Сканер: глаза для компьютера

Сканер: глаза для компьютера

Сканер – это устройство, с помощью которого компьютер воспринимает графическую информацию и переводит ее в машинный вид. Ему нужно видеть рисунки или фотографии, чтобы включать их в подготовленные документы или использовать для интернет-сайтов, а также воспринимать текст, то есть переводить его из отпечатанного на бумаге в электронный символьный вид, пригодный для обработки на компьютере (для последнего недостаточно просто отсканировать, нужно еще обработать текст специальной программой распознавания символов).

В видеоролике «Урок 8.1. Основные приемы работы с офисной техникой» продемонстрированы основные приемы работы со сканером.

Типы сканеров

Существует несколько типов сканеров, но самые популярные на сегодня – планшетные. В такой сканер оригинал закладывается на стекло под крышку изображением вниз и остается неподвижным, пока каретка оптического устройства передвигается под стеклом, считывая лист. Конструкция крышки такова, что можно сканировать как отдельные страницы, так и переплетенные оригиналы – журналы или книги, и даже объемные трехмерные объекты – игрушки, жетоны и значки. Такие сканеры могут быть также снабжены устройством для автоматической подачи оригиналов и специальным адаптером для сканирования прозрачных пленок или негативов. Планшетный сканер не лишен недостатков, вытекающих из его конструкции. Во-первых, он занимает большую площадь. Даже обычный, формата A4, займет около 50 x 30 см площади, а если нужно обрабатывать широкие оригиналы, используя сканер A3, то вдвое больше. Крышка открывается вверх, то есть над сканером ничего нельзя поместить. Оригинал закладывается вниз изображением и может перекоситься, что понятно только по результатам работы. Стекло, через которое сканируется документ, вносит некоторые искажения в цветопередачу.

Другой тип сканера – протяжный, или страничный. Оптическая система в нем неподвижна – перемещается сам оригинал. Благодаря такой конструкции сканер имеет маленькие размеры – тот же A4 формат сканируется устройством с размерами 30 x 5 см. При этом он имеет немало недостатков: движущийся оригинал легко перекашивается, сканировать можно только отдельные страницы, то есть переплетенные оригиналы обязательно расшивать. Характеристики сканирования невысоки. Такие сканеры предназначены в основном для работы с портативными компьютерами, ноутбуками, в походных условиях.

Пытаясь совместить достоинства двух основных типов, конструкторы изобретают гибридные устройства. Например, сканер в прозрачном корпусе, который может быть установлен горизонтально, вертикально или под углом. Это тот же планшетный сканер, но благодаря ударопрочному поликарбонатному стеклу, из которого изготовлен корпус, хорошо видно, как заложен оригинал (можно избежать перекосов); поставив сканер вертикально, можно сэкономить много места.

Растущая потребность в переводе документов в электронный вид подтолкнула производителей предложить специальные сканеры для текста – документ-сканеры. Это те же планшетные устройства, просто с невысокими характеристиками, то есть достаточными для сканирования текста, но не для графики. Впрочем, новые модели из этой группы позволяют сканировать и картинки, не предназначенные для последующего высокохудожественного типографского исполнения. Таким образом, документ-сканер – это просто недорогой сканер для офиса.

Сегменты и цены

В последнее время принято разделять технику на несколько сегментов или уровней сложности – для дома, для офиса и для профи.

Сканеры для домашнего и малого офиса просты в использовании, доступны по цене ($50–150) и крайне ограничены в характеристиках. Они позволяют сканировать изображения для интернет-сайтов и распознавать тексты.

Офисные сканеры начального уровня стоят $100–250, сканируют изображения для печатных документов, фотографии, выполняют и операции сканирования для Интернета и текста.

Сканеры для серьезных офисных работ стоят $250–500 и дают изображение, пригодное для использования в качественных печатных изданиях, поэтому их иногда используют специалисты в области издательских систем. Однако сканеры для профессиональной графики стоят значительно дороже – от $500 до нескольких тысяч.

Отдельно стоят мобильные сканеры – их цена $100–300, но они отличаются крайне скромными характеристиками и возможностями. Цена объясняется исключительно компактностью исполнения и удобством в использовании.

