Scannen. Kristina Beier, Ingo Barz, Tobias Inhoff

Transkript

1 Scannen Kristina Beier, Ingo Barz, Tobias Inhoff

2 Aufbau / Funktionsweise eines Scanners am Modell des Flachbrettscanners Vorlage wird von einer starken Lichtquelle angestrahlt Dabei wird sog. Scankopf über Vorlage geführt, der sie Zeile für Zeile abtastet Das reflektierende Licht fällt auf ein Spiegelsystem und wird zu einer Linse geleitet

3 Hier wird der Lichtstrahl gebündelt und auf einen lichtempfindlichen Halbleiter (CCD= Charge Coupled Device) gerichtet Dabei macht man sich zunutze, dass einzelne Farben Licht unterschiedlich stark reflektieren Bei farbig weiterzuverarbeitenden Bildern, werden Lichtstrahlen noch durch farbige Filter (Rot, Blau, Grün) geleitet Durch Halbleiter wird entsprechend Intensität der Reflexion Spannung erzeugt (um so höher, je heller reflektierender Ausgangspunkt ist) So erhaltene Spannungen werden mit Hilfe von A/D Wandler Pixel für Pixel in digitale Graustufenwerte der einzelnen Farbkanäle umgesetzt

4 Trommelscanner Ältester Scannertyp, liefert exakteste Ergebnisse Scanvorlagen werden auf Acrylwalze montiert (daher nur dünne, flexible Vorlagen) Beim Scannen werden Aufsichtvorlagen von außen, Durchsichtvorlagen von innen beleuchtet

5 Walze rotiert, Lichtquelle bewegt sich so, dass Vorlage spiralförmig abgetastet wird Lichtempfindliche Elemente: Multiplier im Innern von Trommelscanner An diesem wandert Vorlage während des Scanvorgangs horizontal/vertikal vorbei Fotozellen fangen Reflexionen auf und verarbeiten sie zu computertauglichen Daten Trommelscanner erfassen Vorlagen sehr schnell und in höchster Qualität Nachteile: aufwendige mechanische Verarbeitung und hoher Preis ( )

6 Einzugscanner bestehen aus einer Leiste CCD-Sensoren CCD-Sensoren sind nicht beweglich, sondern feststehend Vorlage wird durch Motoreinzug an CCD Sensoren vorbeigeführt

7 Mit Einzugscannern lassen sich bis A4 große Vorlagen in einem Abtastvorgang einlesen Nachteil der Einzugscanner ist ausschließliche Verarbeitung von Einzeldokumenten Vorteil ist exaktes, automatisches Scannverfahren Je nach gewünschter Qualität sorgt Gerät selber dafür, dass Scannvorrichtung mit nötiger Geschwindigkeit über Vorlage fährt Vorlagen nahezu jeglicher Dicke können eingelesen werden

8 Handscanner Auf Unterseite von Handscanner befinden sich Führungsrollen und eine ca. 100mm breite Scannöffnung Scanner wird per hand über Vorlage gezogen Handscanner leisten Auflösungen bis 400 dpi

9 Vorteil der Handscanner sind günstige Anschaffungskosten Generell ist Scannqualität nicht schlechter als bei Tischgeräten Nachteil ist relativ schmaler Scannbereich Vorlagen mit hoher dpi Auflösung können nur langsam mit Handscanner eingelesen werden Außerdem ist auf ein genaues und gleichmäßiges Führen des Handscanners zu achten

10 Diascanner Ist hauptsächlich im professionellen Bereich einzuordnen besitzt spezielle Vorrichtung zum Einschub der Dias Qualitätsanforderungen an Diascanner sind sehr hoch angesetzt

11 Im Vergleich zu Diaaufsätzen bei Flachbrettscannern lassen sich mit Diascanner Auflösungen bis zu einigen tausend dpi erreichen Außerdem arbeiten Geräte mit speziellem Ausleuchtungsverfahren um sonst üblichen Streuund Nebeneffekte beim Einscannen der stark reflektierenden Vorlage zu eliminieren Professionelle Geräte sind auch für die Bearbeitung von Großformaten bis zu 6 x 9 cm ausgelegt und verfügen über eine Abtasttiefe von 36 oder sogar 36 Bit

12 3D-Scanner Mit 3D-Scanner lassen sich auch dreidimensionale Vorlagen einlesen Einige Modelle dieser Scanner haben Besonderheit, dass sie ohne eigene Lichtquelle auskommen, da sie normales Tageslicht, bzw. Zimmerbeleuchtung ausnutzen

13 Nachteil ist, dass Abtasteinrichtung fest installiert ist und so Scannerkopf einen Schatten auf Vorlage werfen kann, wenn keine optimale Beleuchtung vorhanden ist

