какое представление имеет отсканированное изображение
Сканирование
Процессом сканирования называется получение растрового изображения с бумажного оригинала (или аналогичного плоского носителя) при помощи специального устройства ввода — сканера. p >Принято выделять ручные, планшетные и барабанные сканеры. Среди сканеров специального назначения различают также листопротяжные, книжные, слайд-сканеры, сканеры штрих-кода и т.д.
Мы будем обсуждать здесь более-менее подробно только планшетные, наиболее важные для рядового пользователя с точки зрения доступности и возможностей.
Типовое применение сканера
Большинство счастливых обладателей сканеров могут заявить, что нет никакой разницы, но это совсем не так.
Низкое разрешение означает низкое качество. Каждый человек, распечатывавший материалы из Интернета, прекрасно знает, что картинки и некоторые надписи, великолепно выглядевшие на экране, отвратительно выглядят на бумаге.
Наоборот, избыточное число точек не повышает качества, а перегружает каналы передачи и устройства вывода.
(Подробная информация о необходимом разрешении — на уроке, посвященном растровой графике.)
Классификация сканеров
Как работает сканер
Планшетный сканер представляет собой коробку с крышкой. Под крышкой находится стекло, на которое укладывают оригинал лицевой стороной вниз.
По направляющим внутри коробки движется с большой точностью сканирующая каретка.
На ней размещён линейный источник света, освещающий оригинал сквозь стекло.
От белого листа свет отражается, а от не белых элементов отражается меньше или почти целиком поглощается. Отраженный свет попадет на светочувствительную матрицу и будет преобразован в электрический сигнал для каждой точки. В зависимости от яркости отраженного сигнала формируется электрический импульс, переводимый в двоичную форму. В этой цифровой форме он отправляется в компьютерный файл. От количества чувствительных элементов в матрице зависит разрешение сканера. А, точнее говоря, оно ему равно и не может быть больше. Меньше можно сделать только за счет объединения информации с нескольких соседних элементов в одной точке. Таким образом разрешение уменьшаемо только в целое число раз, если мы хотим потерять минимум информации. Любое другое преобразование приведет к «выдумыванию» несуществующих точек.
Следует учитывать, что если ваш сканер очень плоский и не имеет подключения к электрической розетке (питается через разъем USB), то в нем установлена контактная матрица CIS (Contact Image Sensor). На практике это предъявляет повышенные требования к прилеганию оригинала в связи с очень маленькой глубиной резкости.
Довольно подробно о технических подробностях работы сканера можно прочитать в этой статье.
Параметры сканера
Оптическое разрешение
Этот параметр следует считать основной характеристикой сканера. Он показывает максимальное количество данных, считываемых ПЗС. Больше информации получить просто невозможно. При этом сканирование в режиме наибольшего разрешения почти всегда самое медленное. Оно требует наиболее точного движения каретки. Для современных, сравнительно недорогих планшетных сканеров его значение находится в диапазоне 1200–2400 dpi, что достаточно для большинства стандартных целей. Однако, как уже упоминалось ранее, МФУ почти всегда снабжаются сканером не более 600 dpi, а ряд моделей даже 300 dpi. Хуже того, найти эту характеристику в спецификации можно далеко не всегда.
Ни в коем случае нельзя путать оптическое разрешение с интерполированным. В последнем случае сканер аппаратно или программно «выдумывает» недостающие пикселы в смежных областях, не улучшая детализацию изображения. Этот параметр обязательно упоминается в рекламе и на коробке, и многие пользователи с удовольствием клюют на это лукавство.
Оптическое разрешение, измеряемое в точках на дюйм (dpi — dot per inch), имеет довольно четкий шаг, изменяющийся в два раза: 600, 1200, 2400, 4800. При его уменьшении, мы получим 300, 150 и 75 dpi. Такие значения связаны с историей развития сканеров и принтеров и упрощением программно-аппаратных алгоритмов.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Скорость
Число страниц, обрабатываемое сканером за минуту. Если для домашних задач вполне достаточно и 5–10 стр./мин., то для потоковых задач из нескольких десятков страниц, я однозначно рекомендую скорость от 35–40 стр./мин. при обязательном наличии автоподатчика. Промежуточные версии не стоят своих денег!
