3/2003 | PC REVUE | Ondrej MACKO |
Skenery od A po Z |
Možno sa to nezdá, ale vývoj aj v oblasti skenerov má pomerne dynamické tempo. Posledný väčší test týchto zariadení sme zverejnili presne pred rokom a odvtedy sa naozaj mnohé zmenilo. Ide jednak o technologické zlepšenia, jednak o radikálny cenový pokles v kategórii najlacnejších prístrojov. Ich ceny dnes len tesne presahujú výrobné náklady a skener si tak môžete kúpiť za cenu okolo 2500 Sk aj s DPH. Na druhej strane výkonnejšie skenery sa predávajú takmer za osemnásobok ceny najlacnejších modelov. Profesionálne skenery, pou.ívané v napr. DTP aplikáciách, stoja viac ako 100-tisíc korún. V nasledujúcom článku sa dozviete, čo za svoje peniaze môžete získať a ako vám môžu zabudované funkcie pomôcť. Skrátka, poradíme vám, ako investovať do skenerov čo najefektívnejšie.
ZÁKLADNÉ URČENIE SKENEROV
Skener je zariadenie, ktoré dokáže nasnímať dokument v papierovej forme a získať tak jeho digitálnu podobu. znamená to, že do skenera dáte napr. fotografiu, stranu z časopisu alebo knihy a na výstupe získate bitovú mapu alebo textový súbor. Rozdiel medzi skenermi je práve v tom, aká kvalitná je takto získaná podoba, nakoľko sa elektronická verzia podobá na originál a ako dlho budete na vykonanie celého procesu čakať. Ďalšie rozdiely medzi skenermi sú v bohatosti doplnkovej výbavy – hlavne softvéru a doplnkového príslušenstva.
TYPY SKENEROV
Zo stránky mechanického vyhotovenia rozdeľujeme skenery na stolné a prenosné. Asi pred ôsmimi až desiatimi rokmi bola väčšina skenerov prenosná, pričom však pohyb skenovacej hlavy bol riešený za asistencie používateľa. Znamenalo to, že pri skenovaní ste pohybovali skenerom po ploche dokumentu. Navyše ste museli správne odhadnúť dobu zahrievania lampy. Dosiahnutá kvalita skenovania a hlavne presnosť, prirodzene, závisela od toho, ako ste pri pohybe dokázali udržať priamy smer a konštantnú rýchlosť pohybu. Výsledky obyčajne neboli slávne a práve z tohto dôvodu sú dnes skenery väčšinou stolné. Skenovanie sa v tomto prípade realizuje tak, že predlohu vložíte na presklenú plochu a celý pohyb skenovacej hlavy je samostatne riadený systémom skenera. Pripomeňme, že v minulosti sa hlavne v oblasti DTP používali aj bubnové alebo rotačné skenery.
Prenosné skenery sa dnes zháňajú problematicky, v podstate sa dajú kúpiť len ručné skenery, určené výhradne na spracovanie textu. Vyhotovenie takýchto skenerov pripomína pero, pri skenovaní prechádzate jeho splošteným hrotom po texte. Na zabudovanom displeji sa pri skenovaní zobrazuje naskenovaný text. Niekedy býva takéto zariadenie doplnené aj o možnosť prekladu medzi rôznymi jazykmi (napr. angličtina – čeština). Ak by vás takéto zariadenie zaujímalo, bližšie informácie nájdete na stránke www.cpen.sk. Ide o ručný skener s názvom C-Pen 600 MX a jeho cena je 12 990 Sk bez DPH. Napájanie zaisťuje batéria, do pamäte sa zmestí 1500 strán A4. Naskenované údaje si môžete preniesť do počítača infračerveným portom alebo cez kábel USB.
Ručný skener s možnosťou spracovania obrázkov asi pred piatimi rokmi ponúkala aj spoločnosť HP. Bol monochromatický, vyriešenú mal aj korekciu nesprávneho pohybu skenera a výsledok ste si mohli ihneď pozrieť na zabudovanom displeji. Predajnú cenu však trh v tom čase neuniesol. Od februára HP dodáva model PhotoSmart 1200, ktorý funguje na batérie a dá sa ľahko prenášať.
Vráťme sa k stolným skenerom. Aj v tomto prípade existujú z hľadiska vyhotovenia dve kategórie – plošné a prechodové. Pri plošnom vyhotovení vložíte dokument na plochu skenera a pri celom procese sa už skenovaná predloha nepohybuje. Namiesto toho sa pohybuje skenovacia hlava. Pri prechodovom skeneri je to opačne – dokument vložíte do podávača a ten ním pri skenovaní pohybuje, zatiaľ čo hlava ostáva nehybná. Výhodou prechodového skenera sú menšie rozmery a nižšia cena. Nevýhodou je nemožnosť spracovania viazaných dokumentov – ak nevytrhnete stranu z knihy alebo časopisu, tak ju prechodovým skenerom jednoducho nespracujete. Tieto typy skenerov sa dnes používajú predovšetkým ako súčasť iných zariadení, hlavne kombinovaných multifunkčných zariadení alebo faxov.
V článku sa budeme venovať len plošným skenerom, pretože o túto kategóriu je najväčší záujem.
SKENERY CCD A CIS
Základnou súčasťou skenera je obrazový snímač, ktorý zabezpečuje prevod obrazovej predlohy na elektrické napätie. Zo stránky princípu snímacieho prvku sa skenery rozdeľujú na CCD (Charge Coupled Device) a CIS (Compact Image Sensor).
Väčšie rozšírenie dosiahli skenery CCD. Ich výhodou je vyššia citlivosť a farebná vernosť pri snímaní. Rovnako je výhodou aj možnosť skenovania trojrozmerných objektov a s doplnkovou výbavou aj kvalitné skenovanie priehľadných dokumentov. Nevýhodou je ich vyššia cena, väčšie rozmery a vyššia elektrická spotreba.
