Рассылка закрыта
Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.
| ← Октябрь 2001 → | ||||||
|
1
|
2
|
3
|
5
|
6
|
7
|
|
|---|---|---|---|---|---|---|
|
8
|
9
|
10
|
11
|
13
|
14
|
|
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
|
22
|
23
|
24
|
25
|
26
|
27
|
28
|
|
29
|
30
|
31
|
||||
Автор
Гость
Статистика
5.509 подписчиков
за неделю
за неделю
Все о сканерах и принтерах
Все о сканерах и принтерах.Выпуск 20 Добрый день Только пообещал что больше перерывов в рассылке не будет – как вот – пропустил сразу несколько выпусков. Прошу прощения – причины были действительно объективные. Обещать что больше такого не будет теперь не стану :) Чтобы возместить то что рассылка не выходила некторое время в этом выпуске я разместил материал, которые ранее хотел разбить на 2 или 3 выпуска. Еще – спасибо всем кто помог со справками – персонально я отблагодарить всех не могу – поэтому напишу здесь – СПАСИБО. Теперь - Новости
Как и обещал - небольшой FAQ по сканерам. В этом выпуске я отвечу на вопросы которые не требуют картинок (у меня сгорела SCSI плата интегрированная на мать и сканер пока не работает.) а в следующем - иллюстрированные схемы сканеров. 1) Почему некоторые сканеры с одинаковым разрешением стоят по-разному (причем разница в 5 и более раз) –Например Microtek ScanMaker 4800 о котором писалось выше и ScanMaker 8700 (1200x2400, 42 bit) – разница в цене почти 10 раз. 2) Часто в характеристиках указывается “CCD 10200 элементов” или другая цифра – зачем нужна эта характеристика 3) Часто скорость указывают в ms/line –как из этого понять реальное время сканирования например фотографии 10х15? 4) Может ли сканер с 36 битами на цвет иметь динамический дапазон 3.7D или нет? Как вообще связаны глубина цвета и динамический диапазон? 5) Какой интерфейс лучше? 6) Часто в конференциях вижу вопросы типа “а можно ли прикрутить Silverfast к моему сканеру?” А что это такое и зачем оно нужно? 7) Зачем нуны слайды и фотографии цветных квадратиков (It-8) которые идут в комплекте с некоторыми сканерами 8) Что лучше – Слайд сканер или планшетник, если сканировать нужно только слайды? Ответы. 1) Почему некоторые сканеры с одинаковым разрешением стоят по-разному (причем разница в 5 и более раз) –Например Microtek ScanMaker 4800 о котором писалось выше и ScanMaker 8700 (1200x2400, 42 bit) – разница в цене почти 10 раз. Ответ – Разница у этих сканеров в качестве фотосенсора (CCD линейки) которая выражается в динамическом диапазоне сканера. Дело в том что сделать просто линейку для разрешения 1200 dpi – просто (взять и поделить у линейки на 600 dpi каждый элемент пополам) а вот сделать такую же линейку чтобы сканировала качественно – это во много раз мложнее (и дороже). Качество линейки прямо пропорционально площади каждого ее элемента. Так как эти элементы по сути – выращенный кристал, то для того чтобы вырастить кристал большей площади нужно забраковать во много раз больше линеек. Так что есть однозначная связь – лучшее качество (цветопередача, шумы и динамический диапазон)=площадь элементов линейки=повышение цены. Именно поэтому, есть четкая ценовая граница между офисными сканерами (где главное пока – разрешение и цена) и профессиональными моделями, где главное – качество. 2)Часто в характеристиках указывается “CCD 10200 элементов” или другая цифра – зачем нужна эта характеристика Ответ –с помощью этой цифры можно посчитать разрешение сканера. Количество элементов делим на ширину поля сканирования (в дюймах) и получаем разрешение. В данном случае – 10200 элементов на странице А4 (8.5 дюйма) дает 1200dpi. Если сканер двухлинзовый (может уменьшать поле сканирования с увеличением разрешения) то можно также определить его второе разрешение. Если сканер из примера, описанного выше, может сканировать еще и на узкой плосе 4 дюйма с высоким разрешением, то это разрешение будет (10200/4) = 2550 dpi. 3)Часто скорость указывают в ms/line –как из этого понять реальное время сканирования например фотографии 10х15? Ответ. Количество линий в вашем изображении – это его высота в дюцмах умноженная на разрешение сканера. Например фото 10х15 см (4х6 дюймов) при разрешении 600 dpi дает 2400 линий (4*600). Скорость сканирования в ms/line умножаете на количество линий и получаете количество милисекунд которое сканер потратит на сканирования вашей фотографии. Но эта цифра не дает никакой информации о общем времени сканирования, которое складывается из предварительной калибрации сканера (перед каждым сканом), самого сканирования и передачи изображения в компьютер. Скорость передачи зависит от интерфейса (я ниже подробно рассмотрю этот вопрос) и иногда время передачи данных может очень сильно превышать скорость самого сканирования. 