Сканирование
- Содержание
- Готовые рецепты для тех, кто не хочет думать
- Типовое применение сканера
- Классификация сканеров
- Как работает сканер
- Параметры сканера
- Типовое применение сканера
- Оптическое разрешение
- Скорость
- Динамический диапазон
- Разрядность битового представления
- Скорость
- Процесс сканирования
- Размещение оригинала
- Мастер сканирования в Windows
- PhotoShop
- Прикладные задачи
- Прикладные задачи
- Сканирование текстов
- Иллюстрации
- Цифровая фотография и текст
- Иллюстрации
Процессом сканирования называется получение растрового изображения с бумажного оригинала (или аналогичного плоского носителя) при помощи специального устройства ввода — сканера.
Принято выделять ручные, планшетные и барабанные сканеры. Среди сканеров специального назначения различают также листопротяжные, книжные, слайд-сканеры, сканеры штрих-кода и т.д.
Мы будем обсуждать здесь более-менее подробно только планшетные, наиболее важные для рядового пользователя с точки зрения доступности и возможностей.
Типовое применение сканера
Если сам сканер предназначен для получения растрового файла, то последующее использование получаемого изображения может быть достаточно разным. Зачем это надо знать? Дело в том, что от того куда мы направим картинку дальше, зависят все параметры сканирования.
- Что можно делать с файлом дальше?
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Большинство счастливых обладателей сканеров могут заявить, что нет никакой разницы, но это совсем не так.
Низкое разрешение означает низкое качество. Каждый человек, распечатывавший материалы из Интернета, прекрасно знает, что картинки и некоторые надписи, великолепно выглядевшие на экране, отвратительно выглядят на бумаге.
Наоборот, избыточное число точек не повышает качества, а перегружает каналы передачи и устройства вывода.
(Подробная информация о необходимом разрешении — на занятии, посвященном растровой графике.)
Классификация сканеров
- Планшетные. Безусловно, они составляют основную массу устройств. Как по числу моделей, так и в штучном выражении.
Именно планшетные сканеры являются важнейшей составной частью многофункционального устройства (МФУ). Хотя для этого случая характерно использование оптического разрешения 600 dpi, что существенно сужает возможное применение. - Листопротяжные. Такие сканеры занимают совсем немного места на столе по сравнению с планшетными. Большинство моделей снабжены устройством автоматической подачи, что позволяет организовать потоковое сканирование большого количества листов. Это сделано за счет протягивания листа мимо лампы. Отсюда вытекает ограничение: обработка отдельных, несброшюрованных листов. Да и изменение наклона листа становится невозможным.
- Сканеры штрих-кода. Лазерные или светодиодные устройства для преобразования информации штрих-кода, обычно представляющего собой набор чисел.
- Слайд-сканеры предназначены для сканирования прозрачных плоских оригиналов (пленок, слайдов и т.п.). Могут быть самостоятельным устройством или в виде встроенных в крышку модулей к планшетным сканерам. Следует учитывать, что большинство недорогих устройств имеют совершенно неприемлемые характеристики. Отталкиваясь от того, что точность детализации высококачественной пленки достигает 10 000 dpi, а фотокадр стандартно увеличивается в 4 раза (10*15 см), пленка должна сканироваться с разрешением выше 1200 dpi. Дальнейший анализ несложно сделать самостоятельно.
- Ручные. Низкие качество и скорость сканирования компенсируются мобильностью и компактностью. Сомнительное устройство для безвыходных ситуаций.
- Барабанные. Применяются в полиграфии, использование ограничено из-за применения «мокрых» технологий и постепенно сходит на нет. Разрешающая способность достигает 12000 dpi, динамический диапазон — 4,5D.
- Книжные.
Как работает сканер
Планшетный сканер представляет собой коробку с крышкой. Под крышкой находится стекло, на которое укладывают оригинал лицевой стороной вниз.
По направляющим внутри коробки движется с большой точностью сканирующая каретка.
На ней размещён линейный источник света, освещающий оригинал сквозь стекло.
От белого листа свет отражается, а от не белых элементов отражается меньше или почти целиком поглощается. Отраженный свет попадет на светочувствительную матрицу и будет преобразован в электрический сигнал для каждой точки. В зависимости от яркости отраженного сигнала формируется электрический импульс, переводимый в двоичную форму. В этой цифровой форме он отправляется в компьютерный файл. От количества чувствительных элементов в матрице зависит разрешение сканера. А, точнее говоря, оно ему равно и не может быть больше. Меньше можно сделать только за счет объединения информации с нескольких соседних элементов в одной точке. Таким образом разрешение уменьшаемо только в целое число раз, если мы хотим потерять минимум информации. Любое другое преобразование приведет к «выдумыванию» несуществующих точек.
