Skaner, w poligrafii to urządzenie elektroniczne do rejestrowania i zmieniania tonalności oraz barw reprodukowanego oryginału, a także urządzenie służące do zamiany tekstu bądź obrazu z postaci wydrukowanej do formy elektronicznej, zrozumiałej dla komputera. Skaner działa więc jak kopiarka, z tą różnicą, że kopia zapisywana jest w pamięci komputera. Skanowanie obrazów jest więc proste, natomiast dokumenty tekstowe muszą jeszcze zostać zrozumiane, to znaczy przekonwertowane (przez program OCR) do postaci pliku tekstowego, który może być modyfikowany w edytorze tekstu.
Skaner to urządzenie wejścia (ang. scaner) służy do wczytywania obrazów (rysunków, fotografii, tekstu, pisma odręcznego) ze skanowanej płaszczyzny do pamięci komputera.
Skanery dzielimy na:
- ręczne, zwane również domowymi służą do skanowania obrazu, tekstu o niskiej rozdzielczości w dowolnym formacie przesuwając czytnik skanera po powierzchni dokumentu,
- rolkowe posiadają czytnik w kształcie rolki, która przesuwa dokument i wczytuje dane,
stacjonarne (inaczej stołowe) służą do skanowania formatów A3 lub A4; pojedynczą kartkę papieru przykrywa się wiekiem skanera
Jakość skanowania przez skaner mierzona jest w jednostce dpi (ang. dots per inch - punkty na cal), jest to jednostka rozdzielczości zarówno skanerów jak i drukarek. Im więcej dpi, czyli im więcej punktów na jednostce długości jest w stanie odczytać skaner, tym dokładniejszy jest uzyskany obraz.
Najważniejsze cechy każdego skanera to:
- głębia kolorów - wartość głębi kolorów podaje nam informację, jak wiele różnych odcieni barw jest w stanie rozpoznać skaner. Większa głębia kolorów wyrażana jest większą liczbą bitów. Jednobitowa głębia kolorów odpowiada dwóm kolorom: czarnemu i białemu, ośmiobitowa głębia kolorów oznacza już 256 kolorów, 24 bitowa około 16,8 miliona kolorów. Skaner z 36 bitową głębią kolorów jest w stanie wydobyć szczegóły ze zdjęć o małym kontraście;
- rozdzielczość optyczna - gęstość elementów światłoczułych na listwie przesuwanej nad skanowaną ilustracją. Im jest ich więcej, tym więcej szczegółów jest w stanie wychwycić skaner.
- rozdzielczość interpolowana - umiejętność sztucznego podwyższania rozdzielczości otrzymywanego obrazu cyfrowego. Między dwa wczytane punkty obrazu wstawiane są kolejne, których jasność i kolor wyliczone są przez program na podstawie wartości punktów sąsiednich. Zwiększanie rozdzielczości interpolowanej zwiększa wielkość ilustracji, lecz obraz nie zawiera przez to więcej szczegółów;
Skanowanie
W procesie skanowania obraz jest dzielony na wiele małych prostokącików, jak by "jednostek podstawowych", z których każdy zostanie następnie opisany za pomocą jednego, konkretnego koloru. Z takiej mozaiki obraz zostanie później odtworzony w pamięci komputera. Na podstawie tego opisu jasno wynika, że jeżeli podzielimy obraz na więcej prostokącików, to jego odpowiednik cyfrowy będzie dokładniejszy. Z tym wiąże się jeden z podstawowych parametrów urządzeń przetwarzających obrazy (skanery, drukarki): rozdzielczość. Jednostką rozdzielczości jest liczba punktów na cal, w skrócie DPl (ang. Dots Per Inch) i generalnie, im większa rozdzielczość tym lepszy efekt. W skanerach zastosowano metodę rozróżniania kolorów bliźniaczo podobną do oka, a rolę pręcików spełniają światłoczułe elementy elektroniczne, najczęściej półprzewodnikowe o sprzężeniu pojemnościowym - CCD (ang. Charge Coupled Device). Czujniki