные планшетные сканеры имеют динамический диапазон 1,8 - 2,3 D, хорошие 36-битные - до 3,1-3,4 D. Производители недорогих сканеров обычно не указывают динамический диапазон своих изделий.

1. Размер области сканирования

Для бытовых планшетных сканеров наиболее распространены форматы A4 и (существенно реже) A3, для рулонных сканеров - A4, а для ручных сканеров область сканирования составляет обычно полосу шириной 11 см.

1. Интерфейс

Для подключения сканеров в настоящее время применяют следующие интерфейсы.

Собственный (Proprietary) интерфейс разработчика сканера, применявшийся в ранних моделях планшетных и ручных сканеров. Как правило, представлял собой специализированную плату на шине ISA , для работы которой требовался драйвер. После прекращения выпуска таких сканеров прекращался и выпуск новых драйверов для них, что делало невозможным использовать выпущенный в эпоху Windows 3.1 сканер под Windows NT, OS/2 или Linux.

С параллельным портом EPP (LPT, или ECP) выпускаются самые младшие модели в семействах планшетных сканеров различных производителей. Сканеры с таким интерфейсом имеют, как правило, посредственные характеристики и рассчитаны на выполнение несложных работ наподобие сканирования небольших фотографий или нескольких страниц текста. Использование параллельного порта совместно с принтером и дополнительными устройствами (например, Iomega Zip) часто приводит к трудноразрешимым аппаратным конфликтам и несовместимости.

Сканеры с интерфейсом PCMCIA встречаются редко. Для владельцев ноутбуков предпочтительнее использовать сканеры с интерфейсом SCSI , подключая их посредством SCSI-адаптера в конструктиве PCMCIA, или, в крайнем случае, сканеры с LPT-интерфейсом.

Интерфейс SCSI является стандартом для подключения высококачественных и высокопроизводительных устройств, обеспечивает межплатформенную совместимость сканера и его малую зависимость от смены операционной системы. К SCSI-сканерам обычно прилагается SCSI-плата на шине ISA, хотя такой сканер можно подключать и к полнофункциональным SCSI-контроллерам на шине PCI (рекомендуются платы производства Adaptec, хотя устройства от Symbios Logic, BusLogic и других производителей также показывают неплохую совместимость). Большинство 30- и 36-разрядных сканеров с разрешением 600 dpi и выше выпускаются с этим интерфейсом.

Интерфейс USB - это новый интерфейс для подключения сканеров, активно рекомендуемый спецификациями PC98 и PC99, однако пропускная способность USB недостаточно велика для подключения высокопроизводительных сканеров.

1. Качество драйвера

Все современные сканеры обмениваются данными с прикладными программами под Windows 95/98 и Windows NT при помощи программного интерфейса TWAIN, однако предоставляемый драйвером набор функций может быть разным, его обязательно следует уточнить при выборе сканера. Среди них наиболее важны:

• возможность предварительного просмотра изображения с выбором области сканирования и количества цветов;

• возможность регулировки яркости, контраста, и нелинейной цветовой коррекции (обычно задаваемой в виде кривых);

• возможность подавления муара при сканировании изображений с печатным растром;

• возможность простейших преобразований изображения (инверсия, поворот и т. п.);

• возможность сетевого сканирования;

• возможность режимов автоматической коррекции контраста и цветопередачи;

• возможность работы сканера (в сочетании с принтером) в режиме копира;

• возможности по цветокалибровке как сканера, так и всей системы;

• возможности по пакетному сканированию;

• возможности тонкой настройки фильтров и параметров цветокоррекции.

1. Количество и качество прилагаемого к сканеру ПО

Традиционно в комплекте со сканерами поставляются ПО обработки изображений (Adobe PhotoDeluxe или Photoshop LE, ULead Photo Impact и др.) и программа оптического распознавания текста (OCR - Optical Character Recognition). В комплект ПО обычно входят две таких программы: англоязычная (Xerox TextBridge или Caere OmniPage Pro) и предназначенная для распознавания русских текстов программа OCR отечественной разработки, обычно - одна из версий FineReader производства ABBY Software.

ОСНОВНЫЕ ФИРМЫ ПРОИЗВОДИТЕЛИ

Одними из первых производителей которые начали выпускать сканеры, являются: Mustek, Plustek, Epson и Fujitsu.

В настоящее время высококачественные профессиональные и полупрофессиональные планшетные сканеры производят компании Agfa, Linotype-Hell, Microtek (ряд моделей известны под OEM-логотипом NeuHouse), Umax; рассчитанную на массового пользователя технику выпускают компании Artec, Epson Genius, Hewlett-Packard, Mustek, Plustek, Primax и другие компании. Многие из этих компаний производят также слайд-сканеры. Более узкоспециализированные изделия, такие как барабанные сканеры или сканеры для обработки широкоформатных чертежей, стоят десятки и сотни тысяч долларов и выпускаются ограниченным кругом компаний.

ПРОГНОЗ РАЗВИТИЯ СКАНЕРОВ

Технология лазерного сканирования продолжает развиваться по трем главным направлениям: сканирование по зонам, точкам и полосам. Лучшие результаты демонстрирует технология сканирования по полосам. В киноиндустрии наиболее используемыми являются, конечно же, бесконтактные 3d сканеры, использующие технологию сканирования по полосам.

Необходимо упомянуть бесконтактные сканеры, которые базируются на ультразвуковых установках. Кроме того, в данный момент специалисты работают над созданием магнитных сканеров, которые определяют координаты в пространстве посредством изменения пространственного магнитного поля. К достоинствам этого типа сканеров следует отнести возможность сканирования тел, находящихся в однородной среде или имеющих внутреннюю структуру. К недостаткам отнесем высокую стоимость и чрезмерную чувствительность к изменениям окружающей среды. Кроме того, ультразвуковые и магнитные сканеры обладают низкой точностью - 1/16 и 1/32 дюйма соответственно. Данный тип сканеров используется преимущественно в медицине.

Между прочим, существует предубеждение, что лазерные сканеры опасны для человеческих глаз. В действительности же так было раньше, а современные 3D сканеры, использующие лазерную технологию, совершенно безвредны для глаз человека. По крайней мере, об этом твердит производитель.

Код для цитирования: Скопировать