CENTRUM NAUKI I BIZNESU ŻAK
POLICEALNE STUDIUM INFORMATYKI
PRACE WYKONAŁ
WOŹNICZKA TOMASZ
Promotor
Mgr Jan Ryba
Tarnów 2004
1. Wstęp 4
2.Budowa skanera. 6
3. Podział skanerów: 7
3.1Skanery płaskie (stacjonarne) 8
3.2 Skanery ręczne. 9
3.3 Skanery rolkowe. 9
4. Jak widzi skaner? 10
4.1 Zasada działania lampy katodowej. 11
4.2 Zasada działania diody RGB. 12
4.3 Trochę o barwach. 13
4.4 OCR. 15
4.5 Rozdzielczość. 16
4.6 Jakiej rozdzielczości potrzebuję? 17
4.7 Rozdzielczość optyczna i interpolowana. 18
5. Jak skanować? 19
5.1 Obróbka fotografii w skanerze. 20
6. Podłączamy skaner. 22
6.1 Podłączamy skaner za pomocą SCSI. 23
7. Instalacja oprogramowania. 24
8. Budowa i zasada działania aparatu cyfrowego. 26
9. Jak powstaje obraz cyfrowy? 28
10. Wyścig o jakość. 31
11. Walory aparatu cyfrowego. 32
12. Robimy zdjęcie. 33
12.1 Tryb automatyczny. 34
13. Klasyczne parametry ekspozycji. 35
13.1 Migawka i przysłona. 35
13.2 Migawka. 36
13.3 Przysłona. 37
13.4 Czułość. 38
14. Parametry optyki. 39
14.1 Obiektyw. 40
14.2 Mózg aparatu. 41
14.3 Monitor. 41
14.4 Oczekiwanie na reakcje aparatu. 42
15. Karty pamięci. 43
16. Podsumowanie. 45
17. Bibliografia. 46
Skaner jest „ okiem „ komputera – pozwala nam, podobnie jak aparaty cyfrowe czy kamery, wprowadzić do komputera obraz.Skaner za tę samą cenę, co aparat cyfrowy oferuje ponad 100-krotnie lepszą jakość obrazu. Dzięki skanerowi możliwe jest ulepszanie fotografii i graficznych dzieł sztuki, a także personalizowanie wszystkiego, począwszy od kart z życzeniami i szkolnych projektów, a skończywszy na zrobionych ręcznie etykietach do wina czy okładkach na płyty. Skaner umożliwia kopiowanie rysunków a także zdjęć, dzięki czemu możemy archiwizować rodzinne zdjęcia lub wstawić je do listów czy innych dokumentów. Skanery różnią się kształtem i wyglądem. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na maksymalny format, jaki może być skanowany oraz na rozdzielczość skanowania – im wyższa tym lepsza jakość ilustracji. Obecnie jesteśmy świadkami jak nowoczesne aparaty zdecydowanie wypierają te tradycyjne. Jest to niewątpliwie napędzane efektem postępu technicznego a także rozwojem ery komputerów, które zawędrowały pod strzechę. Rozwój fotografii cyfrowej uwarunkowany został poprzez liczbę przyszłych użytkowników, którzy sprawili, że inwestowanie w nią stało się opłacalne. Czym zatem jest „ fotografia cyfrowa „? Co jest w niej takiego fascynującego, która podobno ( jak zakrzyknął pewien artysta na początku XX wieku- „ I`art est morte „) miała zabić sztukę? Pionierzy telewizji, w tym Polacy, już w końcu XIX wieku opracowali metody elektrycznej analizy obrazu. Julian Ochorowicz ( 1850-1917) w latach 70-tych XIX wieku teoretycznie rozwiązał metodę zmiany obrazu optycznego na przebiegi elektryczne.
Inny Polak Jan Szczepanik ( 1872-1926) zastosował w praktyce założenia ochorowicza. Trzecim z pionierów elektronicznej analizy obrazu był Kazimierz, Prószyński ( 1875-1945) który opisał w 1898 roku w miesięczniku „ Wszechświat „ „Telefot „, urządzenie do przesyłania obrazów na odległość. Do analizy obrazu miały służyć elementy selenowe, stanowiące pierwowzór matryc światłoczułych stosowanych obecnie w aparatach cyfrowych. Aby nakreślić zagadnienia związane z tworzeniem obrazu cyfrowego, należy się odnieść do terminologii z pogranicza ery pecetów i klasyki malarstwa. Podobnie jak niegdyś na malowanych przez impresjonistów dziełach obraz powstawał z niezliczonych różnobarwnych plamek tak i teraz obraz na monitorze komputera składa się z milionów punktów – takich drobnych podstawowych elementów obrazu – zwanych „ pikselami „.
Obudowa zewnętrzna skanera może być zróżnicowana ze względu na wykorzystanie źródła światła, elementu światłoczułego ( lampa katodowa lub diody RGB) lub inwencji producenta. Stosowany jest napęd umożliwiający przesuw głowicy skanującej pod skanowanym obiektem. Wyróżnić możemy także układ elektroniczny zamieniający odbite światło na ładunki elektryczne zrozumiałe dla oprogramowania zainstalowanego w komputerze.
