Оптическое разрешение сканера — что это и в чем измеряется?

К нашей службе техподдержки довольно часто обращаются за помощью в выборе сканера. На рынке можно найти самые разные типы сканеров: сканер изображений, штрих-кода, кинопленки, биометрический сканер сетчатки глаза или отпечатков пальцев и т.д… Мы решили пролить свет на этот вопрос и в первом посте по этой теме вкратце расскажем, чем вообще отличаются сканеры документов, которые, в частности компания Epson предлагает для дома и офиса, и какие технологии в них используются.

Принтер со сканером или отдельный сканер?

Перевести документ в электронную форму можно, воспользовавшись сканером, установленным в МФУ (многофункциональном принтере со встроенным сканером и копиром) или отдельным устройством – планшетным или потоковым.

При ограниченном бюджете удобнее рассмотреть вариант покупки МФУ. Сканеры в таких устройствах немного проигрывают по скорости сканирования и качеству получаемого изображения отдельным сканерам.

Разрешение

Разрешение (Resolution) или разрешающая способность сканера – параметр, характеризующий максимальную точность или степень детальности представления оригинала в цифровом виде. Разрешение измеряется в пикселах на дюйм (pixels per inch, ppi). Нередко разрешение указывают в точках на дюйм (dots per inch, dpi), но эта единица измерения является традиционной для устройств вывода (принтеров). Говоря о разрешении, мы будем использовать ppi. Различают аппаратное (оптическое) и интерполяционное разрешение сканера.

Аппаратное (оптическое) разрешение

Аппаратное (оптическое) разрешение (Hardware/optical Resolution) непосредственно связано с плотностью размещения светочувствительных элементов в матрице сканера. Это – основной параметр сканера (точнее, его оптико-электронной системы). Обычно указывается разрешение по горизонтали и вертикали, например, 300×600 ppi. Следует ориентироваться на меньшую величину, т. е. на горизонтальное разрешение. Вертикальное разрешение, которое обычно вдвое больше горизонтального, получается в конечном счете интерполяцией (обработкой результатов непосредственного сканирования) и напрямую не связано с плотностью чувствительных элементов (это так называемое разрешение двойного шага). Чтобы увеличить разрешение сканера, нужно уменьшить размер светочувствительного элемента. Но с уменьшением размера теряется чувствительность элемента к свету и, как следствие, ухудшается соотношение сигнал/шум. Таким образом, повышение разрешения – нетривиальная техническая задача.

Интерполяционное разрешение

Интерполяционное разрешение (Interpolated Resolution) – разрешение изображения, полученного в результате обработки (интерполяции) отсканированного оригинала. Этот искусственный прием повышения разрешения обычно не приводит к увеличению качества изображения. Представьте себе, что реально отсканированные пикселы изображения раздвинуты, а в образовавшиеся промежутки вставлены «вычисленные» пикселы, похожие в каком-то смысле на своих соседей. Результат такой интерполяции зависит от ее алгоритма, но не от сканера. Однако эту операцию можно выполнить средствами графического редактора, например, Photoshop, причем даже лучше, чем собственным программным обеспечением сканера. Интерполяционное разрешение, как правило, в несколько раз больше аппаратного, но практически это ничего не означает, хотя может ввести в заблуждение покупателя. Значимым параметром является именно аппаратное (оптическое) разрешение.

В техническом паспорте сканера иногда указывается просто разрешение. В этом случае имеется в виду аппаратное (оптическое) разрешение. Нередко указываются и аппаратное, и интерполяционное разрешение, например, 600х 1200 (9600) ppi. Здесь 600 – аппаратное разрешение, а 9600 – интерполяционное.

Различимость линий

Различимость линий (Line detectability) – максимальное количество параллельных линий на дюйм, которые воспроизводятся с помощью сканера как раздельные линии (без слипаний). Этот параметр характеризует пригодность сканера для работы с чертежами и другими изображениями, содержащими много мелких деталей. Его значение измеряется в линиях на дюйм (lines per inch, Ipi).

