4. УСТРОЙСТВА ЗА ВЪВЕЖДАНЕ НА ИНФОРМАЦИЯ

Скенери.

Скенерите са автоматични УВГИ. Те преобразуват графичната информация в цифров вид, без да е необходимо потребителят да въвежда поотделно всеки графичен обект (точка, линия, окръжност и т. н.). Така се получава цифрово растерно изображение от снимки, негативи, диапозитиви, текст, илюстрации и др. Принципът на действие на скенера е показан на фиг. 4.35. Оригиналното изображение се осветява от вграден в устройството източник на светлина. Отразените лъчи се улавят от фотопреобразувател с линейна структура, който формира аналогов електрически сигнал. Този сигнал се преобразува в цифров код от АЦП и се предава за обработка от компютъра посредством подходящ интерфейс. Линейната структура на фотопреобразувателя налага изображението да се сканира ред по ред.

В зависимост от метода на сканиране се различават няколко типа скенери.

Фигура 4.35. Принцип на действие на скенер.

Ръчни (Hand-held) скенери.

За да въведе желаното изображение, потребителят ръчно трябва да движи скенера по оригинала (фиг. 4.36). Ръчните скенери въвеждат обикновено изображения с размер до 4 инча (10 сm) и са с разрешаваща способност от 200 до 400 dpi (dots per inch). Затова те са-добри за малки по размер изображения. Тъй като качеството на сканирането зависи от стабилността на човешката ръка, то тези скенери се използват за непретенциозни обработки. Основният им проблем е тясната област на сканиране, което се решава чрез подходящо програмно осигуряване. Повечето програмни продукти осигуряват функцията "слепване", като обектът за въвеждане се разделя на ивици, които се въвеждат поотделно, след което автоматично се слепват (~*~). При ръчното сканиране е невъзможно скенерът да се движи с постоянна скорост. Ето защо повечето от ръчните скенери имат датчик за измерване на скоростта. Чрез него сканираното изображение се синхронизира с реалната скорост на сканиране. Въпреки това ако се ускори движението, ще се получат разтеглени области. Някои модели имат светодиоден индикатор, който сигнализира за надвишаване на допустимата скорост на сканиране. Също така при отклонение от идеалната права линия на сканиране се получават нагъвания в изображението. Затова повечето модели притежават водачи (вградени допълнителни ролки), които осигуряват праволинейно движение. Резултатът от сканирането се съхранява във файл (TIFF, PCX, IMG, MSP, CUT и др.) или се отпечатва на принтер.

Фигура 4.36. Ръчен скенер.

Плоски (Flatbed - настолни) скенери.

При настолните скенери преместването на сензорната матрица се осъществява от автоматичен механизъм (фиг. 4.37). Те наподобяват копирни апарати. Сканираният документ се поставя върху плоска стъклена повърхност. Стъпката на придвижване на фотопреобразувателя се регулира точно от ред на ред и по този начин се подобрява качеството на получения образ. Разрешаващата способност е от 300 до 1600 dpi (с интерполация), а размерът на работното поле е от А4 до А3. Цената на тези устройства е по-висока, поради използването на прецизен сканиращ механизъм.

Фигура 4.37. Плосък скенер.

Барабанни (Drum) скенери.

При барабанните скенери оригиналът се закрепя върху прозрачен барабан (фиг. 4.38). При едновременно линейно движение на оптичен сензор и въртене на барабана се заснема информация за цвета и оптичната плътност на всяка точка от оригинала. Разрешаващата способност на този вид скенери е до 4200 dpi. Те се отличават с изключително качество, но и висока цена. Използват се в професионалната издателска дейност. [33]

Фигура 4.38. Барабанен скенер.

Широкоформатни скенери.

Широкоформатните скенери са предназначени за големи чертежи в машиностроенето, архитектурното проектиране, картофграфията и др. (фиг. 4.39). Те достигат до формат А0. Сензорът, който са използва, е линеен и неподвижен, работещ по късата страна на формата. Документът се задвижва и преминава през сканиращата лента, като неговата дължина може да бъде произволна. [33]

Фигура 4.39. Широкоформатен скенер.

Слайд (Slide) скенери.

Тези скенери постигат максимална разделителна способност - 4200 dpi. Работното им поле е обикновено с размера на слайдовете 35х35 mm или ивици с ширина 35mm. Принципът на работа е коренно различен спрямо повечето типове скенери, обработващи обикновено отразените лъчи. Тези устройства обработват пропуснатата светлина (светлината преминава през оригинала). Напоследък барабанните и настолните плоски скенери се предлагат и с приставки за прозрачни материали (transparencies).

Специализирани скенери.

Bar код скенери. Използват се предимно в търговията за сканиране на Bar код (черно-бяло ивично изображение). Принципът на действие на едно такова устройство е показан на фиг. 4.40.

Фигура 4.40. Принцип на работа на Bar код скенер.

Съществуват и други видове специализирани скенери, предназначени за:

- сваляне на отпечатъци от пръсти при системи за достъп;

- паспортни проверки;

- обработка на чекове;

- въвеждане на различни по форма и предназначение документи.

В зависимост от това дали скенерите разпознават цветни изображения, те се делят на черно-бели и цветни. Черно-белите скенери се характеризират с броя степени на сивото, които могат да се възприемат. В зависимост от вида на сканирания документ се използват различен брой сиви тонове. Например при чертежи са достатъчни само две степени - черно и бяло, докато при снимки са необходими по-голям брой оттенъци. Затова повечето скенери позволяват този параметър да се задава при всяко сканиране, като изборът е от две степени на сивото до максималния брой за конкретния скенер. Основен параметър на цветните скенери е броят на използваните цветове. Той също може да се задава в зависимост от вида на изображението. При съвременните скенери максималният брой на цветовете достига до няколко милиона, като за кодирането на всяка точка се използват 24 бита. Цветните скенери позволяват работа в черно-бял режим, когато се сканира текст или чертеж, за да се намали обемът на информацията и да се увеличи скоростта на сканирането.

Разделителната способност на скенерите се определя от най-малката стъпка, на която се придвижва сканиращият механизъм. Тя може да се подобри софтуерно чрез използване на интерполиращи алгоритми за вмъкване на допълнителни точки между сканираните. Този подход не увеличава детайлността на изображението, но го прави по-гладко.

Резултатът от сканирането се съхранява във файл (TIFF, PCX, IMG, MSP, CUT, JPEG и др.) или се отпечатва на принтер. Връзката с компютърната среда се осъществява чрез общодостъпните интерфейси (най често USB порт за новите модели) или с помощта на PCI контролер.