Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Графический манипулятор мышь





Следует кратко остановиться и на другом типе устройств ручного ввода информации в ПК. Речь идет о графических манипуляторах, в качестве которых используются: трекболы, трекпойнты, трекпады, джойстики, световые перья и карандаши, но чаще всего используются мыши.

Мышь (mouse) представляет собой электронно-механическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. При перемещении манипулятора типа мышь по столу или другой поверхности, на экране монитора соответствующим образом передвигается и курсор. Принцип работы мыши основан на преобразовании вращательного движения шарика по двум осям через оптический или электрический конвертор в серию цифровых сигналов (импульсов), пропорциональных скорости передвижения.

У оптических мышей отсутствует механическая часть, а «считывание» движения мыши по поверхности фиксирует оптический датчик, который анализирует отраженный от поверхности луч и преобразует его параметры в последовательность импульсов.

Мыши бывают двухкнопочные, трехкнопочные и многокнопочные (для большинства видов программ достаточно двух или трех кнопок (рис.14.2), третья или четвертая кнопка — колесико обычно используется для вертикального скроллинга — прокрутки текстов на экране, а прочие дополнительные кнопки могут программироваться, например, для доступа к электронной почте, Интернет, другим популярным прикладным программам и т. п.). В настоящее время выпускаются мыши с интерфейсами COM, PS/2, USB, Bluetooth и IrDA. Мыши с беспроводными интерфейсами не имеют «хвоста» и редают сигналы на приемник, непосредственно подключенный к компьютеру.

Джойстик (рис.14.3) представляет собой ручку, наклоном которой можно задавать направление на двумерной плоскости.

На ручке, а также на платформе, к которой она крепится, могут располагаться кнопки и переключатели различного назначения.

Рис.14.3. Джойстик.

Принтеры

Печатающие устройства (принтеры) — это устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые последовательности в соответствующие им символы и фиксирующие их на бумаге. Принтеры являются наиболее развитой группой ВУ ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций. Принтеры различаются между собой по:

l цветности (черно-белые и цветные);

l способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);

l принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические и др.);

l способами печати (ударные, безударные), и формирования строк (последовательные, параллельные);

l ширине каретки (с широкой 375–450 мм и узкой 250 мм кареткой);

l длине печатной строки (80 и 132–136 символов);

l набору символов;

l скорости печати;

l разрешающей способности.

Внутри ряда групп можно выделить по несколько разновидностей принтеров; например, широко применяемые матричные знакосинтезирующие принтеры по принципу действия могут быть ударными, струйными, термографическими, электрографическими, электростатическими. Среди ударных принтеров наиболее распространены игольчатые (их обычно и называют матричными).. В локальном варианте, без компьютера, еще встречаются и знакопечатающие: литерные, шаровидные, лепестковые (типа «ромашка») ударные принтеры.

Печать у принтеров может быть посимвольная, построчная, постраничная. Скорость печати варьируется от 10–300 знаков/с (ударные принтеры) до 500–1000 знаков/с и даже до 20 страниц в минуту (безударные лазерные принтеры); разрешающая способность — от 3–5 точек на мм до 30–40 точек на мм (лазерные принтеры).

Принтеры могут работать в двух режимах — текстовом и графическом:

l в текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера;

l в графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.

Для текстовой печати в общем случае имеются следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:

l режим черновой печати (Draft);

l режим печати, близкий к типографскому (NLQ — Near Letter Quality);

l режим с типографским качеством печати (LQ — Letter Quality);

l сверхкачественный режим (SLQ — Super Letter Quality).

В текстовом режиме принтеры обычно поддерживают несколько шрифтов и их гарнитур, среди которых получили широкое распространение roman (мелкий шрифт пишущей машинки), italic (прямой курсив), bold-face (полужирный), expanded (растянутый), elite (полусжатый), condenced (сжатый), pica (пика или цицеро — прямой шрифт с кеглем 12 пунктов), courier (курьер), san-serif (рубленый шрифт сенсериф), serif (сериф), prestige elite (престиж-элита), и пропорциональный шрифт (ширина поля, отводимого под символ, зависит от ширины символа).