Какое разрешение сканера следует выбрать

Этот вопрос чаще других задают при выборе сканера, поскольку разрешение – один из самых главных параметров сканера, от которого существенно зависит возможность получения высококачественных результатов сканирования. Однако это вовсе не означает, что следует стремиться к максимальному возможному разрешению, тем более, что оно дорого стоит.

Вырабатывая требования к разрешению сканера, важно уяснить общий подход. Сканер является устройством, преобразующим оптическую информацию об оригинале в цифровую форму и, следовательно, осуществляющим ее дискретизацию. Наданном этапе рассмотрения кажется, что чем мельче дискретизация (больше разрешение), тем меньше потерь исходной информации. Однако результаты сканировании предназначены для отображения с помощью некоторого устройства вывода, например, монитора или принтера. Эти устройства имеют свою разрешающую способность. Наконец, глаз человека обладает способностью сглаживать изображения. Кроме того, печатные оригиналы, полученные типографским способом или посредством принтера, также имеют дискретную структуру (печатный растр), хотя это может быть и не заметно для невооруженного глаза. Такие оригиналы обладают собственным разрешением.

Итак, есть оригинал с собственным разрешением, сканер со своей разрешающей способностью и результат сканирования, качество которого должно быть как можно выше. Качество результирующего изображения зависит от установленного разрешения сканера, но до некоторого предела. Если установить разрешение сканера больше собственного разрешения оригинала, то от этого качество результата сканирования, вообще говоря, не улучшится. Мы не хотим сказать, что сканирование с более высоким, чем у оригинала, разрешением бесполезно. Есть ряд причин, когда это нужно делать (например, когда мы собираемся увеличивать изображение при выводе на монитор или принтер или когда надо избавиться от муара). Здесь мы обращаем внимание на то, что улучшение качества результирующего изображения за счет повышения разрешения сканера не беспредельно. Можно увеличивать разрешение сканирования, не добиваясь при этом улучшения качества результирующего изображения, но зато увеличивая его объем и время сканирования.

О выборе разрешения сканирования мы еще неоднократно будем говорить в данной главе. Разрешение сканера – это максимальное разрешение, которое можно установить при сканировании. Так какая же величина разрешения нам нужна? Ответ зависит от того, какие изображения вы собираетесь сканировать и на какие устройства выводить. Ниже мы приведем лишь ориентировочные значения.

Если вы собираетесь сканировать изображения для последующего вывода на экран монитора, то обычно достаточно разрешения 72– l00ppi. Для вывода на обычный офисный или домашний струйный принтер – 100-150 ppi, на высококачественный струйный принтер – от 300 ppi.

При сканировании текстов из газет, журналов и книг с целью последующей обработки программами оптического распознавания символов (OCR – Optical Character Recognition) обычно требуется разрешение 200-400 ppi. Для вывода на экран или принтер эта величину можно уменьшить в несколько раз.

Для любительских фотографий обычно требуется 100-300 ppi. Для иллюстраций из роскошных типографских альбомов и буклетов – 300-600ppi.

Если вы собираетесь увеличивать изображение для вывода на экран или принтер без потери качества (четкости), то разрешение сканирования следует установить с некоторым запасом, т. е. увеличить его в 1.5-2 раза по сравнению с приведенными выше значениями.

Рекламным агентствам, например, требуется высококачественное сканирование слайдов и бумажных оригиналов. При сканировании слайдов для вывода на печать в формате 10×15 см потребуется разрешение 1200 ppi, а в формате А4-2400 ppi.

Обобщая изложенное выше, можно сказать, что в большинстве случаев аппаратного разрешения сканера 300 ppi достаточно. Если же сканер имеет разрешение 600 ppi, то это очень хорошо.

• « первая
• ‹ предыдущая
• …
• 89
• 90
• 91
• 92
• 93
• 94
• 95
• 96
• 97
• 98
• 99
• …
• следующая ›
• последняя »

Технологии сканирования

Различие сканеров во многом обусловлено особенностями технологий сканирования, которые в них используются. В устройствах Epson используется 2 технологии – ССD и CIS.

