Panevropski Univerzitet
APEIRON
SEMINARSKI RAD
PREDMET
KOMPJUTERSKA GRAFIKA I DIZAJN
TEMA
S K E N E R I
Profesor: Student:
Doc. dr. Nedim Smailović Enis Muslimović
Br. Indeksa : 180-13/VPI
Banja Luka, Mart 2014
Sadržaj
UVOD
1.
Skener i skeniranje
.............................................................................3
1.1 Vrste skenera......................................................................3
1.2 Princip rada.........................................................................4
1.3 Izvor svetlosti......................................................................4
1.4 Kako se stvara slika?..........................................................4
1.5 Sočivo.................................................................................5
1.6 Senzori............................................................................... 5
1.7 Format skenera...................................................................5
1.8 Rezolucija skenera............................................................ 5
1.9 Broj bita po boji...................................................................7
1.10 Dinamički raspon skenera..................................................9
1.11 Brzina skeniranja..............................................................10
1.12 Broj prolaza skeniranja.....................................................10
1.13 Veza sa računarom......................................................... 10
1.14 Upravljački program skenera............................................11
1.15 TWAIN..............................................................................11
2.
Postupak skeniranja
.........................................................................11
2.1 Pregled dokumenata skeniranja.........................................12
2.2 Parametri skeniranja...........................................................12
2.2.1 Broj bita..................................................................12
2.2.2 Histogram..............................................................12
2.2.3 Izbor crne i bele tačke...........................................13
2.2.4 Gama faktor.......................................................... 14
2.2.5 Ostali parametri.....................................................15
3.
Literatura
..........................................................................................16
2
1.2 Princip rada
Princip rada konvencionalnog skenera je prikazan na donjoj slici:
Lampa na određenoj poziciji emituje svjetlosni zrak koji se odbija od skeniranog dokumenta i
posredstvom ogledala dolazi do sočiva koje je smješteno ispod lampe. Sočivo dalje reflektovani zrak
usmjerava na CCD elemente koji u zavisnosti od intenziteta primljene svjetlosti daju odgovarajući
napon na izlazu. Taj električni signal se sada u AD (analogno digitalnom) konvertoru pretvara u
nule i jedinice, odnosno u neki broj zapisan u binarnom sistemu. Time je završen postupak
digitalizacije i podaci o jednom dijelu (praktično jednoj liniji) slike su sada u digitalnom obliku koji se
zatim prenosi u računar. Nakon toga se čitav mehanizam malo pomjeri, uradi se ista stvar i tako se
digitalizuju podaci o sljedećem dijelu slike koja se skenira.
1.3 Izvor svjetlosti
Za kvalitetno skeniranje veoma bitan faktor je izvor svjetlosti. Današnji skeneri najčešće
koriste jedan od sljedeća tri izvora :
Hladna fluorescentna lampa – ime je dobila zbog osobine da emituje vrlo malo toplote pa tako
smanjuje rizik od izobličenja dokumenata koji se skeniraju. Zbog niske radne temperature njen radni
vijek je duži, kao što je i vijek ostalih elemenata u samom uređaju produžen.
Kseonska hladna katodna lampa – ima bolje karakteristike u odnosu na fluorescentne lampe,
svijetlost koju emituju je mnogo sličnija prirodnoj, ima duži radni vek, ali je i znatno skuplja.
LED diode – trenutno se koriste u mnogim modelima jeftinih skenera. S
obzirom da troše vrlo malo električne energije, postoji mogućnost da se
napajaju preko USB (ili FireWire) kabla kojim je skener povezan na računar.
Time se gubi potreba za dodatnim napajanjem samog skenera. Mnogo su
jeftinije i manje u odnosu na pomenute lampe što omogućuje da skener bude ne
samo jeftin nego i mali, tj. tanak. Njihov najveći nedostatak je u tome što svjetlost koju daju nije
kvalitetna kao ona koja se dobije pomoću lampi. Zbog toga skenirani dokumenti nemaju tako bogate
boje, neki detalji se izgube ili jednom rječju skenirani dokumenti gube na kvalitetu .
1.4 Kako se stvara slika?
Da bismo shvatili na koji način se stvaraju slike , potrebno je da znamo osnovne pojmove teorije
boja. Boje možemo predstaviti raznim kolornim modelima. Kolorni model je način na koji
predstavljamo boje. Najpopularniji modeli su RGB iCMYK.
RGB je skraćenica od početnih slova tri boje R(ed)-crvena, G(reen)-zelena i B(lue)-plava.