14 APS-Filmscanner Benötigt zur Umwandlung der analogen Teile eines APS-Filmes in digitales Material Einfache Handhabung durch Platzieren der gesamten Filmpatrone in das Schubfach Auch Dia-Scanner können oftmals ausgerüstet werden

15 Grundsätzliche Überlegungen Wofür braucht man ein gescanntes Bild? z. B. Internet, Plakat, etc. Wichtig: Leistungsfähigkeit der Druckers Der Drucker ist normalerweise das begrenzende Element, nicht der Scanner

16 Scan-, Drucker- und Bildauflösung Scanauflösung: Auflösung die beim Scannen eingestellt wird Optimale Bildauflösung ist die auf Drucker und Motiv abgestimmte Auflösung des digitalen Bildes Druckerauflösung ist die vom Hersteller angegebene Geräteauflösung

17 Druckerauflösung: allein kein Maß für Qualität, Rasterung des Druckers entscheidend (z. B.: 400 dpi Farbdrucker wesentlich besser als 400 dpi Schwarz- Weiß-Tintenstrahldrucker) Rasterung: Farben und Grautöne werden meist durch Nebeneinandersetzen kleiner Bildpunkte im Auge erzeugt

18 Regel: Je höher die Auflösung des Druckers, desto höher muss die Bildauflösung sein, sonst: Bildpixel im Druck Maßgebend weiterhin: Rasterweite des Druckers Rasterweite: Aussage über die Feinheit der verwendeten Druckerrasterung (je höher dieser Wert, desto feiner können Raster dargestellt werden)

19 Das Motiv Scanvorlagen mit feinen Linien sind anspruchsvoll (z. B. Strichzeichnungen, Funktionsgraphen, Text, Landkarten) Diese Motive brauchen hohe Auflösung, sonst erscheinen Linien treppig Bei diesen Vorlagen sollte Bildauflösungen der Geräteauflösung entsprechen (manchmal Kompromisse erforderlich, da Grafikdateien zu groß werden können)

20 Geeignete Bildauflösungen für bestimme Ausgabegeräte (Beispiel) Posterdrucker, Grossformat- Tintenstrahl- Drucker 600 dpi Schwarz- Weiss- Laserdrucker 600dpi Xerox- Farbkopierer/ -drucker 400dpi Bildschirme dpi Farb- und Schwarz-Weiß- Fotos dpi 100 dpi dpi dpi Liniengrafik, Text, Land- Karten (alle Motive mit Feinen Linien/ Beschriftungen dpi 600 dpi 400 dpi dpi

21 Beseitigung von Störmustern Was tun, wenn Vorlage bereits gerastert? z. B. Zeitungsseite, Bücher, Postkarte etc. zeigen beim Scannen oft typische Störmuster auf (Moirémuster) Diese sehen aus wie gleichmäßig verteilte Flecken Einige Scanprogramme bieten Entrasterung der Störmuster an

22 Sonst: Eigenhändiges Entfernen der Störmuster 1. Scannen mit höchstmöglicher Auflösung 2. Bild mit Bearbeitungssoftware weichzeichnen 3. Reduzierung der Bildauflösung auf geeigneten Wert

23 Vergrößerung/Verkleinerung des Motivs Vergrößern: Bereits beim Scannen eine höhere Auflösung einstellen Verkleinerung: dementsprechend kleinere Auflösung wählen Zwecks Einsparung von Speicherplatz Komprimierung sinnvoll

24 Hell/Dunkel-Einstellungen Vor dem Scan: Beurteilung, wo der hellste und dunkelste Punkt liegt Nach Probescan: Histogramm mit Informationen über die Verteilung der Pixel über den gesamten Tonwertumfang benutzen

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26 Mit Schwellwerten Scannen Halbtöne aus Vorlagen werden eliminiert Schwellwert: Entscheidet über Bereich von Grauwerten, die in schwarz überführt werden Je höher der Schwellwert, desto dunkler muss das grau sein, um eingelesen zu werden.

27 Dithering Vorgang, bei dem Grauwerte simuliert werden Einzelne Bildpixel enthalten keine Grauwertinformationen Ersparnis von Speicherplatz

28 Speichern von Scans Gebräuchliche Formate: *.tif, *.jpeg Andere Formate weniger zu empfehlen, da z. T. nur von wenigen Programmen unterstützt Wichtig: überflüssig große Dateien vermeiden

29 Die Scan-Formel Gilt für die weit verbreiteten Drucker, die Grautöne durch Rasterung darstellen Scanaufösung (in dpi) = (Rasterweite des Drucks (lpi) mal Qualitätsfaktor mal Maßstab) geteilt durch 100

30 Beispiel: Ermitteln der Rasterweite in lpi: Druckerauflösung in dpi / Wurzel der gewünschten Graustufen Größenverhältnis Vorlage-späteres Bild Qualitätsfaktor