Желательно, чтобы принтер был русифицированным, то есть своими средствами обеспечивал печать русских букв — кириллицы; в противном случае в текстовом режиме потребуется подключение в ПК специальных драйверов. Многие принтеры позволяют реализовать:

l эффективный вывод графической информации (с помощью символов псевдографики);

l сервисные режимы печати: плотная печать, печать с двойной шириной, с подчеркиванием, с верхними и нижними индексами, выделенная печать (каждый символ печатается дважды) и печать за два прохода (второй раз символ печатается с незначительным сдвигом);

l многоцветную (до 100 различных цветов и оттенков) печать.

Основными характеристиками принтеров являются:

l Разрешающая способность или просто разрешение. Разрешение при печати чаще всего измеряется числом элементарных точек (dots), которые размещаются на одном дюйме (dpi — dots per inch, inch — дюйм =2,54 см) или на одном см (точек на смбумаги). Например, разрешение 1440 dpi означает, что на длине одного дюйма бумаги размещается 1440 точек. Чем больше разрешение, тем точнее воспроизводятся детали изображения. Однако при этом соответственно возрастает и время печати (исключением являются лазерные принтеры).

l Скорость печати. Единицей измерения скорости печати текстовой информации служит количество символов в секунду — cps(characters per second), а при листовой печати — количество страниц в минуту — ppm (pages per minute). Как правило, ppm указывается для страниц формата A4.

Матричные принтеры

В матричных принтерах изображение формируется из точек ударным способом, поэтому их более правильно называть ударно-матричные принтеры, тем более, что и прочие типы знакосинтезирующих принтеров тоже чаще всего используют матричное формирование символов, но безударным способом. Тем не менее, «матричные принтеры» — это их общепринятое название, поэтому и будем его придерживаться.

В игольчатых (ударных) матричных принтерах печать точек осуществляется тонкими иглами, ударяющими бумагу через красящую ленту. Каждая игла управляется собственным электромагнитом. Печатающий узел перемещается в горизонтальном направлении листа, и знаки в строке печатаются последовательно. Многие принтеры выполняют печать как при прямом, так и при обратном ходе. Количество иголок в печатающей головке определяет качество печати. Недорогие принтеры это 9-игольчатые. Матрица символов в таких принтерах имеет размерность 7 9 или 9 9 точек. Более совершенные матричные принтеры оснащены 18 и даже 24 иглами. Качество печати матричных принтеров определяется также возможностью вывода точек в процессе печати с частичным перекрытием за несколько проходов печатающей головки.

В принтерах с различным числом иголок разные режимы печати реализуются по-разному. В 9-игольчатых принтерах печать в режиме Draft выполняется за один проход печатающей головки по строке. Это самый быстрый режим печати, но зато он характеризуется самым низким качеством. Режим NLQ реализуется за два прохода: после первого прохода головки бумага протягивается на расстояние, соответствующее половинному размеру точки; затем совершается второй проход с частичным перекрытием точек. При этом скорость печати уменьшается вдвое. Переключение режимов работы матричных принтеров и смена шрифтов могут осуществляться как программно, так и аппаратно посредством нажатия имеющихся на устройствах клавиш и/или соответствующей установки переключателей.

Быстродействие матричных принтеров при печати текста в режиме Draft находится в пределах от 100 до 500 cps, что соответствует примерно двум страницам в минуту (с учетом смены листов). У специальных, дорогих принтеров скорость доходит и до 1000 cps. Разрешающая способность до 360 360 dpi (первая цифра по вертикали, вторая — по горизонтали). Достоинства матричных принтеров: низкая стоимость как самого принтера, так и расходных материалов для него; возможность одновременной печати нескольких копий. Недостатки: невысокие качество и скорость печати, а также шум при печати.

Струйные принтеры

Это самые распространенные в настоящее время принтеры. Струйные принтеры в печатающей головке вместо иголок имеют тонкие трубочки — сопла, через которые на бумагу выбрасываются мельчайшие капельки красителя (чернил). Это безударные печатающие устройства. Матрица печатающей головки обычно содержит от 12 до 64 сопел (дюз), но есть исключения (принтер Epson Stylus C62 имеет 144 дюзы).

