Bildläsare
Behovet att kunna använda bilder i olika publikationer som dokument, trycksaker, multimediaapplikationer, hemsidor och internetsammanhang, har gjort bildläsare eller scanners allt populärare. Detta märks också på att det dyker upp allt fler bildläsare på marknaden. Priserna har sjunkit rejält. Exempelvis har Agfas ArcusII sjunkit 18% från oktober 1996 till oktober 1997, (21 119 kr till 17 243 kr, inkl moms.)
Idag kan man köpa en 24 bitars flatbäddsläsare, ScanTak2c, för 1950 kr (inkl moms).
När priserna gått ner och produkternas prestanda blivit allt bättre har också intresset för privat anskaffning av bildläsare ökat.
Även texter kan läsas in med hjälp av bildläsare. Programvaran för detta har också förbättrats och den inlästa texten kan bearbetas i det ordbehandlingsprogram man har.
Syfte.
Mitt syfte med detta arbete är att presentera de viktigaste funktionerna för en bildläsare.
1.Ljuskälla
2.Optik
3.Analog-digital konverterare
4.Olika typer av bildläsare
5.Upplösning, optisk
6.Upplösning, interpollerad
7.Färgdjup
8.Densitetsomfång
9.Inläsningsmetod
10.Inläsningsformat
11.Inläsningshastighet
12.Programvara
13.Installation
När bildläsaren belyser det original man ska avbilda, reflekteras ljuset till de ljuskänsliga enheter som registrerar ljusvärdet och skickar det vidare till datorn. När man läser in en färgbild känner läsaren av ljusstyrkan för rött, grönt och blått och läser in dem var för sig. Med 8 bit kan man avläsa 256 färger. En 24 bitars läsare kan då läsa in 256 färger för respektive grundfärg, dvs totalt 16,7 miljoner färger.
Tidigare användes flourescerande lampor, som inte kunde avge konstant ljus och dessutom avgav mycket värme som kunde skada övriga komponenter. Flourescerande lampor används i äldre modeller och lågprisläsare.
I de flesta bildläsare idag används kalla katodlampor som har ett vitare ljus och avger mindre värme.
För att leda ljuset från lampan till de ljuskänsliga delar som läser av ljusvärdena används prismor, linser och andra optiska komponenter. Hur dessa komponenters kvalitet är avgör hur bra bildläsaren kan överföra ljussignalerna. En bra bildläsare använder glasoptik med hög kvalitet, som behandlats för att minska diffusion av ljuset. I billiga bildläsare kan plastkomponenter användas.
Hur ljuset kan delas upp återkommer i avsnittet Inläsningsmetod.
I bildläsarens centrala del finns den elektroniska enhet som omvandlar den analoga signalen från ljussensorerna till digitala data. Den här omvandlingen är mycket känslig för interferenser och brus i systemet. För att förhindra förändring i bildens signaler, så försöker man isolera den konverter man har för omvandlingen analogt-digitalt, så den inte störs av bildläsarens övriga elektriska ledningar. För att hålla nere kostnaden i lågpris-bildläsare integreras ofta den analog-digitala konverteraren i bildläsarens huvudkort.
a) Flatbäddsläsare
Den vanligaste bildläsaren liknar en kopieringsapparat, där det kopierade föremålet ligger på en glasskiva medan avläsningshuvudet rör sig under den. Den här typen av bildläsare är mångsidiga eftersom de kan avbilda föremål av olika storlekar, även tredimensionella föremål. Till flatbäddsläsaren kan ett särskilt dialock användas, så att diabilder, röntgenfotografier och transparanger kan avbildas. Det går även att ansluta en arkmatare som automatiskt laddar flersidiga dokument.
b) Rullbildläsare.
Den här typen av bildläsare liknar mer en fax-apparat. Den för den sida som ska avläsas förbi avläsningshuvudet. Begränsningen blir att endast enstaka papper kan föras in för avläsning.
Fördelen med den typen av bildläsare är att de sensorer som används, photomultiplier tubes – PMT- är mer sofistikerade än de CCDs (Charged Coupled Device) som används i de flesta bildläsare.
I den här typen av läsare så roteras originalet förbi avläsningssensorerna PMT i hög hastighet. Tekniken ger hög kvalitet på bilderna och används främst inom professionell verksamhet. Priset är också mycket högt. Även om priserna gått ner så är de mycket dyra jämfört med andra typer av bildläsare.
Ser ut som en stor mus, som man drar över bilden. Den kan läsa in ca 10 cm bredd i taget. De har varit krävande att använda om man behövt läsa av en bild som varit större, eftersom sammanfogningen varit svår. Priset har varit lågt. Idag blir de allt ovanligare.