Следует учитывать, что если ваш сканер очень плоский и не имеет подключения к электрической розетке (питается через разъем USB), то в нем установлена контактная матрица CIS (Contact Image Sensor). На практике это предъявляет повышенные требования к прилеганию оригинала в связи с очень маленькой глубиной резкости.
Довольно подробно о технических подробностях работы сканера можно прочитать в этой статье.
Параметры сканера
Оптическое разрешение
Этот параметр следует считать основной характеристикой сканера. Он показывает максимальное количество данных, считываемых ПЗС. Больше информации получить просто невозможно. При этом сканирование в режиме наибольшего разрешения почти всегда самое медленное. Оно требует наиболее точного движения каретки. Для современных, сравнительно недорогих планшетных сканеров его значение находится в диапазоне 1200–2400 dpi, что достаточно для большинства стандартных целей. Однако, как уже упоминалось ранее, МФУ почти всегда снабжаются сканером не более 600 dpi, а ряд моделей даже 300 dpi. Хуже того, найти эту характеристику в спецификации можно далеко не всегда.
Ни в коем случае нельзя путать оптическое разрешение с интерполированным. В последнем случае сканер аппаратно или программно «выдумывает» недостающие пикселы в смежных областях, не улучшая детализацию изображения. Этот параметр обязательно упоминается в рекламе и на коробке, и многие пользователи с удовольствием клюют на это лукавство.
Оптическое разрешение, измеряемое в точках на дюйм (dpi — dot per inch), имеет довольно четкий шаг, изменяющийся в два раза: 600, 1200, 2400, 4800. При его уменьшении, мы получим 300, 150 и 75 dpi. Такие значения связаны с историей развития сканеров и принтеров и упрощением программно-аппаратных алгоритмов.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Скорость
Число страниц, обрабатываемое сканером за минуту. Если для домашних задач вполне достаточно и 5–10 стр./мин., то для потоковых задач из нескольких десятков страниц, я однозначно рекомендую скорость от 35–40 стр./мин. при обязательном наличии автоподатчика. Промежуточные версии не стоят своих денег!
Большинство производителей «лукавит» и указывает скорость для разрешения ниже оптического (обычно для 600 dpi). По существу, это можно было бы решить только обязательным указанием ряда скоростей для 600, 1200, 2400 dpi с обязательным включением туда оптического разрешения.
Динамический диапазон
Описывает способность устройства воспроизводить различия между самыми темными и самыми светлыми тонами, диапазон градаций яркости. Чем выше этот показатель, тем больше деталей может быть выявлено, особенно в темных областях. Значение динамического диапазона для планшетных сканеров может колебаться в диапазоне 2,5–4. Для его оценки следует сказать, что обычные фотографии содержат динамический диапазон около 2,3, негативы — 2,8, а высококачественные слайды — 3–4. Отсюда следует, что для достаточно качественного сканирования бумажных оригиналов подойдет любой планшетный сканер.
Разрядность битового представления цвета
Для обсуждаемых сканеров практически не имеет значения, в связи с тем, что абсолютное большинство из них работает не менее, чем с 24 разрядной схемой (RGB), а достоверность воспроизведения цветов в наибольшей степени зависит от качественных характеристик ПЗС.
Процесс сканирования
В окружающем нас мире бытует мнение: включил, положил, нажал кнопку, получил файл. Если сравнить это с мытьем посуды, то получится: открыл кран, сунул под поток воды посуду, поставил на полку. Короче, тяп-ляп.
Размещение оригинала
Для получения нормального результата, необходимо чтобы оригинал лежал ровно и был прижат к стеклу всей своей поверхностью.
Внимание! Никогда не смотрите на включенную лампу сканера, так как это может привести к нарушению зрения.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Мастер сканирования в Windows
С каждым сканером поставляется комплекс программ, облегчающих процесс сканирования для наиболее распространенных случаев. Рассмотрение частных случаев не входит в задачи данного материала. Поэтому давайте обратимся к Мастеру сканирования, поставляемому вместе с Windows.
Поскольку подсказка к мастеру отсутствует, давайте обсудим его работу.
