Дипломная работа.ppt
- Количество слайдов: 52
Дипломная работа на тему устройство ввода данных сканер и создания новогодней поздравительной открытки в графическом редакторе Adoble Photoshop.
Устройство ввода данных сканер. Сканер (англ. scanner) — устройство, которое, анализируя какой-либо объект (обычно изображение, текст), создаёт цифровую копию изображения объекта. Процесс получения этой копии называется сканированием.
История сканера. В 1857 году флорентийский аббат Джованни Казали (Giovanni Caselli) изобрёл прибор для передачи изображения на расстояние, названный впоследствии пан телеграф. Передаваемая картинка наносилась на барабан токопроводящими чернилами и считывалась с помощью иглы. В 1902 году, немецким физиком Артуром Корном (Arthur Korn) была запатентована технология фотоэлектрического сканирования, получившая впоследствии название телефакс. Передаваемое изображение закреплялось на прозрачном вращающемся барабане, луч света от лампы, перемещающейся вдоль оси барабана, проходил сквозь оригинал и через расположенные на оси барабана призму и объектив попадал на селеновый фотоприёмник. Эта технология до сих пор применяется в барабанных сканерах. В дальнейшем, с развитием полупроводников, усовершенствовался фотоприёмник, был изобретён планшетный способ сканирования, но сам принцип оцифровки изображения остается почти неизменным.
Принцип действия сканера. Принцип работы однопроходного планшетного сканера состоит в том, что вдоль сканируемого изображения, расположенного на прозрачном неподвижном стекле, движется сканирующая каретка с источником света. Отраженный свет через оптическую систему сканера (состоящую из объектива и зеркал или призмы) попадает на три расположенных параллельно другу фоточувствительных полупроводниковых элемента на основе ПЗУ, каждый из которых принимает информацию о компонентах изображения показана ниже.
Виды сканеров Планшетные наиболее распространённый вид сканеров, поскольку обеспечивает максимальное удобство для пользователя — высокое качество и приемлемую скорость сканирования. Представляет собой планшет, внутри которого под прозрачным стеклом расположен механизм сканирования
Ручные в них отсутствует двигатель, следовательно, объект приходится сканировать пользователю вручную, единственным его плюсом является дешевизна и мобильность, при этом он имеет массу недостатков — низкое разрешение, малую скорость работы, узкая полоса сканирования, возможны перекосы изображения, поскольку пользователю будет трудно перемещать сканер с постоянной скорость.
Лентопротяжные лист бумаги вставляется в щель и протягивается по направляющим роликам внутри сканера мимо лампы. Имеет меньшие размеры, по сравнению с планшетным, однако может сканировать только отдельные листы, что ограничивает его применение в основном офисами компаний.
Планетарные сканеры применяются для сканирования книг или легко повреждающихся документов. При сканировании нет контакта со сканируемым объектом.
Книжные сканеры предназначены для сканирования, брошюрованных документов. Программное обеспечение, используемое в книжных сканерах позволяет устранять дефекты, сглаживать искажения, редактировать полученные отсканированные страницы
Барабанные сканеры применяются в полиграфии, имеют большое разрешение (около 10 тысяч точек на дюйм). Основное его отличие состоит в том, что оригинал закрепляется на прозрачном бара-бане, который вращается с большой скоростью. Считывающий элемент располагается максимально близко от оригинала. Данная конструкция обеспечивает наибольшее качество сканирования.
Слайд-сканеры как ясно из названия, служат для сканирования плёночных слайдов, выпускаются как самостоятельные устройства, так и в виде дополнительных модулей к обычным сканерам.
Сканеры штрих-кода небольшие, компактные модели для сканирования штрихкодов товара в магазинах.
Характеристики сканеров Цветность сканера. Сканеры делятся на цветные, черно-белые (полутоновые) и штриховые черно-белые. Разрешение сканера (resolution) - это совокупность параметров, характеризующих минимальный размер деталей изображения, который сканер в состоянии считать измеряется в dpi (точки на дюйм).
Оптическое разрешение (optical resolution) Механическое разрешение (mechanical resolution) Интерполяционное разрешение — искусственно увеличенное с помощью математических методов разрешение. ПРИМЕЧАНИЕ. Разрешение сканера обычно измеряется в пикселах на дюйм (ppi, pixelperinch). Измерять данный параметр в точках на дюйм (dpi. dotsperinch).
Разрядность (глубина цвета) - параметр, характеризующий количество цветов или оттенков серого (в зависимости от цветности сканера). Рабочая область сканера — максимальный формат документа, который сканер в состоянии обработать. Динамический диапазон — еще одна цветовая характеристика. Скорость сканирования — параметр, отражающий время, за которое будет отсканирован тот или иной документ.
Аппаратный интерфейс сканера (интерфейс передачи данных) обеспечивает обмен информацией между сканером и компьютером. От него зависит скорость передачи данных между компьютером и сканером. Эта характеристика может быть очень важна, если есть необходимость в высоком качестве отсканированных фотографий (или каких-либо других графических материалов). Интерфейс LPT(стандартный параллельный порт Centronics). Этот интерфейс один из самых медленных, но и наиболее прост при установке сканера. Собственный интерфейс. Его еще иногда называют ISA. Такой интерфейс реализуется в виде отдельной карты, с которой может работать сканер.