Anger hur många pixel bildläsaren kan se.
Upplösningen mäts genom ett rutnät. Måttet på upplösningen är hur många pixels som kan registreras per kvadrattum. I en vanlig bildläsare är upplösningen 300x600 dpi (dot per inch). Det innebär att bildläsaren kan registrera 300 pixels i ena riktningen och 300 pixels i den andra. Totalt blir det 90 000 avläsningar per kvadrattum. Det är dessa informationer som skickas till datorn. Ju högre upplösning man har desto bättre blir resultatet.
I en flatbäddsläsare sitter kanske 300 sensorer per tum på avläsningshuvudet. I dessa registreras då den ena riktningen i avläsningen. Under inläsningen stannar huvudet 300 gånger per tum, vilket ger den andra riktningens avläsningsfrekvens.
I en del bildläsare kan avläsningshuvudet stanna oftare, vilket kan ge upplösningar på 300x600 dpi eller 300x1200 dpi. Men bli inte lurad av detta, eftersom vad som verkligen gäller är det minsta värdet i rutnätet. Man får inte fler detaljer genom att läsa av bilden oftare i enbart en riktning.
Anger hur många pixel bildläsaren kan gissa på.
Här infogas nya pixlar mellan de gamla och värdena som blir däremellan beräknas utifrån de kringliggande. Oftast minskar kvaliteten på bildinläsningen med den metoden, varför den bör undvikas.
Läs in bilder med den lägre upplösningen. En högre upplösning gör processen långsammare och tar upp mycket utrymme på disken.
En bildläsare läser av varje pixel och registrerar vad den ser där. Olika bildläsare kan dock registrera olika mycket information från varje pixel. Hur mycket information den kan avläsa anges i dess färgdjup. 8 bitar kan registrera 256 färger och en 24 bitars kan registrera över 16 miljoner färger. En vanlig färgbildläsare har idag minst 24 bitar, vilket betyder att den registrerar 8 bitar från vardera röd, grön och blå. Detta är det teoretiska värdet, vilket i verkligheten ligger lägre. Det här är vad som kallas "nära fotografisk" kvalitet och betecknas även som "true color scanning".
På senare tid har en del bildläsare utrustats med 30 eller 36 bitars färgdjup. Det innebär att de skulle kunna registrera över en miljard färger. Här sätter dock dagens programvara en begränsning, eftersom den oftast bara kan hantera färgdjup upp till 24 bitar. Trots detta kan det vara en fördel med ett större färgdjup, eftersom när en programvara öppnar en bild i 30 eller 36 bitar, så kan den använda de extra data för att korrigera de felaktigheter som uppstått vid inläsningen av bilden. Sammanfattat kan man säga att bildläsare med större färgdjup ger bättre bilder.
Värt att notera kan också vara att inte alla bildskärmar klarar av att visa en 24-bitars färgbild. Detta gäller främst äldre bildskärmar. Så ser en inläst bild dålig ut behöver det inte bara bero på bildläsaren.
Anger hur stort omfång av toner bildläsaren kan ange.
Det anges i en skala från 0.0 (helt vitt) till 4.0 (helt svart).
De flesta flatbäddsläsare har svårighet att ange hårfina skillnader vid mörka och ljusa färger. Hos dessa bildläsare ligger ofta densitetsomfånget på 2.4. Riktigt bra flatbäddsläsare kan ha ett densitetsomfång på 2.8 till 3.2. Exempelvis Agfas ArcusII har 3.2 i densitetsomfång.
Trumläsare kan komma upp i 3.0 till 3.8. Smakar det så kostar det stämmer mycket väl här.
3-pass inläsning: Här läses bilden tre gånger, en med rött filter, en gång med grönt filter och en tredje gång med blått filter. Därefter kombineras färgerna till en bild.
Inläsningen tar ganska lång tid. Dessutom kan de tre olika inläsningarna orsaka kvalitetsproblem. Idag är trepassläsaren tämligen omodern.
1-pass inläsning: Här läses röd, grön och blå vid samma inläsningstillfälle. Det går fortare och blir mindre utsatt för fel vid inläsningen.
1-passinläsning kan ske med två metoder. I den ena metoden används ett ytskikt (coating) på CCD-enheterna, som filtrerar bort alla andra färger.
Skillnader i resultatet mellan dessa metoder är ganska liten, men experter rekommenderar ändå den som använder prisma.
Den maximala inläsningsytan kan anges med dessa beteckningar.
