Beviteli eszközök: szkenner


A két hagyományos adatbeviteli eszköz után jöjjön egy viszonylag új, a lapbeolvasó, közkeletű nevén a szkenner. (angolul: scanner). Az eszköz alapvetően képek, adatok, dokumentumok digitalizálására, számítógépbe való bevitelére szolgál. Alapvetően egy fénysugár leolvassa az eredeti (többnyire nyomtatott) dokumentumot, majd azt kiadja valamilyen formátumban, amit egy másik program átvesz további feldolgozásra. Ha a cél valamilyen digitális szöveg létrehozása, akkor célszerű OCR programot használni (OCR = Optical Character Recognition = optikai karakterfelismerő) Példa:

Kézzel írt
vagy
gépelt szöveg

- >
szkenner
beolvasás

JPG kép - >
OCR program
feldolgozás
Szövegszerkesztő

          
Történelmi háttér

A legelső képolvasók a faxok elődjének tekintett pantelegráfokban tűntek fel. (feltaláló: Giovanni Caselli, 1860-as évek) Ez még elektromágnesek által vezetett szinkronizált ingák segítségével távolított rajzokat. Képes volt max. 15x10 cm-es kézírás, rajz, ábra vagy rajz továbbítására. (Bal oldali kép eredetije: http://www.ece.rice.edu/~jdw/images/pantel_1.jpg)
Édouard Belin 1913-ból származó belinográfja egy fotocella segítségével olvasta be a képi adatokat, amelyeket aztán az akkor már széles körben elterjedt telefonvonalakon továbbított (AT&T vállalat, USA). Európában hasonló szolgáltatást nyújtott a Belino. Ezt főleg hírügynökségek használták az 1920-as évektől a faxok elterjedéséig. Lényege egy forgó dobon működő fénydetektor, amely szabványos telefonvonalakon küldi el a beolvasott jeleket egy másik helyen lévő szinkronban író berendezésnek. Az eredetileg csak fekete-fehér képek elküldésére alkalmas készüléket később továbbfejlesztették a 3 szín (RGB) egymás utáni elküldésével, így már színes képeket is képes volt a készülék továbbítani, de ez az akkori technológia miatt igen borsos árú volt. A lenti képen egy 1930-as BEP2V készülék látható.


(Kép eredetije: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/eb/Belinograph_BEP-2V_-_MfK_Bern.jpg )

A következő típus a faxokban alkalmazott dobszkenner volt. Itt a működés alapja egy forgó dob,  amely nagy sebességgel forog, így a továbbított dokumentumot megfelelően megvilágítva beolvassa azt, majd továbbítja a vevőnek. A legtöbb színes dobszkenner a három fő színt külön-külön olvassa be, majd azokat egyesével továbbítja. A mérettől függően az általánosan használt szkennerek A/4-es oldalnyi szélességűek, de ez erősen gyártótól függhet.
A dobszkennereknek a jelentős hőleadásuk nagy hátrányt jelentett, mivel az eljárás során igen komoly hő keletkezik. Így csak olyan iratot lehetett leadni a klasszikus faxkészülékkel, amely meghajlítható volt és bírja a hőt, míg a vevőkészülékben is csak hőérzékeny papír lehetett. Ám ezen papíroknak van olyan hátránya, hogy 1-2 hónap múlva elhalványodik a tinta, így többen is a frissen kapott hőpapíros faxot azonnal fénymásolják. Bár a dobszkennerek helyét gyakorlatilag átvették az egyre olcsóbb lapszkennerek, ám mind a mai napig piacon maradtak a komolyabb teljesítményű dobszkennerek. Az átlagos lapszkennerekkel ellentétben ugyanis a jobb minőségű dobszkennerek képesek akár 24000 PPI-s felbontásra is egy pici kis (hőtűrő) filmen. (pixel-per-inch, azaz képpont inchenként) Így az eredményként kapott kép alkalmas lesz komolyabb felnagyításra is.

A következő generációt a dokumentumszkennerek jelentik, ahol a síkágyon fekvő dokumentum mozog az alul lévő fix fényforrás (és érzékelősor) felett.


