Реферат: Устройства ввода - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Устройства ввода

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 833 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

С О Д Е Р Ж А Н И Е . 1. Введение…………………………………………………...… 2 2. Клав иатура…………………………………………………… 3 специаль ные клавиши…………………………………… 5 3. Мышка и другие манипуляторы……………………….…… 6 4. Принципы ввода информации с бумажных носителей… ....8 5. Цифровые фотоаппараты………………………………… … .9 6. Дигитайзер…………………………………………………… 14 7. Саундбластер и видеобластер……………………………… .16 8. MIDI-клавиатуры…………………………………………… .18 9. Сканеры …………………………………………………… .20 оригиналы изображений……………………………… ...21 механизм движения…………………………………… ...21 ручной…………………………………………………… .21 планшетный…………………………………………… ...22 барабанный… ………………………………………… ....22 проекционный……………………………………..…… .22 типы вводимого изображения………………… ……… ..23 считывание изображения……………………… ……… ..24 черно-белые сканеры ………………………………… .24 цветные сканеры …………………………………… ....25 аппаратные интерфейсы сканеров……… …………..… .28 программные интерфейсы и TWAIN …………….… .29 качество изображения…………………………… ….… .30 интеллектуальность сканера………………………..… ..30 цветовые искажения сканеров…………………….…… 30 выбор сканера…………………………………………… 30 10. Исполь зованная литература ……………………….…… .31 1 . ВВЕДЕНИЕ Выпуск компьютеров IBM PC был начат в 1981 году , и они быстро за- воевали огромную популярность у пользоват елей . IBM PC и совместимые с ними компьютеры со ставляют теперь большую часть парка профессио нальных ПЭВМ в мире . В настоящее время программное обеспечение , разработанное для IBM PC, охватывает практически все сферы человеческо й деятельности. Персональный компьютер включает в себя следующие устройства : про- цессор , выполняющий управление компьютером , вычисления и т.д .; клавиатуру , позволяющую вводить символьную информацию в компьютер ; монитор ( или дисплей ) для изображения текстов ой и графической информации ; накопители ( или дисководы ) для гибких магнитных дисков , и спользуемые для чтения и записи информации на гибкие магни т ные диски ( диске ты ); накопитель на жестком магнитном диске , предназначенном для чтения и записи информ ации на несъемный жесткий магнитный диск ( винчестер ). Кроме того к компьютеру могут подключ аться принтер - для вывод на пе- чать текстовой и гр афической инфор мации ; мышь - устройство , облегчаю- щее ввод информации в компьютер , и другие манипулирующие устройства. Процессор персонального компьютера содержи т порты ввода-вывода, через которые процессор обменивается данн ыми с внешними устрой ствами ввода-вывода . Имеются специальные порты , через которые п роисходит обмен данными с внутренними устройс твами компьютера , и порты общего назначения , к которым могут присоединяться различные д ополнительные устройства ( принтер , мышь , сканер и други е ). Порты общего назначения бывают двух видов : параллельные ( обозначаемые LPT1-LPT4 ) асинхронные последовательные ( обозначаемые COM1-COM3 ). Параллельные порты выполняют ввод и вывод с большей скоростью , чем асинхронные пос ледовательные , но требуют б о льшего числа проводов для обмена данными . К устро йствам ввода информации относятся следующие у стройства : клавиатура , сканер ( skanner ), графический план шет ( digitizer ), средство речевого ввода , мышь , шар , джойстик ( joystic ), световое перо ( light p e n ) и т.д. 2. Клави атура. Трудно сказать , может ли существовать более важное и универсаль- ное устройство ввода информации в комп ьютер , чем клавиатура . Вполне возможно , в скором будущем , когда чело век будет общаться со своим компьютером по средством жестов , мимики , графических образов , видеоизображений и речи , клавиатуру потеснят другие средства ввода информации . Однако сегодня , когда текст и символы как носители ценной информации еще столь важны , клавиатура обязательно входит в конф и гурацию поставляемых персо нальных компьютеров . Компьют ер без клавиатуры – это неполноценный ко мпьютер ! По расположению клавиш настольные клавиатуры делятся на два ос- новных типа , функционально ничуть не у ступающие друг другу . В первом варианте ф ункциональные клавиши располагаются в дву х вертикальных рядах , а отдельных группы клавиш управления курсором нет . Всего в т акой клавиатуре 84 клавиши . Этот стандарт испол ьзуется в персоналках типа IBM PC, XT и AT до конца 80-х годов . Поэтому некото р ые сч итают этот стандарт устаревшим . Однако многие профессионалы все еще предпочитают именно такую клавиатуру . Между почем , большинство компьютеров средней и большой мощности по сей день комплектуются именно такой "устаре вшей " клавиатурой. Второй ва риант клавиатуры , которую принято называть усовершенс- твованной , имеет 101 или 102 клавиши . Клавиатурой такого типа снабжа- ются сегодня почти все настольные перс ональные компьютеры . Профессионалы не любят э ту клавиатуру из-за того , что к функционал ьн ым клавишам приходиться далеко тянуться , в самый верхний ряд клавиш через всю буквенную клавиатуру . Однако количество функ циональных клавиш в усовершенствованной клавиату ре не 10, а все 12. Да и другие дополнитель ные удобства и усовершенствования нра в ятся многим пользователям . Логично выделены группы клавиш для работы с текстами и управления курсо- ром , продублированы некоторые специальные клавиши , позволяющие более эргономично работать обеими руками . Впрочем какая клавиатура удо бнее каждый до лжен решать сам . Ведь поменять клавиатуру в настольном компьютере совсем нетрудно. Другое дело портативный компьютер , в котором клавиатура обычно является встроенной частью конструкции . Кл авиатуры портативных компьютеров в той или иной степени по хожи на оба типа клавиатур настольных компьютеров , хотя из-за н едостатка места в самих компактных моделях компьютеров типа subnotebook и palmtop конструкторы вынуждены идти на сокращения количества и размеров клавиш. Расположение буквенных клавиш на компьютерных клавиатурах стан- дартно . Сегодня повсеместно применяется ст андарт QWERTY - по первым шести латинским буквенны м клавишам верхнего ряда . Ему соответствует отечественный стандарт ЙЦУКЕН расположения кла виш кириллицы , практически ана логичный рас положению клавиш на пишущей машинке. Стандартизация в размере и расположен ии клавиш нужна для того , чтобы пользоват ель на любой клавиатуре мог без переучива ния работать " слепым методом ". Слепой десятипа льцевый метод работы являетс я наиболее продуктивным , профессиональным и эффективным . Увы , клавиатура из-за низкой произ водительности пользователя оказывается сегодня с амым " узким местом " быстродействующей вычислительн ой системы. Работать с клавиатурой очень просто и наглядно . Н ажмите клавишу и в компьютер перенесется код соответствующ его символа . Нажатие одной или некоторой их определенной комбинации означает посылку в оперативную память о дного или двух байтов информации . Чтобы к аждому символу клавиатуры поставить в соотве тствие определенный байт информации , испол ьзуют специальную таблицу кодов ASCII (American Standart Code for Information Interchange) - американский стандарт кодов для обмена инф ормацией , применяемой на большинстве компьютеров . Таблица кодировки определ яет взаимное соответствие изображений символов на экране дисплея с их числовыми кодами. Заметим , что даже если название кла виш на клавиатуре совпадают, то их скэн-код все-таки различен , и поэтому в принципе это совершенно разные клавиши . Этот факт используетс я при написании специальных программ , определ яющих реакцию процессора на нажатие определен ной клавиши на клавиатуре. После нажатия клавиши клавиатура посыл ает процессору сигнал пре- рывания и заставляет процессор приостанов ить свою ра боту и переклю- читься на программу обработки прерывания клавиатуры . При этом клавиатура в