Štruktúru skenera CCD znázorňuje obrázok. Skener sa v tomto prípade skladá z lampy, sústavy troch až štyroch zrkadiel, zaostrovacej šošovky, snímača CCD, analógovo-digitálneho prevodníka a modulu na spracovanie digitálneho signálu. Na pohyblivom vozíku je umiestnená osvetľovacia lampa, ktorá osvetľuje práve spracúvanú časť dokumentu. Generovaný svetelný lúč sa odráža od dokumentu a cez systém zrkadiel prichádza k šošovke. Šošovka zaostrí spracúvaný lúč, ktorý v tejto forme dopadá na snímač CCD. Ten obsahuje prvky na spracovanie troch farieb – červenej (Red), zelenej (Green) a modrej (Blue). Skenery teda pracujú s farebným modelom RGB.
Snímač CCD funguje tak, že zachytáva fotóny a premieňa ich na elektrické napätie. Výstupom snímača CCD v skeneri je napätie pre všetky tri farebné zložky RGB. Analógové napätie sa následne premieta do digitálnej podoby, a to v analógovodigitálnom prevodníku (A/D). Takto spracovaný signál je pripravený na ďalšie spracovanie v počítači, ktorý je pripojený na výstupný port skenera.
Skener CIS je oveľa jednoduchší a štruktúru skenovacej hlavy CIS nájdete na nasledujúcom obrázku. Jej súčasťou sú LED diódy, ktoré emitujú červené, zelené a modré svetlo. Toto svetlo sa odráža od predlohy, prechádza cez zaostrovaciu šošovku (používa sa typ označený ako SELFOC) a dopadá na snímač CIS. Snímač poskytuje údaje o analógovom napätí a jeho ďalšie spracovanie je podobné ako pri skeneroch CCD. Znamená to, že v
tomto prípade sa na rozdiel od skenerov CCD nepoužíva pomerne zložitý systém zrkadiel a ani výkonná osvetľovacia lampa. Práve preto môžu byť skenery CIS oveľa tenšie a aj ich elektrická spotreba je nižšia. Celá hlava CIS dnes býva integrovaná do jedného bloku. Nízka elektrická spotreba tiež umožňuje, aby skener CIS pracoval bez samostatného externého napájacieho zdroja, postačí mu napájanie poskytované portom USB pripojeného počítača.
Aby bolo porovnanie skenerov CCD a CIS jasnejšie, položili sme obidva typy vedľa seba. Výsledok porovnania vidíte na obrázku hore. Z neho je zrejmé, že skener CIS je takmer o polovicu užší ako CCD a má aj menšiu šírku (uvádzané pre vodorovnú pozíciu skenerov). Pripomeňme, že podstavce použité na udržanie skenerov v šikmej polohe sa stávajú čoraz častejšie súčasťou dodávky. V prípade skenerov CCD ide vlastne o odkladacie zariadenie na zmenšenie obsadenej plochy mimo práce skenera, zatiaľ čo skener CIS môže v tejto polohe aj normálne pracovať. Manipulácia s predlohou je však v tomto prípade predsa len obťažnejšia.
Na ďalšom obrázku sme vedľa seba umiestnili výsledky pri skenovaní trojrozmerného objektu – mobilného telefónu. Vpravo sa nachádza podoba naskenovaná pri použití skenera CCD, vľavo je skenovanie toho istého objektu na skeneri CIS. Je zrejmé, že typ CCD umožňuje naozaj dobré skenovanie, výborne sú zobrazené aj údaje na displeji mobilného telefónu, rozpoznať možno všetky nápisy na klávesoch umiestnených na prehnutom telese mobilu.
Naproti tomu skener CIS nie je vhodný na skenovanie takýchto objektov – dobre sú zoskenované len tie klávesy, ktoré sa priamo dotýkajú presklenej plochy skenera. Ostatné plochy sú veľmi rozmazané, dokonca až úplne nejasné.
Trojrozmerné objekty sa azda neskenujú až tak často, ale táto vlastnosť skenera sa prejaví napr. aj pri skenovaní viazaných dokumentov. Skener CCD vám totiž umožní pohodlne rozpoznať text aj na ohnutej ploche – tesne pri väzbe dokumentu. V prípade skenera CIS to však bude trochu problém.
KVALITA SKENERA – NENECHAJTE SA OKLAMAŤ
Na kvalitu skenera vplýva každá zo zložiek skenera. Otvorene povedané, marketingové údaje, výrazne uvádzané na škatuli skenera, priveľa o skutočnej kvalite skenera nehovoria. Nájdete tu totiž často len údaj o rozlíšení skenovacej hlavy (navyše vyjadrený v nezmyselnej jednotke dpi – bližšie rozoberieme neskôr) a údaj o farebnej hĺbke. Ani jeden z týchto údajov neposkytuje úplnú informáciu o tom, aký kvalitný je skener. Ak si ešte raz pozriete štruktúru skenera CCD, zistíte, že na výslednú kvalitu má podstatný vplyv aj optický systém, teda presnosť umiestnenia zrkadiel a hlavne kvalita šošovky.
Na ďalšom obrázku sme znázornili dráhu svetla v prípade, že zrkadlo je mierne vychýlené zo svojej presnej polohy. Ako je zrejmé, odrazený lúč dopadá v tomto prípade na úplne iné miesto, ako sa pôvodne plánovalo, a to sa prejaví na deformácii výsledného obrazu.
Kvalita šošovky je v tomto zmysle opäť dôležitá. Zaostrením lúča na iné miesto, než bolo naplánované, sa skenovací proces podstatne zhorší. Podobne vplýva na kvalitu skenovania aj homogenita šošovky a, prirodzene, základom kvalitného skenovania je kvalitný snímač.
Ďalší dôležitý faktor je kvalita osvetlenia predlohy. Hlavne pri skeneroch CCD musí byť predloha veľmi dobre osvetlená, dnes sa najčastejšie používa typ lampy označený ako CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp).
Na nasledujúcom obrázku sme znázornili prácu skenera počas skenovania. Vtedy sa pohybuje skenovacia hlava vo vertikálnom smere a osvetľovacia lampa generuje výrazný svetelný efekt. Silné svetlo osvetľuje zospodu skenovanú predlohu, pričom odrazený lúč sa spracúva tak, ako sme už opísali. Tento svetelný jav uvidíte, ak necháte pracovať skener pri otvorenom hornom veku – upozorňujeme vás však na pomerne silné svetlo, ktoré by vám mohlo aj poškodiť zrak. Preto to radšej neskúšajte často.
