Журнал "Компьютерра" №748

Автор: Юрий Ревич

Еще лет двадцать назад слово "сканирование" употреблялось в сугубо технических текстах (и еще, может быть, в фантастических романах), где оно означало последовательный, поэлементный обход какого-то объекта: скажем, в радиолокации - сканирование участка неба радиолучом; в кинескопе - сканирование экрана электронным пучком строка за строкой. Поскольку компьютерной графики как таковой еще не существовало, приборы, которые преобразовывали плоское изображение (о трехмерном тогда и не мечтали) в набор цифр, именовавшиеся дигитайзерами[От англ. digitizer - букв. "оцифровыватель".], были устроены совсем иначе, нежели современные сканеры.

В тех дигитайзерах - графических планшетах - роль механизма для сканирования играл человек, который направлял специальное перо в нужную точку изображения (обычно карты, графика или чертежа), а планшет по команде записывал в цифровом виде координаты пера. В конце концов, получался некий массив чисел, который описывал контуры объектов с точностью, зависящей от размеров планшета, оригинала и нервной системы оператора.

Результаты такого "сканирования", размноженные затем на принтере или плоттере, были по меньшей мере не хуже, чем при ручном калькировании чертежей.

Идея современных планшетных сканеров, считывающих оригинал поточечно и формирующих из полученных данных растровое изображение (то есть, по сути, выполняющих операцию, обратную той, что выполняет принтер), пришла в голову Рэю Курцвейлу[Более известному своими футорологическими предсказаниями (экстремально-технократической направленности), а также музыкальными синтезаторами Kurzweil, системами распознавания речи и пр. Основатель группы компаний Kurzweil Technologies.] больше тридцати лет назад. Но использование этого прибора еще долго оставалось уделом специалистов. Широкому распространению мешала дороговизна, капризность и фантастическая "задумчивость" ранних образцов сканеров - только представьте себе, сколько времени займет одна лишь передача в компьютер 30-мегабайтного файла (что примерно соответствует оригиналу А4, сканированному с 24-битным цветом и стандартным ныне разрешением 300 dpi) через COM-порт с максимально возможной для него скоростью 115 200 бит/с (подсказка: примерно 45 минут). Но камнем преткновения было не только это - не меньше времени отнимала и обработка изображения. Даже сейчас в сканерах устанавливают отнюдь не Core Duo, перекладывая большую часть работы на центральный процессор "главного" компьютера, а в те времена с этим делом и вовсе вынуждены были управляться 16-битные контроллеры.

Так что, перефразируя знаменитый перл Кена Ольсена, основателя компании DEC, который в конце 1970-х заявил, что "вряд ли кому-то захочется иметь компьютер дома", скажем с полным на то основанием: вряд ли кому-нибудь захотелось бы иметь дома такой сканер. Правда, изображения с перечисленными выше характеристиками тогда сканировали редко: сканеры были в основном черно-белыми, а их разрешение едва достигало указанных 300 dpi. Компания Mustek утверждает, что выпустила первый в мире цветной 24 битный планшетный сканер с достаточно высоким разрешением (1200 dpi) лишь в 1992 году, причем он формировал изображение в три прохода - для каждого цвета в отдельности.

В середине 1990-х получили распространение профессиональные цифровые камеры, использующие принцип сканирования. У них за объективом стояла линейка фотодатчиков, которая медленно (процесс занимал минуты) проходила в плоскости изображения, формируя довольно приличные даже по сегодняшним меркам картинки. Так, выпущенная в 1995 году камера Leaf Lumina имела разрешение 2700х3400 (10 мегапикселов), а цифровой задник[Задник - сменная задняя стенка фотокамеры, позволяющая менять размеры кадра, форматы используемой пленки или заменять ее цифровой матрицей.] PhotoPhase от фирмы Phase One - аж 5000х7200 (36 мегапикселов). Другая сканирующая приставка от Phase One под названием PowerPhase, выпущенная в 1997 году, переплюнула по разрешению большинство современных матриц, кроме появившихся в самое последнее время 50–60-мегапиксельных, - она давала изображение 7000х7000 точек. Любопытно, что цена монстров, позволяющих получать подобные разрешения, и составляющая десятки килобаксов, и по сей день осталась на том же уровне и даже немножко выросла (например, PowerPhase в свое время стоила $30К, а современная 60-мегапиксельная камера P65+ от той же Phase One - $42K), но, конечно, с переходом на двухмерные матрицы время выдержки сократилось до обычных в фотографии величин. Хотя личные впечатления тех, кому довелось попользоваться фотоаппаратурой с такими экстремальными разрешениями, далеки от восторженных: задники греются, виснут и вообще глючат со страшной силой.

Неизбежно должно было возникнуть и противоположное явление: появились сканеры, использующие вместо линейки матрицу фотодатчиков. Такие сканеры получили наименование проекционных и поначалу имели небольшое разрешение, так как использовали сенсоры от видеокамер.

Но затем положение изменилось, и сейчас проекционные сканеры применяют там, где требуется большая глубина резкости. Например, в Российской государственной библиотеке подобные устройства ценой около $100 тысяч (производства все той же датской фирмы Phase One, которая вот уже больше десяти лет лидирует в области цифровой фотографии уровня hi-end) используются для перевода в цифру оригиналов, которые нельзя раскрывать полностью (cм. фото).

Прогресс в сканировании шел так быстро, что опомниться не успели даже журналисты профильных изданий: уже в начале тысячелетия настольные сканеры достигли практических вершин, и писать о них - по крайней мере из сектора SOHO ("для дома или малого офиса") - стало фактически нечего. Сейчас любой планшетник не старше лет шести-семи от роду справится со сформулированной выше задачей (А4, 300 dpi, 24 бита) играючи, и вы не успеете сигаретой затянуться, как все 30 мегабайт улетят в компьютер.