Taj model boje predstavlja preko te tri komponente. Crna boja se tako predstavlja kao 0:0:0, što
znači da je intenzitet svake boje jednak nuli, dok se bijela boja predstavlja kao 255:255:255, što
znači da je intenzitet svake komponente maksimalan. Ostale boje su kombinacija tih triju
komponenata, npr. 23:22:33 Dok su skeneri bili samo u crno bijeloj tehnici, stvaranje sllike je bilo
prilično jednostavno. U njih su bili ugrađeni crno bijeli CCD elementi i skenirana slika se lako dobijala
4
sastavljanjem linija koje su pomenute u prethodnom poglavlju. Pojavom skenera u boji, stvaranje
slike je postalo komplikovanije.
Prvi skeneri u boji su takođe imali crno bijele CCD elemente, ali su ipak dobijali sliku u boji na
slijedeći način: u prvom prolazu mehanizma ispod stakla je korišćena crvena lampa pa se na taj
način dobila crvena komponenta slike, u sledećem zelena i na kraju plava. Kombinovanjem ove tri
informacije dobijamo "pun kolor".
Ovi modeli su imali tri različite lampe za tri svetla, a postojala je i varijanta sa jednom lampom koja je
davala bijelu svijetlost, a komponente su se dobijale pomoću tri kolorna filtera postavljena ispred
CCD elemenata. Glavni nedostatak ovakvog skeniranja je vidljiv na prvi pogled: bila su potrebna tri
prolaza da bi se dobio "otisak", što je usporavalo čitav proces. Postojao je još jedan problem koji nije
toliko očigledan: ako bi se zbog nekog razloga slika koja se skenira pomjerila između tri prolaza
mehanizma – nije bilo moguće "sastaviti" komponete na izlazu i čitav postupak se morao ponoviti.
Skeniranje u jednom prolazu se javilo kasnije. I tu postoje dva načina koja "odrađuju posao". Prvi
način podrazumjeva korišćenje kolornih CCD elemenata koji su mnogo skuplji u odnosu na crno
bijele. Drugi način je da u svakom koraku, odnosno za svaku liniju koja se skenira, mehanizam
zastane nešto duže, zatim se redom emituju tri boje, crno bijeli CCD elementi odrade svoje za svaku
emitovanu svetlost i kreira se kompozitna (u punom koloru) slika za svaku liniju.
1.5 Sočivo
Većina jeftinih skenera ima ugrađena sočiva sa fiksiranom žižnom daljinom koja
je podešena tako da sočivo "hvata" sliku neposredno iznad površine stakla na koje
se stavlja dokument koji se skenira. Ovo dobro funkcioniše u većini slučajeva, ali
ako skeniramo trodimenzionalne objekte javiće se poteškoće.
Npr. ako skeniramo knjigu najveća površina listova je priljubljena uz staklo,međutim dijelovi u sredini
su izdignuti nekoliko milimetara. Problem postaje veći ako je knjiga deblja. Izdignuti dijelovi će biti
zamućeni. Ako takav skener koristi LED diode, onda će biti i tamniji jer svjetlo nije dovoljno jako da
dopre do njih. Da bismo riješili ovaj problem koristićemo sočiva koja imaju prilagodljivu žižnu daljinu,
ali su i skupla.
Materijal od kojeg se izrađuju sočiva je plastika, za jeftinije modele sočiva i
staklo, za skuplje modele sočiva.
1.6 Senzori
Skeneri koriste dvije vrste senzora za konverziju svjetlosti u električni signal. To
su već pomenuti CCD (Charge Coupled Device), i CIS (Contact Image Senzor)
elementi.
CCD elementi su rasprostranjeniji, duže u upotrebi, daju bolje rezultate. Sa druge strane, CIS manje
koštaju i manjih su dimenzija. Ako danas kupujete skener, vjerovatno je bolji izbor CCD, ali nećete
pogriješiti ni ako se odlučite za CIS. Naravno, pod pretpostavkom da ste prosječan korisnik.
1.7 Format skenera
Format skenera govori o tome koliko se velik dokument može odjednom skenirati. Format stolnih
skenera je A4, vrlo rijetko A3 i veći.
1.8 Rezolucija skenera
Rezolucija (engl.
resolution
) je najvažnija karakteristika skenera. Izražava se brojem tačaka
po inču (engl.
dots per inch
,
dpi
). Kod stolnog skenera horizontalna rezolucija određena je
brojem tačaka na fotoosetljivom elementu. Vertikalna rezolucija zavisi od preciznosti kojom skener
5