4)Может ли сканер с 36 битами на цвет иметь динамический дапазон 3.7D или нет? Как вообще связаны глубина цвета и динамический диапазон? Ответ – не может. Верхняя граница динамического диапазона может быть грубо определена по формуле D=LOG(2 в степени (глубина цвета/3)). То есть для 36 бит – делим на 3 – получаем 12 бит на канал серого, это (2 в 12 степени) – 4096 оттенков серого, Десятичный логарифм от 4096 равняется 3.61 Это и есть максимум динамического диапазона с точки зрения математики. На практике – в информации о цвете всегда есть шум, занимающий 1-2 разряда в каждом канале цвета. Значит реальный динамический диапазон надо рассчитывать не из 12 бит, а из 11 или 10 – что дает 3.3D – 3.0D. Причем это – максимум. Плохая линейка может и с 36 битами давать динамический диапазон во много раз хуже. 5)Какой интерфейс лучше? Ответ – попробуем разобраться. Возьмем для примера классический сканер с 1200 dpi, 48 bit и скоростью сканирования 15 ms/line. За 15 микросекунд такой сканер сканирует линию состоящую из (1200 dpi * 8.5 дюмов) = 10200 точек. На каждую точку – 48 бит, то есть всего 489600 бит, или около 60 Килобайт. И это за 15 микросекунд. Значит за секунду такой сканер насканирует на 4 мегабайта. Отсюда мораль – оптимальный интерфейс должен быть не медленнее чем 4 Мб в секунду. Теперь рассмотрим что есть на рынке LPT – реально передает около 500 Кб в секунду, что в 10 раз медленне чем нужно. USB – 1.5 Мб в сек – то есть в 3 раза медленне чем нужно. SCSI2 – 5-10 Мб в секунду – почти оптимально для сканера. FireWire – 400 Мб в сек - в 100 раз быстрее чем нужно USB 2 – 480 Мб в сек – совсем круто. То есть по скорости SCSI -оптимально. Но реализация такого интерфейса достаточно дорога – почти столько же сколько и FireWire. То есть с точки зрения скорость/цена лучше все-таки покупать сканеры с FireWire интерфейсом. 6)Часто в конференциях вижу вопросы типа “а можно ли прикрутить Silverfast к моему сканеру?” А что это такое и зачем оно нужно? Ответ – к сожалению, многие производители делают драйвера в расчете на совсем уж неграмотных пользователей (американскую домохозяйку по-моему). То есть драйвер позволяет выбрать разрешение и тип работы (сканирование в сером или цветном режиме) и иногда еще –подкрутить яркость. И все. Многих людей, знающих что такое гамма кривые и цветокоррекция такой подход производителей раздражает. Но написать свой драйвер они естественно не могут. По закону рынка – если есть спрос, то есть и предложение и компания LaserSoft выпустила программу SilverFast которая подходит почти ко всем сканерам (список на их сервере) и позволяет манипулировать практически любыми настройками до сканирования. Очень мощная программа для любых пользователей (там есть утилита позволяющая даже новичкам добиться хорошего качества сканов). 7) Зачем нужны слайды и фотографии цветных квадратиков (It-8) которые идут в комплекте с некоторыми сканерами Ответ – эти слайды и фотографии называются мишени IT-8 и нужны для калибровки сканера. Специальная программа калибровки (должна идти к сканеру если у него есть такие мишени) сканирует эти слайды, сравнивает с данными о слайдах с дискеты (тоже должна быть в комплекте) и определяет насколько и где сканер врет цвета. После этого строит профиль сканера который эти ошибки компенсирует. Если программы в коплекте нет, а мишени есть, то постарайтесь добыть AGFA ColorTune или аналогичную программу от Kodak. 