Лекция 1-07 (стр. 3 )

Если рассмотреть весь диапазон от белого цвета к черному цвету, то контраст определяет ширину диапазона (или число градаций серого), а яркость – смещение диапазона в ту или иную сторону. Комбинация этих двух величин актуальна только для «серого» сканирования, когда число bpp больше 1. Регулировка этих параметров может осуществляться либо программно (для настольных сканеров), либо вручную (для всех типов ручных сканеров). Для черно-белого режима, где число bpp равно 1, понятие контраста неактуально. Яркость при этом служит пороговым значением, отделяющим белый цвет от черного.

Скорость сканирования для настольных сканеров влияет только на производительность и во многом определяется способом подключения к компьютеру (через канал прямого доступа в память, параллельный или последовательный порт). Для ручных сканеров этот параметр имеет особую значимость, поскольку, чем выше допустимая скорость ввода, тем проще пользователю плавно перемешать сканер и тем самым избежать искажений изображения. Обычно на лицевой панели ручных сканеров имеется светодиодный индикатор, сигнализирующий о превышении допустимой скорости сканирования (более того, некоторые сканеры в дополнение к индикатору снабжены звуковой сигнализацией).

Аппаратный интерфейс сканера с компьютером реализуется либо с помощью собственной платы, либо с использованием одного из интерфейсов компьютером.

Большинство ручных сканеров, а также многие модели настольных сканеров работают через собственную плату адаптера, вставляемую в 8-битовый или 16-битовый слот расширения материнской платы. При этом обмен данными идет через канал прямого доступа к памяти.

С появлением SCSI производители сканеров стали выпускать устройства, поддерживающие этот интерфейс. Некоторые модели сканеров имеют в комплекте поставки плату контроллера SCSI на случай отсутствия других SCSI-устройств в компьютере пользователя.

Продолжают использоваться сканеры, у которых наряду с возможностью обмена данными через канал прямого доступа в память существует альтернативный способ связи – через последовательный порт. Для работы с такими сканерами не нужна плата адаптера, но их крупным недостатком является низкая скорость сканирования.

В последнее время появляется все больше моделей сканеров, использующих для обмена данными стандартный параллельный порт принтера. Основное их достоинство – возможность подключения к портативным компьютерам и небольшие габариты (некоторые модели таких сканеров могут работать не только от сети, а и от внутренних аккумуляторов). Существуют также модели сканеров с подключением с помощью интерфейса USB, но они пока стоят дороже, чем сканеры с другим аппаратным интерфейсом.

Программный интерфейс сканера реализуется с помощью системного драйвера, обычно поставляемого вместе с устройством. Этот драйвер управляет выполнением процедуры скани­рования и настройки основных параметров сканера. Подобные программы часто дополнительно оснащаются инструментальными средствами обработки отсканированных изображений. Как правило, также имеется возможность выбрать один из поддерживаемых форматов файлов для сохра­нения создаваемых копий.

До недавнего времени каждый драйвер для сканера имел свой собственный интерфейс. Использование такого специализированного интерфейса неудобно, поскольку для каждой модели сканера нужна своя прикладная программа.

Недавно появился новый стандарт TWAIN, согласно которому осуществляется обмен данными между прикладной программой и внешним устройством (в частности, сканером). Он привлекателен тем, что любая прикладная программа, поддерживающая TWAIN, будет работать с любым TWAIN-совместимым сканером, независимо от его конструкции, типа используемого аппаратного интерфейса, параметров сканирования и прочего. Наиболее распространенные графические редакторы, в частности Adobe Photoshop и CorelDraw, а также издательские системы поддерживают стандарт TWAIN.

Применение сканеров имеет широкий диапазон и находится в постоянном развитии. Основными областями применения сканеров являются:

·  настольные издательские системы;

·  системы копирования и обработки изображений;

·  системы обработки документов с использованием пакетов оптического распознавания символов;

·  системы автоматизированного проектирования (САПР);

·  системы компьютерной анимации;

·  системы передачи информации (ПК со сканером и с факс-модемом может заменить факсимильный аппарат).

1.3.39. Средства мультимедиа

Мультимедиа – бурно развивающаяся информационная технология. К ее отличительным признакам относят:

·  интеграцию в одном программном продукте разных видов информации: как традиционных (текст, таблицы, графика), так и оригинальных (речь, музыка, фрагменты видеофильмов, телевизионные кадры, анимация и др.). Такая интеграция выполняется под управлением компьютера с использованием разнообразных устройств регистрации и воспроизведения информации: микрофона, аудиосистемы, дисковода CD-ROM, телевизора, видеомагнитофона, видеокамеры, электронных музыкальных инструментов;

·  работу в реальном времени, поскольку в отличие от текста и графики, статических по своей природе, аудио и видео сигналы рассматриваются только в реальном масштабе времени. Для компьютерной обработки и воспроизведения видео - и аудиоинформации требуются быстродействующие центральный процессор, и шина передачи данных, большой объем оперативной памяти, видеопамяти, внешней памяти и высокая скорость обмена по каналам ввода/вывода компьютера;

·  широкое использование телекоммуникационных технологий и высокоскоростных каналов связи, необходимых для передачи больших объемов аудио и видеоданных, в том числе и в реальном времени (аудио и видеоконференции).