своей собственной специальной памяти запоминает , к акая клавиша была нажата (обычно в памяти клавиатуры может храниться до 20 кодов нажатых клавиш , есл и процессор не успевает отве- тить на прерывание ). После передачи ко да нажатой клавиши процессору эта информация из памяти клавиатуры ис чезает. Кроме нажатия клавиатура отмечает такж е и отпускание каждой кла- виши , посылая процессору свой сигнал п рерывания с соответствующим кодом . Таким образом компьютер " знает ", держат клавишу или она уже отпущена . Это свойство использует ся при переходе на другой регистр . Кроме того , если клавиша нажата дольше определе нного времени , обычно около половины секунды , то кла в иатура генерирует повторны е коды нажатия этой клавиши. Ввод символов с клавиатуры осуществляетс я только в той точке эк- рана , где располагается курсор . Курсор представляет собой прямоуголь- ник или черту контрастного цвета длинн ой в один символ. Спе циальные клавиши клавиатуры. Специальные (служебные ) кл авиши выполняют следующие основные функции : ENTER - ввод команд на выпол нение процессором ; ESC - отмена какого-либо действ ия ; TAB - перемещение курсора на позицию табуляции ; INS - п ереключение режима вставки символа в положении курсора в режим забоя символа в положении курсора ; DEL - удаление символа в по ложении курсора ; BACKSPACE - удаление символа слева от курсора ; HOME - перемещение курсора в начало текста ; END - перемещение курсора в конец текста ; PGUP - перемещение курсора на одну экранную страницу по тексту вве рх ; PGDN - перемещение курсора на одну экранную страницу по тексту вни з ; ALT и CTRL - при одновремен ном нажатии этих клавиш с какой- либо другой вызывается изменен ие действия последней ; SHIFT - удержание этой клавиши в нажатом состояни и обеспечивает смену регистра ; CAPS LOCK – ф иксация / расфиксация регистра заглав ных букв ; 3. Мышка и другие манипуляторы. Хотя клавиатура еще вовсе не утратила значения для общения по ль- зователя с компьютером , другое устройство ручного ввода информации -- мышка -- становится все более весомой и важной . Но даже рискуя сделать из мышки слона , можно уверено утвержда ть , что на современном компьютере работать без мышки почти невозможно : вы тут же увязните в графическом интерфейсе Windows и мног их прикладных программ , работающих с окнами , м еню , иконками и диалоговыми боксами. Управлять курсором или маркером на экране с помощью одной клавиа- туры бывает чудовищно неудобно , медленно и просто нелепо , когда для этого есть специальные устройства-указатели . Мышка и трэкбол , которые " по- умному " принято называть координат ными манипуляторами ,- это са- мые распространенные сегодня устройства д ля дистанционного управления графическими изобра жениями на экране . В принципе , мышка и трэкбол похожи на 1 джойстик 0, известный всяко му , кто увле кается компьютерными играми . Набирать какие-либо команды не нужно , доста точно при работе в программе указать мыш кой нужную операцию меню или иконку в окне на экране , а затем щелкнуть кнопко й . Вот и все , что требуется , а остально е сделает программа. Мышки бывают с двумя и трем я кнопками . Вообще-то практически для всех случаев жизни на мышке достаточно двух кнопок . Делом вкуса явля- ется также цвет и дизайн корпуса м ышки . Выбор здесь огромный . Над этим стара тельно работают дизайнеры множества фи рм , так что выбрать тут есть из чего. Трэкбол мало чем отличается от мыш ки . В сущности - это та же са- мая мышка , но перевернутая " вверх ногам и ", точнее - перевернутая вверх шаром . Если мышку надо возить по столу и , катая шарик , управлять пер емещением маркера на экране , то в трэкболе надо просто крутить пальцами или ладонью сам шарик в р азные стороны. В портативных компьютерах трэкбол нере дко встраивается прямо ря- дом с клавиатурой либо пристегивается с боку или спереди клавиату ры компьютера . Впрочем , и для настольных к омпьютеров выпускаются клавиатуры с " встроенным трэкболом ". А в самых портативных компьют ерах вместо мышки и трэкбола теперь испол ьзуют крошечный пойнтер – небольшой цветной штырек , торчащий среди клавиш на кла виатуре , который , словно джойстик , можно нажима ть в разные стороны. А самый последний поиск мышиной мо ды в портативных компьютерах -в место пойн тера используется клавиша с буквой J. Это к лавиша - или J-пойнтер - как раз и служит таким джойсти ком , воспринимающим нажатия в разны е стороны , а окружающие клавишу J другие бу квенные клавиши выполняют роль кнопок отсутст вующей мышки или трэкбола. Мышки вообще как правило более удо бны , чем трэкболы , но трэкболы требуют меньше свободного места н а рабочем столе . И если стол завален документами , книгами , чертежами , найти свобо дное место для мышки порой оказывается не просто . Кстати , шарик мышки катать не по голой поверхности стола , а по специальному резиново-пластиковому коврику . Тогда мышка м еньше изнашивается и загрязняется , и у казывает значительно точнее , а значит - быстрее работает и меньше утомляет глаза и р уки пользователя. Помимо традиционных мышек , подключенных к компьютеру тоненьким кабелем через посл едовательный порт или че рез специальный контроллер на плате расширения , некоторыми фирмами выпускаются перспективные беспроводные мышки . Ряд фирм выпускает мышки , передающих информацию с помощью инфракрасных лучей . Ес ть даже миниатюрные беспроводные мышки , котор ые надеваю т ся на палец , словно перстень . А швейцарская фирма Logitech, признанный ми ровой лидер в этой области , выпустила мыш ку , связанную с компьютером по радио . Впро чем , это довольно дорогие устройства , нужны далеко не каждому пользователю. Самым изысканны м эстетическим и техническим требованиям отвечают сегодня мышки и трэкболы фирм Microsoft и Logitech. Фактическим станд артом в мышиной технологии является мышка Microsoft Mouse. Мышки и трэкболы всех остальных фирм ориентируются на этот стандарт. 4. Принципы ввода и нформации с бумажных носителей. Ввод графической информа ции в ЭВМ для АСУ производится в три этапа . На первом этапе определяются коорд инаты графических элементов , на втором - коорди наты преобразуются в цифровой код , на трет ьем - он и записываются в память ЭВМ и передаются для обработки в арифметическо е устройство ( АУ ). Определение координат графических элементо в можно производить ав- томатическим и полуавтоматическим способами . Преобразование координат графических элементо в в цифровой код осуществляется неско лькими методами : - в память ЭВМ записываются значения текущих координат всех эле- ментов ; - графическая информация представляется в аналитическом виде ; - исходные данные описываются на специа льном графи ческом языке. Все перечисленные методы и способы преобразования и представления в ЭВМ графической информации определяют требования , предъявляемые к техническим средст вам преобразования информации для ЭВМ в А СУ. Устройство ввода графической ин формации ( УВГИ ) - это устройс- тво , преобразующее графические данные в машинные коды. Любую графическую информацию можно рас сматривать как набор оптических неоднородностей , отличающихся по яркости и цвету . Таким образом , любое УВГИ решает следу ющие задачи : 1. дискретизация изображения на элементы ; 2. преобразование оптической информации в электрический аналого- вый сигнал ; 3. преобразование аналогового сигнала в цифровой код. Количество дискретных элементов определяе тся за данной точностью представления графической информации . Объемом информации о графическом изображении определ яется быстродействие УВГИ. По методам дискретизации различают УВГ И автоматического и полуав- томатического типов . К автоматическим УВГИ относятс я матричные , сканирующие и сл едящие устройства ; к полуавтоматическим - телевизи онные , акустические , оптические , электрические и электромеханические устройства. 