te przetwarzają natężenie światła każdej z podstawowych barw na wartości elektryczne (napięcie). Sygnały elektryczne są doprowadzane do przetworników analogowo - cyfrowych, które przetwarzają wartości analogowe napięcia na odpowiadające im poziomy cyfrowe. I tak, w przypadku przetwornika 8-bitowego, od natężenia maksymalnego do minimalnego mamy 256 stopni pośrednich dla każdej składowej koloru, co w efekcie daje pełną, 24-bitową paletę barw (tzw. True Color). Czasami stosowane są przetworniki o większej liczbie bitów ( 10 lub 12 bitowe), a "nadmiarowe" bity wykorzystuje się do sprzętowej korekcji skanowanego obrazu wykonywanej bezpośrednio przez układy elektroniczne skanera (poprawa kontrastu jaskrawości, wyostrzanie), lub do dokonywania przez skaner separacji barwnej CMYK (ang. Cyan, Magenta, Yellow, Black) - w której kolor każdego punktu jest opisywaną za pomocą 32 bitów. Podczas skanowania oryginał jest oświetlany jest kolejno światłem czerwonym zielonym i niebieskim, generowanym przez odpowiednie lampy fluorescencyjne lub halogenowe, i przepuszczanym przez kolorowe filtry. Światło odbijane od kolejnych punktów oryginału pada na przesuwane silnikiem krokowym lustro, od którego odbija się i trafia przez układ ogniskujący do elementów światłoczułych. Proces oświetlania kolejno trzema barwami może być zrealizowany w trzech przebiegach zespołu lampa - lustro, albo w jednym przebiegu, wtedy oświetlenie jest zmieniane kolejno dla każdej linii. Jasno widać więc, że na jakość skanera największy wpływ ma układ optyczny, a także precyzja układu przesuwającego lampę i lustro. Od precyzji przesuwania zależy rozdzielczość pionowa skanera, pozioma jest stała i zależy od liczby elementów światłoczułych. Jeżeli program obsługujący skaner umożliwia zmianę rozdzielczości w pewnym zakresie, nie będzie to zmiana fizycznych parametrów skanowania, a tylko tzw. interpolowanie. Proces interpolacji polega na wyznaczeniu barwy punktu przy uwzględnieniu barw punktów go otaczających.
Podział skanerów
Zasadniczo wyróżniamy dwa rodzaje skanerów:
- skanery płaskie i skanery ręczne.
Istnieje też trzeci rodzaj, skanery bębnowe, ale są to urządzenia bardzo profesjonalne i bardzo drogie.
Skanery płaskie
Właściwie skaner płaski (ang. desktop scanner) został już opisany w poprzednim punkcie, przy okazji omawiania zasady działania tych urządzeń. Może zróbmy to jeszcze raz, tym razem w sposób uporządkowany. Z wyglądu skaner płaski do złudzenia przypomina kserokopiarkę, jest tylko mniejszy. W swojej górnej części posiada pokrywę, pod którą znajduje się szyba. Na szybę kładziemy oryginał do skanowania, stroną właściwą do spodu. Pod szybą w trakcie skanowania porusza się zespół lampa-lustro. Zazwyczaj skanery płaskie podłącza się do komputera przez interfejs SCSI lub przez port równoległy Centronics. Rozdzielczości optyczne skanerów płaskich wynoszą od 300x600 dpi do 800x 1600 dpi, a interpolowane nawet do 9600x9600 dpi. Urządzenia te występują zarówno w wersjach kolorowych, jak i czarno-białych. Zastosowanie skanerów płaskich to przede wszystkim profesjonalne prace graficzne, wymagające dobrych parametrów skanowania, oraz biurowe (skanery czarno-białe), polegające na skanowaniu dokumentów w celu późniejszego poddania ich obróbce OCR (patrz punkt 13.5). Niektóre firmy produkują do swoich skanerów płaskich specjalne przystawki DIA do skanowania przezroczy (diapozytywów).
