Prakticky všichni se s nimi setkávají každý den, doma, v obchodech i v kapse prostřednictvím fotoaparátu na mobilním telefonu – skenery. Je jich skutečně mnoho druhů, ale jak vlastně fungují?
Z klasických skenerů rozlišujeme několik typů, ruční a pultové – ty se používají v obchodech pro načtení čárového kódu, ploché (stolní) skenery, využívající se v domácnostech ke skenování dokumentů – předloha se položí na skleněnou desku, kde ji přístroj nasnímá.
Sheetfed skenery pracují na principu samostatného hromadného podávání skenovaných dokumentů, jsou menší než stolní, šetří tedy místo, ale nedokážou zajistit kvalitu rozlišení.
Jako poslední jsou filmové skenery, vkládají se do nich diapozitivy a vyvolané filmy. Ke skenování se dnes ale používají i fotoaparáty mobilních telefonů, vybavené potřebným softwarem.
Vstup do 3D světa
Načítání ve formátu 3D je postaveno na přenesení plastických informacích objektu do počítače za pomoci různých technologií snímání. Klíčové k vytvoření 3D skenu je skutečně velké a přesné měření vzdálenosti zachycovaného objektu.
Přístroje vybavené touto technologií dělíme na několik druhů a rozlišujeme je v možnostech osvitu objektu a dle využitelnosti.
Je nutné rozlišovat mezi přístroji, které se hodí ke skenování na kratší vzdálenosti a jsou tak využitelné spíše pro malé modely, a těmi, jež se využívají pro snímání velkých objektů, např. soch v nadživotní velikosti.
I tyto skenery se dále dělí na ruční, těmi postupně dokola nasnímá každičký kousek objektu, a na plně automatizované systémy 3D skenování.
Něco málo z historie
Původ skenerů spadá přibližně do sedmdesátých let minulého století. Jednalo se o první laserový bubnový skener DC300, který v tehdejším Německu v roce 1970 vynalezl průkopník mechanického snímání a přenosu obrazu Rudolf Hell (1901-2002).
Jeho přístroj Hellschreiber patří mezi předchůdce dnešních faxů. Zmíněný skener byl navržen k přenosu informací především pro noviny, uměl přenášet dokumenty ve formě obrázků rastrovaných do čar a pixelů, veškeré barvy snímal optoelektricky.
Fotonásobič zaznamenával světlo a hodnoty barev převáděl do elektrického ekvivalentu, díky zesílenému signálu byl schopen udržet obraz ve vysoké kvalitě.
Vývoj je nezastavitelný
Bubnový skener se následně vyvíjel až do stolní verze (tzv. flatbed skener), ten již používal jinou, jednodušší a méně finančně náročnou technologii – CCD (Charge-coupled device – součástka používaná pro snímání obrazové informace).
Následný vývoj probíhal dle toho, co zrovna uživatelé vyžadovali, objevily se tak různé variace stolních skenerů pro odlišné formáty, kinecty s pohyblivou čočkou a ruční skenery uplatňované v obchodním průmyslu.
Princip skeneru
Skener pracuje s odrazem světla od předlohy. Primárním prvkem je snímací čidlo, právě to převádí odražené světlo na elektrický signál.
Uvnitř samostatného přístroje lze najít speciální jednotku obsahující optickou soustavu vyzařující světlo, fotocitlivou diodu a CCD snímač. Skener snímá obraz po řádcích, počet řádků a množství snímaných bodů na rameni poukazuje na rozlišení skeneru.
Rozlišení se udává v dpi (dots per inch), to je údaj určující, kolik obrazových bodů (pixelů) se vejde do délky jednoho palce. Čím vyšší dpi, tím podrobnější je převedení do digitální podoby.
Co je to CCD?
Tento snímač je citlivý elektronický obvod, ve kterém je vytvářen elektrický signál. Je uložen pod sklem, na které se přikládá předloha určení ke skenování. Aby snímač obsáhl celou skenovanou oblast, pohybuje se uvnitř skeneru.
CCD snímač je třířádkový, každá řádka snímá jednu složku světla (červená, zelená, modrá), každý řádek kopírovaného textu se tedy načítá třikrát. Je třeba transformovat intenzitu dopadajícího světla na elektrický signál, který je následně změněn na digitální.
Inovace usnadňuje
V novějších zařízeních byl lineární CCD snímač nahrazen CCD čipem, tzv. Bayerovým čipem. Ten dokáže číst a ukládat barevný dokument ve zlomku vteřiny, a to díky Bayerově uspořádání barevných filtrů v CCD snímači.
Dnes se také lze setkat s CIS technologií, ta funguje na podobném principu, ale oproti starší technologii je mnohem levnější. Nutno zmínit, že nedosahuje takové kvality převedení obrazu.