5 . Цифровые ф отоаппараты. Если хорош енько подумать , то окажется , что привычная нам “плен очно-бумажная” фотография — жут ко неудобная вещь . Бог с ней , с проявко й-печатью , с неудачными кадрами , с горами п ыльных отпе чатков в шкафу ... Обычная фотографи я недолговечна : лет десять — и яркий некогда цветной снимок потеряет всю свою прелесть . Иное де л о — компьютерны й файл . Он не выцветает , не портится . М еста много не занимает , альбомов не требуе т . Зато из файлов-фотографий можно сделать неплохой “виртуальный альбом” на компакт-диске . Даже с возможностью “слайд-шоу” и закадрово го голосового сопровожде н ия . И см отрится такой “альбом” даже интереснее , чем в свое время слайды . Помните , какое это было торжественное событие ? Конечно , люб ую фотографию можно превратить в файл с по мощью сканера . Но это существенно усложн яет процесс , да и ре зультат порой оказыв ается разочаровывающим... А если применить некую хитрость и превратить в сканер ... сам фотоаппарат ? Пусть себе снимает , но только не на пленку , а сразу в готовый к переброске в компьютер графический файл. Так , собственно , и работает цифровой ф отоаппарат . П о внешне му виду он не слишком отличается от обычного , да и вы пускаются “цифровики” теми же фирмами , что и обычные фотокамеры . Раз ница — внутри : вместо пленки “цифроник” использует специаль н ый элемент памяти , который сохраняет переданн ую с объектива кар т инку в вид е несжатого ( TIFF ) или сжатого с некоторой поте рей ка чества файла (JPEG-компрессия ). Позднее получившийся файл передается в компьютер , а затем ег о можно обработать в любом графическом ре дакторе и , если нужно , от печатать , как обыч ную фотографию, на специальном принтере , либо на обычном струйном принтере , снаб женном фотокартриджем. По-настоящему массовым явле нием ц ифровая фотография покуда не стала , хотя п рогресс налицо — появились довольно прилично го “домашнего” качества аппараты стоимостью о ко ло 200 долл . Но основ ная масса камер хорошего качества все еще топчется на заветном 1000-долларовом рубеже. Однако в такой ответственной о бласти , как фотография , было бы странно оп ираться только на цену . Какие же параметры характе ризуют сегодняшний цифро вой фото аппарат ? Разрешающая способность матрицы. По качест ву изображения и по удобству “цифровикам” пока еще далеко до простых , аналого вых аппаратов . Разрешение , обеспечиваемое цифровой кам ерой низ шего класса — всего лишь 640х 480 точек , что позволяет сд елать “отпечаток” фотографического качества величиной чуть бол ьше спи чечного коробка . При дальнейшем увелич ении изображение “зер нится” и для печати уже непригодно . Но зато фотографии с таки м разрешением вполне пригодны для размещения на WWW-страни цах In ternet и для просмотра на экр ане. 1280х 960 — вот та величина , с которой и начинается собствен но цифровая фотография . Снимок такого разрешения может “вы дать” вам фотографию , по качеству практически не отличающуюся от обычного отпечатка размером около 20х 1 5 см . Для домашнего фотоальбома и для газетной публикации вполне достаточно. 1800х 1280 — это разрешение самых последн их моделей фотока мер . Его уже вполне хват ает на то , чтобы получить отпечаток фото г рафического качества размером до обычного маш инописного лис та (формат А 4). С разрешаю щей способностью матрицы крепко связан и дру гой показатель — число пикселей (точечных элементов изображе ния ) на м атрице. Именно его чаще всего указывают в качестве главной характеризующей камеру величины . Число пикселей — э то результат умножения двух составляющих разрешения (напри мер , 1024х 768 даст нам суммар ную величину примерно в 800 000 пикселей ). Самые популярные и дорогие камеры сегодня снабже ны “мегапиксельными” матрицами (т.е . матрицами , сп особными сохранять свыше м иллиона п икселей ). Самые совершенные из ка мер стоимость ю до 1000 долл . содержат матрицу объемом до 2,5 млн . пикселей , что соответствует 4l aк тич ecк oм y раз решению 1800х 1280 точек ! Таких камер сегодня не так уж много — и в первую очере дь стоит выделить таких чемпионов 1999 г ., как Nikon Coolpix 950 и Olympus C 2500 L (цена этих камер в России состав ляет около 1000 долл .). Конечно , сег одня существуют камеры с матрицей больше 5 млн . пикселей , однако такие аппараты относятс я уже к классу профес сиональных устройс тв и стоят 5 — 10 тыс . долл. Вид и емкость носителя. Носителем инфор мации в цифровой камере служат особые кар ты памяти — точнее , “флэш-памяти” . С памят ью этого типа мы уже встречались — и менно на ней пост роены , скажем , BIOS модема или видеокарты . Вспомним е е ос новные свойс тва : данные из флэш-памяти не исчезают при от ключении питания , они могут быть стерт ы или записаны только специальным электрическ им импульсом . Именно поэтому “за полненные” из ображениями карты можно хранить отдельно от цифрового фотоаппар а та . Недорогие аппараты первого поколе ния были оснащены и сключительно встроенной флэш-памятью объемом от 1 до 4 Мбайт . Причем — без возможности пр имене ния сменных носителей : отснял — и б еги к компьютеру ! Сегодня практ ически все цифровые камеры комплектуют ся смен ными картами флэш-памяти объемом от 8 до 64 Мбайт . Самые по пулярные типы карт флэ ш-памяти — CompactFlash ( Kodak , Nikon ) и SmartMedia ( на них работают камеры Olympus , AGFA , Fuji ). Кар ты первого типа — самые популярные и недорогие , к тому же обла д ающие наибольшей емкостью (до 64 Мбайт ). Такие аппараты удобны для тех , кто хочет отправиться со сво им аппаратом в длительную по ездку — в этом случае ем у надо будет время от времени менять “заполненные” карты на новые — точно так же , как катушки с плен кой . А по возвращении “перека чать” снятое из всех карт сразу ... Правда , стоимость карты флэш-пам яти пока что серьезно превышает сто имость обычной фотопленки — 64 Мбайтовая карта CompactFlash или 32-М баитовая карта SmartMedia обойдется вам в 200 — 250 долл ., а вмещает она те же 32 кадра (прав да , в высоком разрешении , которое нужно далеко не всем и не все гда ). Памятуя обвальное падение цен на оперативную память , мож но спрогнозировать , что та же участь ожидает и флэш-карты . Но для того чтобы компью терная ф отография серьезно потеснила обычные “мыльницы” на массовом рынке , цены на носители должны упасть не меньше , чем в 10 раз ! Удивительный , просто гениальный “финт ушами” сделала фир ма SONY : в цифровых камерах Sony Mavica вместо дорогой флэш-памяти в качес тв е носителей используются ... обычные трехд юймо вые дискеты размером 1,44 Мбайта , которые мож но приобрести в любом уголке мира по копеечной цене . Так что теперь можно брать с собой на курорт пачку дискет — и снимать , снимать , снимать ! Заодно решается и проб л ема переноса информации в компьютер : если для всех других аппар атов необходимы специальные кабели , переходники и программное обеспечение , то пользователи Sony Mavica спокойно обой дутся без всей этой “шелухи” . Единственное , что мешает этому великолепному ап парат у , — невысокое разрешение (1024х 768 или 640х 480 точек ). Это , впро чем , вполне понятно — пр и работе с большим разрешением емко сти д искеты хватит разве что на 8 — 10 снимков . Именно потому в последних моделях Mavica Sony , скрепя сердце , вынуждена была от казаться от столь выгодной в рекламном отношении технологии . Однако старые модели камер Mavica до сих по р наиболее популяр ны среди “домашних” моделе й среднего класса. К тому ж е камеры Sony за счет того же встроенного дисков ода весят в два раза больше , чем камеры других фирм , и долго таскать на шее этот 600-граммовый аппарат не слишком удобно. Метод пере дачи данных на компьютер. Пос ле того как вы от сняли нужное вам кол ичество снимков , их необходимо “перебро сить” в компьютер . Но как ? Самый удобный способ — подклю чить