Имена

На нашем рынке известны сканеры трех ведущих производителей: Hewlett Packard, Mustek и Epson. Это не только отражение всемирной популярности перечисленных фирм, но и отчасти свидетельство активности их торговых партнеров, а также подтверждение того, что именно эти фирмы производят наиболее полный модельный ряд офисных и домашних сканеров. Фирмы Microtek и Umax, производящие более сложные и дорогие модели для специализированного применения, менее известны в нашей стране. Модели некоторых фирм, например Canon и Acer, просто не дошли до нашего рынка.

Сканер как «черный ящик»

С точки зрения обычного пользователя любое сложное устройство – это «черный ящик»: что-то подается на вход, выполняется команда и на выходе получается результат. Сканер как раз из такой серии: закладываешь в него бумагу с картинкой или текстом и получаешь на мониторе то же изображение, пригодное для текстового редактора. На этом можно было бы остановиться, тем более что фирмыпроизводители сканеров потакают такому отношению к технике. Некоторые модели сканеров, особенно для домашнего использования, имеют на передней панели три-четыре удобные большие кнопки, с помощью которых можно выполнять необходимые операции – сканировать, распознавать, отправлять фотографию по электронной почте или просто копировать на принтер (последняя функция, кстати, позволяет обходиться без копировального аппарата – в качестве него работает тандем сканер-принтер). Однако при таком подходе вы не узнаете, как настроить сканер наилучшим образом и решать неизбежно возникающие в процессе работы проблемы.

Копнем глубже

Если вы решитесь попытаться более детально разобраться в характеристиках сканера, то придется набраться терпения, поскольку таких характеристик несколько и на первый взгляд они довольно сложные: оптическое и физическое разрешение, глубина цветности, скорость сканирования. Со скоростью все понятно (хотя тоже только на первый взгляд), остальное нуждается в пояснениях.

Главная характеристика сканера – это разрешение: чем оно выше, тем лучше. Именно поэтому производители могут обманывать пользователей, указывая нереальные цифры разрешения или подменяя один его тип другим. Разберемся в этом. Сканер снимает изображение не целиком, а по горизонтальным строкам. Строки формируются точками. Чем больше у сканера светочувствительных элементов, тем больше точек строки он воспринимает и тем больше разрешение. На сегодня разрешение в 1200 dpi уже стало нормой. Дешевые сканеры имеют разрешение в 600 dpi. Это оптическое разрешение.

Общее разрешение изображения зависит и от того, с каким шагом перемещается каретка сканера вдоль изображения, считывая строки. Это так называемое аппаратное, механическое или физическое разрешение (это все одно и то же). Обеспечить высокое аппаратное разрешение проще, поэтому производители чаще указывают именно его. Так появляются «недорогие сканеры с разрешением 4800 dpi».

Вторая важная характеристика – это глубина цвета, исчисляемая в битах (бит – это минимальная единица передачи информации в двоичном виде). Цветное изображение в машинном виде строится из цветовых пятен трех основных цветов – красного, зеленого и голубого, при этом общее количество передаваемых цветов составляет 16 млн. При сканировании для передачи каждого цвета необходимо 8 бит, а для всех цветов вместе – 24 бита информации. Чем больше бит используется для кодирования цвета, тем лучше, несмотря на то, что компьютер воспринимает не более 24 бит цветности. Увеличение разрядности открывает возможности адекватной, без искажений, передачи цветов. Дополнительные биты используются для отсечения шумов, и картинка получается чистой. Большинство сканеров сегодня имеют глубину цвета 48 бит. Другое название этого параметра – разрядность цвета.

