Реферат: Vvod
Ручной сканер. Это самый простой и дешевый сканер. Ручной сканер, словно мышка, соединяется кабелем с компьютером. При прокатывании сканера по странице книги или журнала, необходимое изображение считывается и в цифровом коде вводиться в память компьютера. В ручном сканере роль привода считывающего механизма выполняет рука. Понятно, что равномерность перемещения сканера существенно сказывается на качестве вводимого в компьютер изображения. Ширина вводимого изображения для ручных сканеров обычно не превышает 4 дюймов ( 10 см ). Современные ручные сканеры могут обеспечивать автоматическую “склейку “изображения, то есть формируют целое изображение из отдельно вводимых его частей. К основным достоинствам этих сканеров относятся небольшие габаритные размеры и сравнительно низкая цена, однако добиться высокого качества изображения с их помощью очень трубно, поэтому ручные сканеры можно использовать для ограниченного круга задач. Кроме того они совершенно лишены “интеллектуальности “, свойственной другим типам сканеров.
Планшетный сканер. Это наиболее распространенный тип сканеров. Первоначально он использовался для сканирования непрозрачных оригиналов. Почти все модули имеют съемную крышку, что позволяет сканировать “толстые “оригиналы ( журналы, книги ). Дополнительно некоторые модели могут оснащаться механизмом подачи отдельных листов, что удобно при работе с программами распознавания текстов —OCR ( Optical Characters Recognition ). В последние время многие фирмы-лидеры в производстве плоскостных сканеров стали дополнительно предлагать слайд-модуль ( для сканирования прозрачных оригиналов ). Слайд-модуль имеет свой, расположенный сверху, источник света. Такой слайд-модуль устанавливается на плоскостной сканер вместо простой крышки и превращает сканер в универсальный ( плоскостной сканер с установленным слайд-модулем ).
Барабанный сканер. Основное его отличие состоит в том, что оригинал закрепляется на прозрачном барабане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество сканирования. Обычно в барабанные сканеры устанавливают три фотоумножителя, и сканирование осуществляется за один проход. “Младшие “модели у некоторых фирм с целью удешевления используют вместо фотоумножителя фотодиод в качестве считывающего элемента. Барабанные сканеры способны сканировать любые типы оригиналов.
В отличие от плоскостных сканеров со слайд-модулем, барабанные могут сканировать непрозрачные и прозрачные оригиналы одновременно.
Проекционный сканер. Этот тип сканеров применяется для сканирования с высоким разрешением и качеством слайдов небольшого формата ( как правило, размером не более 4 x 5 дюймов ). Существует две модификации: с горизонтальным и вертикальным расположением оптической оси считывания. Наиболее популярным в России, как, впрочем, и на Западе, является вертикальный проекционный сканер.
Типов оригиналов бывает всего два. Это прозрачные негативные и позитивные слайды, которые сканируют в проходящем свете. Непрозрачные оригиналы представляют собой либо аналоговые изображения —фотографии, либо дискретные —иллюстрации из печатных изданий ( в полиграфии полутоновая печать осуществляется с помощью растровых точек различного цвета и размера ).
Считывание изображения. Механизмы считывания изображения базируются или на фотоумножителе, или на ПЗС. Фотоумножитель проще всего сравнить с радиолампой-фотосенсором, у которой имеются пластины катода и анода и которая конвертирует свет в электрический сигнал. Считываемая информация подается на фотоумножитель точка за точкой с помощью засвечивающего луча. ПЗС —относительно дешевый полу проводниковый элемент довольно малого размера. ПЗС так же как и умножитель конвертирует световую энергию в электрический сигнал. Набор элементарных ПЗС-элементов располагают последовательно в линию, получая линейку для считывания сразу целой строки, естественно и освещается сразу целая строка оригинала. Цветное изображение такими сканерами считывается за три прохода ( с помощью RGB-светофильтра ). Многие сканеры имеют три параллельные линейки ПЗС, тогда сканирование цветных оригиналов осуществляется за один проход, так как каждая линейка считывает один из трех базовых цветов. Потенциально ПЗС-сканеры более быстродейственны чем барабанные сканеры на фотоумножителях.