Problém je v tom, že žiadny z uvedených údajov nenájdete na škatuli, v príručke či na webovej stránke výrobcu. Spoľahnúť sa môžete vlastne len cenu skenera, prestíž výrobcu a hlavne konkrétne skúsenosti s prístrojom.
V teste, ktorým nadväzujeme na tento prehľad, sme použili metódu hodnotenia kvality, ktorá pochádza z vývojových laboratórií. Naše hodnotenie je teda pre vás jedným z dobrých zdrojov pri zisťovaní kvality skenera.
Pokiaľ však ide o našu všeobecnú radu pri hodnotení kvality skenera niekde v supermarkete, musíte, bohužiaľ, vychádzať len z údaja o rozlíšení a farebnej hĺbke skenera. Preto je pre vás dôležité, aby ste presne vedeli, čo tieto údaje znamenajú.
ROZLÍŠENIE SKENERA
Ako sme sa už zmienili, rozlíšenie skenera sa obyčajne udáva v bodoch na palec – dpi (dots per inch). Tento údaj sa tradične používa pri hodnotení tlačiarní a tu aj má svoj reálny význam. Pri optickom rozlíšení skenera by sa mal správne používať počet pixelov na palec – ppi (pixel per inch). Je to dané tým, že pri (farebnom) skenovaní skener poskytuje na svojom výstupe nielen informáciu o tom, koľko zachytených bodov sa nachádza na jednotke plochy, ale nesie aj informáciu o ich farbe. Kompletnou informáciou o rozlíšení skenera je teda počet bodov a pre každý bod aj jeho farebná interpretácia. Pravda, žiadny z výrobcov neuvádza rozlíšenie skenera inak ako v jednotkách dpi, a preto tak pri ďalšom opise urobíme aj my.
Rozlíšenie skenera sa udáva v tvare horizontálne × vertikálne. Kvalita snímača je vyjadrená v horizontálnom rozlíšení skenera a vertikálne rozlíšenie skenera s ňou nesúvisí. Vertikálne rozlíšenie je toti ž dané hlavne konštrukciou krokového motora, ktorý pohybuje skenovacou hlavou. Jeden vertikálny krok skenovacej hlavy sa označuje ako tzv. raster line.
Obyčajne sa skenery konštruujú tak, aby vertikálne rozlíšenie bolo dvojnásobné oproti horizontálnemu. Niektorí používatelia si to však dostatočne neuvedomujú a výrobcovia o tom vedia. Na škatuľu so skenerom potom “náhodou” uvedú rozlíšenie v opačnom poradí, pričom napr. zo skenera z rozlíšením 1200 dpi razom urobia skener s dvojnásobným rozlíšením. Stalo sa to aj v prípade jedného z testovaných modelov, ako je to dokumentované na priloženom obrázku.
Prečo sme vlastne uviedli, že rozlíšenie nemá až taký veľký význam pre výslednú kvalitu skenera? Odpoveď je jednoduchá: viac ako 600 dpi budete potrebovať naozaj len veľmi zriedkavo (v prípade špeciálneho nasadenia). Bežne sa totiž skener pou žíva na skenovanie fotografií (elektronický album) a textových dokumentov. Veľmi často sa využíva na kopírovanie dokumentov.
Typ dokumentu | Odporúčané rozlíšenie |
Bežný kancelársky dokument | 150 dpi |
Editovateľný text v bežnej veľkosti (OCR) | 150 dpi |
Editovateľný text s malými písmenami (OCR) | 300 dpi |
Fotografia na účely elektronického albumu | 300 dpi |
Fotografia na účely profesionálnej tlače | 600 dpi |
Diapozitív na účely profesionálnej tlače | 1200 dpi |
V tabuľke sme uviedli odporúčané rozlíšenie pri skenovaní rozličných dokumentov. Ako z nej vyplýva, najpoužívanejšie rozlíšenie je od 150 do 600 dpi a to dnes zvládne aj ten najlacnejší skener.
Aby sme vám dali predstavu o tom, čo vlastne znamená rozlíšenie 2400 dpi, skúsme chvíľu počíta ť. Pri skenovaní dokumentu A4 v rozlíšení 600 dpi získame vo výsledku 5100 pixelov. V prípade rozlíšenia 1200 dpi je to 10 200 pixelov a pri 2400 dpi až 20 400 pixelov. Veľkosť súboru pri skenovaní A4 v rozlíšení 2400 dpi je taká, že sa nezmestí na jedno CD médium (je to až 1,6 GB).
Keby sme takýto skener s rozlíšením 2400 dpi porovnali s digitálnym fotoaparátom, dospeli by sme k zaujímavému zisteniu. Pri fotografii s bež- nými rozmermi 8 × 10 palcov by sme na rozlíšenie 2400 × 2400 dpi museli použiť fotoaparát s rozlíšením 461 megapixelov. Ak sa trochu zaujímate o digitálne fotoaparáty, viete, že dnes sú štandardom modely zhruba so stonásobne menším rozlíšením! To sme navyše ešte nepočítali zachytené body tým spôsobom, ako sa to robí v prípade digitálnych fotoaparátov (v skutočnosti by to mal byť fotoaparát s rozlíšením až 1,38 gigapixela).
Načo teda výrobcovia ponúkajú skenery s rozlíšením 2400 dpi alebo aj vyšším? V podstate existujú dve odpovede na túto otázku. Predovšetkým výrobcovia vedia, že používatelia sa pri nákupe skenera orientujú predovšetkým vysokým rozlíšením a riadia sa jednoduchým heslom – čím viac, tým lepšie. Fakt, že takéto vysoké rozlíšenie máloktorý používateľ naozaj využije, ich už nemusí veľmi zaujímať.