В начале 90-х годов в их совершенствовании достигнут существенный прогресс: при формировании изображения используют направленное взрывоподобное распыление капелек чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки — так называемой «пузырьковой» технологии струйной печати. Технически процесс распыления выглядит следующим образом. В стенку сопла встроен электрический нагревательный элемент, температура которого при подаче электрического импульса резко возрастает за 5–10 мкс. Все чернила, находящиеся в контакте с нагревательным элементом, мгновенно испаряются, что вызывает резкое повышение давления, под действием которого чернила выстреливаются из сопла на бумагу. После «выстрела» чернильные пары конденсируются, в сопле образуется зона пониженного давления и в него всасывается новая порция чернил. Эта технология произвела переворот в мире струйных принтеров и плоттеров, позволив почти на порядок увеличить их разрешающую способность (до 600–1440 dpi). Термоструйные головки заменяются вместе с картриджем.

В настоящее время на рынке струйных принтеров доминируют изделия фирм Epson, Hewlett–Packard, Canon, Lexmark. Технологии термической пузырьковой печати придерживается большинством фирм производителей принтеров, в том числе Canon, Hewlett–Packard, Lexmark и т. д.

Фирма Epson разработала и применяет несколько модифицированный вариант этой печати: используется оригинальная пьезоэлектрическая технология MicroPiezo, в основе которой лежат свойства пьезокристалла. Печатающая головка принтера содержит многочисленные маленькие пьезокристаллы, размещенные у оснований сопел головки. Под действием электрического тока кристалл может изменять форму с большой скоростью, создавая механическое давление в сопле, и, тем самым, заставляя выстреливать чернила на поверхность бумаги. Данная технология позволяет управлять процессом формирования точки (форма и размер) и позиционированием ее на листе. Технология MicroPiezo обеспечивает разрешение печати также до 1440 dpi. У принтеров Epson при замене картриджа пьезоструйные головки не меняются, то есть расходные материалы у них обходятся дешевле. Но сами принтеры стоят несколько дороже, чем HP и Canon.

Струйные принтеры, обладая большим количеством сопел в пишущей головке, выполняют и цветную печать, но разрешающая способность при этом по сравнению с черно-белыми уменьшается примерно в 2 раза. Для создания цветного изображения используется обычно принятая в полиграфии цветовая схема CMYK, включающая четыре базовых цвета: Cyan — голубой (оттенок — циан), Magenta — пурпурный (оттенок — малиновый), Yellow — желтый, blacK — черный. Сложные цвета образуются смешением базовых. Качество печати на соответствующей бумаге великолепное — полноцветный плакат практически неотличим от типографского.

Основные достоинства струйных принтеров:

l высокое качество печати, для принтеров с большим количеством сопел — до 720 1440 dpi (у лучших принтеров до 1200 2880 dpi — величина, характерная для лазерных принтеров);

l высокая скорость печати — до 10 ppm;

l использование обычной бумаги, хотя и хорошей плотности (от 60 до 135 г/м2), чтобы не растекались чернила;

l бесшумность работы.

Основными недостатками струйных принтеров являются:

l опасность засыхания чернил внутри сопла, что иногда приводит к необходимости замены печатающей головки;

l высокая стоимость расходных материалов, в частности, баллончика для чернил, особенно если он объединен с печатающей головкой и заменяется совместно с ней (такая конструкция характерна для термоструйных головок).

В табл. 14.5 приведены типичные характеристики струйных принтеров.

Таблица 14.5. Характеристики некоторых струйных принтеров

Модель Технология печати Разрешение, точек на дюйм Скорость печати, страниц в минуту Форматы носителей
HP DeskJet 695C Струйная тepмическая пeчать Наилучший peжим ч/б печати 600 600. Наилучший peжим цветной печати 300 300 на обычной бумаге Рeжим ч/б печати — 3, peжим цветной печати — 0,8 A4, A5, B5, конверты и др.
Canon BJC-1000 Стpуйная тepмическая пeчать 720 360 Одноцветный текст — до 4, цветная графика: до 0,6 A4, B5, карточки 4 6 дюйма, конверты и др.
Epson Stylus 440 Пьезоэлектрическая струйная печать Максимально 720 × 720 До 4 для черного текста, до 3 для цветного текста А4, В5, конверты и др.
Epson Stylus Photo R320 Пьезоэлектрическая струйная печать Максимально 5760 1440 15 (текст), 6 чернильниц с чернилами разных цветов A4, A5, B5, и др.
Lexmark ColorJet 1100 Струйная термическая печать 600 600 3,5 — монохромный черновой, 1,5 — цветная черновая печать A4, B5
Xerox XJ6C Струйная термическая печать 600 600 на обычной бумаге, 1200 600 на глянцевой бумаге До 5 черно-белых, до 2,5 цветных A4, A5, B5, конверты и др.