Skanery ręczne
Jest to druga z najpopularniejszych grup skanerów. Nazwa "ręczne" (ang. had scanner) pochodzi od tego, że użytkownik przeciąga ręką skaner po powierzchni oryginału. Prostsza konstrukcja tych skanerów znacznie obniża koszt ich produkcji, ale także obniża parametry. Zasada działania jest bardzo prosta: w spodniej części skanera jest zainstalowany specjalny wałek, który obraca się w trakcie przesuwania skanera i informuje układy elektroniczne o przebytej drodze. Zespół elementów światłoczułych może, na podstawie informacji o prędkości poruszania się skanera, odpowiednio dobrać częstotliwość próbkowania oryginału. Oczywiście, skanery ręczne są bardzo wrażliwe na wszelkie drgnięcia ręki operatora, zwłaszcza w kierunkach bocznych, tak więc otrzymanie idealnego skaningu jest bardzo trudne. Wadą skanerów ręcznych, która od razu rzuca się w oczy, jest ograniczona szerokość skanowanego materiału: przeważnie do 10,5 cm. Problem ten rozwiązują niektóre programy graficzne, posiadające opcję sklejania obrazka skanowanego w kilku przebiegach w jedną całość. Ważne jest tu zachowanie wystarczająco szerokiej "zakładki", czyli nachodzenia na siebie poszczególnych przebiegów skanowania. Zwykle wystarcza zakładka o szerokości 0,5 cm. Ciekawą odmianą skanerów ręcznych są skanery z własnym napędem. Nie trzeba ich ciągnąć, bo są wyposażone w silniczki i same się przesuwają. Skanery ręczne występują zarówno w wersjach czarno-białych jak i kolorowych. Ich zastosowanie to przede wszystkim proste, domowe prace graficzne oraz skanowanie i obróbka OCR krótkich tekstów. Podłącza się je do komputera przez interfejs Centronics lub przez własną kartę rozszerzającą. Typowe rozdzielczości skanerów ręcznych wynoszą od 100 do 400 dpi.
Skanery bębnowe
Skanery bębnowe, bardzo rzadko spotykane, należą do elity sprzętu ściśle profesjonalnego. Są one bardzo duże, drogie i niewygodne w obsłudze, ale jakością skanowania biją na głowę skanery ręczne, a nawet płaskie. Zasada działania jest dosyć prosta: oryginał przykleja się do specjalnego bębna, wirującego wokół centralnie umieszczonej, przesuwającej się głowicy. Warto zauważyć, że o ile w skanerach ręcznych i płaskich powszechnie stosuje się półprzewodnikowe, światłoczułe elementy CCD, to w skanerach bębnowych wykorzystuje się specjalne lampy zwane fotopowielaczami, mające o wiele lepsze parametry.
Przykładowe skanery
Skaner Mustek ScanExpress A3 USB
Skaner Mustek Scan Express A3 USB to skaner o dużym obszarze skanowania, a jego koszt jest niewielki. Model SE A3 USB posiada poprawione parametry dotyczące głębi koloru i odcieni szarości. Skanery z rodziny Scan Express A3 charakteryzują się bardzo korzystnym stosunkiem jakości do ceny. Ich dodatkowym atutem jest nowoczesna, ultrapłaska obudowa. W opcji skaner ten posiada przystawkę do slajdów o obszarze skanowania 254x355 mm. Mustek Assistance wersja 2.0 Jak wszystkie skanery firmy Mustek, także i najnowszy Scan Express A3 USB ma w opcji pakiet opieki nad użytkownikami skanerów - Mustek Assistance. Najważniejszą innowacją drugiej wersji pakietu są pełne, polskojęzyczne wersje programów do rozpoznawania tekstu (Fine Reader 6.0 Sprint PL) oraz do edycji graficznej skanowanych materiałów (Picture Publisher 9.0). Oznacza to, że każdy nabywca skanera firmy Mustek otrzymuje za darmo oprogramowanie, którego wartość rynkowa często kilkakrotnie przekracza cenę skanera. Dodatkowym atutem pakietu jest gwarancja w systemie door-to-door (sprzęt odbierany jest i dostarczany pod drzwi użytkownika). W pierwszym roku gwarancji wszystkie koszty w ramach serwisu door-to-door ponosi producent. Załączone oprogramowanie - opcja: pełne wersje Fine Reader 6.0 Sprint PL, Picture Publisher 9.0 oraz kilkadziesiąt programów w wersjach pełnych, testowych i shareware dołączonych jest na płytce Mustek Assistance. Gwarancja 2 lata , w pakiecie z Mustek Assistance gwarancja w systemie door-to-door*. *W pierwszym roku gwarancji wszystkie koszty w ramach serwisu door-to-door ponosi producent.
Skaner Canon CS 4400F
Cechy
4800 x 9600dpi 48bit kolor wewnętrzny i zewnętrzny.