Качество изображения. Сканеры различаются по многим параметрам —технология считывания изорбражения, типу механизма и некоторым другим. Существуют параметры сканирующего устройства, влияющие на качество изображения. К таким параметрам относится оптическая разрешающая способность, число передаваемых полутонов и цветов, диапазон оптических плотностей, интеллектуальность сканера, световые искажения, точность фукосировки ( резкость ).
Интеллектуальность сканера. Под интеллектуальностью обычно подразумевается способность сканера с помощью заложенных в нем аппаратным и поставляемых с ним программных средств автоматически настраиваться и минимизировать потери качества. Наиболее ценятся сканеры, обладающие способностью автокалибровки, т.е. настройки на денамический диапазон плотностей оригинала, а также компенсации цветовых искажений. Допустим, мы имеем ПЗС-сканер, воспринимающий оптический диапазон плотностей до 3.2. С его помощью нам нужно отсканировать слайд, имеющий максимальную оптическую плотность 4.0. “Хороший”сканер сначала делает предварительное сканирование для анализа оригинала и получения диаграммы оптических плоскостей. После анализа диаграммы сканер производит свою автокалибровку с целью сдвига своего динамического диапазона восприятия оптических плотностей. таким образом минимизируются потери в “тенях”благодаря сокращению потерь в “светах”.
Цветовые искажения сканеров. Каждый сканер обладает своими собственными недостатками при восприятии цветов и общими недостатками, присущими данной модели. Общие недостатки обусловлены техническими возможностями и механическими характеристиками модели. Собственный недостаток сканера обусловлен индивидуальной способностью освещающего оригинал источника света и считывающего элемента. Считается, что все продаваемые сканеры проходят заводскую калибровку. Однако, если сканер имеет функцию автокалибровки, то это большое преимущество перед сканером, лишенным такой функции. Автокалибровка сканера позволяет скорректировать цветовые искажения и увеличить число распознаваемых цветовых оттенков. Поскольку источник света имеет свойство изменять свои характеристики со временем, как, впрочем, и считывающий элемент, наличие автокалибровки приобретает первостепенное значение, если Вы постоянно с цветными полутоновыми изображениями. Практически все современные модели сканеров обладают такой функцией.
Ц И Ф Р О В А Я Ф О Т О К А М Е Р А
Чтобы ввести цветное изображение со снимка в память компьютера, нужен цветной сканер или дигитайзер для ввода слайдов.
Спрашивается, а нужно ли вообще вводить изображения в компьютер?
Убедительных аргументов в пользу ввода снимков в компьютер может быть немало. Во-первых, для профессиональных целей фоторепортерам порой действительно нужны мгновенные снимки, чтобы сразу же убедиться в их качестве и выразительности. Во-вторых, такие цифровые снимки можно немедленно использовать для электронной верстки, например, в журналисткой практике в газете, на телевидении или в информационном агенстве. В‑третьих, файл с изображением можно тут же переправить по каналам связи на любое расстояние. В‑четвертых, в цифровые изображения в компьютере можно легко вмешиваться, их удобно редактировать, кадрировать, ретушировать, оснащать спецэффектами. В‑пятых, вполне оправдан повсеместный отказ от применения химических процессов по экологическим соображениям. В‑шестых, долговременно хранить готовые фотоснимки удобнее и надежнее на компакт-дисках. В‑седьмых, с помощью компьютера весьма удобно показывать снимки в большой аудитории, студентам или школьникам. В‑восьмых, цифровые снимки необходимы для создания мультимедиа. И еще многое другое.
Итак, цифровая камера предназначена для ввода изображений в компьютер. Но печатные изображения в компьютер можно ввести и с помощью сканера, а “живые “кадры можно “схватить “и ввести прямо с видеокамеры или с видеомагнитафона. Однако цифровые фотокамеры превосходят по качеству ввод с видеокамеры. Кроме того, цифровая камера —самый быстрый и простой способ ввода изображения в компьютер. Цифровые камеры записывают изображение в память, которая затем может быть без дополнительных специальных устройств введена в любой компьютер через порт связи.
