Министерство образования Российской Федерации
ГОУ ВПО «УГТУ - УПИ»
Филиал в г. Краснотурьинске
Кафедра вычислительной техники
Курсовая работа
Сканеры и их характеристики
Преподаватель Скворцова Е.А.
Студент Клементьев И.В.
Группа М – 112Т
2003 г.
ВВЕДЕНИЕ
Почти каждый пользователь компьютера постоянно сталкивается с проблемой преобразования документов из бумажной формы в электронную. Однако процедура информации в ручную отнимает огромное количество времени и чревато ошибками. Кроме того, в ручную можно вводить только тексты, но не изображения.
Выход из положения является сканер, позволяющий вводить в компьютер, как документы, так и текстовые документы. Сканеры считывают с бумаги, плёнки или иных твёрдых носителей «аналоговые» тексты или изображения и преобразуют их в цифровой формат. Они применяются практически везде: в крупных конторах, где обрабатываются огромные архивные документы; в издательствах и проектно-конструкторских организациях, а также в небольших фирмах и домашних офисах. Насколько широка область их применения, настолько много их разновидностей. Существуют: ручные, планшетные, барабанные, протяжные и слайд-сканеры.
Я остановился на слайд-сканерах и повёл тест некоторых моделей.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Слайд-сканер – это электронно-механическое устройство, предназначенное для считывания и изображений заправленных в рамку слайдов и для работы с различными фотоплёнками.
Если возможность обработки негативных изображений реализуется программными средствами на уровне драйвера сканера, то другие способы заправки оригиналов и их форматы нуждаются в аппаратной поддержке.
Проще говоря, конструкция сканера должна обеспечивать возможность подачи отрезков фотоплёнки 35 мм (обычно длинной 5 – 6 кадров). Неплохо, если сканер дополнительно позволяет использовать оригиналы менее распространённых в фотолюбительской практике, но всё же уже распространённых форматов. Это широкие плёнки с кадром 6x6 и 6x9 см, а также фотоплёнки 35 мм стандарта APS.Считывание с широких плёнок обеспечивает максимальное качество изображения и в идеале требуют наличия перенастраиваемой системы оптической системы сканера.
Для работы с APS-плёнками оптику перенастраивать не нужно. В этом случае производители в полном с идеологией APS стремятся повысить степень автоматизации. Такие плёнки обычно подаются в сканер неразрезанными, считываются быстрее, и в пакетном режиме сканируются большое число кадров, а то и вся пленка целиком.
Скорость сканирования и передача изображения.
При покупке сканера следует учитывать насколько быстро справляется устройство с обработкой одного кадра, какие способы более удобной автоматической заправки предусмотрены его конструкцией, как реализован режим пакетного сканирования.
Сканирование кадра в несколько проходов (для повышения качества) и с высоким разрешением занимает немало времени – порядка пяти минут. Однако на загрузку в сканер следующего кадра, его предварительное сканирование, выбор выходного разрешения, кодирование, настройку параметров считывания (яркость, контрастность, цветность) времени уходит ещё больше. Причём эти операции достаточно монотонные и выполняются вручную. Вот и получается, что их автоматизация должна всячески приветствоваться.
Ведь, удобнее, когда сканер, приняв отрезок плёнки из пяти кадров, автоматически выполняет предварительное сканирование их всех; помнит выбранное при предыдущем сканирование выходное разрешение; сам подбирает рамки изображения для каждого кадра, учитывая ошибочный наклон картинки; автоматически выстраивает экспозицию и представляет результаты своих усилий вам на утверждение. Когда это всё приходиться делать вручную, сканирование даже одной пленки затягивается на целый день.
При считывании изображений с плёнки получаются большие по объёму пакеты цифровых данных (от 20 до 100 Мбайт), которые передаются в компьютер. Чем лучше качество обеспечивает сканер, тем больше данных обрабатывается и тем быстрее должен быть интерфейс. Модный USB в данном случае оказывается чересчур медлительным, так что обращать внимание следует на модели с интерфейсами SCIS-2 и FierWier (IEEE 1394), обеспечивающими более высокую скорость.
Устранение дефектов плёнки.
Общеизвестно, что на плёнке предостаточно своих пылинок и царапин.
Причем если от стеклянных прижимных поверхностей не так уж и технически сложно справиться, то борьба с дефектами плёнки – бич фотографов всех времен. Пыль, царапины, жировые пятна от пальцев остаются на плёнке со стороны как подложки, так и эмульсии. Фотоплёнка очень уязвимая вещь. Предохранить её полностью от механических повреждений просто не возможно. А поскольку они находятся непосредственно в плоскости изображения, то и оптически (за счёт фокусировки) от них не удаётся избавиться. Кроме того, эмульсия фотоплёнки довольно быстро стареет, меняя её химический состав и оптические качества. Причем каждый из трёх эмульсионных слоёв ведёт себя по-разному.
Тем не менее все не так всё печально. Компанией Applied Science Fiction (ASF) в 1998 г. была предоставлена удивительно эффективная технология Digital ICE (Image Correction Enhancement). Первоначально она отвечала только за удаление из изображений механических дефектов плёнки. За недолги, прошедший с того момента срок, она была не только реализована во многих моделях слайд-сканеров, но и значительно усовершенствована в 2000 г., превратившись в Digital ICE3 (в кубе). Тройка символизирует совокупность трёх технологий – самой Digital ICE, устраняющей дефекты от царапин, пыли и грязи, Digital GEM (Grain Equalization), компенсирующей зернистость плёнки, и Digital ROC (Restoration of Color), восстанавливающей исходную цветопередачу пленок с выцветшими слоями эмульсии.
Digital ICE – аппаратно-программная технология, поэтому пользоваться ею можно, только купив поддерживающей её слайд-сканер. Таких к счастью, становися всё больше.
Работает Digital ICE следующем образом. При сканировании плёнки обычно считывается информация с трёх её эмульсионных слоёв, что даёт три цветовых канала (красный, синий, зелёный). Все они находятся в видимо области спектра, и в каждой попадают механические дефектыплёнки. Компания ASF предложила ввести четвёртый канал –D-канал, или канал дефектов. Он считывается ССD – матрицей в инфракрасных лучах, поэтому он содержит информацию об изображении, зато на нём также видны все дефекты, как и в цветовых каналах видимой части спектра.
Этого уже достаточно, чтобы забыть о неприятных моментах, когда оказывается, что самый ценный кадр поцарапан или хранит отпечатки пальцев всех, кто его смотрел. Канал D в дальнейшем используется для программной коррекции изображения. Обычно он служит битовой маской (как в Photoshop), показывающей, где изображение замещено дефектами плёнки. Выделенные D-каналом пиксели просто подменяются новыми, полученными из значений соседних с ним пикселовизображения с помощью специально разработанных алгоритмов. В результате картинка полностью очищается от царапин и других дефектов, кроме, конечно, слишком больших по площади.
Далее вступает в дело технология Digital GEM. Это чисто программная компенсация зернистости плёнки. Любая фотоплёнка, даже самая совершенная и самая профессиональная, обладает зернистостью. Чем меньше чувствительность плёнки, тем меньше зерно, но неправильные условия проявки способны его существенно увеличить. Так больше всего страдают от зернистости изображения, отсканированные с любительских плёнок, проявленных в киосках мини-лабораториях.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
