Сканирование рисунков, фотографий

Вопросы занятия:

·                   принцип работы сканера;

·                   оптическое разрешение сканера;

·                   сканирование изображений без потери качества.

Витя: мы по истории проходим сейчас тему: «Культура и письменность древнего Египта». Решил получше подготовиться к уроку и посмотреть, что по этой теме есть в Интернете… Сколько же здесь картинок! Интересно, как они сюда попали? Неужели все эти картинки рисовали в графическом редакторе?

Конечно же нет. Естественно множество картинок нарисовали, но также в Интернет загружено большое количество фотографий с фотоаппарата. А ещё в Интернете хранится большое количество отсканированных фотографий и картинок.

Витя: что такое сканер, я приблизительно знаю, а вот когда он появился и как он работает – ума не приложу!

Давайте рассмотрим историю появления этого инструмента.

Можно сказать, что создание сканера началось со времён изобретения всем известного телеграфа. То есть в начале был изобретён прибор, который передавал изображение на расстояния.

Но очень бурное развитие сканера началось в начале XX века, в те времена, когда был изобретён фототелеграф, теперь мы его называем – телефакс. В 1902 году, немецкий физик Артур Корн запатентовал технологию фотоэлектрического сканирования, получившую впоследствии название телефакс.

Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах. После этого учёными было сделано, новое прорывное в будущее изобретение – был изобретён новый способ сканирования, который гордо носит название – планшетный.

Сканер – это устройство, выполняющее считывание расположенного на плоском носителе (чаще всего бумаге) изображения для преобразования его в цифровой формат.

Сканеры применяют для ввода в компьютер рисунков, которые сразу же можно обрабатывать с помощью программного обеспечения. Притом, сканеры лучше вводят плоское изображение в компьютер, чем цифровые камеры. То есть, например, если у вас есть фотография на бумаге, а вы хотите получить её в цифровом виде, то её лучше отсканировать, чем снова сфотографировать.

Работать со сканером несложно. Оригинал, то есть картинка или фотография, с которого нужно получить компьютерную копию, укладывается на стекло планшетного сканера, сканируемой поверхностью вниз.

Сканирование происходит так. Изображение освещается, отражённые лучи попадают на светочувствительные элементы и преобразуются в цифровую информацию о цвете точки.

Эти светочувствительные элементы, на которые попадают лучи, в сканере собраны в линейку. Во время сканирования линейка вместе с источником света перемещается вдоль изображения. Есть ещё ручные сканеры, так там линейка перемещается пользователем вместе со сканером.

Это изобретение гораздо удобнее, чем его предшественники, а главное достоинство – это то, что сканер передаёт изображение в компьютер.

Витя: как происходит сканирование стало понятно, но возник вопрос: отсканированное изображение получается такого же качества, как и оригинал?

Не всегда. Нужно обращать внимание на документы к сканеру. Там будет указано его разрешение.

То есть качество полученного в результате сканирования изображения зависит от размеров пикселя. То есть изображение на бумажном носителе разбивается на мелкие квадратики, которые называются пикселями. Затем определяется цвет каждого пикселя и сохраняется в двоичном коде в памяти компьютера. Чем меньше пиксель, тем на большее число пикселей будет разбито исходное изображение и тем более полная информация об изображении будет передана в компьютер.

Количество светочувствительных элементов на линейке сканера является его горизонтальным разрешением. Линейка перемещается вдоль изображения по шагам, от одной позиции к другой. Число позиций линейки при сканировании является вертикальным разрешением сканера.

Эту единицу обозначают как dpi (dots per inch – что означает - точек на дюйм).

Если в документации разрешение указано как шестьсот на тысячу двести 600х1200 dpi, то первое число – это количество пикселей, которые могут быть выделены сканером в строке изображения длиной в один дюйм. Второе число – количество строк, на которые может быть разбита полоска изображения высотой в один дюйм.

В документацию записывают максимальное разрешение, но сканер, конечно, может работать и с меньшими разрешениями за счёт объединения светочувствительных элементов на линейке в одну крупную точку и за счёт увеличения расстояния между положениями линейки при сканировании.

Сканирование, как правило, выполняют с одинаковым разрешением как по горизонтали, так и по вертикали.

На сегодняшний день рынок компьютерной техники насчитывает огромное количество моделей сканеров.

Многие привыкли называть сканер – фотоаппарат, который фотографирует рисунки и фотографии.

Сканеры используются для ввода изображений на компьютер. С помощью сканера мы получаем на своём компьютере электронный снимок. Сканер иногда заменяет нам факс. Любой документ, любую фотографию мы можем отсканировать и передать по электронной почте.

Витя: Мне необходимо подготовить творческую работу по истории. В библиотеке нашёл фотографию, которую хотел бы вставить в работу. Её размер 10х15 см. Библиотекарь предложила отсканировать фото и сохранить цифровую копию на USB-накопитель. Разрешающая способность сканера 800 dpi (как по горизонтали, так и по вертикали). А какой размер в пикселях получится у изображения на экране монитора?

Давайте вместе рассчитаем размер полученного на экране монитора изображения.

Для того чтобы найти размер изображения в пикселях нужно размер в сантиметрах умножить на разрешающую способность сканера и разделить на две целых пятьдесят четыре сотых сантиметра.

Витя: для творческой работы по истории я подготовил и другие фотографии для сканирования и тут задумался: С каким разрешением нужно выполнять сканирование?

Всё зависит от дальнейшего использования компьютерной копии!

Если копия предназначена для печати на принтере в том же размере, что и оригинал, то для сканирования достаточно разрешения 300 dpi.

Разрешение 300 dpi означает, что расстояние между пикселями примерно 0,1 миллиметра – это на пределе человеческого восприятия.

Если для того чтобы распечатать копию её размер нужно увеличить в два раза, то придётся сканировать оригинал с разрешением в 2 раза больше, то есть 600 dpi, чтобы не потерять качество.

Соответственно, если при печати изображение нужно уменьшить в 2 раза, то и сканировать нужно с разрешением в 150 dpi.

Витя: а если не предполагается её распечатывать, а показывать только на экране монитора?

Тогда нужно знать разрешение на экране монитора. Предположим у вас экран монитора 19.5" с пиксельным разрешением 1600x900 то разрешение приблизительно равно 94,14 dpi.

Значит, если нужно получить на экране картинку, по размеру (в сантиметрах) примерно совпадающую с оригиналом, достаточно сканировать с разрешением 100 dpi.

Витя: а почему не 94 dpi?

Потому что лучше выбирать разрешения, которые являются делителями максимального горизонтального разрешения сканера. Для сканера с разрешением 300 dpi подойдут, например, числа 50, 100, 150. Для таких значений сканер будет объединять светочувствительные точки в группы без потери качества.

Например, для сканирования с разрешением 50 dpi он будет считать одной большой точкой ровно 6 своих светочувствительных элементов.

Витя: если размер картинки на экране должен быть в два раза больше оригинальной, нужно сканировать с разрешением 94 * 2 = 188 dpi.

Но это плохое число! Однако и число 200 не является делителем максимального значения 300. Как тогда быть? Сканировать с разрешением 300 dpi? ()

При сканировании с разрешением 300 на экране получается изображение в 3 раза больше оригинала. Придётся уменьшать его размер в графическом редакторе, а это – потеря качества. В таких случаях лучше довериться сканеру, указав разрешение 200 dpi. Сканер ведь работает с оригиналом, и ему проще позаботиться о результате в этой непростой ситуации!