Большинство производителей «лукавит» и указывает скорость для разрешения ниже оптического (обычно для 600 dpi). По существу, это можно было бы решить только обязательным указанием ряда скоростей для 600, 1200, 2400 dpi с обязательным включением туда оптического разрешения.
Динамический диапазон
Описывает способность устройства воспроизводить различия между самыми темными и самыми светлыми тонами, диапазон градаций яркости. Чем выше этот показатель, тем больше деталей может быть выявлено, особенно в темных областях. Значение динамического диапазона для планшетных сканеров может колебаться в диапазоне 2,5–4. Для его оценки следует сказать, что обычные фотографии содержат динамический диапазон около 2,3, негативы — 2,8, а высококачественные слайды — 3–4. Отсюда следует, что для достаточно качественного сканирования бумажных оригиналов подойдет любой планшетный сканер.
Разрядность битового представления цвета
Для обсуждаемых сканеров практически не имеет значения, в связи с тем, что абсолютное большинство из них работает не менее, чем с 24 разрядной схемой (RGB), а достоверность воспроизведения цветов в наибольшей степени зависит от качественных характеристик ПЗС.
Процесс сканирования
В окружающем нас мире бытует мнение: включил, положил, нажал кнопку, получил файл. Если сравнить это с мытьем посуды, то получится: открыл кран, сунул под поток воды посуду, поставил на полку. Короче, тяп-ляп.
Размещение оригинала
Для получения нормального результата, необходимо чтобы оригинал лежал ровно и был прижат к стеклу всей своей поверхностью.
Внимание! Никогда не смотрите на включенную лампу сканера, так как это может привести к нарушению зрения.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Мастер сканирования в Windows
С каждым сканером поставляется комплекс программ, облегчающих процесс сканирования для наиболее распространенных случаев. Рассмотрение частных случаев не входит в задачи данного материала. Поэтому давайте обратимся к Мастеру сканирования, поставляемому вместе с Windows.
Поскольку подсказка к мастеру отсутствует, давайте обсудим его работу.
Запуск его производится через меню Пуск→Стандартные→. (Start→Accessories→Scanner and Camera Wizard). Если ярлык вынесен на рабочий стол, то выглядеть он будет таким образом:
В течение короткого времени (иногда мгновенно) происходит поиск подключенных устройств:
Если устройство будет найдено, вы увидите следующее сообщение.
Продолжив работу мастера, вы попадете в основное окно с настройками режима сканирования.
Видно, что по умолчанию предлагается режим сканирования цветной картинки. Справа показана область сканирования, помеченная четырьмя квадратными маркерами, за которые её можно изменить с помощью мыши. Зачем? Чтобы ускорить процесс и сразу уменьшить размер файла в тех случаях, когда ясно, что оригинал намного меньше всей области сканирования.
Хотя сделать это точно можно только по результатам предварительного сканирования (preview). Нажатие на соответствующую кнопку приведет к сканированию с низким разрешением (то есть быстро: иногда чуть-чуть, но чаще — в 2–3 раза) и выводом результата в окошке.
Кнопки в правом нижнем углу (теперь они активировались) служат для переключения вывода изображения на всё окошко или работы с маркерами:
Примечание. На иллюстрации хорошо видно, что оригинал положен неровно, хотя специально это не делалось.
Перетащив маркеры, вы можете отсканировать только нужную часть. Это очень важно для тех, кто не хочет или не имеет возможности обрезать (кадрировать) рисунок после сканирования. Маркеры меняют цвет на зеленый.
Нажав на кнопку пользовательских настроек (Custom settings), мы попадем в режим расширенных настроек. Его установки сохраняются на весь сеанс текущей работы.
Наиболее важным элементом диалога следует считать разрешение (resolution) сканирования в точках на дюйм (dpi). Нельзя не порадоваться за разработчиков, решивших, что для рядового пользователя хватит 150 dpi. Такую картинку можно использовать исключительно для отображения на экране.
Настройки яркости (brightness) и контраста (contrast) следует менять только при достаточном опыте и четком понимании последствий. Сделать это можно ползунками, либо введя числовое значение в поле справа от ползунка.