SCSI-интерфейс — один из наиболее скоростных вариантов интерфейса передачи данных. Интерфейс USB — преемник LPT-интерфейса. Стоимость USB-сканера ниже, а производительность этого интерфейса — значительно выше, чем для параллельного порта. Интерфейс PCMCIA (PC card) - интерфейс для работы с портативными компьютерами.
Тестирования сканера Использованная нами методика тестирования сканеров заключалась в определении наиболее важных характеристик сканеров, а именно: Оценка фактической разрешающей способности через расчет функции MTF. Оценка регулярного шума. Оценка случайного шума. Оценка равномерности и стабильности излучения источника света. Оценка точности совмещения цветовых каналов. Оценка точности цветопередачи. Определение скорости сканирования.
Для тестирования сканеров использовался ПК с интерфейсом USB 2. 0, по которому подключались сканеры. Тесты проводились под управлением ОС Windows XP Professional. В целях обеспечения равных для всех участников условий сканирование тестовых изображений выполнялось через TWAIN-драйвер испытываемого устройства в Adobe Photoshop 8. 0 CS. Оценка фактической разрешающей способности Для определения реальной разрешающей способности сканера принято пользоваться так называемой модуляционной передаточной функцией (Modulation Transfer Function, MTF). Измеряемой как количество пар линий на один дюйм (lppi). Оценка регулярного шума и случайного измеряются в пикселах на дюйм (ppi, pixelperinch).
Оценка равномерности и стабильности излучения источника света измеряется отклонения яркостной (delta L). Оценка точности совмещения цветовых каналов измеряется отклонения яркостной двух цветов (delta C, delta E) Оценка точности цветопередачи измеряется отклонения яркостной (delta L) и двух цветовых (delta C, delta E) составляющих, а также спектральный сдвиг ( delta H).
Результаты тестирования сканеров Microtek Scane. Maker 9800 XL Epson GT-15000 Оцениваемая характеристика Ось X 0, 386 0, 510 Ось Y 0, 376 0, 274 Соотношение «сигнал/случайный шум» 41, 92 65, 98 Соотношение «сигнал/регулярный Ось X шум» Ось Y 163, 3 182, 8 72, 4 165, 68 Ось X 1, 2 1, 1 Ось Y 1, 9 1, 1 Точность совмещения цветовых Ось X каналов, пикселов Ось Y 5, 4 3, 5 6, 5 4, 8 Разрешающая способность, MTF Равномерность излучения источника света, Delta L delta L 1, 62 19, 11 Оценка точности цветопередачи и delta C 5, 81 баланса по серому delta E 7, 61 4, 97 delta H 3, 09 4, 12 21, 87
Определение скорости сканирования для оценки скоростных характеристик тестируемых сканеров были проведены замеры времени, необходимого для выполнения нескольких наиболее типичных задач. Отсчет времени начинался с момента нажатия кнопки Scanner (или аналогичной) в приложении, из которого производилось сканирование, и заканчивался после того, как приложение было вновь готово к работе.
Результаты тестирования скоростных характеристик сканеров Процедура/сканируемое изображение Предварительное сканирование (preview) Черно-белый лист A 4 (Black&White) 200 ppi Текст с иллюстрациями А 4 (Grayscale/8 бит) 300 ppi Фот графия 10? 15 см (RBG/24 бита) 600 ppi Цветное изображение A 4 (RBG/24 бита) 300 ppi Фрагмент журнальной страницы 11? 22 см (RBG/24 бита) 300 ppi / Descreen arming Up Microtek Scane. Maker Epson GT -15000 9800 XL 18 30 6 6 31 12 79 17 63 13 29 8 96 3 2 0
Сканер EPSON GT-15000 относится к разряду офисных широкоформатных сканеров формата A 3 и позиционируется компанией Seiko EPSON Corporation как сканер для быстрого сканирования большого объема документов. EPSON GT-15000 является самой современной моделью в линейке GT. В соответствии с техническими характеристиками сканера, максимальное оптическое разрешение составляет 600 ppi, а глубина цвета — 48 бит. Сканер оснащен интерфейсами для подключения к ПК SCSI-2 и USB 2. 0. Отличительной особенностью нового сканера Epson GT-15000 является использование новой четыре линейной ПЗС-матрицы (CCD). В дополнение к традиционным линейкам RGB она содержит четвертую линейку, предназначенную для монохромного (одно или восьмибайтного) сканирования, это обеспечивает повышенную скорость сканирования монохромных оригиналов.
По результатам тестирования на неравномерность светимости лампы по горизонтальной и вертикальной осям сканер продемонстрировал очень хорошую стабильную светимость по всему участку. Как видно из представленных диаграмм (рис. 1 и 2), дельта светимости по осям X и Y составляет всего 1, 1. В тесте на определение регулярного шума (рис. 3 и 4) сканер продемонстрировал отличные результаты. Как и у всех сканеров, регулярный шум по оси X у него немного превышает шум по оси Y. В заключение отметим, что Epson GT-15000 идеально подходит для офисного использования и полностью соответствует своему позиционированию в качестве сканера для быстрого сканирования большого объема документов.