ПРИМЕЧАНИЕ

Есть уникальные модели принтеров, например, струйный принтер Epson Stylus C62 имеет оптимизированное разрешение (режим «сверхмалая точка») — 5760 dpi, скорость цветной и черно-белой печати — 14 листов формата А4 в минуту. Этот принтер подключается к компьютеру через параллельный порт (LPT) или через интерфейс USB. Струйный принтер Epson побывал в космосе (1998 год), где испытывалась его работоспособность в условиях невесомости, вибраций и нагрева. В результате в конструкцию принтера были внесены некоторые изменения: усовершенствованы механизмы подачи бумаги, очистки головки и др.

Лазерные принтеры

Лазерные принтеры обеспечивают наиболее качественную печать с наивысшим разрешением и скоростью. Вних применяется электрографический способ формирования изображений, используемый в одноименных копировальных аппаратах. Выпускаются лазерные принтеры двух основных модификаций: лазерныеи светодиодные. В лазерных принтерах для создания сверхтонкого светового луча, вычерчивающего на поверхности предварительно заряженного светочувствительного барабана контуры невидимого точечного электронного изображения, служит лазер. В светодиодных принтерах — LED-принтерах (LED — Light Emitting Diode) — роль источника лазерного луча выполняет светодиодная панель.

С засвеченных на поверхности барабана лучом лазера или светодиодами точек стекает электрический заряд. После проявления электронного изображения порошком красителя (тонера), налипающего на разряженные участки, выполняется печать — перенос тонера с барабана на бумагу и закрепление изображения на бумаге разогревом тонера до его расплавления. Широко используются и цветные лазерные принтеры. Цветная печать обеспечивается применением разноцветного тонера по модели CMYK. Если сравнить лазерные и светодиодные принтеры между собой, то можно сказать следующее. Теоретически светодиодная технология более надежна, поскольку является более простой. Ведь недаром фирма OKI дает на светодиодные панели в своих принтерах пожизненную гарантию. Кроме того, принтеры со светодиодной панелью более компактны. Однако на практике большинство производителей предпочитает лазерную технологию: светодиодную технологию используют только фирмы OKI и Panasonic. Лазерные принтеры работают быстрее, а светодиодные более дешевы.

Лазерные принтеры, кроме механической части, включают в себя достаточно серьезную электронику. В частности, на принтерах устанавливается память большого объема, для того чтобы не загружать компьютер и хранить задания в своей памяти. Одним из важных параметров лазерного принтера является объем его внутренней оперативной памяти. Изображениепередпечатью должно быть загружено во внутреннюю память принтера в виде растрового (bitmap) представления. Для цветных принтеров требуемый объем внутренней памяти возрастает примерно в 3 раза. Еще больше возрастает объем необходимой памяти при печати полутоновых картинок: в 8 раз для монохромного изображения и в 24 раза для полноцветного изображения. Например, у фотопринтера Samsung ML-2152W имеется память объемом 32 Мбайт с возможностью расширения до 144 Мбайт. Правда, сжатие данных может снизить требования к оперативной памяти принтера.

Следует также отметить, что встроенные шрифты позволяют генерировать принтеру растровое представление по мере надобности, и тогда неважно, сколько у принтера внутренней памяти. Помимо модулей оперативной памяти, на многих моделях лазерных принтеров устанавливаются и жесткие диски. Достоинства лазерных принтеров:

l высокая скорость печати (от 4 до 40 и выше страниц в минуту);

l скорость печати не зависит от разрешения;

l высокое качество печати до 2880 dpi (но 700 dpi лазерного цветного принтера сравнимы с 1400 dpi струйного);

l низкая себестоимость копии (на втором месте после матричных принтеров);

l бесшумность.