Также здесь можно сменить цветность рисунка, если это не было сделано раньше.
Важно! Если менять тип картинки в предыдущем диалоге, то сменится и разрешение на всё те же 150 dpi. Но пользователь об этом не узнает.
Следующий шаг мастера предлагает присвоить название сканируемой группе изображений.
В папке Мои рисунки (My Pictures) будет создана подпапка с введенным названием (если её нет). В ней и будут сохраняться сканируемые изображения.
(Характерная невнимательность переводчиков: п.1 — изображение, п.3 — фотографии.)
Выбор форматов невелик, но более чем достаточен. (Надписи в списке зависят от установленного ПО.)
Примечание. Попробуйте самостоятельно разобраться, почему здесь выбран формат TIFF, а не такой популярный JPEG.
Далее производится собственно сканирование. Его продолжительность зависит от скорости работы сканера, разрешения и размера области сканирования.
Результат будет сохранен в названной папке с именем файла «х» + расширение, соответствующее указанному типу.
Следующий шаг также прекрасный образец затейливого образа мышления программистов. Попробуете угадать, что нажать для сканирования ещё одной картинки (наиболее частый случай)?
Наверняка вы решили, что кнопку Далее. Тогда вы сильно ошиблись, так как работа мастера на этом прекратится.
Для продолжения работы следует нажать кнопку Назад, которая вернет вас к этапу выбора параметров нового сканирования.
Имена последующих файлов будут создаваться прибавлением трехзначного порядкового номера. Для нашего примера — «x001.tif», «x002.tif».
Adobe PhotoShop
Из этого популярного графического редактора также можно произвести непосредственное сканирование. Это отчасти намного удобнее, так как вы сразу увидите результат и сможете провести дополнительную обработку изображения.
Бóльшая часть обработки изображений после сканирования может быть произведена в программе Adobe PhotoShop. Обсуждать какие-либо альтернативные приложения не имеет смысла, так как они не соответствуют современным практическим задачам и никогда не используются в профессиональной работе.
В связи с ограниченной возможностью, здесь будут обсуждаться только некоторые прикладные вопросы.
Контрольные вопросы и задания
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Тест с ответами: “Графический редактор Paint”
1. Раздел информационных технологий, посвященный проблемам получения графических объектов на ЭВМ:
а) Компьютерная графика +
б) Компьютерная программа
в) Компьютерная разверстка
2. Какого инструмента нет в графическом редакторе:
а) Карандаш
б) Валик +
в) Заливка
3. Запись «Безымянный» графического редактора Paint размещена:
а) В строке состояния
б) В строке меню
в) На панели инструментов +
4. Каково значение инструмента Надпись:
а) Для ввода текста +
б) Для рисования буквы
в) Для заливки замкнутой области
5. Альфа-композитинг определяет:
а) Плавность перехода оттенков
б) Сглаживание
в) Прозрачность +
6. Для чего предназначен инструмент ластик:
а) Для рисования линий произвольной формы
б) Для удаления фрагментов рисунка +
в) Для изменения масштаба просмотра рисунка
8. С помощью графического редактора Paint можно:
а) Создавать простые графические изображения +
б) Редактировать вид и начертание текстовой информации
в) Настраивать анимацию графических объектов
10. С помощью графического редактора Paint можно:
а) Редактировать вид и начертание текстовой информации
б) Редактировать простые графические изображения +
в) Создавать диаграммы и графики
11. Сетка, образованная на экране пикселями:
а) растр +
б) реестр
в) прогрессия
12. Устройство для вывода информации на бумагу:
а) Процессор
б) Принтер +
в) Монитор
13. С точки зрения вычислительной техники пиксель:
а) Минимально возможная часть изображения, для которой имеется возможность независимым образом задать любой цвет +
б) 12 отрезков люминофора
в) Электронно-позитронный луч
14. Укажите отличительную особенность объектов, созданных в векторных графических редакторах:
а) «Рассыпаются» на пиксели (точки) при приближении
б) Могут редактироваться в графическом редакторе любого типа
в) Не теряют своих очертаний и четкости при приближении +
15. Какой объем памяти потребуется для перевода в двоичную систему исчисления цветного изображения, состоящего из 256 цветов и имеющего размер 10 на 10 точек:
а) 100 байт +
б) 256 байт
в) 1024 байта
16. Какой инструмент имеет разные формы:
а) Карандаш
б) Кисть +
в) Заливка
17. Укажите последовательность команд для запуска графического редактора Paint:
а) Пуск – Microsoft Office – Paint
б) Меню – Программы – Графика и изображения – Paint
в) Пуск – Программы – Стандартные – Paint +
18. Что такое Cairo:
а) Векторный графический редактор
б) Графическая библиотека и библиотека функций для отрисовки векторной графики +
в) Скриптовый язык программирования, интегрированный в растровые графические редакторы
19. В каком форме лучше представить изображение, которое будет использовано как фирменный знак на визитках и буклетах компании:
а) Трехмерном
б) Растровом
в) Вектором +
21. Основными недостатками растровой графики являются:
а) Изображения занимают большой объем памяти; неизбежна потеря качестве изображения при его масштабировании +
б) Некорректная передача некоторых цветов; не всякое изображение можно представить в растровой форме
в) Сложность создания и редактирования изображений в связи с потребностью проведения определенных предварительных математических вычислений
23. Какое представление имеет отсканированное изображение:
а) Фрактальное
б) Трехмерное
в) Растровое +
24. Функциями графического редактора являются:
а) Создание рисунка; изменение рисунка; удаление рисунка
б) Создание рисунка и манипулирование им; добавление текста к изображению; работа с палитрой цветов; работа с внешними устройствами ввода-вывода +
в) Ввод рисунка и текста; манипулирование и изменение введенных рисунка и текста
25. Какое понятие является основным во фрактальной графике:
а) Абстрагирование
б) Конкретизация
в) Самоподобие +
26. Графическим редактором не является:
а) Paint
б) 1С +
в) sK1
27. Укажите единицу измерения разрешения изображений:
а) Количество точек на дюйм +
б) Квадратный сантиметр
в) Миллиметры или сантиметры
28. К основным операциям в графическом редакторе относятся:
а) Выделить, обвести, разукрасить
б) Переместить, удалить, редактировать
в) Выделить, копировать, вставить +
29. Цветовая модель RGB состоит из цветов:
а) Красного, зеленого и синего +
б) Голубого, белого и черного
в) Красного, желтого и зеленого
30. Минимальным объектом, используемым в векторном графическом редакторе, является:
а) Символ (знакоместо)
б) Геометрическая фигура +
в) Точка экрана (пиксель)
Какое представление имеет отсканированное изображение
Правильный вариант ответа отмечен знаком +
1. Примитивами в графическом редакторе называют:
— Изображения в черно-белом цвете
— Вспомогательные функциональные элементы, позволяющие редактировать изображения
+ Простейшие геометрические фигуры, которые удается нарисовать, используя определенный набор инструментов графического редактора
2. Графическим редактором называется программа, предназначенная для:
+ Работы с графическими изображениями
— Работы с диаграммами, графами и графиками
— Преобразования текстовых данных в картинку
3. Инструментами в графическом редакторе являются:
— Кривая, скругленный прямоугольник, овал
— Прямая, ластик, многоугольник
+ Распылитель, масштаб, выбор цвета
4. Одной из основных функций графического редактора является:
— Ввод информации текстового и графического типов
— Перевод изображения на какой-либо язык программирования
5. Палитрами в графическом редакторе являются:
— Инструменты карандаш, кисть и заливка
— Совокупности цветных элементов обрабатываемого изображения
6. Какой из графических редакторов является векторным?
7. Растровый графический редактор предназначен для:
— Преобразования текстовой информации и графическую
+ Создания и обработки изображений, сохраняемых в памяти компьютера в виде набора точек
— Создания и обработки изображений, сохраняемых в памяти компьютера в виде совокупности формул геометрических фигур
8. С помощью графического редактора Paint можно:
+ Создавать и редактировать графические изображения
— Переводить двухмерные изображения в трехмерные
— Заниматься строительным проектированием
9. Какой из графических редакторов является растровым?
тест 10. Минимальным объектом, используемым в растровом графическом редакторе, является:
+ Точка экрана (пиксель)
11. Какая программа является графическим редактором?
