Основні характеристики сканерів

Сканери мають такі основні характеристики:

1. тип сканера;

2. використовувана технологія сканування (роботи);

3. типи оброблюваних зображень;

4. глибина кольору;

5. можливість роботи з прозорими і непрозорими оригіналами;

6. розмір сканованої ділянки;

7. роздільна здатність;

8. динамічний діапазон;

9. глибина різкості;

10. тип інтерфейсу з комп'ютером;

11. швидкість сканування;

12. додаткові можливості.

Глибина кольору визначає кількість бітів, виділених для зберігання інформації про колір точки (пікселя) оцифрованого зображення і вимірюється у бітах на піксел (bits per pixel).

Діапазон зміни значень у чорно-білому режимі - 0 чи 1, тобто колір зберігається в режимі 1 bpp.

У півтоновому режимі кількість bрр не змінюється і дорівнює одиниці, а «сірість» досягається за рахунок механізму коливання (dithering), за якого градації сірого кольору емулюються (як за друкарського способу) через щільність чорних точок (різну кількість чорних точок на одиницю зображення). Виконується це в такий спосіб:

1. Усе зображення розбивається на ділянки визначеного розміру (2x2, 4x4, 8x8 пікселів) - «шаблони коливання» (dither pattern).

2. Для кожної точки ділянки існує своє порогове значення, що відокремлює чорне від білого. Тому сусідні точки, що розрізняються за ступенем відображення світла, можуть виявитися однаковими, тоді як за простого чорно-білого сканування вони були б різними.

3. Розмір ділянки визначається за кількістю градацій сірого, яку сканер здатний емулювати.

Зазвичай для ручних сканерів розмір ділянки задається апаратно, а для настільних сканерів вибирається один з декількох розмірів чи навіть задається свій власний розмір.

Діапазон зміни значень (кількість градацій) сірого кольору дорівнює 2¹, де 1 – число bрр. Для bрр = 8 воно буде 2⁸ = 256 градацій сірого кольору, а для bрр = 6 становить 2⁶ = 64 градації.

Деякі сканери підтримують значення bрр, що дорівнює 12 (4096 градацій сірого кольору).

У режимі сканування в кольорі кількість bрр зазвичай дорівнює 24, тобто по 8 біт на одну точку для кожного кольору (моделі RGB). Відповідна кількість сприйманих кольорів – 16 777 216 (2¹⁶). Для сканування можна використовувати внутрішні 32-бітові, 36-бітові чи навіть 48-бітові подання кольорів.

За прозорістю оригінали можна умовно розділити на дві великі групи:

1) відображальні (непрозорі)

2) прозорі.

До відображальних оригіналів належать різні фотографії, рисунки, сторінки книг і журналів тощо.

Прозорі оригінали – це кольорові і чорно-білі слайди та негативи.

Відображальні оригінали можна обробляти із застосуванням усіх типів сканерів, за винятком плівкових, що обробляють тільки прозорі оригінали.

Особливості конструкції барабанних та планшетних сканерів (за сканованим зображенням у планшетному і барабанному сканерах наявний білий фон) дозволяють обробляти і прозорі оригінали.

Проекційні сканери також можуть обробляти зображення обох типів.

Максимальні розміри сканувальної ділянки різних моделей сканерів істотно різняться.

Ширина сканувальної ділянки ручних сканерів зазвичай дорівнює 105 мм,

Розмір ділянки введення деяких сканерів можуть дорівнює ширині сторінки формату А4 (21 см),

Барабанні, планшетні та рулонні сканери забезпечують уведення документів формату А4 (210x297 мм).

Роликові сканери з абезпечують сканування оригіналів завширшки до 54" (1372 мм).

Максимальний розмір ділянки зчитування деяких проекційних сканерів можна регулювати.

Роздільну здатність сканера вимірюють кількістю точок на дюйм – dpi (dots per inch).

Для сканерів визначено оптичну роздільну здатність, що дорівнює кількості елементів на лінійці фотодетекторів (роздільна здатність по горизонталі). Крім того, для сканерів визначено також роздільну здатність по вертикалі (у разі переміщення оригіналу відносно механізму сканування). Цю роздільну здатність іноді називають апаратною.