Запуск его производится через меню Пуск→Стандартные→??? (Start→Accessories→Scanner and Camera Wizard). Если ярлык вынесен на рабочий стол, то выглядеть он будет таким образом:
В течение короткого времени (иногда мгновенно) происходит поиск подключенных устройств:
Если устройство будет найдено, вы увидите следующее сообщение.
Продолжив работу мастера, вы попадете в основное окно с настройками режима сканирования.
Многие пользователи совсем не обращают внимания на этот шаг, что является грубой ошибкой.
Видно, что по умолчанию предлагается режим сканирования цветной картинки.
Справа показана область сканирования, помеченная четырьмя квадратными маркерами, за которые её можно изменить с помощью мыши.
Зачем? Чтобы ускорить процесс и сразу уменьшить размер файла в тех случаях, когда ясно, что оригинал намного меньше всей области сканирования.
Хотя сделать это точно можно только по результатам предварительного сканирования (preview).
Нажатие на соответствующую кнопку приведет к сканированию с низким разрешением (то есть быстро: иногда чуть-чуть, но чаще — в 2–3 раза) и выводом результата в окошке. Кнопки в правом нижнем углу (теперь они активировались) служат для переключения вывода изображения на всё окошко или работы с маркерами: Примечание. На иллюстрации хорошо видно, что оригинал положен неровно, хотя специально это не делалось.
Перетащив маркеры, вы можете отсканировать только нужную часть.
Это очень важно для тех, кто не хочет или не имеет возможности обрезать (кадрировать) рисунок после сканирования. Маркеры меняют цвет на зеленый.
Нажав на кнопку пользовательских настроек (Custom settings), мы попадем в режим расширенных настроек.
Его установки сохраняются на весь сеанс текущей работы. Наиболее важным элементом диалога следует считать разрешение (resolution) сканирования в точках на дюйм (dpi).
Нельзя не порадоваться за разработчиков, решивших, что для рядового пользователя хватит 150 dpi. Такую картинку можно использовать исключительно для отображения на экране.
Настройки яркости (brightness) и контраста (contrast) следует менять только при достаточном опыте и четком понимании последствий.
Сделать это можно ползунками, либо введя числовое значение в поле справа от ползунка.
Также здесь можно сменить цветность рисунка, если это не было сделано раньше.
Важно! Если менять тип картинки в предыдущем диалоге, то сменится и разрешение на всё те же 150 dpi. Но пользователь об этом не узнает.
Следующий шаг мастера предлагает присвоить название сканируемой группе изображений. В папке Мои рисунки (My Pictures) будет создана подпапка с введенным названием (если её нет).
В ней и будут сохраняться сканируемые изображения. Выбор форматов невелик, но более чем достаточен. (Надписи в списке зависят от установленного ПО.) Примечание. Попробуйте самостоятельно разобраться, почему здесь выбран формат TIFF, а не такой популярный JPEG.
Далее производится собственно сканирование. Его продолжительность зависит от скорости работы сканера, разрешения и размера области сканирования. Результат будет сохранен в названной папке с именем файла "х" + расширение, соответствующее указанному типу.
Следующий шаг также прекрасный образец затейливого образа мышления программистов. Попробуете угадать, что нажать для сканирования ещё одной картинки (наиболее частый случай)? Наверняка вы решили, что кнопку Далее.
Тогда вы сильно ошиблись, так как работа мастера на этом прекратится.
Для продолжения работы следует нажать кнопку Назад, которая вернет вас к этапу выбора параметров нового сканирования.
Имена последующих файлов будут создаваться прибавлением трехзначного порядкового номера. Для нашего примера — «x001.tif», «x002.tif»...
Из этого популярного графического редактора также можно произвести непосредственное сканирование.
Это отчасти намного удобнее, так как вы сразу увидите результат и сможете провести дополнительную обработку изображения.
Бóльшая часть обработки после сканирования может быть произведена в программе Adobe PhotoShop.
Обсуждать какие-либо альтернативные приложения не имеет смысла, так как они не соответствуют современным практическим задачам и никогда не используются в профессиональной работе.
В связи с ограниченной возможностью, здесь будут обсуждаться только некоторые прикладные вопросы.
... на занятиях.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
(Характерная невнимательность переводчиков: п.1 — изображение, п.3 — фотографии.)
Adobe PhotoShop
Контрольные вопросы и задания
Copyright © 1993–2024 Мацкявичюс Д.А. Все права защищены.
Никакая часть сайта не может быть воспроизведена никаким способом без письменного разрешения правообладателя и явной ссылки на данный ресурс.