12. Минимальным объектом, используемым в векторном графическом редакторе, является:
— Точка экрана (пиксель)
13. К основным операциям в графическом редакторе относятся:
— Выделить, обвести, разукрасить
+ Выделить, копировать, вставить
— Переместить, удалить, редактировать
14. Графическим редактором не является:
15. Функциями графического редактора являются:
— Создание рисунка; изменение рисунка; удаление рисунка
— Ввод рисунка и текста; манипулирование и изменение введенных рисунка и текста
+ Создание рисунка и манипулирование им; добавление текста к изображению; работа с палитрой цветов; работа с внешними устройствами ввода-вывода
16. Какое из перечисленных расширений файлов не относится к графическим объектам?
17. Укажите утверждение о графическом редакторе Adobe Photoshop, которое не соответствует действительности:
— Имеется возможность работать со скриптами
18. Что такое Cairo?
— Скриптовый язык программирования, интегрированный в растровые графические редакторы
+ Графическая библиотека и библиотека функций для отрисовки векторной графики
— Векторный графический редактор
19. Укажите отличительную особенность объектов, созданных в векторных графических редакторах:
+ Не теряют своих очертаний и четкости при приближении
— «Рассыпаются» на пиксели (точки) при приближении
— Могут редактироваться в графическом редакторе любого типа
тест_20. Цветовая модель RGB состоит из цветов:
— Красного, желтого и зеленого
— Голубого, белого и черного
+ Красного, зеленого и синего
21. Укажите единицу измерения разрешения изображений:
+ Количество точек на дюйм
— Миллиметры или сантиметры
22. Какое понятие является основным во фрактальной графике?
23. Какое представление имеет отсканированное изображение?
24. Укажите объект фрактальной графики:
— 
— 
+ 
25. Основными недостатками растровой графики являются:
+ Изображения занимают большой объем памяти; неизбежна потеря качестве изображения при его масштабировании
— Сложность создания и редактирования изображений в связи с потребностью проведения определенных предварительных математических вычислений; для установки графических редакторов растрового типа требуются мощные вычислительные машины
— Некорректная передача некоторых цветов; не всякое изображение можно представить в растровой форме
26. В каком форме лучше представить изображение, которое будет использовано как фирменный знак на визитках и буклетах компании?
27. Укажите последовательность команд для запуска графического редактора Paint:
— Меню – Программы – Графика и изображения – Paint
28. Какой объем памяти потребуется для перевода в двоичную систему исчисления цветного изображения, состоящего из 256 цветов и имеющего размер 10 на 10 точек?
29. С точки зрения вычислительной техники пиксель – это:
— 12 отрезков люминофора
+ Минимально возможная часть изображения, для которой имеется возможность независимым образом задать любой цвет
тест№ 30. Растр – это:
— Участок оперативной памяти, отведенный для хранения изображений во время их создания и обработки
— Набор графических примитивов
+ Сетка, образованная на экране пикселями
31. Для растрового изображения наибольшее качество отмечается в формате с расширением:
32. Известны параметры изображения: 300 на 400 и 64 dpi. Можно ли по данной информации определить реальные размеры этого изображения:
— Да, если воспользоваться специальной программой для расчета
33. Укажите расширение формата изображения, который поддерживает слои:
34. Альфа-композитинг определяет:
— Плавность перехода оттенков
35. Что означает термин «фокус-стекинг»?
+ Метод цифровой обработки изображений с целью объединить несколько изображений с разными фокусными расстояниями и получить одно изображение с глубиной резкости большей, чем у исходников
— Алгоритм сжатия графических данных
— Комбинирование нескольких фонов для создания прозрачности результирующего изображения
36. Запись «Безымянный» графического редактора Paint размещена:
— В строке состояния
+ На панели инструментов
37. Если при работе с графическим редактором CoralDraw требуется создать чистый лист, то в окне приветствия следует выбрать опцию:
38. Дайте определение компьютерной графики.
— Изображения и чертежи, хранящиеся в памяти ЭВМ
+ Раздел информационных технологий, посвященный проблемам получения графических объектов на ЭВМ
— Раздел изобразительного искусства, занимающийся созданием изображений при помощи ЭВМ