Билет № 24

1. Выбор сканера. Основные виды работ.

Основные параметры сканеров. Рабочие характеристики.

Основной подход - выбирать сканер для конкретных работ. При покупке этого устройства нельзя применять принцип "чем мощнее, тем лучше".

Рассмотрим основные виды работ.

Работы по сканированию текста

Для этих работ подойдут любые сканеры, так как черно-белые тексты способны хорошо отсканировать практически любые из представленных на рынке сканеров. Можно смело выбирать самый дешевый вариант, но одного из известных производителей, чтобы потом не столкнуться с проблемой гарантийного обслуживания.

Домашние работы

Если нужно, время от времени, для дома отсканировать домашние фото, вырезку из журнала, и т.д., то достаточно для просмотра изображений на мониторе разрешения сканера 100 точек на дюйм, для распечатывания на принтере с небольшим увеличением, хватит 600 точек на дюйм.

Если же вы, например, собираетесь создать большой домашний фото архив, то необходимы более мощные модели, рассчитанные на большие объемы работ с улучшенной цветопередачей. В этом случае, с помощью PhotoShop, можно на простом уровне откалибровать домашний монитор.

Офисные работы

Сканеры для офиса должны быть рассчитаны на большой объем работ и должны лучше передавать цвета. Сканер должен позволять подключать слайд адаптер и автоподатчик документов, обеспечивать возможность создания собственных красочных проспектов и презентаций, предоставлять более широкие возможности подготовленному оператору. Пример мощного сканера из этого класса на рынке- Umax Astra 2400S Plus, рассчитанный на большие объемы работ.

Работы с формами

Под формами понимаются бланки, анкеты, выборные документы и т.п. Как правило, сканирование, в этом случае является одним из звеньев автоматизированной системы, обрабатывающей большие потоки документов в ограниченное время.

Следует сразу отметить, что при большом количестве форм (свыше 100 ежедневно) обычные планшетные сканеры для потокового ввода непригодны: у них невысокое быстродействие и относительно небольшой ресурс.

Для полноценного, быстрого и качественного ввода большого количества форм нужен специальный аппарат способный сканировать листы форматов А3, А4 и А5. Оптическое разрешение для ввода форм не более 200–300 dpi. Сканирование с более высоким разрешением приводит к непременному замедлению, а скорость сканирования может быть одним из самых критичных параметров при потоковом вводе форм.

Двустороннее сканирование. Для многих проектов необходимо применять сканеры, которые могут осуществлять как одностороннее, так и двустороннее сканирование в чёрно-белом или цветном режимах. Последний режим необходимо использовать, например, при очистке изображения от цветных печатей и сохранении цветных фотографий с анкет. Наличие устройства для автоматической подачи бумаги — автоподатчика (ADF, Automatic Document Feeder). Это устройство, позволяющее загружать формы в сканер пачками, обычно по 25, 50 или 100 документов, необходимо практически в любом случае. Иначе работа оператора ввода будет на 90% состоять из манипуляций с бумагой и сканером.

Производительность. Часто скорость работы всей системы автоматизированного ввода зависит именно от быстродействия выбранного сканера. Выделяют три основных категории офисных документных сканеров: низко-, средне- и высокопроизводительные. Аппараты первой категории способны обрабатывать от 500 до 2 000 страниц в день, второй — от 5 000 до 10 000, третьей — до 60 000 и больше страниц в день. Контроль двойного захвата листа. Захват протяжным механизмом сканера более чем одного листа бумаги может привести к тому, что какая-то форма вообще не будет обработана. Для предотвращения подобной ситуации во многих сканерах реализованы системы контроля на базе ультразвуковых датчиков, которые следят за тем, чтобы отражённый сигнал приходил не более чем от одной поверхности, то есть от одного листа бумаги.

Сканеры для рекламных агентств

Основные задачи для этих сканеров - качественное сканирование небольших объемов слайдов и бумажных оригиналов.

Сканер должен обладать высоким разрешением (для формата распечатанного изображения 10х15 см (формат стандартной фотографии) необходимо разрешение 1200 точек на дюйм, а для распечатывания слайда на формат А4 - уже 2400 точек на дюйм), а так же хорошим динамическим диапазоном. Для сканирования фотографий необходим диапазон не менее 2.3D, для слайдов необходим диапазон оптических плотностей больший, чем 2.8-3.0 D, а для негативов больший, чем 3.3 D.

В зависимости от бюджета можно выбрать следующие варианты сканеров (по мере увеличения цены):

1. Наиболее дешевые сканеры в этом классе - с отличным качеством, но невысоким разрешением 600х1200 точек на дюйм.

2. С хорошим разрешением 1200х2400 точек на дюйм, но с невысоким динамическим диапазоном.

3. Наиболее мощные и дорогие сканеры (например, AGFA Duoscan и Umax PowerLook III), имеющие хорошую цветопередачу, динамический диапазон (3.4D) и высокое разрешение (1000х2000 и 1200х2400 соответственно).

Сканирование большого количества слайдов

Для сканирования больших объемов слайдов необходимы сканеры с теми же характеристиками что и у предыдущей группы, но большего формата - А3. На стекле такого сканера располагаются сразу несколько слайдов, которые сканируются в пакетном режиме.

Сканирование слайдов большого формата

Сканирование рентгеновских снимков, материалов дефектоскопии или аэрофотосъемки. Для этого требуются сканеры с невысоким разрешением, но с хорошим качеством цветопередачи и с высоким динамическим диапазоном (например, Mustek Paragon A3 Pro).