ССD – технология считывания данных на основе датчиков ПЗС (прибор с зарядовой связью). В процессе сканирования свет от источника попадает на изображение, после чего отражается (преломляется) и с помощью оптической системы зеркал направляется на линейку светочувствительных элементов (датчиков CCD), а затем с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) трансформируется в цифровой сигнал. Датчик CCD гарантирует хорошую глубину резкости и отличную цветопередачу, именно поэтому большинство профессиональных сканеров производятся на базе технологии CCD.

CIS – технология, использующая контактные датчики изображения (CIS). Именно эта технология часто применяется в недорогих сканерах. Вместо сложной оптической системы CCD-сканеров здесь используется несколько рядов красных, зеленых и синих светодиодов (LED), которые последовательно освещают сканируемое изображение. Отраженный свет попадает на контактные датчики изображения, расположенные по всей ширине зоны сканирования, очень близко к поверхности стеклянного планшета или документа. Затем с помощью АЦП сигнал от датчиков преобразуется в цифровой код.

Что такое оптическое разрешение?

Существует много параметров, играющих важную роль в обеспечении качественного переноса данных в электронный формат. Одним из наиболее значимых критериев выбора является оптическое разрешение. Прежде чем сравнивать модели по данному показателю, необходимо узнать его основное предназначение. В этом поможет разобраться определение понятия.

Оптическое разрешение является одним из наиболее показательных критериев, используемых для оценки качества работы сканера. Данный параметр показывает количество распознаваемых точек цельного участка изображения. Этот показатель говорит о максимально допустимом количестве точек, которые может распознать сканирующее устройство с площади печатной страницы.

Все электронные файлы и печатные документы состоят из множества мелких точек(пикселей), от их количества зависит равномерность распределения цвета по поверхности экрана или бумажного листа в зависимости от вида представления данных. Каждый пиксель несёт в себе кодировку с информацией об одном цвете или его оттенке. Поэтому чем больше количество пикселей, задействованных для кодировки, расположено на листе, тем ярче и насыщеннее будет отображение документа или фотографии.

Важно! Помимо яркости и насыщенности, оптическое разрешение влияет на четкость отображения.

Большое количество точек сглаживают края, формируя четкую картинку. Если точек мало, то картинка будет состоять из квадратиков с неровными краями, что существенно ухудшит качество.

Практическое исследование

Для наглядности приведем два примера изображений, полученных со сканеров на базе разных технологий. В качестве предмета сканирования – книга средней толщины.

Если при сканировании разворота умеренно (без «фанатизма») прижать книгу поближе к стеклу крышкой сканера, то разница заметна на лицо. Благодаря отсутствию необходимости фокусировки сканирующего луча сканер на технологии CCD выдает отличный результат.

Даже при сильном нажиме сканер на технологии CIS затрудняется выдать абсолютно сфокусированное изображение. При этом и книге при сканировании досталось, и крышке сканера, потому что силу для прижима приходится прикладывать весьма немалую.

Резюмируя, можно сказать, что для сканирования плоских документов вполне подойдут оба типа сканеров. А вот для сканирования фотографий, плёнок и разворотов книг лучше выбрать сканер с CCD-матрицей из-за большей глубины резкости и более точной цветопередачи.

Сколько нужно DPI, чтобы вкрутить лампочку?

Разберем на примере сканера Epson Perfection V850 Pro. Аппаратное разрешение сканера – до 6400×9600 dpi, где 6400 dpi – это разрешение сканирования по горизонтали, которое связано с плотностью размещения светочувствительных элементов в матрице сканера, а 9600 dpi – вертикальное разрешение сканирования, которое зависит от точности движения каретки и обработки результатов сканирования. Ориентироваться следует на первую цифру, т.к. это, по сути, и есть фактическое («оптическое») разрешение планшетного сканера. Интерполяционное разрешение 12800 dpi – это разрешение, полученное в результате программной обработки отсканированного оригинала путем увеличения его в четыре раза (в два по ширине и в два – по длине). Оно не приводит к улучшению качества изображения, но может помочь при сканировании графических эскизов (линии получаются более плавными), а также при увеличении небольших изображений, когда под рукой нет графического редактора, а рассмотреть объект сканирования требуется получше.