Formatet Legal 8,5" x 14
Letter 8,5" x 11" ibland betecknade som A4 –storlek.
A4, A5, B5, Business Cards är exempel på andra format.
I vissa bildläsare finns linser som ökar upplösningen i vissa delar av inläsningsytan, genom att koncentrera ljuset som reflekteras. Detta är en fördel när man läser in diabilder och andra bilder som behöver läsas in med hög upplösning. Vad som kan vara vilseledande är om upplösningen anges enbart för denna begränsade del.
11. Inläsningshastighet
Den anges ofta både för hur lång tid en färgbild behöver för inläsning och för hur lång tid en svart-vit bild behöver vid en viss upplösning och viss storlek. Läser jag in ett fåtal bilder per dag, har kanske den här hastigheten mindre betydelse än om jag kontinuerligt bearbetar bilder och text.
En bildläsares prestanda beror inte enbart på hårdvarans kvalitet. Den är även beroende av den mjukvara som följer med. Det är vanligtvis tre slags programvaror som hör ihop med bildläsare, där varje program spelar en viktig roll i inläsningsprocessen:
- drivrutiner
- färgkalibreringsprogram
- applikationsprogram
Tidigare behövdes en separat drivrutin för varje grafik eller textinläsningsprogram. Nu har de flesta en gemensam standard som kallas TWAIN. För Windows 95-användare bör dessa Twain-drivrutiner för operativsystemet, vara både för 16 och 32-bitars versionen av Twain.
Färgkalibreringen gör att man kan skriva ut bilder, så att de blir exakt lika som de visas på skärmen. Ett av de mest omfattande systemen är Kodak Color Management System (CMS), som använder sina egna färgdefinitioner tillsammans med profiler för varje bildläsare, skärm och skrivare för att standardisera färgerna. Kodaksystemet är hopkopplat med Adobe Photoshop och andra programvaror. Photoshop är det ledande bildbehandlingsprogrammet och CMS är viktigt för grafiker och de som behöver hög precision i färgerna.
Även med en bra bildläsare, de bästa drivrutin och färgkalibreringsprogrammen skulle bildläsaren inte vara användbar utan installerade applikationsprogram.
I huvudsak finns det fyra slags applikationsprogram.
De är
Exempel på program är Adobe Photoshop, CorelDraw, Macromedias XRES, lågprisprogram som Color-It och Photo Impact.
De vanligaste programmen är Caere´s OmniPage och Xerox TextBridge. De kan förutom att läsa in texten, även känna igen i vilket typsnitt texten skrivits. Dessa båda program finns i både full version och en begränsad version.
Bildläsare kan inte anslutas till vilken dator som helst. En modern bildläsare kräver mycket datorkraft och ett stort RAM-minne. Minst en 486 processor, men gärna en snabbare, med minst 12 MB Ram-minne, vilket bör fördubblas för att det ska gå lättare. För Adobe Photoshop rekommenderas minst 16Mb RAM-minne, men gärna 32 MB.
En fysisk begränsning när man ska ansluta en bildläsare är kabelns längd mellan dator och bildläsare. Använder man SCSI – anslutning (Small Computer Systems Interface), får inte kabeln vara längre än ca 4 m. De kablar som levereras med bildläsaren är betydligt kortare, ca 1,5 m.
Ofta behöver man installera ett SCSI-kort i PC:n. Detta gör man på moderkortets ISA kortplats. Sedan man installerat SCSI-kortet kan man ansluta flera SCSI-enheter så länge de är kopplade i en kedja. Dataöverföring mellan bildläsare och dator går snabbare med SCSI-anslutning.
Vissa bildläsare kan också anslutas via parallellporten.
Avslutning.
Att en bildläsare är nödvändig upptäcker man många gånger när man vill lägga till sina egna bilder i dokument, hemsidor eller multimediaprogram. Går man i funderationer om att köpa en, bör man kanske känna till vilka de viktigaste prestandakraven är. Som i de flesta datorsammanhang, växer man snabbt ur den "kostym" man skaffat sig, och jag tycker man bör sikta snäppet högre än vad man behöver just idag. De flesta delarna kan man uppgradera eller bygga ut, så man är inte låst om man satsar på ett välkänt märke, där man kanske börjar med en grunduppsättning som är påbyggnadsbar.
Programvaran är en viktig del. I många paket ingår ett flertal program, vilka kan vara ganska dyra att köpa separat. Tänk efter vad bildläsaren ska användas till, vilken programvara som behövs och se inte bara på de prestanda hårdvaran kan klara.