ВЫВОД ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПРИНТЕРЕ

Сканеры

В зависимости от способа сканирования объекта используются виды сканеров: Планшетные - наиболее распространенные. Представляет собой планшет, внутри которых под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования. Они напоминают верхнюю часть копировального аппарата: оригинал кладут на специальное стекло, под которым перемещается каретка с оптикой и аналогоцифровым преобразователем.

Слайд-сканер - сканирование пленочных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам;

Сканеры штрих-кода - сканирование штрих кода в магазинах (совокупность белых и черных полос, преобразование его в цифровой сигнал);

Ручные сканеры - обычные или самодвижущиеся - обрабатывают полосы документа шириной около 10 см и представляют интерес, прежде всего для владельцев мобильных ПК. Они медлительны, имеют низкие оптические разрешения (обычно 100 точек на дюйм) и часто сканируют изображения с перекосом. Но зато они недороги и компактны.

Барабанный сканер -по светочувствительности, значительно превосходящие потребительские планшетные устройства, применяются исключительно в полиграфии, где требуется высококачественное воспроизведение профессиональных фотоснимков. Разрешение таких сканеров обычно составляет 8000-11000 точек на дюйм и более. В барабанных сканерах оригиналы размещаются на внутренней или внешней (в зависимости от модели) стороне прозрачного цилиндра, который называется барабаном. После монтажа оригинала барабан приводится в движение. За один его оборот считывается одна линия пикселей, так что процесс сканирования очень напоминает работу токарно-винторезного станка. Проходящий через слайд (или отраженный от непрозрачного оригинала) узкий луч света, который создается мощным лазером, с помощью системы зеркал попадает на ФЭУ (фотоэлектронный умножитель), где оцифровывается.

Разрешение сканеров измеряется в точках на дюйм (dpi). Чем больше светочувствительных элементов у сканера, тем больше точек он может снять с каждой горизонтальной полосы изображения - оптическое разрешение. Чем мельче шаг каретки, тем больше можно считать полос изображения. Шаг каретки определяет аппаратное разрешение сканера.

Например: разрешение 600*1200 dpi означает, что количество светочувствительных элементов на дюйм - 600, шагов на дюйм 1200.

Глубина цвета измеряется количеством оттенков, которые устройство способно распознать. Современные сканеры выпускают с глубиной цвета 24, 30, 36, 48 битов.

Например: в системе RGB глубина цвета 24 бит т.е. каждый канал равен 1 байт.

Цифровая камера

Состоит из объектива и светочувствительной матрицы (на плоскость которой через объектив фокусируется изображение), каждый пиксель матрицы камеры закрыт светофильтром одного из цветов RGB.

Зеленых элементов в два раза больше чем красных и синих. Это связано с особенностью человеческого зрения.

УСТРОЙСТВА ВЫВОДА

Находящиеся рядом мелкие точки различных цветов воспринимаются человеческим глазом как одна, состоящая из смеси красок. Например, красный и зеленый дают желтый цвет, а желтый и синий - зеленый.

ВЫВОД НА ЭКРАН МОНИТОРА

Каждая точка экрана монитора состоит из трех рядом расположенных светящихся элементов (RGB). Так как монитор воспроизводит цвета в системе RGB, то перед выводом на экран информация о цвете точек переводится в эту систему. Элементы экрана могут светиться с разной интенсивностью, что формирует полутона.

В видеопамяти любое изображение представляется в растровом виде. Экран монитора разбит на фиксированное число пикселей, образующих графическую сетку (растр). Растр - прямоугольная сетка пикселей на экране монитора. Это двумерный массив точек, упорядоченных в строки и столбцы, который используется для представления изображения на экране монитора.

Разрешающая способность монитора - это размер растра, задаваемого в виде , где - количество точек по горизонтали, - количество точек по вертикали. Количество цветов, воспроизводимых на экране монитора и число бит, отводимых в видеопамяти под каждый пиксель (битовая глубина), связаны формулой . Объем видеопамяти, необходимой для хранения одной страницы изображения .

ВЫВОД ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПРИНТЕРЕ

Цветное изображение печатается на бумаге с использованием четырех (голубой, малиновый, желтый - CMYK) или трех цветов (красный, зеленый, синий - RGB) в зависимости от марки принтера. Для передачи полутонов изменяется количество закрашенных точек на бумаге. Например, разрешение растрового файла 400 dpi, а разрешение принтера 4800 dpi, т.е. каждой точке файла соответствует напечатанный квадрат со стороной 4800/400 = 12 точек. Такой квадрат может передать оттенка.

Виды принтеров 1. Матричные принтеры. Это принтеры ударного действия. В печатающей головке матричного принтера находятся стержни. Под воздействием магнитного поля они выталкиваются из головки и через красящую ленту переносят изображение на бумагу. Перемещаясь, головка образует строку. Низкая разрешающая способность и малая скорость печати, а также высокий уровень шума привели к тому, что матричные принтеры были вытеснены струйными и лазерными принтерами. В настоящее время матричные принтеры частично применяются в банковской сфере, а также в кассовых аппаратах и маркировочных устройствах.

2. Лазерные принтеры. Используют технологию фотокопирования, которая заключается в переносе заряженных частиц тонера (красителя) на бумагу. Для лазерных принтеров характерны высокая скорость печати, хорошая разрешающая способность, низкая стоимость тонера (порошка). Максимально возможное количество точек, наносимое на один дюйм, определяет разрешение лазерного принтера. В цветных лазерных принтерах для каждого цвета может использоваться отдельный фотобарабан.

3. Струйные принтеры. Выводят изображение путем разбрызгивания краски на бумагу. Головка струйного принтера состоит из резервуара с краской и тонкого сопла, через которое разбрызгивается краска. Для выброса чернил применяются способы выдавливания или нагрева. Струйные принтеры характеризуются высоким качеством печати и большим расходом чернил. Применяются для изготовления рекламных плакатов, качественной печати фотографий, деловой графики, хорошо подходят для домашнего использования. Широкоформатный плоттер - это струйный принтер для распечатывания плакатов, чертежей, схем и т.д. большого формата.

4. Офсетная печатная машина. В типографиях печать осуществляется в основном на офсетных печатных машинах. Каждая секция такой машины наносит одну краску. Полноцветное изображение получается при последовательном проходе бумаги через все печатные секции. Каждой краске соответствует своя пленка, на которую наносится специальная эмульсия. Основная технология печати, перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал, производится не на прямую, а через промежуточный офсетный цилиндр. А изображение на печатной форме делается прямым способом, т.е. оттиск с печатной формы переносится прямо на бумагу или другой материал. 5. Ризограф. Полиграфическое устройство, использующее метод трафаретной печати. Иногда именуется "ризограф" по названию компании "Riso". Ризограф - цифровой дубликатор. Для печати небольших тиражей бумажной продукции.

При работе с цветом используются понятия: глубина цвета и цветовая модель.

Для кодирования цвета пиксела изображения может быть выделено разное количество бит. Чем больше длина двоичного кода цвета, тем больше цветов можно использовать в рисунке. Глубина цвета - это количество бит, которое используют для кодирования цвета одного пиксела.

1 бит – 2 цвета (чёрный и белый)

1 байт = 8 бит = 2⁸ = 256 цветов (режим VGA)

2 байта = 16 бит = 65536 цветов (режим High color)

3 байта = 24 бита = 16,5 млн цветов (режим True color)

Большинство цветовых оттенков образуется смешением основных цветов. Способ разделения цветового оттенка на составляющие компоненты называется цветовой моделью. Существует много различных типов цветовых моделей, но в компьютерной графике, как правило, применяется не более трех. Эти модели известны под названиями: RGB, CMYK, НSB.

Цветовая модель RGB

Используется в телевизорах и мониторах.

Основные компоненты (цвета): красный (Red) зелёный (Green) синий (Blue)

Область наложения: чёрный цвет

 

Считается также, что при наложении одного компонента на другой яркость суммарного цвета увеличивается. Совмещение трех компонентов дает нейтральный цвет (серый), который при большой яркости стремится к белому цвету. Это соответствует тому, что мы наблюдаем на экране монитора, поэтому данную модель применяют всегда, когда готовится изображение, предназначенное для воспроизведения на экране. Если изображение проходит обработку в графическом редакторе, то его тоже следует представить в этой модели.

Метод получения нового оттенка суммированием яркостей составляющих компонентов называют аддитивным методом. Чем меньше яркость, тем темнее оттенок. Поэтому в аддитивной модели центральная точка, имеющая нулевые значения компонентов (0,0,0), имеет черный цвет (отсутствие свечения экрана монитора). Белому цвету соответствуют максимальные значения составляющих (255, 255, 255). Модель RGB является аддитивной, а ее компоненты: красный (255,0,0), зеленый (0,255,0) и синий (0,0,255) - называют основными цветами.

Цветовая модель CMYK

Используется для принтеров.

 

Основные компоненты: голубой (Cyan), пурпурный (Magenta), жёлтый (Yellow), чёрный (blacK)