фотокамеру к компьютеру через LPT или U SB-порт . Особен но ценна последняя возможн ость — если контроллеры SCSI в домашних компьютерах — явление нечастое , то портом USB обо рудована л юбая материнская плата , выпущенная в течение после днего года. USB-выходом , в частности , оснащены камеры Kodak DC -260. Существует и другой вариант — подключить к компьютер у сами карты памяти . Правда , для этого вам потребуется специальный адап тер стоимостью около 70 — 100 долл . Пожалуй , в самом выгодно м положении наход ятся владельцы камер , использующих память стан дарта SmartMedia : для таких карт разработан специальный адаптер FlashPath , имитирующий ... обычную дискету ! Читать карты , уста новленные в такой адаптер , можно с помощью самого обычного дисковода. Число ка дров, помещающихся в фотоаппарате, мо жно изменять , варьируя степень сжати я фотографий . Хотите , чтобы все ваши снимк и были как можно качественнее — ваша 4-мега байтная карта может вместить , скажем , 20 — 40 стандартных “кад ров” . А сделаете качество чуть-чуть поху же (причем разницы сво и м нечувствительным оком вы в итоге даже не заметите ) — и вот уже число кад ров возросло до 60 — 80 и даже 100 — правда , “смотрябельность” сжатых до такой степени снимков приближается к нулю... Тип объектива — третий параметр . Не буду д олго рассказывать о параметрах оптики и особенн остях фокусного расстояния — те , кто инте ресуется фотографией , понимают в этом больше меня . Остановлюсь лишь на одном параметре — возможности оптического увеличения ( ZOOM ). В цифровых фотоаппаратах обычно соче таются два вида zoom — истинный , или оптический и “виртуальный” , цифровой . Опти ческий zoom , обеспечиваемый оптикой камеры , обычно равен Зх — т.е . изображение на отпечатке можно приблизить в 3 раза по сра внению с натурой . Двукратный цифровой zoom , также им еющийся на некоторых моделях , в сочета нии с оптическим повышает коэффициент приближ ения до б ! Стоит обращать вни мание и на возможность “модернизации” камеры с помощь ю дополнительных объективов — так , модели Nikon Coolpix 950 и Olympus С -2000 (С -2500) мо гу т быть укомплектованы теле объективом , о бъективом типа “рыбий глаз” или широкоугольны м объективом. Возможность специальных видов съемки — например , пано рамная съемка или даже запис ь на камеру короткого (в несколько минут ) видеофильма либо звуковых коммент ариев к снимку час тенько декларируется производит елями фотокамер , как нечто до невероятности полезное . Однако на практике эти возможност и практически никогда не применяется и вр яд ли стоит переплачи вать за них. Наконец , п ри выборе камеры следует учитыват ь ещ е один па раметр — специаль ные возможности вывода изображении. Нет , сама камера печатать , конечно , н е может , однако к некоторым попу лярным мо делям фирмы Olympus вы можете докупить еще и спе циализ ированный мини-принтер для получения отпечатков “фо тог рафического” качества — непосредст венно с фотоаппарата , без подключения компьют ера . Стоит эта игрушка также недешево — в районе 300 долл . Поэтому большинство польз ователей все-таки предпочтет использовать для печати обычный струйный принтер за 150 — 250 д ол л . — желательно , конечно , чтобы он поддерживал технологию печати снимков в ысокого качества (например , мож но использовать последние модели струйных принтеров от Canon или Epson ). Кстати , мног ие новые фотоаппараты оборудованы специальным разъемом и кабелем д ля вывода изоб ражений ... на экран телевизора ! Вот уж дейст вительно неоценимая возможность для любителей до машних “слайд-шоу”... Фирмы-производители. Выбор цифровых камер на российском рынке , увы , не слишком велик . И если брать в расчет только каме ры с ра зрешением выше , чем 1280х 768 и ценой менее 1000 долл ., то нам придется выбирать между продукцией фирм Kodak ( DC 260), Agfa (моде ли 1280 и 1680), Nikon ( Coolpix 900 и 950), Fuji и Olympus (модели C 1400 L , C 2000 L ). Зато спектр “домашних” камер ценой 400 — 700 д олл . и разрешением до 1024х 768 куда более представи те лен — здесь крупнейшими игроками остаются Fuji , Casio , Sony , Canon и Epson . 6 . Диг итайзер. Дигитайзер - это еще одно устройство вв ода графической информа- ции , имеющее пока сравнительно узкое применение для некоторых специальных целе й . Свое название дигитайзеры получили от английского digit - цифра . То есть по-русски их можно назвать просто "оцифровыватели ". Впрочем , есть и более благозвучное наз вание - англо-цифровые преобра- зователи. Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета . Поэтому такие устройства часто называют графическими пл аншетами . Применяется такой дигитайзер для по точечного координатного ввода графических изобра жений в системах автоматического проектирования , в компьютерной графике и анимации . Надо отметить , что это далеко не самый быстрый и удобный способ построения рисунк ов и чертежей , особенно в случае сложной геометрии . Но зато графический планшет о беспечивает наиболее точный ввод графической информ а ции в компьютер. Графический планшет обыкновенно содержит рабочую плоскость , рядом с которой находя тся кнопки управления . На рабочую плоскость может быть нанесена вспомогательная координатн ая сетка , облегчающая ввод сложных изображени й в компьютер . для ввода информации с лужит специальное перо или координатное устр ойство с " прицелом ", подключенное кабелем к планшету . Сам дигитайзер также подключается к компьютеру кабелем через порт связи . Разрешающая способность таких графических планше тов не м е нее 100 dpi ( точек на дюйм ). В самых совершенных и дорогих диги тайзерах ввод информации проис- ходит без специальных перьев или прице лов , так как рабочая поверхность планшета обладает " тактильной чувствительность ю ", основанной на ис- пользовании пьезоэлектрического эффекта . При нажатии на точку , распо- ложенную в приделах рабочей поверхности планшета , под которой проложена сетка из тончайших проводников , на пластине пьезоэлектри ка возникает разность потенциалов . Координаты этой точки обнаруживают ся программой-драйвером , сканирующей сетку проводников . Эта программа выполнит отображение точки на экран мон итора . Пьезоэлектрические дигитайзеры позволяют ч ертить на рабочей поверхности планшета , словн о на обычной чертежной доске , и таким образом вводить даже несуществующие изо бражения . При этом графическая информация вво дится с разрешением 400 dpi. Кстати говоря , на этом же принципе основаны новые координатные устройства для работы в графическом ин терфейсе пользователя ( в опера- ционной с реде Windows или OS/2 ), предназначенные для замены традиционных мышек и трэкболо в . Всякий , кто пробовал воспользоваться такими тактильными устройствами , изготовленными , наприм ер , японской фирмой Toshi b a, мог убедиться , что гораздо удобнее и легче в одить па льцем по окошку дигитайзера размером менее спичечной коробки , чем пользоваться обычной мышкой : курсор на экране весьма послушно и чутко повторяет движения пальца на п ланшете . Ни каких дополнительных кнопок в таком дигитайзере нет . Указав на экране дисплея нужный выбор , достаточно дв ажды стукнуть пальцем по окошку и компьют ер поймет сообщение. Для ввода графической информации могут так же использоваться не- которые виды планшетных графопостроителей . Однако многие готовые изображения ( фотографи и , чертежи , рисунки , карты , графики , слайды , кинофильмы ) гораздо удобнее вводить с помощью специального видеодигитайзера . В простейшем случае видеодигитайзером может даже служить в идеокамера . В настоящее время выпускается мно жество специал ь ных графических систем с различными типами видеодигитайзеров , позво ляющих вводить в компьютер цветные изображени я с бумаги или со слайдов . К числу видеодигитайзеров относится и цифровая фотокам ера. В современных киностудиях применяются специальные д игитайзеры для переноса изоб ражения с кинопленки в компьютер . После ци фровой обработки изображение снова помещается на пленку . В связи с этим поговаривают , что скоро компьютеры смогут вообще вытес нить из кино живых актеров. Такое предположение вполне реал ьно . Например , в компьютер введут фотографии кинозвезд , комп ьютер синтезирует из этих снимков некий п роизвольный персонаж , который своим обликом б удет точно соответствовать вкусам зрителей . З атем этот синтетический герой может очень правдоподобно " о жить " на экране , и при этом совершать невероятные трюки , сл овно персонаж мультипликации. Дигита йзером в компьютерах киностудий уже сегодня вводят фотогра- фии пейзажей и нарисованные декорации , интерьеры и костюмы . Надвигается эпоха виртуа льной р еальности , созданной в памяти к омпьютера. 