Microtek Scan. Maker 9800 XT имеет довольно внушительные габариты (628 x 376 x 130 мм), что, впрочем, естественно для сканера формата А 3. При таких габаритах сканер весит около 14, 5 кг. Он выполнен в традиционном для сканеров стиле и имеет фронтальную загрузку. При максимальном формате A 3 сканер имеет высокую оптическую разрешающую способность в 1600 ppi, что позволяет позиционировать его уже как профессиональный сканер. Большая область сканирования — 430 x 305 мм — и высокое разрешение обеспечивают почти все потребности профессионального сканирования. Сканер оснащен тремя интерфейсами для подключения — Fire. Wire, USB 2. 0 и SCSI-2. Обладая прочным и жестким шасси, столь необходимым для широкоформатных моделей. Максимальная оптическая плотность 3, 7 D и 48 -битная CCD-матрица позволяют устройству захватывать множество мелких деталей в светлых и темных областях при точной передаче цвета.
Опционально поставляемый слайд-адаптер поддерживает использование держателей для 35 -мм слайдов, 35 -мм с трипов/полосок, слайдов среднего формата и слайдов 5 x 4? . С учетом того, что оптическая плотность Microtek Scan. Maker 9800 XT составляет 3, 7 D, этот сканер можно с успехом использовать и для высококачественного сканирования слайдов. Программное обеспечение сканера включает множество программ, таких как Adobe Photoshop Elements, Microtek Scan. Wizard Pro, Microtek ICC Profiler, Kodak Color Management s oftware, ABBYY Fine. Reader, Sprint OCR и ряд других. В ходе тестирования на фактическую разрешающую способность (функция MFT) сканер показал себя с лучшей стороны, в итоге полностью оправдав свое позиционирование в качестве профессионального сканера.
При тестировании на случайный шум устройство показало невысокий результат, поэтому ему была поставлена оценка «хорошо» . Также, для наглядности, мы приводим здесь диаграммы результатов теста на равномерность яркости излучения по вертикальной и горизонтальной осям (рис. 5 и 6). Как видно из графиков равномерности распределения излучения источника света, сканер выдержал этот тест на «хорошо» , хотя график по оси X несколько смущает разбросом светимости на коротких промежутках. Дельта излучения по оси X составила 1, 2, а по оси Y — 1, 9, что является неплохим результатом, с учетом габаритов и поддерживаемого большого формата. (Напомним, что значение дельты менее 5 может заметить только профессионал, а значение ниже 1 не способен различить даже эксперт высокого класса. )
Тестирование на определение регулярного шума (рис. 7 и 8) выявило следующие особенности. Регулярные шумы по осям X и Y проявляются довольно слабо и не имеют ярко выраженных артефактов. За этот тест сканер получил оценку «отлично» . По итогам теста на несовпадение цветовых каналов сканер получил оценку «удовлетворительно» . Скорее всего, на результат этого теста повлиял случайный шум, о котором мы писали чуть выше. Тестирование на скорость сканирования выявило некоторые интересные моменты. Время, затрачиваемое сканером на разогрев, составило всего 3 с. Сканирование документа А 4 в режиме Grayscale/8 бит занимало чуть более 30 с, однако на сканирование цветных изображений ушло чуть больше 25 с. Также следует отметить, что сканирование с включенной функцией муара заняло в 3 раза больше времени, чем с выключенной функцией, но в итоге отсканированное изображение получилось очень качественным. Сканирование фотографии 10 x 15 заняло всего 17 с, причем время почти не зависело от устанавливаемого разрешения.
Производители На мировом рынке представлено достаточно большое число фирм-производителей сканеров. Наиболее популярные модели производят Hewlett. Packard, Agfa, Canon, Mustek, Epson.
2. Создание новогодней поздравительной открытки в графическом редакторе Adobe Photoshop
1. Создание документа формата А 4
2. Создание Дубликата Фона
3. Помещение Фона на Рабочую область
4. Создание Фрагментов
5. Создание из фрагментов коллажа
6. Редактирование фрагментов, использование команд редактирования
7. Добавление эффектов для фрагментов, свойств
8. Создание слоев
9. Размещение надписи «С новым годом 2012»
10. Применение эффектов в свойствах слоев
11. Применение фильтров в свойствах слоев
12. Настройка вида слоя, коррекция слоя
13. Настройка прозрачности в процентом соотношении
14. Создание копий слоев для редактирования
15. Настройка заливки в процентном соотношении
16. Настройка яркости, контрастности
17. В итоге получилась новогодняя поздравительная открытка.
Литература. http: //www. shtrih-m. ru/st/publish_12. html: История сканера, виды сканеров, характеристики сканеров, производители. http: //en. wikipedia. org/wiki/Planetary_scanner: Принцип действия сканера. webmaster@compress. ru: Тестирования сканера
Дипломная работа.ppt