Існує також дійсна роздільна здатність, яка визначається за допомогою сканування спеціального штрихового зразка, що враховує спотворення в оптичній системі та в АЦП, нерівномірність висвітлення й інші чинники. Дійсна роздільна здатність залежно від моделі сканера становить 45-90 % від оптичної роздільної здатності.

Логічну роздільну здатність розраховують за оптичною за допомогою інтерполяції: між фактично сканованими точками наносяться додаткові точки, чи кольори градації сірого кольору, що розраховуються за значеннями сусідніх точок.

Для сканування зображення програмно задається логічна роздільна здатність.

Для деяких моделей сканерів можна задавати дуже великі значення роздільної здатності, але при цьому варто мати на увазі, що зображення, яке сканується з високою роздільною здатністю, буде займати велику ємність пам'яті.

Ручні сканери можуть підтримувати кілька різних значень оптичної роздільної здатності (у діапазоні 100-800 dpi з кроком 100 dpi).

Барабанні сканери мають найвищі значення роздільної здатності: оптичну роздільну здатність (по горизонталі) - до 12000 dpi, логічну - до 64000 dpi.

Планшетні сканери за технологією CCD середнього рівня мають оптичну роздільну здатність 600x1200 dpi, а професійні моделі - 1200x2400 dpi. Логічна роздільна здатність цих сканерів може досягати 19200 dpi.

Рулонні сканери мають оптичну роздільну здатність до 600 dpi по горизонталі і таку саму логічну роздільну здатність, а роликові сканери –відповідно 500 і 2400 dpi.

Оптична роздільна здатність плівкових сканерів може досягати 6000x6000dpi, а проекційна - визначається за кількістю елементів у матриці CCD і досягає значення 1360x1024 dpi.

Динамічний діапазон сканера (D) визначає властивості оптичної системи та АЦП.

Це важливо для оцифровування фотографій та слайдів. Значення D розраховується як різниця між максимальним (D_max) і мінімальним (D_min) значеннями оптичної щільності.

У свою чергу, оптичну щільність вимірюють за допомогою спеціальних приладів (оптичних денсометрів) як відношення потоку падаючого світла до відбитого (для непрозорих оригіналів) чи прохідного світла (для прозорих оригіналів).

Рекомендовані значення D для слайдів - 3,1-3,9 (негативів - до 4), кольорової фотографії - 2,1-2,4, півтонових фотографій – 2,5.

Якщо значення D для сканера менші від зазначених, можливі втрати якості зображення.

Діапазон значень D для планшетних сканерів (залежно від моделі) 2,5-4, а для плівкових і барабанних - до 4,2.

Глибина різкості сканера визначає можливість сприймати без утрати різкості ділянки оригіналу, що віддалені від площини сканування (здебільшого від площини захисного скла).

Цей параметр актуальний у разі сканування не розрізаних на сторінки книг, альбомів і журналів, а також об'ємних предметів. Для сканерів, виконаних за технологією CIS, це значення становить 0,3 мм, а для деяких моделей планшетних сканерів - 1 см і більше.

Інтерфей снайперших моделей сканерів з комп'ютером був реалізований або за допомогою власної плати розширення, або з використанням послідовного чи паралельного порту.

Різні модеми сучасних сканерів підтримують або інтерфейс SCSI, або інтерфейс USB, або інтерфейс FireWire.

Деякі моделі ручних сканерів підтримують безпровідні інтерфейси за однією зі стандартних безпровідних технологій або за власною технологією. Існують моделі сканерів, які працюють в автономному режимі (на батарейках) і виводять збережувані зображення в цифровій формі за допомогою спеціального адаптера USB.

Швидкість сканування визначають за інтерфейсом сканера, обраною логічною роздільною здатністю, розміром сканованої ділянки по вертикалі, глибиною кольору і використовуваними алгоритмами оброблення зображення. Цю швидкість вимірюють або за швидкістю переміщення паперу чи механізму сканування, або за кількістю сторінок за одиницю часу, її рідко наводять у специфікаціях сканера.

Доповняльні можливості сканера такі:

- автоматичне подання документів (може реалізовуватись як убудований у сканер блок чи як окремий пристрій);

- включення до складу планшетного сканера модуля для сканування слайдів;

- наявність кнопок для передавання сканованого зображення як факсу і/чи електронною поштою (за допомогою факс-модема).

Дата добавления: 2013-12-12