ВЫВОД ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПРИНТЕРЕ

Лекция 2

Тема: Основные устройства получения графической информации.
Глубина цвета. Цветовые модели.

УСТРОЙСТВА ВВОДА
В основном ввод графических изображений осуществляется с помощью сканера и цифровых фотокамер.

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 аналого-цифровым 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.

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 (подробно рассматривается позже) 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 фотокамера

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). 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. 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.