А чтоб навсегда сохранить полученные снимки, фирма Kodak разработала практическую и недорогую технологию размещения электронных фотографий на компакт-дисках в стандарте Rodak Photo CD. Эта технология скоро вытеснит традиционную химическую фотографию. На каждом компакт-диске может поместиться целый фотоальбом. С помощью плейера, диски
Photo CD можно просматривать на экране любого телевизора или компьютера.
Д ИГИТАЙЗЕР
Дигитайзер —это еще одно устройство ввода графической информации, имеющее пока сравнительно узкое применение для некоторых специальных целей. Свое название дигитайзеры получили от английского digit —цифра. То есть по-русски их можно назвать просто “оцифровыватели “.
Впрочем, есть и более благозвучное название —англо-цифровые преобразователи.
Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета. Поэтому такие устройства часто называют графическими планшетами. Применяется такой дигитайзер для поточечного координатного ввода графических изображений в системах автоматического проектирования, в компьютерной графике и анимации. Надо отметить, что это далеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунков и чертежей, особенно в случае сложной геометрии. Но зато графический планшет обеспечивает наиболее точный ввод графической информации в компьютер.
Графический планшет обыкновенно содержит рабочую плоскость, рядом с которой находятся кнопки управления. На рабочую плоскость может быть нанесена вспомогательная координатная сетка, облегчающая ввод сложных изображений в компьютер. для ввода информации служит специальное перо или координатное устройство с “прицелом “, подключенное кабелем к планшету. Сам дигитайзер также подключается к компьютеру кабелем через порт связи. Разрешающая способность таких графических планшетов не менее 100 dpi ( точек на дюйм ).
В самых совершенных и дорогих дигитайзерах ввод информации происходит без специальных перьев или прицелов, так как рабочая поверхность планшета обладает “тактильной чувствительностью “, основанной на использовании пьезоэлектрического эффекта. При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов. Координаты этой точки обнаруживаются программой-драйвером, сканирующей сетку проводников. Эта программа выполнит отображение точки на экран монитора. Пьезоэлектрические дигитайзеры позволяют чертить на рабочей поверхности планшета, словно на обычной чертежной доске, и таким образом вводить даже несуществующие изображения. При этом графическая информация вводится с разрешением 400 dpi.
Кстати говоря, на этом же принципе основаны новые координатные устройства для работы в графическом интерфейсе пользователя ( в операционной среде Windows или OS/2 ), предназначенные для замены традиционных мышек и трэкболов. Всякий, кто пробовал воспользоваться такими тактильными устройствами, изготовленными, например, японской фирмой Toshida, мог убедиться, что гораздо удобнее и легче водить пальцем по окошку дигитайзера размером менее спичечной коробки, чем пользоваться обычной мышкой: курсор на экране весьма послушно и чутко повторяет движения пальца на планшете. Ни каких дополнительных кнопок в таком дигитайзере нет. Указав на экране дисплея нужный выбор, достаточно дважды стукнуть пальцем по окошку и компьютер поймет сообщение.
Для ввода графической информации могут так же использоваться некоторые виды планшетных графопостроителей. Однако многие готовые изображения ( фотографии, чертежи, рисунки, карты, графики, слайды, кинофильмы ) гораздо удобнее вводить с помощью специального видеодигитайзера. В простейшем случае видеодигитайзером может даже служить видеокамера. В настоящее время выпускается множество специальных графических систем с различными типами видеодигитайзеров, позволяющих вводить в компьютер цветные изображения с бумаги или со слайдов. К числу видеодигитайзеров относится и цифровая фотокамера.
В современных киностудиях применяются специальные дигитайзеры для переноса изображения с кинопленки в компьютер. После цифровой обработки изображение снова помещается на пленку. В связи с этим поговаривают, что скоро компьютеры смогут вообще вытеснить из кино живых актеров.
Такое предположение вполне реально. Например, в компьютер введут фотографии кинозвезд, компьютер синтезирует из этих снимков некий произвольный персонаж, который своим обликом будет точно соответствовать вкусам зрителей. Затем этот синтетический герой может очень правдоподобно “ожить “на экране, и при этом совершать невероятные трюки, словно персонаж мультипликации.