А теперь вспомним, что для качественной фотопечати формата А4/А3 оптимальным разрешением принтера считается 300-600 dpi. Т.е. все что больше – удел крутых фотографов, дорогих глянцевых журналов и т.п. А теперь прикинем, какое разрешение будет у изображения, которое предназначено для печати в формате А4 в 600 dpi:

Ничего себе получается такое изображение в 4961×7016 = 34 мегапикселя.

А теперь прикинем, изображение какого, кхм, разрешения получим при сканировании А4 в 6400 dpi:

Что-то как-то сканировать сразу расхотелось… 4000 гигапикселей, наверное, многовато для одного листа А4!

Зачем же тогда сканерам такие сумасшедшие показатели разрешающей способности?

Все просто – для сканирования пленки и фото малых размеров! При сканировании пленки размером 35×24мм, конечно же, 600 dpi недостаточно. Поэтому в характеристиках сканера указывается максимальное поддерживаемое разрешение в режиме сканирования пленки. Для сканирования документов и фото среднего размера более чем достаточно 600 dpi, как мы смогли убедиться на примере выше.

Тип сканера — планшетный или потоковый

В таблице представлены данные по сканерам Epson.

Планшетные сканеры

Отличительной особенностью планшетного сканера является плоское стекло, на которое кладется сканируемый объект — страница с текстом или изображением. Внутренняя сторона крышки сканера однотонная и служит универсальным фоном для считывания размера сканируемого документа. Для сканирования объемных предметов — например, книг, крышка может сниматься. Планшетные устройства подразделяются на сканеры для дома (серия Perfection) и бизнеса (WorkForce и Expression).

Домашние и профессиональные фотосканеры

Планшетные сканеры для дома серии Epson Perfection позволяют сканировать документы, брошюры и журналы, оцифровывать и обрабатывать фотографии, слайды и пленки, удаляя с них повреждения и восстанавливая цвет (с помощью поставляемого ПО).

Младшую модель линейки — сканер Epson Perfection V19 можно подключить к компьютеру кабелем micro-USB, устройство не требует автономного питания от электросети. Единственный сканер в линейке Epson Perfection на технологии CIS. При этом он сканирует в разрешении 4800х и предоставляет дополнительные возможности для улучшения изображений с помощью программного обеспечения Epson Easy Photo Fix. С помощью ПО можно удалять с отсканированного изображения частички пыли, восстанавливать цветность и корректировать фоновую засветку. Если вы ищете недорогой, но «сердитый» планшетный сканер, с большой долей вероятности Epson Perfection V19 вам отлично подойдет.

Топовая модель профессиональных фотосканеров — Epson Perfection V850 Pro создана на базе технологии CCD для профессиональной обработки фотографий, пленок и слайдов (35 мм, среднего формата и формата 9×12 см). В сканере можно настроить высоту держателя пленки для регулировки положения точки фокусировки, что помогает добиться большей четкости при сканировании. Специальные пластины держателя прижимают пленку к стеклу, что позволяет избежать появления колец Ньютона при сканировании.
Две встроенные линзы сканируют оригиналы с большим оптическим разрешением — 6400dpi для пленки и 4800dpi для фотографий. Высокая оптическая плотность 4,0 DMax позволяет сканеру точно воспроизводить широкий спектр оттенков, особенно на затемненных участках изображения. Антибликовое покрытие High Pass Optics для линзы и зеркала обеспечивает наилучшее качество получаемых изображений.

Моделей планшетных сканеров довольно много, и важно выбрать модель под ваши задачи, чтобы не переплачивать за дорогостоящую оптику для обработки слайдов, если вы планируете сканировать только документы.

Планшетные сканеры для бизнеса

Бизнес-устройства рассчитаны на высокие нагрузки — до 8000 сканирований в день! И подходят для обработки:

• стандартной бумажной документации,
• ветхих или объемных образцов (книги, журналы),
• сшитых официальных документов, которые нельзя разъединять.