8)Что лучше – Слайд сканер или планшетник, если сканировать нужно только слайды? Ответ будет длинным. Давайте рассмотрим 3 задачи – первая это максимально качественно отсканировать темный слайд. Вторая – отсканировать с максимальным разрешением. Третья – отсканировать несколько слайдов как можно быстрее. Все остальные задачи являются комбинацией этих трех. Итак первая. Планшетный сканер с динамическим диапазоном 3.7 D стоит $1700 (Microtek Artixscan 1100 или AGFA Duoscan HiD) Слайд сканеров – на 35 мм с таким же диапазоном – мне не известно Мультиформатный – Minolta ScanMulti II – $2200 С другой стороны, Слайд сканер на с 4.9D (Microtek Artixscan 4500t) стоит всего $4360 что гораздо меньше чем планшетные сканеры с такими же параметрами. Значит сканировать слайд с максимальным динамическим диапазоном лучше на слайд сканере. Задача вторая – максимальное разрешение. Тут неоспоримое лидерство за слайд сканерами – слайд сканер с 4000 dpi стоит всего $1100. Такой же планшетник зашкаливает за $10000 Задача третья – скорость. Тут планшетный сканер намного опережает любой слайдовый того же ценового класса. На планшетнике размещается сразу несколько слайдов и сканируются они за один проход – а в слайд сканере вы будете несколько раз менять слайды, делать Preveiw и т.д. Отсюда мораль – для слайдов планшетный сканер годится только задач где нужно отсканировать быстро и много слайдов. А вопрос как правило возникает из того, что купив слайд сканер за $200 пользователь ждет от него супер качества, превышающего возможности планшетника за $200. В этой ситуации обе этих модели будут сканировать слайды одинаково плохо. Перспективы развития CCD В этом тексте использованы фрагменты перевода статьи Sally Wiener Grotta Прежде чем говорить о развитии CCD (ПЗС) технологиии мне хотелось рассказать про технические особенности изготовления и работы CCD (ПЗС) линеек – так как даже многие профессиональные сканировщики, в общем-то не представляют что это такое. Сенсор - это кремниевый полупроводник, предназначенный для восприятия фотонов (света) и для трансформации фотонов в электроны. Но от чего зависит качество сенсора – и ,собственно, какие виды линеек и матриц бывают – об этом хотелось рассказать особо. Важнейший параметр любой ПЗС – это квантовая интенсивность – грубо говоря сколько электрон порождает один попавший на эелемент сенсора фотон. Важный фактор в достижении большей квантовой интенсивности - это качество и чистота кремниевой пластины. Кристаллы кремния "выращиваются", и в зависимости от условий его производства определяется его качество. Если все кристаллические решетки расположены в одном направлении, то кремний лучше проводит электроны. (В будущем, возможно, кремний будут выращивать в космосе и тем самым негативный эффект от силы тяжести, которая мешает идеальному росту кристалла, исчезнет. Вероятнее всего, кристаллы в космосе будут производиться в ограниченных количествах - специально для тех случаев, когда требуется очень высокое качество. Кремниевые пластины, произведенные в космосе, скорее всего, будут дорогими и редкими). Очень важна также зарядовая емкость каждого пикселя - Например, Philips наносит на светочувствительный элемент очень тонкий слой кремния с примесями из мышьяка. У получившейся смеси, как и у бора, количество электронов меньше на один. Цель подобного рода операций - увеличение зарядной емкости пикселя. В обычной фотопленке на пластиковую основу наносятся галоиды серебра - именно они реагируют на любой свет, падающий под любым углом. В отличие них, кремниевые пиксели реагируют на свет только в том случае, когда он падает под прямым углом (или близким к прямому). Это требуется для того, чтобы пиксели получали больший электрический заряд. Для обеспечения требуемого угла над каждым пикселем сенсора помещается специальная выпуклая микролинза. Именно таким образом корректируется угол падения света и увеличивается светочувствительность сенсора. Преимущество использования микролинз заключается в том, что при большой угловой чувствительности сенсора можно использовать дешевый небольшой объектив. Однако микролинзы используются далеко не во всех сенсорах. Обычно микролинзы создаются путем нанесения резистного материала на сенсор. Затем относительно пикселей в этом материале протравливается сетка. При нагревании остатки оплавляются и принимают куполообразную форму. Форма и характеристики микролинзы зависят от толщины резистного слоя, температуры процесса и от подложки. Сенсор должен выполнять по меньшей мере пять основных операций - поглощать фотоны, преобразовывать их в заряд, накапливать его, передавать, и преобразовывать в напряжение. Оба типа сенсоров - и КМОП, и ПЗС - выполняют все пять операций. Первые три операции выполняются везде одинаково, но технологии отличаются передачей заряда и преобразованием