Способы формирования изображения
Способов формирования изображения три. Они соответственно осуществляются прибором с зарядовой связью (ПЗС), фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) или так называемым контактным датчиком. ПЗС — это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества миниатюрных датчиков, преобразующих падающий на них свет в пропорциональный его интенсивности электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости p – n – перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На p — n — переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больше ток через диод. В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию (для трехпроходного сканирования) или три линии (для однопроходного сканирования). Дешевые сканеры обрабатывают оригинал за три прохода, боле дорогие и качественные используют второй способ, который лучше, т. к. более производительный. Способ относительно недорог и позволяет сканировать с высоким качеством, поэтому ПЗС – сканеры являются наиболее распространенными. ПЗС также широко используется в
В барабанных сканерах в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. Источником света служит ксеноновая или вольфрамогалогенная лампа. Ее излучение с помощью системы конденсаторных линз и волоконной оптики фокусируется на чрезвычайно небольшой области сканируемого объекта. ФЭУ осуществляют электронное усиление отраженного от оригинала света (чем больше интенсивность света, тем больше электрический сигнал). Попадая на катод ФЭУ, свет выбивает из него электроны, которые, проходя _______через пластины динодов, вызывают вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение, прямо пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код. Фотоэлектронные умножители дороги, поэтому большой популярности не получили. Еще одна, недавно появившаяся технология, называется CIS (Contact Image Sensor). Сканирующая головка, выполненная по CIS –технологии, имеет 3 основных компонента — источник света, специальную цилиндрическую линзу (или набор линз), а также приемный элемент с электронной начинкой для формирования выходного аналогового сигнала и синхронизации с другими компонентами сканера, выполненными на единой печатной плате.
В качестве источника света у большинства сканеров с контактным датчиком используются светодиоды, излучение которых отражается от сканируемого изображения, и, пройдя через линзу, фокусируется на датчике изображения, который представлен фототранзисторами, выполненными по технологии MOS. На выходе получается аналоговый сигнал, который усиливается и подается на вход аналого цифрового преобразователя. В том случае, если необходимо сканировать цветное изображение, источником света служат светодиоды трех основных цветов (красный, зеленый, синий).
Типы сканеров
Для пользователя наиболее важен тип самого сканера. Сканеры
Ручные сканеры самые простые и поэтому дешевые. В небольшом корпусе находится лишь датчик и источник света, а перемещение этого агрегата относительно объекта осуществляется вручную. Естественно, такая технология не является хорошей ни в одном отношении, потому что само по себе качество сканирования невысоко, и оно еще больше ухудшается неравномерностью перемещения сканера вдоль оригинала. Если нужно отсканировать большой оригинал, то приходиться делать это по частям, а затем сшивать полученные кусочки, что, естественно, очень неудобно. К категории планшетных сканеров относятся сканеры, в которых сканирующая головка перемещается вдоль оригинала с помощью шагового двигателя. Как и у копировальных аппаратов, у таких сканеров есть крышка с зеркалом (у сканеров с контактным датчиком внутренняя поверхность, наоборот, темного цвета), что позволяет сканировать самые разнообразные объекты. Обычно планшетный сканер предназначен для сканирования листов формата А4, но есть сканеры и больших размеров.
В барабанных сканерах оригинал закрепляется на поверхности из прозрачного материала цилиндрической формы (барабане), которая укреплена на массивном основании, которое обеспечивает необходимую устойчивость. Барабан вращается с высокой скоростью (от 300 до 1350 об/мин), а находящийся рядом с ним сканирующий датчик через крошечную конусообразную апертуру пиксель за пикселем считывает изображение. В барабанных сканерах используются датчики на основе ФЭУ. Недостаток барабанных сканеров в том, что невозможно сканировать объекты, отличные от гнущегося листа, а также в том, что стоимость их намного превышает стоимость аналогичных планшетных сканеров. Зато у них самое высокое качество полученного изображения.
Еще один довольно редко встречающийся вид – роликовые ска-
неры. В них оригинал пропускается с помощью системы роликов (как
в принтерах) и считывается обычной ПЗС — матрицей. Аналогом
этих устройств является факс.
Проекционные сканеры работают приблизительно так же, как фотоаппарат (ксати, цифровую фото — или видеокамеру тоже можно рассматривать как сканер). Оригинал располагается на подставке под сканирующей головкой на расстоянии около 30 см. Внешнего освещения вполне достаточно, поэтому собственная подсветка необязательна. Механизм поворота датчика внутри головки направляет его последовательно на каждую линию объекта. Значительной популярности проекционные сканеры не получили.