Еще одна отличительная особенность сканеров для бизнеса — возможность подключения по сети, т.е. сканер становится доступным сразу нескольким компьютерам в рабочей группе. Существуют сканеры со встроенными интерфейсами (разъемами), а можно отдельно приобрести и подключить специальную панель с сетевыми разъемами. С ее помощью сканер можно подключать по сети Ethernet и выполнять сканирование в электронную почту, на FTP сервер, в Share Point и в сетевые папки.

В линейке планшетных сканеров для бизнеса со всеми перечисленными задачами отлично справится, например, сканер Epson WorkForce DS-7500 с максимальной нагрузкой — 4000 документов в день. Для сканирования стопки страниц можно воспользоваться двусторонним автоподатчиком документов на 100 листов — датчики одновременно считывают лицевую и оборотную сторону листа. В случае обнаружения скрепленных или слипшихся страниц ультразвуковой датчик оповестит об этом. Хрупкие, объемные или скрепленные материалы необходимо разместить на стекле планшета. Оптическое разрешение у этой модели 1200 dpi (больше и не нужно, т.к. сканируются документы, а не пленка или небольшие фотографии), а интерполяционное 9600 dpi.

С помощью программных функций возможно:

• автоматически выравнивать изображение,
• настраивать цветовую палитру документа,
• удалять тень с места переплета при сканировании книг,
• выборочно удалить с документа красный, зеленый или синий цвет для повышения читаемости документа.

Потоковые сканеры

Потоковые, протяжные, роликовые или как их еще иногда называют — документ-сканеры рассчитаны на быструю многостраничную обработку документов. Стопка материалов загружается в автоподатчик и постранично протягивается через матрицу. Оригиналы должны быть непрозрачными (полупрозрачными), поскольку используется метод отражения света от поверхности.

Кстати, факс — это один из видов потокового сканера.

Несмотря на компактные размеры (обычно это небольшие настольные устройства) — они могут работать практически с любыми материалами от визитных и пластиковых карточек, до специальных бланков и материалов толщиной до 1,5 мм и размером до А3 формата.

Как и все планшетные сканеры для бизнеса, потоковые модели оснащены:

• ультразвуковым датчиком слипшихся страниц,
• технологией пропуска пустых страниц,
• функцией разбивки заданий для сохранения в различные файлы
• автоматической системой определения формата документа,
• системой распознавания и коррекции наклона документа.

Автоматическая подача документов позволяет сканировать практически любые материалы в офисе в двустороннем режиме с обеих сторон за один проход. Пластиковые карты (толщиной до 1,5 мм), визитные карточки, документы формата А4 и даже А3 формата и многие другие материалы и документы будут отсканированы максимально быстро и качественно.

Расскажем о самых интересных моделях потоковых сканеров для бизнеса:

Epson WorkForce DS-560 — первый документ-сканер Epson с возможностью беспроводного подключения и сканирования по Wi-Fi. Причем сканировать можно сразу на мобильные устройства и планшеты на базе Android и iOS. Скорость обработки — до 25 стр./мин в одностороннем режиме или до 50 изображений в минуту — в двустороннем режиме при разрешении 300 точек на дюйм. Сканер поддерживает сканирование в цвете, с оттенками серого или в черно-белом режиме и обеспечивает максимальное разрешение до 600 точек на дюйм. Вместимость автоподатчика документов составляет 50 листов. Максимальная нагрузка в день у данной модели составляет 3 000 страниц.

Флагман в нашей линейке потоковых сканеров – Epson WorkForce DS-860 с максимальной нагрузкой — до 6 000 страниц в день (представьте себе 12 пачек бумаги по 500 листов!) и лотком для загрузки бумаги емкостью 80 листов. Сканер способен обрабатывать документы со скоростью до 65 страниц в минуту для цветных и черно — белых документов формата А4 или 130 изображений в минуту при разрешении 300 точек на дюйм.

Как и большинство документ-сканеров Epson — WorkForce DS-860 доступен в двух модификациях: с возможностью подключения по USB и в сетевой версии.

В каких единицах измеряется?