(A kép CorelDraw-val készült.)
Ide tartoznak a számítástechnikában elterjedt korai, ám még méregdrága gépek. Ekkoriban gyakori volt, hogy a szkenner ára megközelítette egy olcsóbb PC teljes vételárát. Az akkori szkennerek kezdeti felbontása 150 dpi (dot-per-inch, azaz pont inchenként) volt, ami csak technológiai érdekességnek volt jó. Ám az érték gyorsan emelkedett 300, 600, 900, 1200-ra, ami már tiszteletre méltó volt.
Az idő haladtával megjelentek a hordozható, egyre kisebb eszközök is. A kis, kézi leolvasók megjelenése után piacra kerültek a gyakran szótárral kombinált tollba épített beolvasók is, de ezek nem terjedtek el igazán.

(A kép eredetije: http://s1.olcso.hu/public/images/product/1/0/1/8/0/600x600_1018031854.jpg)
A lapágyas szkennerek késői utódának számítanak a bolti pénztárakban használt kódleolvasók. Itt a lényeg nem a jó minőség, hanem az igen gyors beolvasás. A gyakorlatilag fixen álló, sokszor a  pénztáros pultjába beépített képbeolvasó csak a sima vonalkódot képes beolvasni (nem az ember által is értelmezhető számokat) és a háttérben működő PC már az árucikké és mennyiséggé átalakított jeleket gyorsan továbbítja a központi raktár-adatbázisnak. A működés lényeges feltétele, hogy ne csak fix távolságról legyen képes olvasni, hanem pár centimétertől akár 20-30 cm-ig.

(Kép eredetije:
http://www.loud.hu/kepek/Szamitastechnika/USB_CSATLAKOZASU_KEZI_VONALKOD_OLVASO-KONIG_CMP-BARSCAN10_a.jpg )
A következő, mai generációt a lapágyas szkennerek megjelenése hozta el, ahol a technológia annyiban változott, hogy immár nem a dokumentum mozog, hanem a fényforrás. A technológia menet közben annyira érzékeny lett, hogy a beolvasás minősége nagyságrendileg javult, ráadásul a rohamos elterjedése miatt az eszköz ára is meredeken zuhant lefelé.

(A kép CorelDraw-val készült.)
Bár a hétköznapokban megszokott eszközök ezzel véget értek, de szót kell ejteni egy új találmányról, a 3 dimenziós szkennerről. Ezzel a speciális szkennerrel a tárgyak kiterjedését, alakját és legtöbbször a színét is korrektül érzékeli a számítógép, amelyet a beolvasó program képes átadni például egy (mérnöki) tervezőszoftvernek. Az eljárásra számos különböző technológia alkalmazható, de a legtöbb lézeres érzékelő igen érzékeny pl. a tükröződő/átlátszó felületekre vagy a flexibilis/amorf anyagokra. Sokszor lehet alkalmazni épületek tervezésekor vagy restaurálásakor. A mérnöki alkalmazások mellett a legfontosabb felhasználási terület lehet az orvosi, pl.: mesterséges protézisek, végtagok tervezése alkalmával. További felhasználási lehetőség a 3D-s filmek szereplőinek, illetve környezetének kialakítása. A komoly elterjedésének egyenlőre az ára szab gátat. (2013.szeptemberében egy kis kézi 3D-d szkenner 3 millió Ft-ot kóstál.)
A képen egy ilyen 3-dimenziós szkenner látható. Gyártó: CAD-Scan, Nagy-Britannia.


(Kép eredetije: http://cad-scan.co.uk/product/cubik-desktop-3d-scanner/ )
Komoly tervezőirodákban a szkenner mellett ott van már a 3D-s nyomtató is – szintén több milliós árért.

Nem szeretnék itt jóslatokba bocsájtkozni, de az jól látható, hogy az asztali szkennerek immár a mindennapi élet részei és remélhetőleg a 3D-s társaik is hamarosan, nagyságrendileg olcsóbban megtalálhatóak lesznek minél több helyen!


Felhasznált irodalom:
- http://www.kvint-r.hu/Tudastar/igy-mukodik-a-fax.html
- http://en.wikipedia.org/wiki/Image_scanner
- http://www.scantips.com/basics2f.html
- http://www.photobin.com/scanning_quality_resolution
- http://www.epson.com/cmc_upload/pdf/tech_scanner-resolution.pdf
- http://www.steinbichler.co.uk/?gclid=CJvMueGfubkCFQgQ3goddxoApw
- http://cad-scan.co.uk/product/cubik-desktop-3d-scanner/
- http://www.nextengine.com/
- http://www.nagyformatumu.hu/hu/3d-szkenner
- http://www.david-3d.com/

© TFeri.hu, 2013.