заряда в напряжение. Так как ПЗС лишь передает электрический заряд, используя процесс зарядовой связи, который обладает низким сопротивлением и меньше подвержен помехам других электронных компонентов, результирующий сигнал, как правило, содержит меньше различных шумов, по сравнению с сигналом КМОП сенсоров. Тем не менее, передаются далеко не все заряды - часть электронов безвозвратно теряется на пути между светочувствительными областями и выходом сенсора. Эффективность переноса заряда - это определяющая характеристика сенсора. Обычно, она предоставляется производителями сенсоров. В каждой ПЗС помимо кристала большую роль играют электроды. Электроды - это проводники, по которым ток либо поступает, либо покидает электронное устройство. Они играют роль электронных ворот. В зависимости от того, какие функции электроды выполняют в ПЗС, они имеют различное название - пропускающие затворы (transfer gates), затворы управления экспозицией (exposure control gates) или затворы переполнения (overflow gates). В пропускающих затворах электроды получают тактовые импульсы различного напряжения, в результате чего заряд способен перемещаться от одной светочувствительной области к следующей. Это и перемещение строчки зарядов вниз на следующую строчку, и последовательное считывание зарядов с последней строчки. Электронный затвор, влияющий на время экспозиции - время интеграции электронного затвора сенсора (когда пиксель получает фотоны и вырабатывает электроны) управляется напряжением. А затворы переполнения используются для того, чтобы не допустить рассеивания электронов и уменьшить воздействие зарядов соседних пикселей. Чаще всего электроды создаются из поликристаллического кремния. Компания Kodak представила новый тип электродов - из сплава индия и оксида олова (indium tin oxide, ITO). Считается, что такая технология позволяет улучшить процесс захвата электронов в светочувствительных областях, так как этот сплав прозрачнее поликристаллического кремния. Кроме того, избегается ещё один эффект - поликристаллический кремний может отражать или поглощать фотоны волн определенной длины. ПЗС бывают четырёх типов: линейные (Linear), чересстрочные (Interline), полноформатные (Full-frame) и с покадровым переносом (Frame-Transfer). Линейные ПЗС состоят из одной строчки пикселей. Для получения изображения ПЗС должна сосканировать каждую строчку изображения, последовательно выстраивая картину. Понятно, что в этом случае на получение изображения уйдет намного больше времени, чем если получать изображение сразу. Кроме того, в таких приборах понадобится дискретный электропривод, что ещё больше усложнит устройство системы и её эксплуатацию и может исказить изображение. Поэтому линейные ПЗС остались уже в прошлом, хотя некоторые до сих пор используются в планшетных сканерах и в сканерах цифровых камер. Остальные ПЗС (чересстрочного, полноформатного типа и с покадровым переносом) относятся к матричным ПЗС - все они состоят из нескольких рядов и колонок, создающих прямоугольную матрицу. (речь про камеры) Чересстрочные ПЗС В чересстрочных ПЗС каждый пиксель обладает как фотоприемником, так и областью для накапливания заряда. Эта область возникает в результате загораживании части пикселя от света. Её используют только для переноса заряда. Такие затененные области образуют вертикальный канал для передачи заряда, при этом заряд поступает сверху вниз к горизонтальному регистру. Педанты бы сказали, что именно эта вертикальная затененная область в сенсорах и называется ПЗС, так как именно в ней происходит зарядовая связь. Чтобы выделить эту область от всего чипа (ПЗС сенсора), её часто называют ВПЗС - вертикальный прибор с зарядовой связью. Горизонтальный сдвиговый регистр часто называют ГПЗС. Чтобы не путаться, мы не будем использовать всю эту терминологию. Область, на которую падает свет, называется апертурой (aperture). Чересстрочная развертка позволяет электрическому заряду пикселя быстро перемещаться на соседствующую затененную область, по которой он строчка за строчкой двигался бы к горизонтальному сдвиговому регистру. Такое быстрое перемещение заряда из светочувствительной области позволяет ей быстрее принимать следующую порцию фотонов. В цифровых камерах такая быстрая готовность апертуры пикселя принимать следующую порцию данных изображения позволяет