Для понимания основного принципа оценки стоит изучить единицы измерения, предназначенные для определения его величины. В классическом описании существуют два типа измеряемой величины:

• Наиболее привычными для пользователей являются единицы измерения dpi(dots per inch), именно этот параметр указывают разработчики на корпусе своей техники и в руководстве по эксплуатации. Он отображает количество точек, размещенных на полоске длиной в один дюйм. Показатель похож на аналогичный у принтеров, только в данном случае он позволяет оценить считывающую способность сканера(показывает сколько пикселей устройство может преобразовать в электронный формат для внесения в базу данных компьютера). Обычно указывается в формате: 300×300, 600×600…
• Ещё одним вариантом измерения служит spi(samples per inch) — это количество выборок, которое может осуществить сканер при работе с печатной страницей. В таком случае указывается информация о том, сколько раз техника просматривает изображение, находящееся на одном дюйме. Например, при расположении на одном дюйме 300 датчиков для считывания разрешение будет равняться 300 spi. Такой критерий боле информативен.

Важно! При выборе сканера с обозначением разрешения в формате dpi стоит обращать внимание на первое число, именно оно показывает возможность сканирования данных.

Данное понятие является обобщающим термином для оптической и интерполяционной разрешающей способности. В совокупности они показывают максимально допустимое количество точек, которое может распознать и закодировать прибор для перенесения на матрицу. Чем выше данные показатели, тем лучше будет формироваться конечное изображение.

Также от данного параметра зависит возможность изменения масштаба полученного изображения на экране монитора без изменения качества, с сохранением четкости контура и границ.

Мал, да удал!

Для тех, кто по долгу службы вынужден часто ездить в командировки — отлично подойдет портативный сканер Epson WorkForce DS-30. Он весит 325 гр. и без труда поместится в одной сумке вместе с ноутбуком. Его размеры всего 276×36,5×50 мм (длина, глубина, высота), так что его даже можно прятать в ящик, если на столе мало рабочего пространства. Epson WorkForce DS-30 — один из самых компактных и легких сканеров в своем классе.

Работает он от обычного USB 2.0 кабеля, подключенного напрямую к компьютеру или ноутбуку. На корпусе сканера всего 1 кнопка, но ее можно запрограммировать на целый ряд задач: указывать не только режимы сканирования, но и адреса рассылок оцифрованных документов и изображений, вставлять их автоматически в определенные приложения для дальнейшей обработки.

Стандартный драйвер Epson Scan способен автоматически выравнивать и определять размер документа, увеличивать шрифты, защищать PDF файл, а также выполнять иные, не менее важные функции.

На сканирование документа А4 формата Epson WorkForce DS-30 потратит 13 секунд. А максимально возможное разрешение составит 600х600 dpi. Кроме того, сканер поддерживает все широко используемые форматы бумажных документов (A4, A5, A6, A8, B5), а также позволяет оцифровать визитные и банковские карточки.

Пара слов о программном обеспечении

ПО Epson Document Capture Pro помогает существенно расширить возможности работы с отсканированными материалами. ПО входит в комплект поставки всех бизнес-сканеров и позволяет:

• Сортировать документы в отдельные файлы (сканер определяет чистые страницы, вставленные между документами или распознает специальные штрих-коды или даты и в соответствии с ними сортирует и сохраняет документы в отдельные папки)
• Улучшать качество отсканированного изображения (усиление цвета, повышение резкости, удаление растра).
• Автоматически загружать документы при сканировании в облачное хранилище данных (для этого ПК, с которым работает сканер, должен быть подключен к сети Ethernet)
• Регистрировать задачи (набор таких операций, как сортировка, сохранение, определение местоположения отсканированного файла и т.д.), которые приложение выполнит автоматически при сканировании документов. В дополнение к запуску этих задач из Document Capture Pro можно также назначать их кнопке сканера, что позволит запускать задачи нажатием всего одной кнопки на сканере.
• Распознавать штрих-коды и поддерживать оптическое распознавание символов OCR-A и OCR-B.

Компромисс

Например, 4-цветное МФУ Epson L555 или 6-цветное Epson L850. Таким образом, вы сможете делать копии документов, сканировать фотографии для семейного архива или сразу же распечатывать снимки для друзей и родственников, не задумываясь о замене расходки в принтере, т.к со стартового комплекта Фабрики печати можно распечатать до 11000 документов!