Dnes vyšlo 1 článků

Jak funguje skener aneb Od skenování posouváním ruky až do 3D revoluce…

Jak funguje skener aneb Od skenování posouváním ruky až do 3D revoluce…

Pro vložení údajů z papírové, tištěné podoby do počítače dnes již celkem běžně využíváme zařízení, které se jmenuje skener. Nemusí se však jednat čistě o digitalizaci údajů, ale se zjednodušenou verzí skenerů se setkáváme i při běžném nákupu, kde prostřednictvím snímače čárových kódů dokáže systém identifikovat jednotlivé zboží. Jak ale tyto zařízení fungují?

První skenery byly ruční, kdy uživatel svojí rukou posouval zařízení po předloze a snímač přenášel data do počítače. Kvalita nasnímaného obrazu závisela na tom, jak rovnoměrně a plynule dokázal uživatel posouvat ruku.

Ruční skener GeniScan GS4500, Zdroj Wikimedia Commons, autor: Chris Whytehead

O něco pokročilejší je skener průchodový, který snímá dokument tak, že jím automaticky prochází. Tato technologie se nejčastěji využívá při faxování, případně v kombinaci s plošným skenerem u vrchních podavačů u multifunkčních zařízení, kde tento systém usnadňuje skenování většího množství volných listů. Nevýhodou je hlavně to, že není možné skenovat vícestránkové dokumenty, knihy, časopisy,…

Další kategorií jsou bubnové skenery, které jsou velmi kvalitní avšak také velmi drahé. Skenovaný dokument je umístěn na válec, který se postupně otáčí a natáčí předlohu snímačům po velmi malých krocích. Předloha se většinou k válci upevňuje pomocí speciální kapaliny. Tato technologie umožňuje snímání velkých formátů ve vysoké kvalitě.

3D technologie

Speciální kategorií jsou 3D skenery, které umožňují vytvoření prostorového počítačového modelu. Nejčastěji se objekt snímá pomocí laserového paprsku ze všech stran a tyto data jsou průběžně softwarově převedeny na prostorový model. Kvalita přitom záleží na délce kroku, po kterém se objekt z jednotlivých stran snímá.

Technologie 3D snímání, Zdroj obrázku: Wikimedia Commons, autor: Creative Tools

Nejrozšířenější skupinou jsou plošné skenery. Předloha se umístí na skleněnou desku, pod kterou se nachází pohyblivý snímací mechanizmus. Pomocí odrazu světla, kterým je předloha osvětlována, se vytváří odraz, který skener odesílá do počítače. Podle použití technologie se skenery dále rozdělují na CCD a CIS.

CCD – Charged Coupled Device

Na osvícení předlohy se využívá katodová lampa, systém odrazových zrcadel usměrňuje paprsek odražený od předlohy přes čočku na CCD senzory, které se používají i například ve videokamerách a fotoaparátech.

CCD snímače transformují intenzitu dopadajícího světla na elektrický signál, který se pomocí AD převodníku mění na digitální. Senzory však zaznamenávají pouze intenzitu dopadajícího světla, nikoliv jeho barvu. Světlo je proto potřeba pomocí filtrů rozložit na jednotlivé barevné složky RGB a ty snímat odděleně.

Detail CCD snímače s filtrem, Zdroj: Wikimedia Commons, Autor:  Serych

Oproti CIS má tato technologie velkou výhodu. Umožňuje totiž snímání i té části předlohy, která se bezprostředně nedotýká skleněné podložky (může se jednat například o prostředek knihy).

CIS – Contact Image Sensor

Skenery využívající tuto technologii jsou oproti CCD rychlejší, jednodušší a mají menší velikost a spotřebu. Nevýhodou je nižší citlivost a neschpnost prostorového snímání. Na osvětlení předlohy se využívá soustava červených, zelených a modrých LED. Světlo odražené od předlohy následně dopadá na CIS snímače. Díky nízké spotřebě je možné některé tyto zařízení napájet bez externího zdroje pouze pomocí USB portu počítače.

Plošný skener, Zdroj: Wikimedia Commons, autor: Qurren

Základní parametry

Základním parametrem je rozlišení skeneru. Udává počet bodů, které je zařízení schopné zobrazit na délce jednoho palce.

Typ skenu Dostatečné rozlišení
Běžný dokument 150 dpi
Text jako předloha pro následnou transformaci 300 dpi
Fotografie 300 dpi
Fotografie pro profesionální tisk 600 dpi

Barevná houbka určuje počet barev, které je skener schopný přiřadit jednotlivému bodu. Čím je vyšší, tím více barev se rozlišuje a o to přesnější bude výsledek skenování.

Dalším důležitým parametrem, který se však nedá nějak přesně vyjádřit, může být mechanická odolnost skeneru či kvalita optické soustavy.

I když se dnes běžně setkáváme především s integrovanými skenery v multifunkčních zařízeních, tak v nejrůznějších odvětvích se skenery nadále používají specializovaně. Může se jednat o již zmiňované snímače čárových kódu nebo například zařízení pro digitalizaci negativů.

Komentáře

Nahoru