Теперь вернемся к показателю скорости сканирования. Становится понятно, что это условность: скорость сканирования зависит от того, с каким разрешением и в каком режиме – цветном или черно-белом – сканируется изображение. Для Интернета вполне достаточно разрешения 72 или 96 dpi – работа будет выполнена очень быстро. Для профессиональной графики необходимо разрешение 600 или 1200 dpi, и сканирование будет медленным. Для ввода текста достаточно сканировать в черно-белом режиме с разрешением 200 dpi. Именно в таком режиме имеет смысл сравнивать показатели скорости, которые обычно находятся в пределах 20–40 сек на страницу A4. Этот показатель важен, если основная работа для сканера – вводить текстовую информацию. Однако главное для скорости работы – это интерфейс, по которому сканер подключается к компьютеру и обменивается с ним данными. Самый популярный интерфейс – USB (Universal Serial Bus – универсальная последовательная шина): он простой быстрый и не требует установки дополнительных плат. Такой же быстрый ввод позволяет интерфейс SCSI (Small Computer System Interface – интерфейс малых компьютерных систем), но для него нужна специальная плата. Ввод по принтерному порту LPT (Line Printer Terminal – последовательный порт принтера) очень медленный, его используют, если компьютер (или сканер) устаревший и в нем просто нет USB-порта.

Иногда, особенно для дорогих сканеров, используется такая характеристика, как оптическая плотность, или оптический динамический диапазон. Она показывает, насколько точно с оригинала можно снять затемненные или очень светлые участки. Это характеристика самого оригинала – десятичный логарифм отношения потока падающего света к отраженному (если оригинал непрозрачный) или отношения падающего к проходящему свету (для прозрачных носителей). Для простых сканеров оптическую плотность обычно не указывают, для профессиональных она является одной из основных характеристик, влияющих на цену. Теоретический предел оптической плотности равен 4,0 (чаще встречается обозначение D4,0), но для офисной работы вполне достаточно уровня D2,5. Подавляющее большинство простых сканеров имеет как раз такую характеристику. Правда, при сканировании слайдов требуется оптическая плотность свыше D3,0, а этого уровня нет практически ни у одного офисного сканера.

Резюме и тонкости

Резюмируя вышеизложенное, можно сказать, что подавляющее большинство офисных работ успешно выполняется с помощью сканеров для малого и домашнего офиса или более продвинутых офисных сканеров с разрешением 600 или 1200 dpi (они подходят как для графики для макетов и документов с глубиной цвета 48 бит, так и для преобразования текстов (черно-белый режим, 200 dpi) в символьный, редактируемый вид). Наилучший способ подключения – по порту USB или USB 2.0 (он еще быстрее, но есть не во всех компьютерах). Наиболее надежные фирмы-производители офисных сканеров – Epson, Hewlett Packard и Mustek.

Простые операции – сканирование, распознавание текста, копирование, отправку изображения по e-mail – можно выполнять нажатем одной из кнопок на панели сканера. Более профессиональный способ – через драйвер сканера, который дает возможность выставить нужное разрешение, яркость, контраст, масштаб и инвертированность (преобразование в обратное изображение – негатива в позитив и наоборот). Для точной прорисовки деталей и передачи полутонов можно воспользоваться специальными параметрами, например гамма-коррекцией (она управляет нелинейностью цветопередачи, то есть позволяет осветлять слишком темные и затемнять слишком светлые участки изображения, и наоборот).

Для сканирования прозрачных оригиналов – пленок, диапозитивов, слайдов или негативов – необходимо воспользоваться специальными сканерами для фотолюбителей или, что проще, адаптером для слайдов, который прилагается к офисному сканеру или приобретается отдельно. Оптическое разрешение для такой операции должно быть не ниже 1200 dpi.

Маленькие хитрости

Самый компактный графический формат, в котором сохраняются отсканированные изображения, – JPEG. Изображение в этом формате сжимается, и качество немного теряется. В форматах BMP и TIFF изображение не сжимается или сжимается незначительно, файлы при этом занимают много места на диске, зато сохраняется высочайшее качество.

Наименьших искажений при сканировании можно добиться, если установленное разрешение кратно максимальному. Например, при максимальном разрешении 600 dpi результат будет лучше, если установить уровень разрешения 300, а не 400 dpi.

При сканировании следует использовать как можно более качественный оригинал. В этом случае экономится время на последующей доводке электронного изображения до хорошего уровня.

При сканировании газетной статьи лучше подкладывать под нее лист черной бумаги, чтобы текст, напечатанный на обратной стороне газеты, меньше проступал.