3.5. Классификация по типу вводимого изображения

По данному критерию все существующие сканеры можно подразделить на черно-белые и цветные. Черно-белые сканеры в свою очередь могут подразделяться на штриховые и полутоновые (“серые”). Однако, как мы увидим в дальнейшем, полутона изображения могут также эмулироваться. Итак, первые модели черно-белых сканеров могли работать только в двухуровневом (bilevel) режиме, воспринимая или черный, или белый цвет. Таким образом, сканироваться могли либо штриховые рисунки (например, чертежи), либо двух тоновые изображения. Хотя эти сканеры и не могли работать с действительными оттенками серого цвета, выход для сканирования полутоновых изображений такими сканерами был найден. Псевдополутоновой режим, или режим растрирования (dithering), сканера имитирует оттенки серого цвета, группируя, несколько точек вводимого изображения в так называемые gray-scale-пиксели. Такие пиксели могут иметь размеры 2х2 (4 точки), 3х3 (9 точек) или 4х4 (16 точек) и т.д. Отношение количества черных точек к белым и выделяет уровень серого цвета. Например, gray-scale-пиксель размером 4х4 позволяет воспроизводить 17 уровней серого цвета (включая и полностью белый цвет). Не следует, правда, забывать, что разрешающая способность сканера при использовании gray-scale-пикселя снижается (в последнем случае в 4 раза).

Полутоновые сканеры используют максимальную разрешающую способность, как правило, только в двухуровневом режиме. Обычно они поддерживают 16, 64 или 256 оттенков серого цвета для 4-, 6- и 8-разрядного кода, который ставится при этом в соответствие каждой точке изображения. Разрешающая способность сканера измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения — dpi(dot per inch). Если в первых моделях сканеров разрешающая способность была 200—300dpi то в современных моделях это, как правило, 400, а то и 800 dpi. Некоторые сканеры обеспечивают аппаратное разрешение 600х1200 dpi. В ряде случаев разрешение сканера может устанавливаться программным путем в процессе работы из ряда значений: 75, 1 150, 200, 300 и 400 dpi.

Надо сказать, что благодаря операции интерполяции, выполняемой, как правило, программно, современные сканеры могут иметь разрешение 800 и даже 1600dpi. В результате интерполяции на получаемом при сканировании изображении сглаживаются кривые линии и исчезают неровности диагональных линий. Напомним, что интерполяция позволяет отыскивать значения промежуточных величин по уже известным значениям. Например, в результате сканирования один из пикселов имеет значение уровня серого цвета 48, а соседний с ним — 76. Использование простейшей линейной интерполяции позволяет сделать предположение о том, что значение уровня серого цвета для промежуточного пикселя могло бы быть равно 62. Если вставить все оценочные значения пикселов в файл отсканированного изображения, то разрешающая способность сканера как бы удвоится, то есть вместо обычных 400dpi станет равной 800dpi.

Черно-белые сканеры

Попробуем объяснить принцип работы черно-белого сканера. Сканируемое изображение освещается белым светом, получаемым, как правило, от флуоресцентной лампы. Отраженный свет через редуцирующую (уменьшающую) линзу попадает на фоточувствительный полупроводниковый элемент, называемый прибором с зарядовой связью ПЗС (Change- Coupled Device, CCD), в основу которого положена чувствительность проводимости p/n-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p/n-переходе создается заряд, который рассасывается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем выше скорость рассасывания, тем больший ток проходит через диод.

Каждая строка сканирования изображения соответствует определенным значениям напряжения на ПЗС. Эти значения напряжения преобразуются в цифровую форму либо через аналого-цифровой преобразователь АЦП (для полутоновых сканеров), либо через компаратор (для двухуровневых сканеров). Компаратор сравнивает два значения (напряжение или ток) от ПЗС и опорное, причем в зависимости от результата сравнения на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет) или 1 (белый). Разрядность АЦП для полутоновых сканеров зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета. Например, сканер, поддерживающий 64 уровня серого, должен иметь 6-разрядный АЦП. Каким образом сканируется каждая следующая строка изображения, целиком зависит от типа используемого сканера. Напом­ним, что у планшетных сканеров движется сканирующая голов­ка, а в рулонных сканерах она остается неподвижной, потому что движется носитель с изображением — бумага.

Идеальное решение для сканирования черно-белых графических документов большого формата. Сканер TruScan Select II быстро сканирует чертежи и любые документы для их хранения в электронном архиве, либо используется для цифрового копирования. Соответствие стандарту "plug-and-play" обеспечивает простоту установки. Надежность гарантируется многолетней репутацией фирмы. Именно поэтому многие профессионалы в области сканирования и новички делают выбор в пользу этой модели. Но самое замечательное то, что TruScan Select II можно модифицировать. Если вам это потребуется, купленный сегодня сканер завтра будет работать быстрее и с большим разрешением.

Цветные сканеры

По мере роста популярности и доступности сканеров, рынок все больше поворачивается в сторону цвета. Одна из основных причин заключается в феноменальном распространении высококачественных дешевых цветных струйных принтеров для бытовых и деловых применений. Пользователи теперь получили возможность печатать изображения почти фотографического качества, и они хотели бы, чтобы такие изображения были их собственными произведениями. Вторая причина состоит в том, что современные компьютеры обладают достаточной мощностью для цветного сканирования. Необходимое для обработки цветных изображений сочетание жесткого диска большой емкости, быстродействующего процессора и 24-бит представления цвета теперь приблизилось к характеристикам компьютеров начального уровня.

InfoTrends отмечает, что большинству пользователей нужны главным образом черно-белые (монохромные) сканеры для факсимильной передачи, оптического распознавания символов (OCR), эпизодического копирования и хранения документов. Действительно, более половины операций сканирования выполняются сегодня в черно-белом варианте. Но даже пользователи, предполагающие, что 95% работ у них будут черно-белыми, считают цвет полезным и готовы дополнительно заплатить за возможность цветного сканирования. В результате черно-белые сканеры ожидает то же, что и монохромные струйные принтеры и монохромные мониторы, - забвенье. Сегодня почти все современные планшетные сканеры - цветные, и даже персональные постраничные сканеры развиваются в том же направлении.