Для любого сканера независимо от его типа важно разрешение, которое он поддерживает. Оно может колебаться от 100 – 150 dpi до нескольких тысяч dpi. Часто разрешение по горизонтали и вертикали неодинаково. Меньшая цифра в таком случае, как правило, обозначает шаг двигателя, а большая — разрешение самого сканирующего элемента. Например, 1200х600 dpi означает, что датчик способен отсканировать оригинал с разрешением 1200 dpi, а шаг двигателя, который перемещает этот датчик, ограничен 1/600 дюйма.
Стоит различать истинное разрешение и разрешение с учетом интерполяционных возможностей устройства. Истинное разрешение — разрешение, с которым сканер может действительно обработать оригинал. Но с помощью интерполяции (смешивании нескольких отдельных элементов с целью получить новый, но более объективный) его можно повышать. Например, если два соседних пикселя имеют соответственно цветовое насыщение 36 и 88, то предполагается, что пиксель, стоящий между ними, имеет насыщенность 62. Таким образом, разрешение повышается вдвое.
Источник
Какие есть способы формирования изображения
Страницы
января 30, 2012
Способы формирования изображения
Чтобы документ, подготовленный на компьютере, мог быть напечатан на прин
тере, фотонаборном автомате или цифровом копире, его необходимо растриро
вать. Эта операция выполняется автоматически печатными устройствами, однако
для правильной подготовки документов будет нелишним понимать суть этого про
цесса.
Основы цифрового растрирования
Растрирование представляет собой разбиение изображения на ячейки так назы
ваемой растровой сеткой. Каждая из ячеек имеет сплошную заливку. Параметры
растрирования зависят от оборудования, на котором осуществляется вывод. Так,
растровая сетка монитора разбивает изображение на пиксели, являющиеся эле
ментарными частицами и содержащими группу точек люминофора. От размера
этой точки зависит качество изображения монитора (отсюда такой параметр мо
нитора, как размер зерна). У более дорогих моделей размер зерна меньше (при
равном разрешении и площади экрана), что обеспечивает более высокое качество
изображения.
Способы передачи полутонов в аналоговых (фотография) и цифровых (принте
ры, типографские машины) процессах принципиально различны. Дело в том, что
черно белое фотоизображение строится на основе точек, расположенных случай
ным образом, каждая из которых может обладать собственным оттенком серого
(всего 256 оттенков). При использовании цифровых методов печати физически не
возможно использовать отдельную краску для передачи каждого оттенка (в этом
случае для печати даже черно белой фотографии потребовалось бы 256 красок, а
для цветной — миллионы красок). Поэтому для печати черно белых изображений
используется всего одна черная краска. Полутона при этом передаются с помощью
растра — совокупности абсолютно черных точек, расположенных в определенном
порядке. Таким образом, воспроизведение полутоновых изображений типограф
ским способом основано на оптическом обмане — человеческий глаз видит града
ции серого, хотя для формирования изображения используется только один чер
ный цвет.
Разрешение растровых изображений
Разрешение, с которым изображение должно быть отправлено на устройство
вывода, называется выходным разрешением и определяется пространственной час
тотой растра. В области допечатной подготовки цифровых изображений существует
эмпирическое правило, которое заключается в том, что выходное разрешение
должно быть равным удвоенной линиатуре растра (например, 300 ppi для растра с
линиатурой 150 lpi).
Избыточные данные в файле изображения только повышают требования к сред
ствам хранения и увеличивают издержки вывода, не повышая качества напечатан
ной иллюстрации, в результате чего качество печати может даже ухудшиться.
В большинстве случаев коэффициент растрирования, равный 1,5, достаточен для
оптимального воспроизведения деталей и контраста. Единственным исключением
из этого правила могут быть чрезвычайно детализированные изображения наподо
бие архитектурных чертежей.
Цифра, указываемая в паспорте принтера как разрешение, представляет собой
количество реальных точек, которые принтер печатает на отрезке в один дюйм
(например, 600 или 1600 dpi).
Количество растровых точек, которые приходятся на единицу длины, называ
ется линиатурой. Линиатура измеряется в линиях на дюйм (line per inch — lpi)
Примечание. Линиатура растрового изображения всегда оказывается ниже,
чем разрешение принтера, поскольку для формирования растровой точки
требуется несколько реальных точек.
Таблица 8.2. Рекомендуемые типы бумаги и значения линиатуры растра
65–85 Газетная или другая сильно впитывающая бумага
90–133 Хорошая офсетная или недорогая мелованная
133–150 Мелованная бумага высокого качества
150–200 Высококачественная мелованная бумага
для высокоточных машин
Спасибо, что остаетесь со мной. Ваша Misstyle
Источник
Способ формирования изображения
Delphi site: daily Delphi-news, documentation, articles, review, interview, computer humor.
Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) или фотоэлектронных умножителей (ФЭУ).
Неотъемлемой частью любого сканера являются аналого-цифровые преобразователи (АЦП). Они предназначены для преобразования непрерывно изменяющихся значений напряжения, получаемых с помощью ПЗС или ФЭУ, в числа, соответствующие оттенкам цвета или градациям серого. Качество сканированного изображения напрямую связано с разрядностью используемого в сканере АЦП. В черно-белых (двухуровневых) сканерах аналогичное пре образование выполняет компаратор, сравнивая зафиксированное значение напряжения с опорным.
ПЗС — это твердотельный электронный компонент, состоящий из множества крошечных датчиков, которые преобразуют интенсивность падающего на них света в пропорциональный ей электрический заряд. В основу ПЗС положена чувствительность проводимости /«/-перехода обыкновенного полупроводникового диода к степени его освещенности. На /«/-переходе создается заряд, который уменьшается со скоростью, зависящей от освещенности. Чем меньше заряд, тем больший ток проходит через диод.
В зависимости от типа сканера ПЗС могут иметь различную конфигурацию. При линейном способе считывания информации микродатчики ПЗС размещаются на кристалле в одну линию (для трехпроходного сканирования) или в три линии (для однопроходного сканирования). Такая конфигурация позволяет устройству производить выборку всей ширины исходного аналогового изображения и записывать его как полную строку. Данный способ формирования изображения (рис. 19.1) обычно используется в доступных широкому кругу пользователей ручных, планшетных, роликовых и проекционных сканерах.
Рис. 19.1. Способ формирования изображения в планшетных сканерах В барабанных сканерах (рис. 19.2) в качестве светочувствительных приборов применяются фотоэлектронные умножители. В качестве источника света в этих сканерах используется ксеноновая или вольфрамо-галогенная лампа, излучение которой с помощью конденсорных линз и волоконной оптики фокусируется на чрезвычайно небольшой области оригинала. Основанные на ламповой технологии ФЭУ осуществляют электронное усиление интенсивности отраженного от оригинала света. Попадая на катод ФЭУ, свет выбивает из него электроны, которые, проходя через пластины динодов 1 , вызывают вторичную электронную эмиссию. Коэффициент усиления зависит от свойств материала и количества динодов. Напряжение, пропорциональное освещенности катода ФЭУ, снимается с анода и затем преобразуется в цифровой код.
Рис. 19.2. Способ формирования изображения в барабанных сканерах В слайдовых сканерах, цифровых фото- и видеокамерах ПЗС-датчики обычно имеют форму прямоугольной матрицы, что позволяет формировать образ оригинала целиком, а не построчно. В этом случае говорят о матричном способе формирования изображения (рис. 19.3), находящем применение в так называемых нетрадиционных сканерах. К ним относятся цифровые камеры и устройства захвата видеоизображений.
Рис. 19.3. Способ формирования изображения в цифровых фотоаппаратах
Источник
Изготовление и поставка медалей
Способы формирования изображения
2D технология – это способ разработки и изготовления медали, при котором все ее элементы выполнены в одной плоскости, и нет металлических элементов, выступающих за эту плоскость. 2D дизайн можно использовать для любых типов эмалей. Для полированных эмалей (горячие эмали или ЭПОЛА) используется только 2D дизайн, так как поверхность эмали и металлические перегородки (ранты) должны быть в одной плоскости. Это достигается тщательной шлифовкой поверхности медали и ее полировкой. Шлифовка невозможна при наличии выступающих объемных элементов над поверхностью эмалей
В этой технологии делают плоскостные изделия из любого металла, в которых присутствуют только 2 уровня металла. Если смотреть на медаль в поперечном разрезе, как показано на фото справа.
Технология 2D. Пример в разрезе
В макетах мы схематично показываем уровни металла, в 2D технологии тремя цветами:
- чёрный (верхний уровень металла),
- светло серый (нижний уровень металла – пескоструйная обработка или текстура),
- белый (нижний уровень – эмаль).
Ниже показан макет по уровням металла и фото готового изделия:
К медалям в технике имитация 3D относятся медали, в которых существует более, чем 2 плоских уровня, т.е. в изделии есть: самый верхний, самый нижний и, как минимум, еще один промежуточный уровень.
Благодаря такому дизайну некоторые элементы в медали можно вынести на передний план, а другие элементы сделать задним планом. Благодаря такому эффекту получается имитация 3D. Верхний уровень металла можно сделать глянцевым, с помощью тщательной полировки. Однако сделать полировку в линиях, которые ниже верхнего уровня металла, невозможно и поэтому они получаются с пескоструйной обработкой, которая дополнительно подчеркивает все уровни металла.
В макетах уровни металла показывают от светло серого — самого нижнего уровня металла, до чёрного – самого верхнего уровня металла. Ниже показан пример макета в имитации 3D и фотография готовой медали:
Технология 3D. Пример в разрезе
В макетах, 3D по уровням металла мы показываем плавным переходом от светло серого к черному (от нижнего уровня металла к верхнему уровню металла). Ниже показан пример такого макета и фото готовой медали:
Технология имитация 3D. Пример в разрезе
3D технология – это способ разработки и изготовления медали, при котором некоторые элементы медали (или вся медаль) выполнены объемно. В этом случае обычно используется только полировка и покрытие жидкими эмалями. Покрытие горячими эмалями или ЭПОЛА возможно, но при этом 3D элементы должны быть «утоплены», то есть лежать ниже плоскости эмалей, или 3D элементы должны быть на краю медали, чтобы не мешать шлифовке поверхности.
3D дизайн можно сделать только в штамповке из латуни или в литье. 3D используют в изделиях со сложным логотипом, когда медали нужно придать плавность переходов элементов изделия от нижнего уровня металла к верхнему уровню металла. 3D лучше всего получается в литье, так как у литья нет таких ограничений по высоте рельефа, как у штамповки.
Для того чтобы подчеркнуть большинство элементов рельефа применяются различные дополнительные покрытия металла: античное золото, античное серебро, матовое золото, матовое серебро.
В поперечном разрезе мы видим, как линии плавно переходят от нижнего уровня металла, к верхнему уровню металла (см. схему справа):
Пруф – это усовершенствованный метод, который применяется при изготовлении медалей. Продукция, выполненная с применением ПРУФ (proof) отличается от других подобных экземпляров сочетанием матовой и зеркальной поверхностей. Благодаря этой технологии на готовой медали видны все мельчайшие элементы рисунка и надписей.
Технология изготовления медалей “ПРУФ” дает возможность достигать безупречной четкости и удивительной рельефности изображения.
При изготовлении медалей ПРУФ чрезвычайно важны все этапы производства медалей:
- чрезвычайно важно тщательнейшее изготовление штампа, в котором его самая верхняя поверхность отполирована до зеркального блеска;
- все заготовки из которых будет штамповаться медали ПРУФ, также должны быть безупречно отшлифованы;
- при штамповке медалей из заготовок необычайно важен контроль чистоты изготовления медалей, ведь даже малейшая крупинка металла может стать причиной изготовления бракованной медали;
- необходима деликатнейшая полировка поверхности медали;
- и на заключительной стадии, при необходимости, высококачественное гальваническое покрытие
С помощью пруф-технологии создаются эксклюзивные медали, которые представляют собой прекрасные награды. В этой технологии можно изготовить медали для награждения призеров старта.
Фототравление — это технология получения углублений на поверхности металла путем их выжигания кислотой. При помощи фотометода рисунок передают на металлическую поверхность, на которой было предварительно нанесено светочувствительное покрытие. После проявления изображение подвергают химическому воздействию. Впоследствии эти углубления будут заполнены эмалью, которая придаст композиции нужные оттенки. Именно углубления формируют изображение, позволяют добиться невероятного контраста и чёткости линий, а главное позволяют наносить на изображение самые мелкие детали.
Фототравление – это достаточно сложный и кропотливый процесс, что требует практических навыков и скрупулезности. Данная технология позволяет создавать изображения с невероятной точностью и отображением даже самых мелких деталей. Медали с применением фототравления выглядят эксклюзивно и незабываемо!
Источник