Сканеры для Полиграфии

Для этих задач сканеры должны обладать высочайшими характеристиками, и выбор сканера должен определяться в большей степени бюджетом. Как правило это барабанные сканеры, разрешением до 5000х5000 на полном А3+ формате.

Рабочие характеристики

При выборе сканера, придется столкнуться с большим количеством числовых характеристик. Напомним основные параметры характеризующие уровень сканера.

Разрешение: оптическое, механическое, физическое.

Оптическое разрешение сканера определяется ПЗС матрицей по горизонтальной оси. Количество шагов на дюйм, которое позволяет делать двигатель сканера при перемещении каретки, определяет разрешение по вертикальной оси - механическое (физическое). Его иногда тоже называют оптическим (например, "оптическое разрешение 300х600"), но на самом деле это не так (оптическое будет 300, а 600 - реальное разрешение, но механизма, а не оптики).  Интерполированное разрешение. Эту характеристику производители настольных сканеров, часто включают в название и наносят большими буквами на красочной коробке. Можно встретить 4800, 9600 и т.д. Числа впечатляют, но.

Интерполированное разрешение - искусственно увеличенное разрешение сканера, достигается программным путем в драйвере сканера при помощи математических алгоритмов, не имеет большой практической ценности и редко используется в жизни. Дело в том, что, алгоритмы интерполяции, реализуемые в сканере, более примитивны, чем применяемые в таких сложных пакетах, как, например, Adobe Photoshop, который остается основным средством редактирования изображений для продвинутых пользователей. Часто можно получить лучшие результаты, если сканировать с максимальным оптическим разрешением для данного сканера (то есть для сканера с указанным "оптическим" - на самом деле физическим - разрешением 300х1200dpi надо выставлять 300dpi)., а затем выполнить повторное масштабирование с более высоким интерполированным разрешением в редакторе изображений. 

2. Микрозеркальная технология проекторов. Варианты

конструкции. Основные достоинства и недостатки.

Все DLP-проекторы производятся на основе специальных DMD-матриц (Digital Micromirror Device - цифровое микрозеркальное устройство), созданных компанией Texas Instruments.

DMD-матрица представляет собой кремниевую пластину площадью около квадратного сантиметра с отражающими элементами на поверхности. На каждом из них расположено крохотное зеркало, способное под управлением электронной схемы занимать одно из двух возможных положений. В первом положении свет отражается и участвует в создании изображения, а во втором - направляется на светопоглотитель. Таким образом, получается нечто вроде светящегося и "погашенного" пикселя.

Градации серого цвета получаются за счет изменения частоты колебания зеркал (больше "погашенных" пикселей - темнее серый, меньше - светлее). Для создания цветного изображения в одноматричных DLP-проекторах применяют специальные цветовые фильтры-колёса, вращающиеся с огромной скоростью. Так, в каждый момент на экране присутствует картинка только одного из цветов, а в полноцветное изображение она интегрируется за счет особенностей зрения человека.

DMD/DLP технология выглядит следующим образом. На экран из микрозеркал красный, зеленый и синий сигналы передаются поочередно, проходя через вращающийся фильтр. Микрозеркальный экран, являющийся DMD-чипом, направляет луч прямо в объектив. Микрозеркала на чипе могут занимать лишь два положения. В одном из них они направляют луч прямо в объектив, в другом - на светопоглощающую площадку. В зависимости от того, какую долю времени свет направляется в объектив, зависит яркость изображения.

Свойства матриц, характеристики оптической системы и мощность лампы задают качество изображения, которое будет получено на экране. Потери энергии светового потока меньше на 60% по сравнению с ЖК - технологией, поскольку система работает не "на просвет", а "на отражение" и не требуется поляризация светового потока. Еще одна особенность DLP - способность достаточно легко реализовывать изображение высокого разрешения. Микрозеркала размером 16х16 мкм разделены зазором в один микрон, поэтому 90% площади зеркальной панели способно отражать свет, в то время как лишь 70% площади ЖК - матриц пропускает свет.

Схематическое изображение «внутренностей» DLP-проектора

Для одноматричных DLP-проекторов характерен т.н. эффект радуги - при быстром повороте головы зрителя или частом моргании контуры объектов "рассыпаются" на первичные цвета. Для борьбы с этим эффектом разработчики стараются увеличивать скорость вращения цветового колеса.

Гораздо лучшими характеристиками обладают трехматричные DLP-проекторы.

Свет, проходя через призму, разделяется на три составляющие, каждой из которых соответствует одна DMD-матрица. Цветовые фильтры-колёса в таких проекторах уже не требуются, и эффект радуги отсутствует в принципе. Особенностью этой схемы является то, что световые потоки проходят через призму в двух направлениях: от источника света к матрицам и от матриц к объективу.

У DMD-матриц нет инерционности изображения, равным качеством обладают как статичные, так и подвижные картинки.

Из возможных проблем технологии стоит упомянуть об эффекте залипания зеркал. Поскольку они меняют свое положение с очень высокой частотой и имеют крайне малые размеры, реакция некоторые из них может запаздывать, из-за чего они выпадают из общей картины. При просмотре видеофильмов это почти не заметно, но при работе, скажем, в AutoCAD разрывы линий и лишние точки будут сильно раздражать.

DLP-проекторы самые легкие и компактные по сравнению с остальными.