получать видеоизображение. Минусом в такой технологии, безусловно, можно считать значительное уменьшение светочувствительной области. По этой причине ограничивается возможная плотность пикселей (пресловутое разрешение). Для обеспечения более высокого разрешения, в ПЗС функционируют микролинзы, позволяющие лучшим образом направлять фотоны в светочувствительные области. Кроме этого, сенсоры с такой архитектурой довольно сложны в производстве. Обычно, чересстрочные сенсоры используются в потребительских цифровых камерах. Полноформатные ПЗС В полноформатных ПЗС изображение получает целиком весь пиксель. Поэтому во время передачи заряда пиксель не должен принимать фотоны. Чтобы обеспечить этот процесс и предотвратить попадание фотонов на пиксель (чтобы изображение не было размазано), за объективом камеры находится механический затвор. Единственный случай, когда такой затвор оказывается ненужным - это съемка с контролированием выдержки и количества света внешними приборами - например, при студийном стробоскопическом источнике света. Так как у камер с полноформатным ПЗС разрешающая способность выше, такие матрицы используются в более дорогих устройствах более высокого класса. ПЗС с покадровым переносом заряда ПЗС этого типа очень похожи на полноформатные ПЗС, отличие заключается в том, что они отводят половину матрицы для временного хранения электрического заряда. Такая затененная область называется ещё "матрицей хранения" ("Storage array"). Как только заканчивается период интеграции и в светочувствительных областях накапливается заряд, он быстро перемещается в матрицу хранения. Такие матрицы могут работать без задержки на использование механического затвора, что обеспечивает им очень высокую скорость захвата изображения. Но заряд не полностью успевает переместиться в матрицу хранения до наступления следующего периода интеграции. Вследствие такой нахлестки изображение получается размытым. Еще одни минусом таких ПЗС является значительно больший размер (а, значит, и более высокая цена), так как на кристалле необходимо кроме светочувствительных элементов располагать и матрицу хранения. Поэтому в некоторых случаях лучше использовать чересстрочные сенсоры, которые могут выполнять одновременную съемку и передачу информации с минимальным размытием изображения. Хотя фирм, производящих ПЗС матрицы очень мало, конкуренция на этом рынке развернулась очень жестокая. И своих покупателей фирмы привлекают именно различиями в сенсорах. Поэтому не удивительно, что каждая из этих фирм работает над изменением и улучшением имеющихся архитектур ПЗС. Продолжение в следующем выпуске. Здравствуй, дорогой Delvin! Спасибо тебе за рассылку - давно "юзаю". И вот возник к тебе у меня вопрос: Какое воздействие оказывает лампа сканера на оригинал. Меня лично интересуют фотографии, но интересно было бы вообще обсудить эту тему более шире - не только применимо к фотографиям, но и к разным типам оригиналов, включая масляную живопись, графику, пастель и т. п. Ответ Очень интересный вопрос. К сожалению ответить на него в полной мере не могу – для этого надо точно знать характеристики по устойчивости к свету художественных красок и т.п. Но… Если рассуждать в общем – наиболее губительная для красок часть солнечного света – это ультрафиолет. Именно из-за него выцветают краски (особенно красные - они больше всего поглощают ультрафиолет). В лампе сканера ультрафиолетовая часть отсутствует – поэтому излучение лампы во много раз менее опасно для рисунков чем солнечный свет. Что касается фотографий. Современные цветные фотографии (и отпечатки с цветных лазерных принтеров) рассчитаны на достаточно продолжительное пребывание на солнце (что-то я слышал на счет 10 лет…). Поэтому воздействие лампы сканера для них – ничто. Старые фотографии (особенно старые цветные) – выцветают гораздо быстрее. Но и для них воздействие лампы сканера очень непродолжительно по времени. Я думаю что и для них сканирование вполне безопасно. Вот на что лампа воздействует плохо – это старые книги. Очень старые книги… Для них есть спец сканеры которые сканируют в дневном свете (не солнечном – а рассеянном дневном). Всего вам наилучшего Автор рассылки Delvin delvin@ru.ru Архив |
| http://subscribe.ru/
E-mail: ask@subscribe.ru |
Отписаться
Убрать рекламу | Рейтингуется SpyLog |
| В избранное | ||