Cyfrowym okiem skanera są elementy światłoczułe. Każdy z nich jest miniaturowych fotonem, który mierzy natężenie padającego nań światła i przekazuje wynik pomiaru ( w postaci analogowej). Elementy te znajdują się na przesuwającej się wewnątrz skanera listwie ( wózka). Podczas skanowania kolorowych dokumentów do niedawna jeszcze stosowano technikę trójprzebiegowego skanowania – każda z analiz odpowiadała trzem barwom składowym. Taka technika miała wiele wad w tym np. długi czas oczekiwania na niedokładne nakładanie kolorów. Obecnie tego typu skanerów już się nie spotyka a współczesne jednoprzebiegowe skanery pracują dużo szybciej i z większą dokładnością. Nowoczesne skanery posiadają przyciski szybkiego dostępu dla wybranych funkcji takich jak ksero, fax., e-mail itd.
Skanery stacjonarne wyglądem i zasadą działania przypominają Kserokopiarkę. Po podniesieniu pokrywy skanera na szklanej powierzchni kładziemy obrazek skanowaną stroną do dołu, a czujnik światła przesuwa się pod obrazkiem. Na stacjonarnym skanerze możemy skanować także książki gruby karton, oprawione dokumenty, trójwymiarowe obiekty poprzez odpowiednią długość światła generowanego przez czujnik. Można również wysyłać faksy, odczytywać rękopisy (OCR) a jeżeli posiadamy drukarkę zrobić ksero. Posiadając specjalną przystawkę możemy skanować slajdy. Niektóre skanery posiadają automatyczne podajniki do dokumentów a także bufor pamięci, dzięki czemu proces skanowania trwa krócej. Skanery płaskie w chwili obecnej są najczęściej spotykanym typem skanerów w domu, ale i w biurze ten typ skanerów nie jest drogą inwestycją. Dla przykładu skaner firmy Mustek 1200 USB plus kosztuje 295 zł.
Skanery ręczne wyglądają jak gruba myszka komputerowa i są łatwe w użyciu – przesuwa się je ręcznie i równomiernie po powierzchni skanowanego tekstu lub rysunku a także kodu kreskowego. Mają dwie wady: skanować trzeba ręcznie, a maksymalna szerokość skanowanego rysunku wynosi 13 cm, w tej chwili takie skanery są na rynku rzadkością a także są najtańsze. Używane są w sklepach do odczytu kodu kreskowego.
Skanery rolkowe wyglądają jak faksy i wykorzystywane są głównie w biurach. Niektóre mogą służyć do użytku domowego. Kartka włożona do urządzenia przesuwa się wokół rolki, która skanuje rysunek. Większość skanerów rolkowych służy do dygitalizowania jedynie cienkich kartek formatu A4, nie zeskakujemy nim żadnych materiałów oprawionych ani zdjęć na twardym kartonie.
Skaner jest to urządzenie mechaniczno-optyczne ( dygitalizator) działa podobnie jak kserokopiarka. W przypadku kopiarki utworzony obraz trafia na papier, podczas gdy skaner kopiuje go do pamięci komputera. Skaner oświetla skanowany materiał, a następnie analizuje światło odbite od tego materiału. Specjalne światłoczułe komórki ( CCD) są w stanie odróżnić, jaką barwę światła odbił konkretny punkt skanowanego obiektu. Zasada działania jest następująca: źródło światła o jaskrawym świetle przesuwa się pod rysunkiem a odbite w ten sposób światło jest rejestrowane przez światłoczuły czujnik CCD [1]. Jasne punkty odbijają dużo światła a ciemne mało. Oprogramowanie skanera zainstalowane na komputerze odczytuje te dane i wyświetla je na monitorze w postaci obrazu. CCD to urządzenie wykorzystywane w cyfrowych aparatach fotograficznych i skanerach. Składa się z siatki (matrycy) światłoczułych odbiorników. W czasie, gdy na matrycę pada obraz z aparatu cyfrowego, każdy punkt siatki zamienia docierające do niego światło na impulsy elektryczne o wartości proporcjonalnej do natężenia światła. W skanerach jest podobny mechanizm nazywany liniowym CCD. Nie ma siatki światłoczułych odbiorników, lecz jest tylko cienki pas. Aby można było skanować cały obraz, pas światłoczułych odbiorników jest nad nim równomiernie przesuwany. Taka konstrukcja jest tańsza niż normalny CCD, lecz wolniejsza w działaniu. W Skanerach płaskich CCD możemy podzielić na diody RGB i zimną lampę katodową.
W przypadku skanerów płaskich z lampą proces skanowania znacznie się wydłuża gdyż nie możemy od razu użyć skanera, bowiem lampa musi się nagrzać ( ok. 60 sek.) pobierając prąd z sieci.
Skaner z lampą katodową.
Podobnie jak w skanerach z lampą zasady skanowania a także możliwości są te same. Różnią się tylko źródłem światła. Skaner posiadający diody nie potrzebuje nagrzewania, co umożliwia natychmiastowe rozpoczęcie skanowania tym samym skracając czas pracy. Diody RGB tak samo jak lampa odczytują trzy kolory podstawowe: czerwony, zielony a także niebieski ( RGB).
Skaner z diodami RGB.
Obserwowane przez nas barwy to niewielki zakres fal elektromagnetycznych o różnych długościach – od czerwonego po fiolet. Trochę niższe do czerwonego częstotliwości to podczerwień, a wyższe od fioletu to ultrafiolet – obydwa niedostępne dla oka ludzkiego. Większość widzialnych dla ludzkiego oka kolorów daje się uzyskać mieszając trzy składowe barwy światła białego: czerwony ( RED), zielony ( GREEN) i niebieski ( BLUE) o różnych intensywnościach. Jak ilustruje rysunek 1, zmieszanie...
MAXXDATA