7 . Саундбластер видеобластер. Для превращения персонал ьного компьютера в простейшую систему мультимедиа МРС достаточно установить в компьютер проигрыватель компакт-дисков CD-ROM и зву ковую плату. Звуковая плата вставляется в св ободный слот расширения на мате- ринской плате . Обычно звуковая плата позволяет осуществлять запись звукового сигнала в файл , воспроизведение и синтез звука . К звуковой плате подключается микрофон , две акустичес ки е колонки или стереонаушники , джойстик и проигрыватель компакт-дисков . Синтезатор , встр оенный в звуковую плату , помогает воспроизвод ить сложные звуковые эффекты , не загружая при этом центральный процессор компьютера . Дл я синтеза высококачественного звук а желателен " волновой " wave-синтезатор , но в больши нстве звуковых плат применяется FM-синтезатор с частотной модуляцией. Различные звуковые платы становятся ст андартной продукцией и вы- пускаются сегодня многими фирмами . На рынке представлен ши рокий спектр звуковых плат от недорогих 8-разрядных моделей до самых совершенных , в том числе комбиниро ванных с видеоплатами . Целую серию моделей самых известных звуковых плат выпускает ка лифорнийская форма Greative Technologies под названием SoundBlas t er. Из-за этого любые звуковые платы те перь принято называть саундбластерами . Кроме того , звуковые платы снабжаются эффективной п рограммой распознавания речи ( увы не на р усском языке ). Видеоплаты для ввода , обработки и в ывода неподвижных и движу щихся изображени й пока еще не стали обязательным компонен том домашних систем мультимедиа . Поэтому виде оплаты или видеобластеры , как их называют по аналогии с саунбластерами , предназначены д ля работы с компьютерной графикой и виде о в профессиональных с истемах , предна значенных для создания мультимедиа , а так же для синтеза изображения и звука . Такая плата видеобластера позволяет выводить изоб ражение на экран монитора , захватывать движущ иеся изображение и обрабатывать изображение , получаемое , наприм е р , с видеокамеры , видеомагнитафона или из передач телевизионного вещания . К плате видиобластера обычно можно подключить микрофон и акустические системы. Сравнительно недорогая видеоплата Screen Machine мюнх енской фирмы FAST Electronic GmbH позволяет , просматривать в окне Windows движущееся изображение , полученное от любого видеоисточника , захватывает отдельные файлы и помещает их в файл на диск е . Изображения можно легко кадрировать , оснаща ть титрами , оснащать различными эффектами . Исп ользоваться т акая видеоплата может дл я подготовки различных изданий мультимедиа - к аталогов товаров и недвижимости , электронных выпусков новостей и так далее . Кроме того , с помощью видиоплаты можно создаватьбазы данных изображений , а также - несложные сист емы расп о знавания образов для авто матизации производства , устройства компьютеризованны хсигнальных и сторожевых систем. 8 . MIDI-клавиатуры. Мы как-то редко задумываемся о том , что любой д омашний компьютер , снабженный более-менее прилично й звуковой кар той , т аит в себе во зможность профессиональной музыкальной студии. И правда — в разделе , посвященном звуковым картам , мы уже писали об их умении работать со звуком стандарта MIDI , синтезируя звучание самых ра зличных инструментов , от баналь ного фортепиано до цело го оркестра . Однако до сих пор мы гово рили исключительно о воспроизве дении готовых мелодий , т . е . о командах , подаваемых изнутри . Ну , а если подавать та кую ко манду ИЗВНЕ компьютера , самому ввести в компьютер M 1 DI -мелодию ? Вполне реально . И потребуется дл я этого довольно простое уст ройство — MIDI-к лавиатура , подключаемая квашен звуковой карте через обычный разъем для джойстика. В отличие от привычных всем синтезаторов , MIDI-клавиатура сама не в состоянии издать ни звука : она лишена всякой “начин ки” для з в укотворения . Она клавиатуре не нужна — эт им займется звуковая плата вашего компьютера . А роль клавиатуры — отдавать встроенном у синтезатору команды : какую ноту какой дл ительнос ти и на каком инструменте компьютеру следует воспроизвести. Исходя из этого , к аждая MlDI-клавнатура должна облада ть не сколькими элементами : Собственно клавиатура — упрощенная копия фортепианной , с привычными черными и белыми клавишами . Первое , на что стоит обратить внимание при покупке , — сколько полных октав мо жет охватить ваш инс трумент . Недорогие клавиатуры , как правило , об ладают диапазоном не больше , чем три-четыре октавы (37 или 49 к лавиш ). Клавиатуры “покруче” предоставят в ваш е распоряжение до 7,5 октав (88 клавиш ), что соо тветствует классическому форте пиано . Так что если в ы хотите не просто играть , но и учить ребенка в полном соответс твии с классическими требованиями , — выби рай те полноразмерную клавиатуру . Обратите внимание , кстати , и на величину клавиш — большин ство моделей среднего класса вы пускаются с уменьшенными кла в ишами . Привыкнув к такой кла виатуре , играть на концертном р ояле вам будет затруднительно. Средства управления инструментами , которые позволят вам пе реключить вашу клавиатуру в режим имитации любого из имею щихся в арсенале вашей з вуковой карты инструмент ов . Кроме того , на панели многих клавиатур вы найдете всевозможные кнопки и регуляторы для управлен ия “качеством” звука — например , для тран спонирования (изменения тональности мелодии ). Это особен но актуально на не особенно “окта вистых” клавиатурах . Если вы чувствует е , что имеющихся трех-четырех октав ну ник ак не хвата ет вам для самовыражения , восп ользуйтесь транспонированием для имитации недост ающих октав. Кроме того , для достижения пущего “реализма” постарайтесь выбрать клавиатуру с возможностью подключ ения педалей — луч шего средства для создания клавишных “спецэффектов” человече ство еще не придумало. На многих клавиатурах имеются средства управления загружен ными в компьютер банками (при условии , конечно , что в арсенале ваш ей карты — не один-единствен ный звуко вой банк ) плюс мно жество других малосуществен ных для непрофессионалов “примо чек”... Понятно , что при этой кажущейся простоте устройства суще ствует множество MIDI-кла виатур совершенно разных ценовых категорий — от 200 до 1000 долл . И при покупке кла виатуры здраво оцените не только свои воз можности , но и потребности : учить сына-школьник а музыкальному искусству на любительском уров не можно и на достаточно простом инструме нте . А вот серьезно творить ... Тут , конечно же , придется выбирать тщательнее. И учтите , что для полноценного творчества мало хорошей клавиатуры — и звуковая кар та должна быть на уровне (хорошая ISA-карта с большой соб ственной памятью , мегабайт от 20). Ведь , хотя клавиатура и “зака зывает м узыку” , делает ее все же звуковая карта... Фирмы-производители. Из качественных MlDl-клавиатур стоит выделить популярные на нашем рынке изделия с торго вой маркой Yamaha , Roland , Fatar и MidiMan . При покупке клавиатуры обращайте особое внимание на нали чие специального переходника для подключения к порту джойсти ка вашей звуковой к арты — без него “подружить” клавиатуру с компьютером не удастся . Часто такой перех одник требуется доку пать отдельно . И , кроме того , не забудьте установить на компью тер специальную программу — MIDI-секвенсор , наприме р , Cak ewalk Pro . Как правило , такая программа имеется в ком плекте программ ного обеспечения вашей звуковой карты. 