Для построения системы мультимедиа недостаточно лишь увеличения вычислительной мощности используемого компьютера, необходима обязательное наличие следующих компонент:

·  дисковода CD-ROM и/или DVD-ROM;

·  аудиосистемы;

·  видеосистемы.

Дисководы CD-ROM и DVD-ROM были рассмотрены ранее.

Звуковая система компьютера – это комплекс программно-аппаратных средств, предназначенный для выполнения следующих задач:

·  записи звуковых сигналов, поступающих от внешних источников, на­пример, микрофона или магнитофона. В процессе записи входные ана­логовые звуковые сигналы преобразуются в цифровые и далее могут быть сохранены на внешней памяти компьютера;

·  воспроизведения записанных ранее звуковых данных с помощью внеш­ней акустической системы или головных телефонов (наушников) – при воспроизведении звуковой сигнал считывается с устройства внешней памяти, преобразуется из цифрового в аналоговый и направ­ляется акустической системе;

·  микширования (смешивания) при записи или воспроизведении сигналов от нескольких источников (при этом в каждом звуковом канале осуществляется управление уровнем сиг­нала и, кроме того, регулируется уровень суммарного сигнала);

·  одновременной записи и воспроизведения звуковых сигналов; (Режим работы звуковой системы, в котором каналы записи и воспроизведения задействованы параллельно, называется Full Duplex.)

·  обработки звуковых сигналов: редактирования, объединения или разде­ления фрагментов сигнала, фильтрации, изменения его уровня и т. п.;

·  управления панорамой стереофонического звукового сигнала (кажущим­ся расположением источников звука) и уровнем сигнала в каждом канале при записи и воспроизведении

·  обработки звукового сигнала в соответствии с алгоритмами объемного (трехмерного – 3D Sound) звучания, что позволяет получить объемное звуковое поле даже при использовании обычной стереофонической аку­стической системы;

·  генерирования с помощью синтезатора звучания музыкальных инстру­ментов (мелодичных и ударных), а также человеческой речи и любых других звуков

·  управления работой внешних электронных музыкальных инструментов через специальный интерфейс MIDI;

·  воспроизведения звуковых компакт-дисков

·  речевого управления компьютером и ввода текста с помощью микрофона.

В классическую звуковую систему входят:

·  модуль записи и воспроизведения звука;

·  модуль синтезатора;

·  модуль интерфейсов;

·  модуль микшера;

·  акустическая система.

Первые четыре модуля, как правило, устанавливаются на звуковой карте, либо могут быть установлены на материнской плате или карте расширения другой подсистемы компьютера. Отдельные функциональные модули звуковой системы могут выполняться в виде дочерних плат, устанавливаемых в соответствующие разъемы звуковой карты (дочерняя плата обычно расширяет базовые возможности звуковой системы).

Акустическая система – это микрофон и звуковые колонки.

Дополнительной компонентой звуковой системы является возможность приема радиопрограмм в различных диапазонах: УКВ, коротких волн, средних волн и длинных волн. Эта компонента иногда называется тюнером (tuner) и реализуется, как правило, в виде отдельной карты, на вход которой подается сигнал от радиоантенны. В карте реализованы функции настойки на конкретную длину волны, прием радиосигналов и их преобразование в цифровую форму (воспроизведение звука выполняется с помощью соответствующего модуля звуковой системы). Управление работой этой компоненты (настройка и регулирование воспроизведения звука) выполняется с помощью программного обеспечения.

Как было рассмотрено выше, видеосистема компьютера, помимо основных компонент – монитора и видеокарты, может включать дополнительные средства для ввода-вывода и обработки видеоизображений.

Эти средства предназначены для выполнения следующих задач:

·  воспроизведения видеоизображений в одном из цифровых форматов с устройств внешней памяти в реальном масштабе времени;

·  прием низкочастотного аналогового или цифрового видеосигнала (от видеокамеры, видеомагнитофона, видеоплейера или телевизионного тюнера);

·  отображение принимаемого видео в реальном времени на экране дисплея;

·  замораживание кадра или фрагментов оцифрованного видео;

·  сохранение захваченного кадра или видеофрагмента на устройстве внешней памяти в одном из графических стандартов или стандартов видеоизображений;