Недостатки лазерных принтеров:

l высокая цена принтеров, особенно цветных;

l большое потребление электроэнергии.

В табл. 14.6 приведены характеристики некоторых принтеров этой категории.

Термопринтеры

Термопринтеры относятся также к группе матричных принтеров. В них используется термоматрица и специальная термобумага или термокопирка. Принцип действия термопринтера весьма прост. Печатающий элемент представляет собой панель с нагреваемыми элементами — термоматрицу.

Таблица 14.6. Сравнительные характеристики лазерных принтеров

Модель Технология печати Разрешение, точек на дюйм Макс. скорость печати, страниц в мин. Емкость памяти, Мбайт Форматы носителей  
HP 1100 Лазерная 600 600     A4, бумага и конверты нестандартных размеров  
HP 960c Лазерная 2400 1200 15, двухсторонняя печать   A4, бумага и конверты нестандартных размеров
HP 5500 Лазерная, Фото-принтер 4800 1200 12, двухсторонняя печать   A4, бумага и конверты нестандартных размеров  
Xerox Phaser 6200N Лазерная 600 600     Бумага: A4, A5, B5. Конверты: C5  
Okipage 6W Свето-диодная 600 600     A4, A5, B5, A6 и другие  
Lex-mark E310 Лазерная 600 600     A4, от 3 5 до 8,5 14 дюймов; A5/B5  
Samsung ML-2151N, 2152W Лазерная,фото-принтер 1200 1200 20, двухсторонняя печать   A4, F5, B5, 3”4”, конверты, этикетки, пленка  
                       

В зависимости от подаваемого изображения нагреваются те или иные элементы, которые заставляют темнеть специальную термобумагу в месте нагрева. Достоинством данного типа принтеров является то, что им не нужны никакие расходные материалы, кроме специальной бумаги. Недостатки: необходимость использования дорогостоящей специальной бумаги (или копирки); невысокая скорость печати, недолговечность отпечатанных документов (темнеют со временем).

Твердочернильные принтеры

Твердочернильная технология разработана фирмой Tektronix, являющейся частью компании Xerox. Красители, используемые в твердочернильном принтере, представляют собой твердые кубики цветов CMYK. Добавлять их можно даже во время печати. Кубики каждого цвета имеют собственное отделение. Чернила расплавляются и подаются в широкую печатающую головку. Головка создает изображение на алюминиевом барабане, с которого оно полностью переносится на бумагу. Для того чтобы чернила не застывали на барабане, их подогревают. Ширина печатающей головки равна ширине листа. Наиболее интересной в данном принтере является печатающая головка, представляющая собой блок сопел (по 112 на каждый цвет), снабженных пьезоэлементами. При срабатывании пьезоэлемента капля расплавленных чернил попадает на барабан. Скорость печати в цвете доходит до 14 ppm.

Сервисные устройства

Быстродействующие принтеры, как уже отмечалось, имеют собственную буферную память, используемую как при обмене данными с ПК, так и для хранения загружаемых шрифтов. Память у матричных принтеров небольшая — до нескольких сотен килобайтов, у струйных — до нескольких мегабайтов и у лазерных — до десятка мегабайтов.

Многие принтеры имеют сервисные устройства, такие как:

l автоподатчик документов;

l дуплекс — устройство, обеспечивающее двустороннюю печать;

l финишные устройства (сортировщики, степлеры, резаки и т. д.). Эти устройства предназначены для послепечатной обработки документа (сортировка, сшивание или складывание печатных документов);

l дополнительные лотки — служат для того, чтобы вам как можно реже приходилось подходить к принтеру для зарядки его бумагой.

К ПК принтеры могут подключаться через параллельный или последовательный порты.

Параллельные порты используются для подключения параллельно работающих принтеров (воспринимающих информацию сразу по байту) через адаптеры типа Centronics (обычно одновременно можно подключить до 3 принтеров).

Последовательные порты служат для подключения последовательно работающих принтеров (воспринимающих информацию последовательно, по 1 биту) через адаптеры типа RS-232 (стык C2). Большинство быстродействующих принтеров подсоединяются к параллельным портам, но при наличии современных последовательных интерфейсов типа USB часто подключаются и к ним.