9 .Сканер ы. Вводить изображение в компьютер можно разными способами , например используя видеокамеру или цифровую фотокамеру . Еще одним ус тройством ввода графичес кой информации в компьютер является оптическо е сканирующее устройство , которое обычно назы вают сканером . Сканером на з ывается устройство , позвол яющее вводить в компьютер обр азы изображений , представ л енных в виде текста, рисунков, слайдов , фотографий ил и другой графической информа ции . Сканер позвол яет оптичес ким путем вводить черно-белую или цветную печатную графическую информацию с листа бумаги . Отсканировав рисунок и сохранив его в виде файла на диске , можно затем вставить его изображение в л юбое место в документе с помощью программ ы текстового проце с сора или специа льной издательской программы электронной верстки , можно обработать это изображение в прогр амме графического редактора или отослать изо бражение через факс-модем на телефакс , находящ ейся на другом конце света. Сканер - это глаза ко мпьютера . П ервоначально они создавались именно для ввода графических образов , рисунков , фотоснимков , черте- жей , схем , графиков , диаграмм . Однако , по мимо ввода графики , в настоя- щее время они все шире используются в довольно сложных интеллектуаль- ных системах OCD или Optical Character Recognition, то есть опти ческо- го распознания символов . Эти " умные " си стемы позволяют вводить в компьютер и читать текст. Сперва текст вводится в компьютер с бумаги как графичес- кое изображение . Затем ко мпьютерная программа обрабатывает это изображение по сложным алгоритмам и превращает в обычный текстовый файл , состоящий из символов ASCII. А это значит , что текст книги или газет ной статьи можно быстро вводить в компьют ер , вовсе не пользуясь клавиат у рой ! А если система распознавания OCR соединяе тся еще и с программой перевода , в компьютер можно вводить с траницы текста на иностранном языке и почти мгновенно получать готов ый перевод . Конечно литературные качества эле ктронного перевода обычн о не слишком высокие , в научно-технических текстах литературные достоинства - не самое главное , зато гото вый перевод формально достаточно точен и его можно получить фантастически быстро. Оригина л ы изображений. Вообще гово ря , изображения (или оригиналы ) можно условно разделить на две большие группы . К перв ой из них относятся называемые непрозрачные оригиналы : все в оз м о ж н ые фотог рафии , рисунки , ст раницы журналов и буклетов . Если вспомнить курс школьной физики , то известно , что и зображения с подобных оригиналов мы видим в отраженно м свете . Другое дело про зрачные оригиналы — цветные и черно-белые слайды и негативы ; в этом случае глаз (как оптиче ская система ) обрабатывает свет , прошедший чер ез оригинал . Таким образом , прежде всего , с ледует обратить внимание на то , с какими типами ориг иналов сканер может работ ать . В частности , для работы со слайдами существуют специальные приставки. Механизм дви жения. Определяющим фактором для данно го параметра является способ перемещения считывающей головки сканера и бумаги относительно друг друга . В настоящее время все известные сканеры о этому критерию можно разбить на два основных типа : ручной ( hand - held ) и наст о льный ( desktop ). Тем не менее , существуют также к омбинированные устройства , которые сочет ают в себе возможности наст о льных и ручных ск анеров . В качестве примера мо ж но привести моде ль Niscan Page ам е риканской фирмы Nisca . Ручной сканер. Это сам ый простой и дешевый сканер . Ручной сканер , словно мышка , соединяется кабелем с компьютером . Пр и 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 рук а . Понятно , что равномерность перемещения скан ера существенно сказывается на качестве вводи мого в компьютер изображения . Ширина вводимог о изображения для ручных сканеров обычно не превышает 4 дюймов ( 10 см ). Соврем енные ручные сканеры могут обеспечивать автом атическую " склейку " изображения , то есть форми руют целое изображение из отдельно вводимых его частей . К основным достоинствам этих сканеров относятся небольшие габаритные раз меры и сравни т ельно низкая цена , однако добиться высокого качества изображения с их помощью очень трубно , поэтому ру чные сканеры можно использовать для ограниче нного круга задач . Кроме того они соверше нно лишены " интеллектуальности ", свойственной друг им типам скан е ров. Планшетный сканер. Это наиболее распростране нный тип сканеров. Первоначально он использовался для сканир ования непрозрачных оригиналов . Почти все мод ули имеют съемную крышку , что позволяет с канировать " толстые " оригиналы ( журналы , книги ). Дополнительно некоторые модели могут ос нащаться механизмом подачи отдельных листов , что удобно при работе с программами распо знавания текстов - OCR ( Optical Characters Recognition ). В последние время многие фирмы-лидеры в производстве плоскостных с к анеров стали дополнительно пред лагать 1 слайд-модуль ( для сканирования прозрачных оригиналов ). Слайд-модуль имеет свой , располож енный сверху , источник света . Такой слайд-модул ь устанавливается на плоскостной сканер вмест о простой крышки и превращает с ка нер универсальный ( плоскостной сканер с устан овленным слайд-модулем ). Барабанн ый сканер. Основное его отличие состоит в том , что оригинал закрепляется на прозрачном барабане , который вращается с большой скоростью . Считывающий элемент распол агается максимально близко от оригинала . Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество скани- рования . Обычно в барабанные сканеры у станавливают три фотоумножителя , и сканирование осуществляется за один проход . " Младшие " мод ели у некоторых фирм с целью удешевл ения используют вместо фотоумножителя фотодиод в качестве считывающего элемента . Барабанные сканеры способны сканировать любые типы ор игиналов. В от личие от плоскостных сканеров со слайд-модуле м , барабанные могут сканировать непрозрачн ые и прозрачные оригиналы одновременно. Проекцио нный сканер. Этот тип сканеров при меняется для сканирования с высоким разрешени ем и качеством слайдов небольшого формата ( как правило , размером не более 4 x 5 дюймов ). Существует две модификации : с горизонталь ным и вертикальным расположением оптической о си считывания . Наиболее популярным в России , как , впрочем , и на Западе , является верт икальный проекционный сканер. Типов оригиналов бывает всего два . Это прозрачные негативные и позитивные сл айды , 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 то че к различного цвета и размера ). Типы вводимо го изображения . По данному критерию все существующие сканеры можно подразделить на черно-белые и цветные . Че рно-белые сканеры в свою очередь могут подразделяться на штриховые и полутоновые («серые» ). Однако , как мы увидим в дальне йшем , полутона изображения могут также эмулир оваться . Итак , первые модели черно-белых сканер ов могли работать только в двухуровневом ( bilevel ) режиме , воспринимая или черный , или белый цвет . Таким образом , сканироваться могли либ о штриховые рисунки (например , чертежи ), либо двух тоновые изображения . Хотя эти сканеры и не могли работать с действительными оттенками серого цвета , выход для ска нирования полутоновых изображений такими сканера ми был найден . Псевдополутоновой режим , или режим растрирования ( dithering ), сканера имитирует оттенки серо го цвета , группируя , несколько точек вводимого изображения в так называемые gray - scale -пиксели . Та кие пи ксели могут иметь размеры 2х 2 (4 точки ), 3х 3 (9 точек ) ил и 4х 4 (16 точ ек ) и т.