Дигитайзером в компьютерах киностудий уже сегодня вводят фотографии пейзажей и нарисованные декорации, интерьеры и костюмы. Надвигается эпоха виртуальной реальности, созданной в памяти компьютера.
С АУНДБЛАСТЕР И ВИДЕОБЛАСТЕР
Для превращения персонального компьютера в простейшую систему мультимедиа МРС достаточно установить в компьютер проигрыватель компакт-дисков CD-ROM и звуковую плату.
Звуковая плата вставляется в свободный слот расширения на материнской плате. Обычно звуковая плата позволяет осуществлять запись звукового сигнала в файл, воспроизведение и синтез звука. К звуковой плате подключается микрофон, две акустические колонки или стереонаушники, джойстик и проигрыватель компакт-дисков. Синтезатор, встроенный в звуковую плату, помогает воспроизводить сложные звуковые эффекты, не загружая при этом центральный процессор компьютера. Для синтеза высококачественного звука желателен “волновой “ wave-синтезатор, но в большинстве звуковых плат применяется FM-синтезатор с частотной модуляцией.
Различные звуковые платы становятся стандартной продукцией и выпускаются сегодня многими фирмами. На рынке представлен широкий спектр звуковых плат от недорогих 8‑разрядных моделей до самых совершенных, в том числе комбинированных с видеоплатами. Целую серию моделей самых известных звуковых плат выпускает калифорнийская форма Greative Technologies под названием SoundBlaster. Из-за этого любые звуковые платы теперь принято называть саундбластерами. Кроме того, звуковые платы снабжаются эффективной программой распознавания речи ( увы не на русском языке ).
Видеоплаты для ввода, обработки и вывода неподвижных и движущихся изображений пока еще не стали обязательным компонентом домашних систем мультимедиа. Поэтому видеоплаты или видеобластеры, как их называют по аналогии с саунбластерами, предназначены для работы с компьютерной графикой и видео в профессиональных системах, предназначенных для создания мультимедиа, а так же для синтеза изображения и звука. Такая плата видеобластера позволяет выводить изображение на экран монитора, захватывать движущиеся изображение и обрабатывать изображение, получаемое, например, с видеокамеры, видеомагнитафона или из передач телевизионного вещания. К плате видиобластера обычно можно подключить микрофон и акустические системы.
Сравнительно недорогая видеоплата Screen Machine мюнхенской фирмы FAST Electronic GmbH позволяет, просматривать в окне Windows движущееся изображение, полученное от любого видеоисточника, захватывает отдельные файлы и помещает их в файл на диске. Изображения можно легко кадрировать, оснащать титрами, оснащать различными эффектами. Использоваться такая видеоплата может для подготовки различных изданий мультимедиа —каталогов товаров и недвижимости, электронных выпусков новостей и так далее. Кроме того, с помощью видиоплаты можно создавать базы данных изображений, а также —несложные системы распознавания образов для автоматизации производства, устройства компьютеризованных сигнальных и сторожевых систем.
С ОДЕРЖАНИЕ
Введение................................................. 1
Клавиатура............................................... 2
специальные клавиши.................................. 4
Мышка и другие манипуляторы.............................. 5
Принципы ввода информации с бумажных носителей........... 7
Сканер................................................... 8
ручной............................................... 9
планшетный........................................... 9
барабанный........................................... 9
проекционный......................................... 10
считывание изображения............................... 10
качество изображения................................. 11
интеллектуальность сканера........................... 11
цветовые искажения сканеров.......................... 11
Цифровая фотокамера...................................... 12
Дигитайзер............................................... 13
Саундбластер и видеобластер.............................. 15
И СПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. А.В.Петроченков “Hardware —компьютер и периферия “
( популярно о персональном компьютере и периферийном оборудовании )
2. В.Э.Фигурнов “IBM PC для пользователя “
3. “HARD 'n' SOFT “( компьютерный журнал для широкого круга пользователей ) №3 1995г.
4. В.М.Гасов “Технические средства ввода-вывода графической информации “ ( серия в семи книгах “Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ “под редакцией В.Н.Четверикова )
5. Н.И.Гурин “Работа на персональном компьютере “