Существуют принтеры (Samsung ML-2152W, HP 5550, например), работающие через беспроводный интерфейс WiFi (IEEE 802.11b).

Сетевые принтеры

Сетевой принтер — принтер, исеющий IP-адрес, и таким образом, являющийся своеобразным Web-сайтом. К такому принтеру можно обращаться через IP-адрес с помощью обычного браузера, извлекать полную информацию о текущем состоянии и производить настройку принтера.

Между сетевым принтером и обычным принтером в сети, используемым несколькими пользователями, есть разница. Сетевые принтерыобычно быстрее работают, рассчитаны на большую нагрузку, содержат больше лотков для бумаги, зачастую имеют дуплексное устройство (для печати с двух сторон листа), собственный жесткий диск для хранения часто печатаемых документов. Но основное отличие сетевого принтера от обычного — это то, что сетевой принтер оснащен встроенной сетевой картой. Его не нужно подключать к компьютеру, работает автономно. Это дает существенные преимущества:

l не нужно держать постоянно включенным какой-то конкретный компьютер;

l скорость передачи по сети в несколько раз превосходит скорость передачи по параллельному интерфейсу.

В заключение перечислим основные рейтинговые показатели принтеров:

l набор функциональных возможностей, по которым можно оценить применимость принтера для решения конкретных задач (размеры печатаемых документов, объемы выполняемых работ, русификация, наличие нужных шрифтов и т. д.);

l возможность формирования цветного изображения;

l качество изображения (разрешающая способность);

l производительность (скорость печати);

l надежность и удобство работы, уровень сервиса;

l эксплуатационные затраты, включающие стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, потребление электроэнергии;

l стоимость принтера.

Получают все большее распространение многофункциональные устройства, включающие в свой состав принтеры, сканеры, копиры и др. В качестве примера можно привести лазерный комбайн SF-531P фирмы Samsung, объединяющий лазерный принтер, сканер, копир, факсимильный аппарат и телефон. Черно-белый принтер печатает со скоростью 8 страниц в минуту с разрешением до 600 точек на дюйм, сканирует с разрешением 300 точек на дюйм, создает до 99 копий документа, позволяет масштабировать документ. Факс работает по встроенному модему с скоростью 33,6 Кбит в секунду. SF-531P имеет телефонную трубку, номеронабиратель, автоответчик и функцию автоматического дозванивания, память для ускоренного набора 100 номеров, память для факса на 160 страниц текста. К компьютеру устройство подключается через интерфейсы USB или IEEE 1284. Есть программное обеспечение для отправки документов по электронной почте.

Комбайн Lexmark 6520 обеспечивает печать и сканирование с разрешением до 4800 1200 dpi, скорость печати — 22 монохромных страниц в минуту; поддерживает многие современные интерфейсы, в том числе и беспроводные сетевые.

Сканеры

Сканер (рис.14.4) — это устройство ввода в компьютер информации непосредственно с бумажного документа. Это могут быть тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другая информация.

Рис.14.4. С канер.

Сканер, подобно копировальному аппарату, создает копию изображения бумажного документа, но не на бумаге, а в электронном виде — формируется электронная копия изображения. Сканеры Ошибка! Закладка не определена. являются важнейшим звеном электронных систем обработки документов и необходимым элементом любого «электронного стола». Записывая результаты своей деятельности в файлы и вводя информацию с бумажных документов в ПК с помощью сканера, объединенного с системой автоматического распознавания образов, можно сделать реальный шаг к созданию систем безбумажного делопроизводства.

Сканеры весьма разнообразны, и их можно классифицировать по целому ряду признаков. Прежде всего, сканеры бывают черно-белые и цветные. Черно-белые сканеры позволяют считывать штриховые изображения и полутоновые. Штриховые изображения не передают полутонов, или, иначе, градаций серого. Полутоновые способны распознать и передать 16, 64 или 256 уровней серого цвета. Цветные сканеры работают и с черно-белыми, и с цветными оригиналами. В первом случае они так же пригодны для считывания и штриховых, и полутоновых изображений. В цветных сканерах используется цветовая модель RGB (Red — Green — Blue): сканируемое изображение освещается через вращающийся RGB-светофильтр или от последовательно зажигаемых трех цветных ламп; сигнал, соответствующий каждому основному цвету, обрабатывается отдельно. Число передаваемых цветов колеблется от 256 до 65 536 (стандарт HighColor), и даже до 16,7 миллионов (стандарт TrueColor).