Na druhej strane existujú niektoré aplikácie, keď potrebujete naozaj vyššie rozlíšenie. Je to predovšetkým skenovanie filmov – pozitívnych či negatívnych. Fotografovanie na diapozitívy sa aj dnes ešte stále používa, pretože takto nasnímaný obraz si udržiava dlhodobú stabilitu farieb a dá sa dosiahnuť vyššia kvalita snímky. V tomto prípade musíte použiť naozaj dobrý skener, ktorý je navyše vybavený špeciálnym zariadením na skenovanie priesvitných materiálov. Tému skenovania priesvitných dokumentov bližšie rozoberáme v ďalšej časti prehľadu.
Druhým príkladom použitia vysokého rozlíšenia je zväčšovanie originálu. Predstavte si, že chcete fotografiu osoby s rozmermi 10 × 15 cm zväčšiť do životnej veľkosti. Keby ste v tomto prípade použili rozlíšenie 600 dpi, po desaťnásobnom zväčšení by skutočné rozlíšenie zväčšeniny adekvátne pokleslo. Vo výsledku by sa to prejavilo vo výrazne nízkej kvalite výsledného dokumentu.
Pripomeňme, že aj v prípade zmieneného skenovania diapozitívov či filmov ide vlastne o zväčšovanie. Túto situáciu sme sa snažili zachytiť na vedľajšom obrázku. Najprv sme realizovali prvotné zobrazenie predlohy, ďalej sme skenovali s rozlíšením 1200 dpi a neskôr 2400 dpi. Na obrázku vidíte zobrazenie snímky v programe Photoshop v mierke 1:1.
Na ďalšom obrázku je zachytená zväčšená fotografia skenovacej hlavy. Tu dobre vidieť, že obsahuje zložky pre červenú, zelenú a modrú farbu. Ide vlastne o farebné filtre, cez ktoré prechádza dopadajúce svetlo. Na výstupe skenovacej hlavy sa potom poskytuje samostatná informácia pre každú farbu.
Skenery s veľmi vysokým optickým rozlíšením (2400 dpi a vyššie) sa konštruujú zložitejšie. Najčastejšie sa používa princíp dvoch skenovacích hláv – tzv. duálny skener. Jedna hlava sa používa pri skenovaní s nižším rozlíšením (do 300 dpi) a druhá sa uplatňuje pri skenovaní na vyššom rozlíšení. Toto rozdelenie sa používa preto, aby sa na jednej strane dosiahla dostatočne vysoká rýchlosť práce pri prvotnom náhľade, resp. nízkom rozlíšení a na druhej strane vysoká presnosť práce. Pri takýchto typoch skenerov ide vlastne o dva skenery v jednom obale so svojimi snímačmi a vyhodnocovacou elektronikou. Jednotiacim prvkom je len
optický systém a výstupný port skenera. Principiálnu schému duálnych skenerov uvádzame hore. Na záver ešte spomenieme význam interpolovaného rozlíšenia. V podstate ide o softvérovú úpravu naskenovaného obrazu, ktorá ho má opticky vyhladiť. Treba si však uvedomiť, že zvyšovaním interpolovaného rozlíšenia sa už žiadne ďalšie detaily na skenovanej predlohe neobjavia.
FAREBNÁ HĹBKA S týmto pojmom sa výrobcovia veľmi radi pohrávajú. Dnešným štandardom je 48-bitová farebná hĺbka, v minulosti sa používali aj skenery s 24-, 30-, 36- či 42- bitovou farebnou hĺbkou. Čo to vlastne je? Farebná hĺbka je v podstate presnosť analógovo-digitálneho prevodníka, ktorý transformuje analógové napätie poskytované snímačom na údaj vo forme čísla. Štyridsaťosembitová farebná hĺbka potom znamená, že prevodník A/D je 16-bitový. Keďže prevodník pracuje pre každú z troch farieb, vynásobením (3 × 16) dostávame 48-bitovú farebnú hĺbku. Aby sme význam farebnej hĺbky lepšie priblížili, použijeme zjednodušujúci príklad. Predstavme si, že analógové napätie je prúd vody, ktorý priteká do nádoby s meracím valcom. Farebnej hĺbke v tomto prípade zodpovedá hustota meracích dielikov na stupnici meracieho valca. Znamená to, že čím je bitová hĺbka väčšia, tým presnejšie pracuje prevodník. Opäť je namieste otázka, či je väčšia farebná hĺbka naozaj zárukou vyššej kvality skenovania. Podobne, ako to bolo pri rozlíšení skenovania, ani v tomto prípade to nemusí vždy platiť. Keby ste neúmerne zvyšovali farebnú hĺbku skenera, vlastne by ste len zvyšovali podiel šumu na užitočnom signáli (často sa označuje ako SNR – Signal to Noise Ratio). Ak je napr. originálna skenovaná plocha takmer homogénna, potom môžu byť dve takmer identické vzorky označené dvoma rôznymi číslami a pri tlači takejto predlohy by to mohlo byť badateľné. Výsledok by teda mohol byť viac “fľakatý”, ako by to bolo pri nižšej farebnej hĺbke. Navyše veľká väčšina aplikačných programov na spracovanie grafiky nedokáže pracovať so 48-bitovou farebnou hĺbkou. Štandardom býva 24-bitová farebná hĺbka, len niektoré profesionálne programy dokážu pracovať so 48-bitovou farebnou hĺbkou. Typickým príkladom je Adobe Photoshop. Väčšina ostatných programov na svojom vstupe premení takýto obraz na nižšiu farebnú hĺbku. Maximálna farebná hĺbka sa však často v skeneroch používa interne – signál sa celý spracúva so 48- bitovým prevodníkom vrátane predspracovania, zabudovaných farebných filtrov a až na výstupe sa pou žije transformácia na 24-bitovú farebnú hĺbku. Z tohto opisu vyplýva, že je dobré orientovať sa na skener so 48-bitovou farebnou hĺbkou, ale pri nastavení parametrov skenovania radšej nechajte štandardnú voľbu na 24 bitoch.
MECHANICKÉ VYHOTOVENIE Tvar všetkých stolných skenerov je dosť podobný. Zväčša majú podobu škatule s horným odklápacím vekom, ktoré je zhotovené prevažne z klasickej sivej plastovej hmoty, najmä v poslednom čase sa však presadzuje metalický vzhľad (ale stále je to plast). Veko býva obyčajne uchytené tak, aby bolo možné do skenera vložiť aj hrubšiu viazanú predlohu – napr. knihu alebo časopis. Súčasťou skenera CCD je aj externý napájací adaptér. Väčšina skenerov na našom trhu je určená maximálne pre formát A4. Skenovacia plocha takýchto prístrojov je 216 × 297 mm. V našom teste sme však mali aj zástupcu, ktorý dokázal naraz naskenovať predlohu vo veľkosti A3. Na prilo- ženom obrázku znázorňujeme skenovanie mapy vo veľkosti A3 a tento skener dokáže spracovať plochu až 297 × 432 mm. Pripomeňme, že aj pomocou skenera vo veľkosti A4 môžete dosiahnuť väčší formát výstupu. Je to však na úkor presnosti skenovania. Existuje totiž softvérové vybavenie na spájanie viacerých strán do jedného celku. Formát A3 potom naskenujete tak, že ho vlastne spracúvate na dvakrát. Väčšina dnešných skenerov má na prednej ploche vyvedené tlačidlá. Tie sú niekedy aj podsvietené a slúžia na rýchlu realizáciu najpoužívanejších funkcií. Medzi najpoužívanejšie funkcie v domácnosti jednoznačne patrí kopírovanie pomocou kombinácie prístrojov skener – počítač – tlačiareň. Práve na túto funkciu býva určené prvé tlačidlo. Po jeho stlačení sa objaví jednoduché rozhranie, ktoré umožní rýchlo kopírovať dokumenty. Ďalšie tlačidlo býva tradične vyhradené vyvolaniu programu na skenovanie fotografie, ďalej je to tlačidlo na textové spracovanie dokumentu (tzv. OCR – túto tému rozoberieme neskôr) a posielanie dokumentu pomocou faxu v kombinácii prístrojov skener – počítač – modem – faxová linka. Obľúbené je aj tlačidlo na odosielanie naskenovaného dokumentu pomocou elektronickej pošty. Najmä v poslednom čase pribudla funkcia na skenovanie dokumentu priamo do vreckového počítača. Našli sme aj tlačidlá vyhradené na umiestnenie predlohy na webovú stránku a tlačidlo na okamžité zrušenie práve vykonávanej úlohy. Skenery s automatickým podávačom bývajú vybavené aj tlačidlami na nastavenie počtu kópií a LCD displejom na zobrazovanie tohto počtu. Pripomeňme, že funkcia jednotlivých tlačidiel sa často dá zmeniť v ovládacom programe a môžete si tak nadefinovať vlastné preferencie. Počas transportu skenera by mala byť skenovacia hlava fixovaná proti posunutiu, aby sa zabránilo jej možnému poškodeniu. Aretácia hlavy by sa mala používať vtedy, ak chcete skener preniesť na iné miesto a pri transporte sa bude nachádzať v rozličných polohách. Aretácia skenovacej hlavy sa najčastejšie realizuje mechanickým prepínačom, ktorý sa obyčajne nachádza v spodnej časti skenera. Problém nastáva vtedy, ak hlavu skenera neodblokujete a začnete s ním pracovať. V tomto prípade sa ozve nepríjemný zvuk, pričom okolo ozube- Štruktúra skenera s dvoma snímačmi Vysvetlenie bitovej hĺbky pri prevode napätia na číslo Populárne je vyhotove- nie skenera evokujúce dojem metalické- ho materiálu (CanoScan LiDE50) Skener s formátom A3 umoFní spracovanie veľkých dokumentov Tlačidlá na rýchly prístup k funkciám môFu byJ podsvietené (Benq S2W 5300U) ných koliesok sa prešmykuje ozubený pás. Väčšina skenerov dokáže takúto situáciu rozpoznať a rýchlo zastaviť pohyb skenovacej hlavy. Pred prvým skenovaním (najmä po prenose skenera na nové miesto) sa radšej vždy presvedčte, či je prepínač v odblokovanej pozícii. Inak riskujete mechanické poškodenie – hlavne roztrhnutie pása. Jeden z výrobcov vyriešil aretáciu veľmi elegantne – použil automatický systém blokovania hlavy. Pri položení skenera na pevnú podložku sa hlava samočinne odaretuje, pri jeho zodvihnutí sa zase zablokuje. Celý systém pracuje bez problémov, skener však nemôžete používať v šikmej polohe a ani na mäkkej podložke (napr. na hrubšom koberci). Každý zo skenerov nejakým spôsobom signalizuje svoju prevádzku. Najčastejšie je to LED dióda na prednom paneli. V teste sme však mali aj skener, ktorý signalizoval prevádzku LED diódou pohybujúcou sa vo vyhradenom priestore spolu so skenovacou hlavou. V tomto prípade teda skener poskytoval aj informáciu o aktuálnej polohe skenovacej hlavy pri prevádzke. Na záver sme si nechali fotografiu elektrických obvodov skenera. Ako vidíte, skener je zložený z relatívne malej skenovacej hlavy (jej šírka je od 20 do 45 mm) a dosky plošných spojov, na ktorej je umiestnená celá elektronická výbava – prevodník A/D, farebné filtre, úprava napájacieho napätia prispôsobenie signálov výstupnému portu a pod. Súčasný stupeň miniaturizácie priniesol podstatné zníženie rozmerov a hmotnosti elektronických modulov.
SKENOVANIE PRIESVITNÝCH MATERIÁLOV Ako sme uviedli, svetlo v skeneri osvetľuje predlohu zospodu a lúč sa od predlohy odráža a ďalej spracúva. Pokiaľ by ste takýmto spôsobom spracovávali nafotený film, získali by ste len veľmi nekontrastný obraz. Je to dané tým, že od priesvitnej predlohy sa odráža len malá časť svetla. Práve z toho dôvodu musí byť lampa umiestnená z druhej strany predlohy, pričom svetelné lúče cez ňu prechádzajú a dopadajú na snímač. Na tento účel sa používa napr. presvetlená plocha vo veku skenera. Film sa potom ukladá do špeciálnej plochy vo veku skenera. Pokiaľ ide o 35 mm diapozitívy, tie sa umiestňujú do pripravenej plastovej predlohy alebo do tzv. dianadstavca. Často sa toto zariadenie označuje skratkou TMA (Transparent Material Adapter). Nadstavec zaistí, že diapozitívy budú umiestené na presné miesto a skener má o tom informáciu. Pripomeňme ešte, že zariadenie na skenovanie priesvitných materiálov obyčajne možno dokúpiť ku skeneru zvlášť. Znamená to, že si môžete takto rozšíriť skener aj neskôr, keď zistíte, že také niečo potrebujete. Je len veľmi málo skenerov, ktoré neumožňujú takéto rozšírenie. Ak však už teraz viete, že budete chcieť skenovať aj priesvitné materiály, kúpte si rovno skener s dianadstavcom – vyjde vás to lacnejšie. Dianadstavec by ste mali používať len pri skenovaní priehľadných fólií, kvalitu skenovania bež- ných materiálov nijakým spôsobom nezvýši. Treba si tiež uvedomiť, že svetelný tok generovaný nadstavcom je dosť vysoký (okolo 4200 cd/m2 – kandela na meter štvorcový) a takisto elektrická spotreba skenera je aj trojnásobne vyššia. Pripomeňme ešte, že aj na slovenskom trhu sú v ponuke špeciálne filmové skenery. Tie je možné použiť len na skenovanie filmových predlôh a na túto činnosť sú aj patrične prispôsobené. Obsahujú podávací mechanizmus, do ktorého sa vkladajú priesvitné predlohy. Vyznačujú sa optickým rozlíšením 4800 dpi i vyššie a aj rýchlosť spracovania filmov je pomerne vysoká. Z hľadiska vysokej nákupnej ceny (desiatky tisíc korún) sa využívajú hlavne v profesionálnom nasadení.
RÝCHLOSKENERY Ďalšou špecialitou sú rýchloskenery, ktoré dokážu za minútu spracovať od 10 do 50 textových stránok. Sú uspôsobené na rýchle spracúvanie výhradne textových stránok, často sú monochromatické a ich súčasťou sú veľmi kvalitné programy na rozpoznávanie textu. Veľkej rýchlosti spracovania dokumentov býva prispôsobený aj vstupný zásobník, do ktorého sa zmestí okolo 200 strán. Nevýhodou je, že viazané dokumenty takýmto skenerom vôbec nespracujete. Cena rýchloskenerov opäť značne presahuje štandard pre “bežné” stolné skenery a dosahuje desiatky tisíc korún. Jeden z takýchto skenerov zhruba za 50-tisíc korún sme bližšie predstavili v PC REVUE č. 10/2002. Automatická aretácia skenovacej hlavy – po poloFení skenera na podloFku sa hlava sama odaretuje (Genius ColorPage HR7X Slim) Signalizačná dióda sa posúva spolu so skeno- vacou hlavou (Mustek ScanExpress A3) Hlavné elektronické súčasti, ktoré tvoria skener Nadstavec na skenovanie filmu môFe byJ integrovaný do veka skenera Externý nadstavec na skenovanie priehľadných fólií Filmový skener, určený len na spracovanie priehľadných materiálov (Minolta Dimage Scan Multi II) Rýchloskener určený na masové spracovanie textových dokumentov (Panasonic KV-S2025)
AUTOMATICKÝ PODÁVAČ PREDLÔH Aby sa čo najviac urýchlilo spracovanie dokumentov v podnikovom nasadení, umiestňujú výrobcovia nad klasické veko skenera aj podávač voľných listov. Ak potrebujete spracúvať takéto dokumenty, jednoducho ich vložíte do podávača (obyčajne na 30 listov) a stlačíte príslušné tlačidlo. Celá ďalšia práca je už automatická, bez zásahu obsluhy. Táto vlastnosť sa využije najmä pri kopírovaní väčšieho množstva voľných listov alebo napr. pri tvorbe elektronického archívu celej došlej pošty v podniku. Prirodzene, cena skenera je zvýšená po zabudovaní takéhoto podávača o príslušnú sumu – zhruba 3000 korún. Aj automatický podávač sa dá dokúpiť k niektorým skenerom dodatočne, je to však oveľa zriedkavejšie ako v prípade dianadstavca. Ak skener na zadnom paneli má port označený skratkou ADF (Automatic Document Feeder), potom môžete takého príslušenstvo použiť.
AUTOMATICKÉ SKENOVANIE FOTOGRAFIÍ Spracovanie fotografií je po realizácii kópií najčastejším použitím skenera. Doteraz však bolo potrebné pracovať s fotografiami tak, že pri každom skenovaní ste museli otvoriť veko prístroja, vložiť fotografiu, spustiť skenovanie, vybrať fotografiu a to všetko opakovať podľa toho, koľko fotiek ste chceli spracovať. Spomínaný automatický podávač by v tomto prípade nemusel byť tým pravým riešením. Hrozilo by totiž poškodenie pre používateľa cenných a vlastne nenahraditeľných fotografií. Automatický podávač na fotografie je riešený oveľa citlivejšie vzhľadom na manipuláciu s predlohami. Používa sa vstupný zásobník, do ktorého sa zmestí fotografia vo veľkosti 9 × 13 cm alebo 10 × 15 cm. Fotografie sa umiestňujú do vstupného podávača lícom dole, maximálna kapacita býva 50 fotografií (aj rozličných veľkostí). Z tohto podávača sa fotografia dostáva na špeciálne koľajničky na vnútornej strane veka skenera a po nich sa posúva do strednej časti zariadenia. Počas pohybu sa fotografia ku koľajničkám pritláča podtlakom, ktorý sa vytvára systémom ventilátorov umiestnených vo veku skenera. Keď sa dostane do stredu veka, pohyb koľajničiek, a teda aj fotografie sa zastaví a začne sa proces skenovania. Otáčanie ventilátorov pritom neustále drží fotografiu vo vyrovnanej polohe. Po skončení skenovania sa fotografia vysunie do výstupného zásobníka, odkiaľ si ju používateľ môže zobrať. Celý systém funguje bez kontaktu s presklenou plochou skenera, a tak nehrozí poškodenie fotografie.
SKENOVANIE ZO STRÁNKY POUŽÍVATEĽA Z hľadiska používateľa sa celý proces začína získaním prvotného náhľadu dokumentu (tzv. preview) a nastavením správnych parametrov skenovania. Ide hlavne o rozlíšenie, ďalej mierku, ohraničenie obrazu, kontrast, jas atď. Nasleduje samotný proces skenovania s takto nastavenými parametrami. Preview je vlastne rýchle skenovanie s nízkym rozlíšením – v rozsahu od 30 do 100 dpi, často je to 75 dpi. Jeho cieľom je zistiť presné umiestnenie predlohy v skeneri a dať používateľovi možnosť vybrať si napr. len určitý úsek z celej predlohy. Takisto sú k dispozícii voľby na zrkadlenie predlohy alebo jej otočenie o zadaný uhol. Softvérové vybavenie skenerov často umožňuje automatický výber celej predlohy so zarovnaním na hrany predlohy. Prvotný náhľad musí byť dostatočne presný, aby sa presne stotožňovala zobrazená podoba so skutočným umiestnením predlohy. Pri jednom z testovaných skenerov sa nám stalo, že pri prvotnom náhľade sa skenovacia hlava zadŕhala v prvej časti dráhy. V tomto prípade sme museli skener vymeniť za iný kus, pretože vlastne nebolo možné naskenovať presne určenú časť fotografie. Väčšina skenerov je vyhotovená tak, že softvérové vybavenie si automaticky nastaví aj “optimálny” jas, resp. kontrast, ako i rozlíšenie skenovania od 150 do 300 dpi podľa typu predlohy. Pokia ľ nemáte závažný dôvod, nemusíte tieto nastavenia meniť a hneď môžete zadať povel na skenovanie predlohy.
RÝCHLOSŤ SKENERA Aj na rýchlosť skenera je možné pozerať z viacerých hľadísk. Najjednoduchšie je zohľadniť doby realizácie prvotného náhľadu a skutočného skenovania pri rozličných rozlíšeniach. Toto meranie dáva predstavu o skutočnej rýchlosti skenera. Z hľadiska opísaného princípu skenovania je veľmi dôle žitá najmä doba realizácie prvotného náhľadu. Tu sa totiž prejavuje aj doba zahrievania skenera. Pred začatím skenovania sa musí nahriať hlavne osvetľovacia lampa, aby bolo jej svetlo homogénne. Doba zahrievania a stabilizácie svetla môže trvať aj minútu a tento čas vníma používateľ veľmi negatívne – nič sa vlastne nedeje, musí len čakať. Aby sa minimalizovala doba nahrievania lampy, používajú výrobcovia napr. jej trvalé zahrievanie na zvýšenú teplotu. Využíva sa predhrievanie na teplotu 40 °C. Tento spôsob je však kompromisom medzi elektrickou spotrebou skenera a dobou čakania na zahriatie lampy. Na udržiavanie lampy na zvýšenej teplote sa spotrebuje elektrický prúd okolo 200 mA. V poslednom čase sa objavili aj lampy, ktorých konštrukcia umožňuje použitie skenera od zapnutia do 30 sekúnd. Pri hodnotení rýchlosti skenera treba zohľadniť aj ďalšie skutočnosti. Dôležitá je hlavne integrácia softvérového vybavenia. Používateľovi totiž nepomô že, ak je skener sám osebe veľmi rýchly, ale ďalším spracovaním výsledku strávi aj niekoľko minút. Softvérové vybavenie skenera totiž musí zabezpečiť spracovanie údajov priamočiaro – najlepšie na stlačenie jedného tlačidla. Toto tvrdenie má oporu najmä pri textovom rozpoznávaní dokumentov. Pri niektorých skeneroch totiž musíte osobitne spustiť program OCR (Optical Character Recognition) a potom z neho zadať povel na snímanie predlohy, uložiť rozpoznaný výsledok do prechodného súboru a nakoniec ho preniesť do textového editora. Oveľa rýchlejšie je, ak používateľ má možnosť priamo z prostredia ovládacieho programu vybrať povel na textové rozpoznávanie, určiť cieľ uloženia výsledku (napr. editor Word) a dosť. Celý proces je hotový okamžite, bez toho, aby ste si pamätali rôzne názvy prechodných súborov, resp. konvertovali rozličné textové formáty. Ide teda o to, ako sú jednotlivé softvérové komponenty navzájom integrované. Pokiaľ sú len v izolovanej dodávke, pri výslednom spracovaní predlohy stratíte dosť veľa času. Ďalší z faktorov, ktorý určuje celkovú rýchlosť skenera, je spôsob jeho pripojenia. Dnes sa takmer výhradne konštruujú plošné skenery na pripojenie pomocou portu USB. V minulosti sa používal aj paralelný port, ktorý je však oveľa pomalší a aj prepojovací kábel je podstatne hrubší. Skener s paralelným portom tak dnes nájdete ťažšie, ale ešte sa stále vyrábajú hlavne pre majiteľov starších počítačov bez portu USB. Ďalším spôsobom pripojenia je tzv. port SCSI. Toto riešenie je dostatočne rýchle, ale jeho cena je podstatne vyššia ako pri porte USB. Ako je všeobecne známe, v súčasnosti sa už štandardom stáva port USB vo verzii 2.0. Ten umožňuje prenos údajov rýchlosťou 480 Mb/s, zatiaľ čo rýchlosť portu USB 1.1 je 12 Mb/s. Skenery konštruované pre port USB 2.0 sú stále v menšine, ale ich počet rastie. Existujú aj skenery s pripojením na port FireWire (IEEE 1394 alebo i.Link), ich počet však nie je vysoký. FireWire sa často v skeneri používa skôr ako doplnok k portu USB 2.0. Ak je pre vás rýchlosť skenera rozhodujúca, mali by ste si teda obstarať skener s portom USB 2.0, rýchlou lampou a dobre prepracovaným ovládacím softvérom.
SOFTVÉROVÉ VYBAVENIE Súčasťou každého skenera býva aj program na dodatočné spracovanie naskenovaného výsledku, čo sa týka hlavne manipulácie s fotografiami. Skener s automatickým podávačom fotografií Princíp posunu fotografií v podávači Skenovacie rozhranie s moFnosJou výberu rozlíšenia, farebnej hĺbky, farebného podania a rozmerov Môžete teda aj neskôr meniť jas a kontrast, určovať farebné podanie a pod. Asi najlepším programom na takúto úpravu je Adobe Photoshop, výrobcovia z hľadiska ceny radšej pribaľujú ArcSoft PhotoBase alebo PhotoStudio. Tieto programy sa najmä v minulosti používali aj na aplikáciu filtra označeného ako descreen, ktorý odstraňuje tzv. moiré (mriežkovanie obrazu). Dnes je už tento filter zabudovaný do prvotného spracovania údajov priamo v skeneri. Podobne sa realizuje tzv. gama korekcia obrazu. V podstate ide o umelé zlepšenie obrazu smerom k zvýšeniu farebného odstupu jednotlivých zložiek. Používatelia totiž považujú za kvalitnejší výsledok ten, ktorý sa vyznačuje pestrejšími farbami ako originál. Hore sú uvedené fotografie, ktoré sme získali s vypnutou gama korekciou a s automatickým nastavením gama korekcie. Ľavý obrázok v skutočnosti viac zodpovedá originálu, ale pravý obrázok je podľa názoru väčšiny používateľov “kvalitnejší”. Súčasťou softvérovej výbavy je aj správcovský program, ktorý je vlastne jednotným miestom pre všetky naskenované dokumenty, ktoré sú na vašom počítači. Z prostredia takéhoto programu potom predlohu odošlete napr. do textového editora alebo na webovú stránku. Ku každému skeneru dnes výrobcovia prikladajú aj spomínaný program OCR. Ten vám uľahčí prácu pri prepisovaní dokumentu, pretože dokáže transformovať naskenovaný text do editovateľnej podoby. Do skenera vložíte stránku textu a na výstupe dostanete text napr. v editore Word, ktorý môžete ďalej doplňovať alebo meniť. Podľa nami realizovaných testov je pre slovenský text asi najlepším riešením nástroj FineReader, ktorý má aj v testovanej vzorke najvyššie zastúpenie. Softvérové vybavenie sa týka aj doplnkových funkcií skenera – kopírovania a faxovania. V pou žívateľskom rozhraní takýchto programov sa určuje napr. počet kópií, farebný alebo čiernobiely režim, kvalita skenovania a pod. Rozhranie je prispôsobené jednoduchosti a rýchlosti použitia, pričom pripomína panel kopírky alebo faxu. Niektorí výrobcovia prikladajú ku skenerom aj doplnkový softvér. Napríklad firma HP prikladá ku skenerom nástroj Memories Disc Creator, ktorý umožňuje naskenované predlohy priamo uložiť na CD médium. Zo stránky podpory operačných systémov sa ku kaž- dému skeneru prikladajú ovládače na operačný systém Microsoft Windows 98 až Windows XP. Pre niektoré skenery dostanete aj ovládač pre Mac OS 9 a Mac OS X. Pripomeňme, že pri teste skenerov pred rokom sme mali vo všeobecnosti veľké problémy pri používaní skenerov v operačnom systéme Windows XP. Napriek deklarovanej podpore pre tento systém sme sa dočkali aj pádu operačného systému po pripojení skenera alebo po zadaní povelu na skenovanie. Pri tohtoročnom testovaní sa už situácia nezopakovala a každý z testovaných skenerov pracoval v tomto operačnom systéme bez problémov.
INŠTALÁCIA A STAROSTLIVOSŤ O SKENER
Inštalácia skenera nie je žiadna veda. Dobre urobíte, ak pred skutočným pripojením skenera na port USB počítača nainštalujete softvérové vybavenie z inštalačného CD média. So skenerom nemusíte vykonávať žiadnu veľkú údržbu. V podstate postačuje, ak raz za mesiac utriete sklo skenera čistiacou látkou. Výrobcovia na to odporúčajú izopropylalkohol. Pamätať by ste mali aj na aretáciu skenovacej hlavy počas transportu skenera.
BUDÚCI VÝVOJ
Skenery sa budú naďalej predávať napriek tomu, že ich funkciu niekedy preberajú multifunkčné zariadenia. Podľa výskumu analytickej spoločnosti InfoTrends Research Group Inc. (www.infotrendsrgi.com) je medziročný nárast predaja skenerov 2002/2001 vo svete okolo 11 % a najväčší záujem je zo strany takých používateľov, ktorí aktívne pracujú s internetom. Obrat v oblasti skenerov len v Severnej Amerike presahuje miliardu dolárov. Dôvodom kúpy skenera je možnosť umiestňovať fotografie a iné papierové dokumenty na webovú stránku. Skenery sa nakupujú aj z dôvodu zvýšenia ich kvality, záujem je predovšetkým o skenery v cene okolo 100 USD (4100 Sk bez DPH). Ďalší vývoj bude zrejme smerovať k posilneniu softvérového a hardvérového vybavenia skenerov tak, aby bolo možné na nich pracovať aj bez použitia počítača. Znamená to, že skenery budú obohatené o vlastnú pamäť i finálne spracúvanie naskenovaných údajov. To sa využije napr. pri kopírovaní dokumentov, ktoré bude možné realizovať len pripojením tlačiarne ku skeneru – teda bez zapnutého počítača. Očakávame aj zmenu dizajnu skenerov. Budúce skenery budú mať pravdepodobne priesvitné vyhotovenie, a teda bude možné sledovať detailný postup práce pri skenovaní. Dočkáme sa ďalšieho zmenšovania rozmerov až do takej miery, že hrúbka skenera bude menšia ako jeden centimeter. Ich prevádzka bude mož- ná pri vodorovnom i zvislom umiestnení. To takisto zvýši mobilitu skenerov, pravdepodobne aj s batériovým napájaním. Pokiaľ vás zaujíma konkrétna ponuka na slovenskom trhu, potom čítajte ďalej a dozviete sa naše dojmy pri testovaní 16 skenerov, určených pre domácnosť i kanceláriu. Vľavo fotografia naskenovaná s vypnutou gama korekciou, vpravo s automatickou gama korekciou Jednoduché rozhranie na realizáciu kópie |