д . Отношение количества черных точе к к белым и выделяет уровень серого ц вета . Например , gray - scale -пикс ель размером 4х 4 позволяет воспроизводить 17 уровней серого цвета (вк лючая и полностью белый цвет ). Не следует , правда , забывать , что разр ешающая способность сканера при использовании gray - scale -пикселя снижает ся (в последнем случае в 4 раза ). Полутоновые сканеры используют максимальную разрешающую способность , как правило, то лько в двухуровневом режиме . Обычно они по ддерживают 16, 64 или 256 отт енков серого цвета для 4-, 6- и 8 -разрядного кода , который ставится при этом в соответствие каждой точке изображения . Разрешающая способность скан ера измеряется в количестве различае мых точек на дюйм изображения — dpi ( dot per inch ). Если в пе рвых моделях сканеров разрешающая способность была 200 — 300 dpi , то в современных моделях это , как правило, 400, а то и 800 dpi . Некоторые сканеры обеспечивают аппаратное разрешение 600х 1200 dpi . В ряде случаев разрешение сканера может устанавлива ться программным путем в процессе работы из ряда значений : 75, 1 150, 200, 300 и 400 dpi . Надо сказать , что благодаря оп ерации интерполяции , выполняемой , как правило , программно , современные сканеры могут иметь разрешение 800 и даже 1600 dpi . В результате интерполяции на получаемо м при сканировании изображении сглаживаются к ривые линии и исчезают неровности диагональны х линий . Напомним , что интерполяция позволяет отыскивать значения промежуточных величин по уже известным значениям . Например , в результате сканирования один из пикселов и меет значение уровня серого цвета 48, а соседний с ним — 76. Использование простейшей линейной ин терполяции позволяет сделать предположение о том , что значение уровня серого цв ета для промежуточного пикселя могло бы быть равно 62. Если вставить все оценочные значения пикселов в фа йл отсканированного изображения , то разрешающая способность сканера как бы удвоится , то есть вместо обычных 400 dpi станет равной 800 dpi . Считыван ие изображения. Механизм ы 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 ко нвертирует свет в электрический сигнал . Считываемая информация подается на фотоумножител ь точка за точкой с помощью засвечивающег о луча . ПЗС - относительно дешевый полу пр оводниковый элемент довольно малого размера . ПЗС так же как и умножитель конвертирует световую энергию в электриче с кий сигнал . Набор элементарных ПЗС-элементов рас полагают последовательно в линию , получая лин ейку для считывания сразу целой строки , е стественно и освещается сразу целая строка оригинала . Цветное изображение такими сканерам и считывается за три прох о да ( с помощью RGB-светофильтра ). Многие сканеры имеют три параллельные линейки ПЗС , тогда скан ирование цветных оригиналов осуществляется за один проход , так как каждая линейка счи тывает один из трех базовых цветов . Потен циально ПЗС-сканеры более быстродейственны чем барабанные сканеры на фотоумножителях. Черно-белые сканеры. Попробуем о бъяснить принцип работы черно-белого сканера . Сканируемое изображение освещается белым св етом , получаемым , как правило , от флуоресцентно й лампы . Отраженный свет через редуцирующую (уменьшающую ) линзу попадает на фоточувствитель ный полупроводниковый элемент , называемый приборо м с зарядовой связью ПЗС ( Change - Co upled Device , CCD ), в основу которого положена чувствительность проводимости p - n -перехода обыкнов енного полупроводникового диода к степени его освещенности . На p - n -пе реходе создается заряд , который рассасывается со скоростью , зависящей от освещенности . Чем выше скорость рассасывания , тем больший ток проходит через диод. Рис .1. Блок схема черно-белого сканера. Каждая строка сканирования изображения со от ветствует определенным значениям напряжени я 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 значе ния (напряжение или ток ) от ПЗС и опорн ое (рис. 1), причем в зависимости от результата сравнен ия на его выходе формируется сигнал 0 (черный цвет ) или 1 (бел ый ). Разрядность АЦП для полутоновых сканеров зависит от количества поддерживаемых уровней серого цвета . Например , сканер , поддержи вающий 64 уро вня серого , должен иметь 6-разрядный АЦП . Ка ким образом сканируется каждая следующая стро ка изображения , целиком зависит от типа ис пользуемого сканера . Напом ним , что у планшетны х сканеров движется скан ирующая голов ка , а в рулонных сканерах она остается н еподвижной , потому что движется носитель с изображением — бумага. Цветные скан еры. В настоящее в ремя существует несколько технологий для получения цветных сканируемых изображений . Один из наиболее общих принципов работы цветного сканера заключается в следующем . Сканируемое изображение освещается уже не белым цветом , а через вращающийся RGB -светофильт р (рис. 2). Для каждого из основных цветов (красного , зеленого и синего ) последовательность операций практически не отличается от последовательност и действий при сканировании черно-белого изоб ражения . Исключение составляет , пожалуй , только этап предварител ьной обработки и гамма- коррекции цветов , перед тем как информация передается в компьютер . Понятно , что этот этап является общим для всех цветных с канеров. В результате трех проходов сканирования получается файл , содержащий образ изображени я в трех основных цветах — RGB (образ компози тного сигнала ). Если используется восьмиразрядный АЦП , который поддерживает 256 оттенков для о дного цвета , то каждой точке изображения с тавится в соответствие один из 16,7 миллиона возможных цветов (24 разряда ). Сканеры , использ ующие подобный принцип действия , выпускаю тся , например , фирмой Microtek . Рис .2. Блок-схема цветного сканера с вращающи мся RGB -фи льтром. Надо отметит ь , что наиболее существенным недостатком описанного выше метод а является увеличение времени сканирования в три раза . Проблему может представлять так же «выравнивание» пикселов при каждом из трех проходов , так как в противном случае возможно размывание отте н ков и «смазывание» цветов . В сканерах известных японских фирм Epson и Sharp , как правило , вместо одного источника света используется три , для каждого цвета отдельно . Это позволяет сканировать изображение всего за один проход и исключает нев ерное «выравнив ание» пикселов . Сложности этого метода заключаются обычно в подборе источников света со стабильными характеристика ми. Другая японская фирма — Seiko Instruments — разработ ала Цветной планшетный сканер SpectraPoint , в котором элементы ПЗС были заменены фотот ранзис торами . На ширине 8,5 дюйма размещено 10200 фототранз исторов , расположенных в три колонки по 3400 в каждой . Три цветных фильтра ( RGB ) устроены так , что каждая колонка фототранзисторов восприн имает только один основной цвет . Высокая п лотность интеграл ьных фототранзисторов позво ляет достигать хорошей разрешающей способности — 400 dpi (3400/8,5) — без использования редуцирующей линзы. Принцип действия цветного сканера ScanJet Iic фирмы Hewlett Packard несколько ин ой . Источник белого света освещает скан ируемое изображение , а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на трех полосную ПЗС через систему специальных ф ильтров , которые и разделяют белый свет на три компонента : красный , зеленый и синий (рис . 