Film Adapter Unit (FAU) - 6x35mm lub 4 slajdy
Super szybki mechanizm skanowania dla wyjątkowej produktywności
USB 2.0 High Speed.
QARE 3 do usuwania kurzu i zadrapań, obejmuje korekcję ziarnistości i blaknięcia zdjęć
7 klawiszy EZ (w tym 4 nowe do obsługi skanowania do pliku PDF)
Dodatkowe oprogramowanie: Presto! PageManager, PhotoBase oraz Omnipage SE OCR
Szybki tryb Multi-Photo
Zaawansowana pokrywa z zawiasem "Z-lid"
Zgodny z Windows i Mac OS X
Opis
Canon zapowiedział premierę dwóch skanerów o rozdzielczości 4800 dpi: CanoScan 8600F i CanoScan 4400F. Oba są szybkimi urządzeniami o dużej wydajności a wbudowane adaptery do filmów [FAU] pozwalają im na szybkie i wygodne skanowanie filmów. Dostarczane oprogramowanie zwiększa funkcjonalność obu skanerów - program SilverFast SE firmy LaserSoft w połączeniu ze skanerem CanonScan 8600F pozwala na zaawansowaną kontrolę procesu skanowania i rozszerza opcje kreacyjne.
Wygodne skanowanie filmów
Umożliwiając tworzenie doskonałej jakości obrazów bezpośrednio z oryginałów - oba skanery wyposażone są w adaptery do skanowania filmów [FAU]. CanoScan 4400F może skanować 6-klatkowy fragment filmu 35mm lub 4 oprawione małoobrazkowe slajdy. CanoScan 8600F może skanować wiele różnych formatów filmów - do 12 klatek filmu 35mm, do 4 oprawionych slajdów i film formatu 120.
Automatyczna korekcja
Funkcje automatycznej korekcji i poprawiania obrazu obu skanerów pozwalają zaoszczędzić długie godziny ręcznego retuszu zdjęć. Zaawansowana technologia FARE Level 3 zastosowana w modelu CanoScan 8600F koryguje niedoskonałości takie jak kurz i rysy oraz koryguje wyblakłe kolory starych fotografii, zmniejsza ziarnistość i pozwala na korekcję zdjęć wykonanych pod światło. Program QARE Level 3 w jaki wyposażono oba skanery zapewnia podobną funkcjonalność korekcji podczas skanowania odbitek fotograficznych.
Wyjątkowa wydajność
Szybkie procesory obu skanerów zapewniają optymalną wydajność. CanoScan 8600F tworzy podgląd skanowanych materiałów w 4 sekundy a CanoScan 4400F już w ciągu około 5 sekund. Port USB 2.0 Hi-Speed pozwala na szybkie przesyłanie danych do komputera - nawet przy największych rozdzielczościach skanowania gotowe pliki powstają bardzo szybko.
Każde urządzenie wyposażono w 7 przycisków, które oszczędzają czas oferując proste sterowanie podstawowymi funkcjami skanowania. Użytkownik może indywidualnie skonfigurować funkcje przycisków tak, by odpowiadały jego własnym potrzebom - zwiększa to użyteczność skanera. Cztery przyciski obsługują funkcje związane z tworzeniem plików PDF. Szybki tryb pracy „Multi-Photo” skanuje w jednym przebiegu kilka zdjęć zapisując je w osobnych plikach.
Skaner Mustek BearPaw 2448 TA Plus
Następca modelu BP 2400TA. Nowy wygląd, dołączone oprogramowanie M-PALis oraz port USB 1.1 kompatybilny z portem USB 2.0 - to główne cechy nowego skanera. Załączone oprogramowanie - Ulead Photo Explorer, Ulead Photo Editor, M-PALis - unikalny zestaw oprogramowania do optymalizacji i edycji zeskanowanego obrazu (m.in. kompresja JPG 2000, redukcja czerwonych oczu), Fine Reader 4.0 Sprint. Opcja: pakiet Mustek Assistance z pełnymi wersjami Fine Reader 5.0 Sprint PL, Picture Publisher 9.0 oraz kilkadziesiąt programów freeware i sharware. Gwarancja: 2 lata, w pakiecie z Mustek Assistance w systemie dor-to-door* * W pierwszym roku gwarancji wszystkie koszty przesyłek ponosi producent.