Разрешающая способность сканеров измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения и составляет от 300 до 9600 dpi (dots per inch). Качество сканирования зависит от типа используемых в сканере датчиков — элементов, воспринимающих оптическое изображение оригинала. В современных моделях применяются два типа фотоэлементов:

l CCD (Charged Couple Device — прибор с зарядовой связью);

l CIS (Contact Image Sensor — контактный сенсор образа).

При использовании матрицы или линейки фотоэлементов CCD дополнительно применяется оптическая система, содержащая зеркала, призму и объектив. Матрица (линейка) фотоэлементов CIS имеет ширину, равную ширине рабочей области сканера. Дополнительной оптической системы в этом варианте не требуется, так как линейка непосредственно воспринимает световой поток от оригинала.

CIS-системы более дешевые и более быстродействующие, но имеют меньший динамический диапазон и обеспечивают небольшую глубину резкости, поэтому менее качественно передают изображение. Для качественного сканирования цветных изображений и фотографий следует применять сканеры с CCD-датчиками, так как они обеспечивают существенно лучшую цветопередачу. В сканирующем устройстве также применяются:

l источник света (как правило, лампа с холодным катодом; в цветных сканерах часто используются красные, зеленые и голубые светоизлучающие диоды);

l шаговый двигатель, перемещающий, в зависимости от конструкции, оригинал, источник света или линейку датчиков;

l аналого-цифровой преобразователь для передачи информации компьютеру;

В программном обеспечении сканера должны быть предусмотрены драйверы (обычно стандарта TWAIN (иногда трактуемого как Tool Without Any Interesting Name — инструмент без какого либо интересного имени) и программы распознавания образов OSR (Optical Character Recognition). По конструктивному исполнению сканеры делятся на ручные (hand-held) и настольные (desktop). Есть и комбинированные устройства, сочетающие в себе возможности обоих типов. Настольные, в свою очередь, классифицируются на планшетные (flatbed), c полистовой подачей (роликовые, sheet-fed) и проекционные (overhead). Особняком стоят слайд-сканеры, считывающие изображение с прозрачных носителей. Основные характеристики сканеров:

l оптическое разрешение — определяется как количество светочувствительных элементов в сканирующей головке, поделенное на ширину рабочей области. Выражается в точках на дюйм (dots per inch, dpi).

l Механическое разрешение — количество считываний информации, поделенное на длину пути, пройденного за это время линейкой датчиков (обычно равное или в 2–4 раза большее оптического разрешения).

l Интерполяционное (программное, логическое) разрешение — произвольно выбранное разрешение, для получения которого драйвер сканера рассчитывает недостающие точки. Это разрешение зависит от алгоритма, используемого программным драйвером, и может достигать 20000 dpi. Высокое разрешение необходимо, как правило, только для комфортного визуального восприятия. Для нормальной работы программ распознавания образов (см. далее) вполне достаточно величины 300 dpi, а для публикации картинок в веб и того меньше — 80 dpi.Разрядность (глубина цвета) — определяет степень подробности информации об отсканированной точке изображения. Чем больше разрядов (битов) используется для представления отдельной точки изображения, тем более подробна информация о ней. Так, например, глубине цвета в один бит соответствуют два цвета — черный и белый, и, соответственно, точка может быть или черной, или белой. Восьми битам соответствует 256 цветов (как правило, это градации серого). Достаточной глубиной цвета является 24 бита, когда на каждый компонент цвета — красный, синий, зеленый — отводится 8 бит и, соответственно, 256 градаций. В совокупности это дает 16,7 млн. возможных комбинаций цветов. Более тонкие оттенки человеческий глаз не различает.

l Динамический диапазон сканера характеризует его способность различать близлежащие оттенки (прежде всего это касается темных областей оригинала). Динамический диапазон можно определить как разницу между самым светлым оттенком, который сканер отличает от белого, и самым темным, но отличимым от черного. Измеряется динамический диапазон в специальных единицах, именуемых D. Теоретически 24-разрядный сканер может иметь диапазон 2,4 D, а 36-разрядный — 3,2 D. Для повседневной работы вполне достаточна величина и 2,4 D, и лишь для художественных цветных и полутоновых изображений требуется 3,0 D.

l Скорость сканирования определяется по-разному: и в миллиметрах в секунду, и в листах в минуту, но чаще в количестве секунд, затрачиваемых на сканирование одной страницы. Следует иметь в виду, что связь между скоростью сканирования и качеством получаемого изображения в большинстве случаев отсутствует. Равно как и связь между скоростью сканирования цветного и черно-белого изображений.

Типы сканеров

Ручные сканерыконструктивно самые простые: они состоят из линейки светодиодов и источника света, помещенных в единый корпус. Перемещение по изображению такого сканера выполняется вручную. С их помощью за один проход вводится лишь небольшое количество строчек изображения (полоса захвата обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров имеется индикатор, предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования. Эти сканеры имеют малые габариты и низкую стоимость. Скорость сканирования составляет 5–50 мм/с (зависит от разрешающей способности). Например, сканеры Mustek: GS-400L — черно-белый полутоновый, CG-8400T — цветной.

Планшетные сканеры самые распространенные; в них сканирующая головка (линейка светодиодов) перемещается относительно оригинала автоматически; они позволяют обрабатывать и листовые, и сброшюрованные (книги) документы. Принцип работы планшетных сканеров заключается в следующем. Сканируемый оригинал помещается на прозрачном неподвижном стекле. Вдоль него передвигается сканирующая головка с источником света. Оптическая система планшетного сканера проецирует световой поток, отражаемый от сканируемого оригинала, на сканирующую головку, состоящую из трех параллельных линеек светочувствительных элементов (CCD-матрица). Каждая линейка принимает информацию о своем цвете — красном (Red), зеленом (Green), синем (Blue). В сканирующей головке уровни освещенности преобразуются в уровни напряжения (аналоговый сигнал). Затем, после коррекции и обработки, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой с помощью аналого-цифрового преобразователя. Цифровой сигнал поступает в компьютер, где данные, соответствующие изображению оригинала, обрабатываются и преобразовываются под управлением драйвера сканера. Скорость сканирования: 2–10 секунд на страницу (формат А4). Примером могут служить цветные сканеры: Mustec Paragon 1200, Epson ES1200, HP ScanJet 5S, HP ScanJet P, HP ScanJet 11CX. Среди сканеров, работающих с документами большого формата, следует выделить популярные сканеры фирмы AGFA, например AGFA Argus II, имеющий физическое разрешение 600 1200 dpi (логическое разрешение при использовании интерполирующей технологии UltraView достигает 2400 2400 dpi), передающий 4096 оттенков и масштабирующий изображение в 7–9 раз.

Листовые сканеры (их также называют страничными, протяжными) наиболее автоматизированы; в них оригинал автоматически перемещается относительно неподвижной сканирующей головки, часто имеется автоматическая подача документов, но сканируемые документы только листовые. Достоинствами листовых сканеров являются низкая стоимость и более высокое, по сравнению с ручными сканерами, качество получаемого изображения. К недостаткам относятся проблемы выравнивания листов и сложности работы с нестандартными листами. Примером может служить сканер Mustek SF-630, скорость 10 секунд на страницу.

Барабанные сканеры чаще всего содержат один датчик, в качестве которого выступает фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). Сканируемый оригинал закрепляется на поверхности прозрачного цилиндра, который вращается с большой скоростью. Датчик последовательно, пиксел за пикселом считывает оригинал. Достоинством барабанного сканера является самое высокое качество получаемого изображения, основным недостатком — высокая стоимость.

Проекционные сканерывнешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а наверху находится сканирующая головка. Сканер оптически снимает информацию с документа и вводит ее в виде файла в память компьютера.

Особую группу составляютслайд-сканеры. Они конструктивно также бывают разные: планшетные, барабанные, проекционные и т. д. Прозрачный оригинал представляет собой пленку с линейным







ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.