3). Физика работы подобных фильтров св язана с явлением дихроизма , заключающе гося в различной окраске одноосных кристаллов в проходящем белом свете в зависимости от положения оптической оси . В рассматривае мом случае фильтрация осуществляется парой та ких фильтров , каждый из которых представляет собой « сэндвич» из двух тонких и одного более толстого слоя кристаллов . Первый слой первого фильтра отражает син ий свет , но пропускает зеленый и красный . Второй слой отражает зеленый свет и пропускает красный , который отражается только от третьего слоя . Во второ м филь тре , наоборот , от первого слоя отражается красный свет , от второго — зеленый , а от третьего — синий . После системы фильтр ов разделенный красный , зеленый и синий св ет попадает на собственную полосу ПЗС , каж дый элемент которого имеет размер около 8 мкм. Дальнейшая обработка сигналов цветности практически не отличается от обычной . Зам етим , что подобный принцип работы (с некот орыми отличиями , разумеется ) используется и в цветных сканерах фирмы Ricoh . Аппаратные и нтерфейсы сканеров. Для связи с компьютером сканеры могут использовать специальную 8- или 16-разрядную интерфейсную плату , вставляемую в соответствующ ий слот расширения . Для портативных компьютер ов подходит устройство PC Card . Кроме того , в настоящее время достаточно широкое распространение получили стан дартные интерфейсы , применяемые в IB M PC -совместимых комп ьютерах (последовательный и параллельный порты , а также интерфейс SCSI ). Стоит отметить , что в сл учае стандартного интерфейса у пользователя н е возникает проблем с разделением системных ресурсов : портов ввода-вывода , прерываний IRQ и к аналов прямого доступа DMA . По понятным причинам наиболее медленно передача данных осуществляется через последова тельный порт ( RS -232 C ). Именно поэтому в ряде последних ручных и ли комбинированных моделей сканеров для связи с компьютером применяется стандар тный параллельный порт . Это очень удобно , наприме р , при работе с портативным компьютером. Программные интерфейсы и TWAIN . Для управле ния работой скане ра (впрочем , как и иного устройства ) необходима соответствующая пр ограмма — драйвер . В этом случае управление идет не на уровне "железа " (портов ввода-вывода ), а через функции или точки входа драйвера . До не давнего времени каждый драйвер для сканера имел с вой собственный интерфейс . Это было достаточно неудобно , поскольку для каж дой модели сканера требовалась своя прикладна я программа . Логичнее было бы наоборот , ес ли бы с одной прикладной программой могли работать несколько моделей сканеров . Это стало возмо ж ным благодаря TWAIN . TWAIN — это стандарт , согласно к оторому осуществляется об мен данными между прикладной п рограммой и внешним устройством (читай — его драйве ром ). Напомним , что консорциум TWAIN был организован с участием представителей компаний Aldus , Ca ere , Eastman Kodak , Hewlett Packard & Logitech . Основной цел ью создания TWAIN -спецификации бы ло решение проблемы совместимости , то есть легкого объединения различных устройств ввода с любым программным обеспечением . Конкретизи руя , можно вы делить несколько основных вопросов : во-первых , поддержку различных платформ компьютеро в ; во-вторых , поддержку различных устройств , вкл ючая разнообразные сканеры и устройства ввода видео ; в-третьих , возможность работы с раз личными формата данных . Благодаря использованию TWA IN -ин терфейса можно вводить изображение одновременно с работой в прикладной программе , поддерж ивающей TWAIN , например CorelDraw , Picture Publisher , PhotoFinish . Таким образ ом , любая TWAIN -совместимая программа будет работать с TWAIN -совмест имым сканером. В заключение стоит отметить , ч то образы изображений в компьютере могут храниться в графических файлах различных форм атов , например TIFF , РСХ , ВМР , GIF и других . Надо иметь в ввиду , что при ска нировании изображений файлы получаются достаточн о громоздкими и могут достигать десятко в и сотен мегабайт . Для уменьшения объема хранимой информации используется обычно проц есс компрессии (сжатия ) таких файлов. Качество изображения. Сканеры различаются по многим параметрам технология считывания изорбражения , типу мех анизма и некоторым другим. Существуют параметры сканирующего устройства , влияющие на качество изображения . К так им параметрам относится оптическая разрешающая способность , число передаваемых полутонов и цветов , диапазон оптических плотностей , интелл ектуальность сканера , световые искажения , точность фукосировки ( резкость ). Интеллек туальность сканера . Под интеллектуальностью обычно подразумевается способнос ть сканера с помощью заложенных в нем аппаратным и поставляемых с ним программны х средств автоматически настраиваться и минимизировать потери качества . Наиболее ценятся сканеры , обладающие способностью автокалибровки , т.е . настройки на денамический диапазон п лотностей оригинала , а также компенсации цвет овых искажений . Допустим , мы имее м ПЗС-сканер , воспринимающий оптический диапазон плотностей до 3.2. С его помощью нам нужно отсканировать слайд , имеющий максимальную опти ческую плотность 4.0. "Хороший " сканер сначала дел ает предварительное сканирование для анализа оригинала и получ е ния диаграммы оп тических плоскостей . После анализа диаграммы сканер производит свою автокалибровку с целью сдвига своего динамического диапазона воспр иятия оптических плотностей . таким образом ми нимизируются потери в "тенях " благодаря сокращ ению потерь в "светах ". Цветовые искажения сканеров. Каждый сканер обладает своими собственными недостатками при восприяти и цветов и общими недостатками , присущими данной модели . Общие недостатки обусловлены техническими возможностями и механическими хар ак теристиками модели . Собственный недостаток сканера обусловлен индивидуальной способностью освещающего оригинал источника света и счи тывающего элемента . Считается , что все продава емые сканеры проходят заводскую калибровку . О днако , если сканер имеет фу н кцию автокалибровки , то это большое преимущество перед сканером , лишенным такой функции . Авто калибровка сканера позволяет скорректировать цве товые искажения и увеличить число распознавае мых цветовых оттенков . Поскольку источник све та имеет свойство измен я ть 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 фу н кцией Выбор ска нера. В офисе сканер может эффективно использоваться для работы как с текстами ( OCR ), так и с изображени ями . В первом случае можно орие нтирова ться на недорогую черно-белую модель с раз решением 200 — 300 dpi . Для ввода коротких документов может пригодить ся даже ручной сканер . При больших объемах следует остановиться на сканере с автома тической подачей оригиналов . В зависимости от сложности в водимых в компьютер изобр ажений может потребоваться сканер с разрешени ем 300 — 600 dpi (с ин терполяцией до 1200 dpi ), с возможностью восприятия до 16,7 миллиона от тенков цветов (24-разрядное кодирование ) и произ водительным интерфейсом ( SCSI -2). Во всех случа ях над о удостовериться , что в комплект со сканер ом входит соответствующее программное обеспечени е , будь то OCR -программы или графический пакет . Не стоит забывать также и о TWAIN -совместимости. 1 0 . Использованная литература. 1. А . В . Петроченков " Hardware - компьютер и периферия " (популярно о перс ональном компьютере и периферийном оборудовании ) 2. В . Э . Фигурнов " IBM PC для пользователя " 3. " HARD 'n' SOFT " ( компьютерный журнал для широкого круга пользователей ) N3 2000г. 4. В . М . Гасов "Технические средства в вода-вывода графической информации " (серия в с еми книгах " Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ " под редакцие й В . Н . Четверикова ) 5. Н . И . Гурин " Работа на персональном компь ютере "
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Путин спрашивает у Януковича:
- За сколько можно купить Незалежную?
- Вам, Владимир Владимирович, с людьми или без людей? Без людей дешевле!
Путин прикинул и говорит:
- Ну, давай без людей.
- Тогда подождите ещё три года.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Устройства ввода", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru