oldi

Выбираем сканер

Сергей Асмаков

Технологии CCD и CIS

Производительность

Дополнительные аппаратные модули

   Слайд-адаптер

   Устройство автоматической подачи

Программное обеспечение

Типичные задачи сканирования

   Сканирование в отраженном свете

   Сканирование в проходящем свете

В поисках золотой середины

 

HP Scanjet 4600: разрушая стереотипы

Основные технические параметры сканеров

 

На протяжении нескольких последних лет на рынке домашних сканеров доминируют планшетные модели. Уже давно канули в Лету ручные и протяжные модели, так что ныне монополию планшетников нарушают лишь специализированные слайд-сканеры для 35-миллиметровых пленок, занимающие на отечественном рынке домашних сканеров довольно узкую нишу. Таким образом, все многообразие представленных в продаже сканирующих устройств, предназначенных для домашних пользователей, можно условно разделить на четыре большие группы:

• планшетные сканеры начального уровня;

• планшетные сканеры среднего ценового диапазона со встроенным или опциональным слайд-адаптером;

• относительно дорогие планшетные сканеры со встроенным слайд-адаптером;

• специализированные слайд-сканеры для 35-миллиметровых пленок.

Учитывая специфику отечественного рынка, в рамках данной статьи мы будем рассматривать главным образом планшетные сканеры.

Технологии CCD и CIS

Оптический тракт любого планшетного сканера включает источник света, оптическую систему и светочувствительные элементы, и именно от этих компонентов зависят скорость сканирования и качество получаемого изображения. В современных планшетных сканерах используются две различные технологии — CCD (ПЗС) и CIS. Мы не будем здесь останавливаться на особенностях внутреннего устройства CCD- и CIS-сканеров, ибо подобные вопросы уже неоднократно освещались на страницах нашего журнала, а обратим внимание лишь на несколько принципиально важных моментов.

Технология CIS (Contact Image Sensor) появилась всего несколько лет назад как более дешевая альтернатива традиционным ПЗС-матрицам. Светочувствительные элементы CIS-сканеров имеют значительно более простую конструкцию, а использование в качестве источника света полупроводниковых устройств (светодиодов) позволяет достичь чрезвычайно низкого уровня энергопотребления. Кроме того, в отличие от оснащенных люминесцентными лампами CCD-сканеров, модели на базе CIS не требуют времени для прогрева и обеспечивают мгновенную готовность к работе независимо от состояния устройства.

Однако, в сравнении с моделями на базе ПЗС, CIS-сканеры обладают рядом недостатков, наиболее существенными из которых являются более низкая скорость сканирования и не очень высокое качество получаемых изображений вследствие менее точной цветопередачи, более высокого уровня цифрового шума и пр. Кроме того, конструкция CIS-сканеров не позволяет использовать слайд-адаптеры и соответственно такие устройства не позволяют работать с прозрачными оригиналами.

На момент своего появления CIS-сканеры выигрывали у CCD-моделей за счет более привлекательной цены, меньших габаритов и массы, а также отсутствия внешнего блока питания (благодаря низкому уровню энергопотребления стало возможным использовать питание от USB-порта компьютера). Однако на сегодняшний день ценовой разрыв между младшими моделями CCD-сканеров и моделями на базе CIS значительно сократился, и в этой ситуации целесообразность приобретения последних оказывается под большим вопросом, особенно с учетом принципиальных недостатков данных устройств.

Производительность

Производительность сканера складывается из трех параметров: времени прогрева лампы, времени предварительного сканирования и времени окончательного сканирования.

CIS-сканеры не нуждаются в прогреве и готовы к работе сразу после включения, а типичное время прогрева лампы у недорогих CCD-моделей составляет 20-30 с. Что же касается времени предварительного сканирования, то хорошим результатом можно считать значение, не превышающее 10 с (для всего планшета). В силу ряда своих конструктивных особенностей CCD-сканеры позволяют осуществлять окончательное сканирование с большей скоростью, нежели CIS-модели. Время окончательного сканирования может варьироваться в широких пределах в зависимости от установленного в настройках разрешения и прочих параметров. Это стоит учитывать при сравнении параметров, заявленных в технических характеристиках сканеров от разных производителей, поскольку зачастую каждый из них использует собственную методику для определения данной величины.

Дополнительные аппаратные модули

Функциональные возможности планшетных сканеров можно расширить посредством подключения дополнительных аппаратных модулей. В зависимости от варианта комплектации указанные модули могут быть либо стандартными принадлежностями сканера, либо опциональными устройствами.

Подключение дополнительных модулей предусмотрено не во всех моделях сканеров. О возможных вариантах расширения функциональных возможностей той или иной модели можно узнать на Web-сайте производителя сканера.

Слайд-адаптер

Слайд-адаптер необходим для сканирования прозрачных оригиналов, к числу которых относятся слайды и негативные пленки. Функционально слайд-адаптер представляет собой дополнительный источник света, размещаемый над планшетом.

В настоящее время используются различные конструкции слайд-адаптеров. Наибольшее распространение в планшетных сканерах непрофессионального класса получили встроенные в крышку слайд-адаптеры с неподвижной люминесцентной лампой, закрытой матовым плафоном. В некоторых моделях сканеров используются слайд-адаптеры в виде отдельного модуля, устанавливаемого непосредственно на поверхность планшета.

Размер эффективной области сканирования в проходящем свете напрямую зависит от размеров лампы слайд-модуля и может варьироваться в широких пределах даже среди моделей одной ценовой категории. У сканеров непрофессионального класса размер этой области значительно меньше полной площади планшета и, в зависимости от конструкции монтажных рамок, обычно позволяет одновременно размещать отрезок 35-миллиметровой пленки длиной от 2 до 6 кадров либо от 1 до 4 слайдов в пластиковых рамках.

Устройство автоматической подачи

Устройство автоматической подачи оригиналов (Аuto Document Feeder, ADF) позволяет более быстро и легко обработать большое количество документов. Возможность подключения подобного устройства предусмотрена в ряде планшетных сканеров среднего ценового диапазона и в офисных моделях.

При этом нужно учитывать, что устройство автоматической подачи рассчитано на работу с документами, представленными в виде отдельных листов.

Программное обеспечение

Реалии современного рынка планшетных сканеров таковы, что в секторе моделей начального уровня и средней ценовой категории технические характеристики равных по стоимости устройств разных производителей стали уже практически идентичными. Поэтому сейчас основное различие моделей одной ценовой категории заключается в наборе функциональных возможностей программного обеспечения. Используя две совершенно одинаковые по своим аппаратным возможностям модели сканеров, работающие в связке с различными программами, можно получить совершенно разные результаты в случае сканирования одного и того же оригинала.

При создании программы управления сканированием разработчики сталкиваются с весьма непростой дилеммой. С одной стороны, необходимо предоставить пользователю максимально гибкий инструмент, позволяющий в полной мере реализовать потенциал аппаратных возможностей сканера. С другой стороны, желательно сделать процесс сканирования максимально простым и быстрым. Оптимальное решение в данном случае состоит в том, чтобы снабдить программу управления сканированием возможностью переключения режимов работы, чтобы пользователь мог выбирать между упрощенным и полным режимом настроек. По такому пути идут разработчики ПО многих компаний, производящих сканеры, в частности UMAX, Microtek, Mustek, EPSON и др. Использование упрощенного режима позволяет начинающим пользователям, легко освоив азы сканирования, максимально быстро получать конечный результат. При этом всегда можно переключиться в режим подробных настроек для выполнения задач, требующих более тщательной подготовки.

К сожалению, в комплекте с некоторыми моделями сканеров поставляется ПО, не позволяющее управлять настройками сканирования в ручном режиме, что вряд ли можно считать приемлемым даже тогда, когда речь идет о моделях начального уровня. И если для профессиональных моделей можно использовать специализированное ПО сторонних производителей (например, такой известный пакет, как SilverFast), то обладатели сканеров начального и среднего уровня этой возможности в большинстве случаев лишены. Поэтому необходимо заранее узнать о функциональных возможностях входящей в комплект поставки программы управления сканированием, ибо во многих случаях данный фактор имеет даже более важное значение, нежели технические характеристики аппаратной части приобретаемого сканера.

Типичные задачи сканирования

Для большинства домашних пользователей одним из основных требований к сканеру является универсальность. И это вполне закономерно, поскольку сфера применения домашнего сканера обычно чрезвычайно широка: это и распознавание текста, и ввод рисунков и схем, и сканирование фотографий, и т.д. Однако подходить к выбору той или иной модели с такой установкой было бы ошибочным, ибо данный критерий является очень расплывчатым и не позволяет четко сформулировать требования к устройству. Поэтому перед тем, как приступить к изучению каталога Интернет-магазина или витрины торгового павильона, стоит хорошенько подумать, для каких задач будет использоваться приобретаемый сканер. Исходя из этого можно определить, к какой из перечисленных выше групп относится искомая модель, а также сформулировать обязательные и желательные требования к ее характеристикам и функциональным возможностям.

Сканирование в отраженном свете

Несмотря на многообразие встречающихся в практике домашних пользователей задач сканирования, все их можно разделить на несколько типов.

Самыми распространенными видами сканируемых в домашних условиях оригиналов являются непрозрачные носители: книги, журналы, газеты, фотографии и т.п. Сканирование непрозрачных оригиналов производится в отраженном свете: расположенная в каретке сканера лампа освещает размещенное на прозрачном планшете изображение, а светочувствительный элемент воспринимает отраженный от оригинала свет.

Сканировать непрозрачные носители позволяют все без исключения модели планшетных сканеров, однако в зависимости от основных задач работы в каждом конкретном случае можно сформулировать самые важные требования, которым должно отвечать приобретаемое устройство.

Распознавание текста. Сканирование текстовых оригиналов для оптического распознавания обычно производится с разрешением от 300 до 600 ppi в однобитном (line art, 1 bit) режиме. В тех случаях, когда помимо текста необходимо встроить в электронный документ имеющиеся в оригинале иллюстрации, сканирование может производиться в монохромном (Grayscale) или в цветном (Сolor, RGB) режиме.

В ряде моделей сканеров (в частности, от НР) модуль распознавания текста является стандартным элементом поставляемой с устройством программы сканирования. Кроме того, в комплект поставки многих официально продаваемых на территории России моделей сканеров известных производителей входят lite-версии систем оптического распознавания текста (OCR) ведущих отечественных разработчиков — ABBYY или Cognitive. С одной стороны, подобный подход позволяет без дополнительных финансовых затрат дать покупателю сканера гарантированно работоспособное решение для распознавания текста, но в подавляющем большинстве случаев набор имеющихся в этих пакетах функциональных возможностей оказывается недостаточным даже для не очень взыскательных пользователей. В частности, в lite-версиях OCR-систем обычно не предусмотрена возможность распознавания смешанных текстов и таблиц, и поэтому пользователи вынуждены приобретать полные версии подобных продуктов.

Во всех современных версиях OCR-систем предусмотрена возможность работы со сканером через TWAIN-драйвер, благодаря чему обеспечивается (по крайней мере, теоретически) совместимость с широким спектром моделей сканеров различных производителей. Однако на основе практического опыта можно сказать, что такая совместимость, к сожалению, обеспечивается далеко не всегда.

Фотографии и рисунки. Требования к сканированию подобных оригиналов могут варьироваться в весьма широких пределах в зависимости от того, для каких целей будут использованы полученные изображения.

Для экранного просмотра, публикации в Интернете и отправке по электронной почте используется сканирование с относительно низким разрешением (75-150 ppi), а поскольку требования к качеству таких изображений невысоки, с подобной задачей справится даже самый недорогой сканер.

Гораздо более сложное дело — сканирование изображений для последующей печати на принтере или ином устройстве. При сканировании с максимальным оптическим разрешением на изображении становятся заметными недостатки используемого устройства: цифровой шум, несовмещение цветовых каналов, недостаточно четкая проработка деталей в темных областях, нарушение баланса «по серому» и т.п. В этом случае различие между сканерами начального уровня и моделями средней ценовой категории можно увидеть на полученных изображениях в буквальном смысле невооруженным глазом  — даже если эти устройства имеют одинаковую разрешающую способность и используют сканирование с равной разрядностью.

Кроме того, часто бывает необходима точная коррекция цветовых и тональных характеристик изображения. К сожалению, функции автоматической настройки параметров, имеющиеся во многих программах управления сканированием, далеко не всегда позволяют получить оптимальный результат, особенно при работе с проблемными оригиналами (например, с недодержанными или выцветшими фотографиями). По этой причине наличие ручной установки настроек в программе управления сканированием в данном случае является необходимым условием успешной работы.

Печатные оригиналы. Время от времени практически у любого домашнего пользователя возникает необходимость отсканировать изображения с оригиналов, отпечатанных типографским способом, — газет, журналов, проспектов, брошюр и т.п. В целом подобная задача схожа с описанной выше, однако имеется одно весьма существенное различие. Если взять увеличительное стекло и рассмотреть иллюстрацию в журнале, то можно заметить, что на самом деле картинка состоит из множества мелких точек. По этой причине при сканировании подобных изображений без применения специальной обработки появляется отчетливо видимый эффект муара. Для борьбы с данным явлением используется функция подавления муара (Descreen). В самом простом варианте она не имеет дополнительных настроек (ее можно либо активировать, либо отключить), но в ряде программ управления сканированием можно задавать тип оригинала (журнал, газета и пр.) или числовое значение линиатуры.

Следует отметить, что в подавляющем большинстве сканеров при включенной функции подавления муара сканирование оригинала производится с максимальным оптическим разрешением независимо от заданного в настройках конечного размера изображения. Вследствие этого скорости сканирования одинаковых по размеру изображений с активизированной и с отключенной функцией подавления муара могут существенно различаться.

Сканирование в проходящем свете

Сканирование слайдов и негативных пленок предъявляет высокие требования к техническим характеристикам сканера, в частности к качеству его оптической системы и светочувствительных элементов. Именно поэтому слайд-адаптерами оснащаются модели высшего и среднего уровней.

Для нормальной работы с 35-миллиметровыми пленками значение максимальной оптической плотности величины должно быть не менее 3D — в противном случае неизбежно возникнут проблемы, связанные с недостаточно четкой проработкой темных областей и заметным цифровым шумом. А поскольку размер кадра 35-миллиметровой пленки составляет всего 24Ѕ36 мм, то для сканирования подобных оригиналов требуется высокая разрешающая способность, особенно если речь идет о выводе изображений на печать (см. таблицу).

Нужно также учитывать, что в силу ряда объективных причин скорость сканирования прозрачных оригиналов в рассматриваемых категориях планшетных сканеров значительно ниже по сравнению с аналогичными показателями при работе с непрозрачными документами.

При сканировании негативов весьма желательно использовать цветовой профиль (маску) конкретной негативной пленки. Такие профили обычно устанавливаются вместе с программой сканирования, и их можно переключать в настройках сканирования негативной пленки.

В поисках золотой середины

Подведем итоги. Для большинства задач, связанных со сканированием непрозрачных оригиналов в домашних условиях, вполне достаточно возможностей многих современных моделей планшетных сканеров начального уровня. К тому же устройства данной категории являются наиболее привлекательным вариантом в плане цены. Такой выбор можно считать оптимальным и в случае, если нет четкого представления о том, для чего будет использоваться приобретаемый сканер.

При более высоких требованиях к производительности и/или к качеству получаемых изображений стоит обратить внимание на модели средней ценовой категории (дороже 100 долл.). Многие из этих устройств оснащены встроенными слайд-адаптерами, что позволит в случае необходимости сканировать прозрачные оригиналы. Конечно, ожидать от планшетного сканера даже за 200-300 долл. выдающихся результатов при сканировании слайдов и негативов не стоит. Как правило, подобные изображения пригодны лишь для экранного просмотра и публикации в Интернете, и самое большее, на что можно рассчитывать в данном случае, — это печать фотокарточек 10Ѕ15 см на струйном принтере.

Тем же, кто предполагает работать преимущественно с прозрачными оригиналами, стоит обратить свое внимание на дорогие модели, в подавляющем большинстве которых имеется встроенный слайд-адаптер. Дополнительные затраты в данной ситуации с лихвой окупятся увеличением производительности и более высоким качеством получаемых изображений, а кроме того, к таким моделям обычно прилагается и более совершенное ПО.

Если же вы планируете заниматься исключительно сканированием фотопленок, советуем присмотреться к специализированным слайд-сканерам — по сравнению с аналогичными по стоимости планшетными моделями указанные устройства позволяют получать более качественные изображения.

В начало В начало

КомпьютерПресс 12'2003