Часть 3 - Технические средства реализации информационных процессов (Т.В. Лукьянова - Конспект лекций по информатике), страница 12

Разрешающаяспособность сканеров составляет 600 dpi и выше, т. е. на полоске изображения длиной471 дюйм сканер может распознать 600 и более точек. Полученная от сканера цифроваяинформация может обрабатываться либо как графический образ, либо преобразовываться в текст с помощью специальных программ распознавания текстовой информации.В настоящее время возросла доступность 3D-сканеров – устройств, позволяющих создавать точные трехмерные модели реальных объектов с высокой степеньюдетализации и получать информацию о поверхности, форме и цвете объекта в цифровом виде.3.7.3. Дигитайзер, графический планшетДигитайзер – устройство, которое используется для оцифровки конструкторской документации (чертежей).Дигитайзер может иметь размер рабочей области А1, рабочая область его выглядит, как чертежная доска.

Применяется дигитайзер для поточечного координатного ввода графических изображений в системах автоматизированного проектирования (САПР).Графический планшет и интерактивный перьевой дисплей – устройства,которые используются в компьютерной графике и анимации и взаимодействуют сграфическими приложениями типа Adobe Photoshop.Графический планшет (digitizer, дигитайзер) – это кодирующее устройство,позволяющее вводить в компьютер двумерное (в том числе многоцветное) изображение в виде растрового образа. Их применяют художники, работающие в области компьютерной графики: с их помощью осуществляют также ввод данных в системахтрехмерного моделирования и автоматизированного проектирования.Дигитайзер и графический планшет обычно содержат рабочую плоскость, рядом с которой находятся кнопки управления.

Для ввода информации служит специальное перо или координатное устройство с «прицелом», подключенное кабелем кпланшету или с беспроводной передачей данных. Само устройство подключается ккомпьютеру кабелем через USB-порт. Разрешающая способность таких графическихустройств не менее 100 dpi (точек на дюйм).В некоторых дигитайзерах ввод информации может происходить без специальных перьев или прицелов, так как рабочая поверхность планшета обладает чувствительностью к нажатию пером, основанной на использовании пьезоэлектрического эффекта. При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов.

Координаты этой точки считываютсяпрограммой, сканирующей сетку проводников. Эта программа запоминает координаты точек и показывает графические объекты на мониторе.В графических планшетах и интерактивных перьевых дисплеях (Рис. 3.20) длярисования используется устройство ввода (беспроводное перо), нажатие которого на48поверхность рабочей области считывается с использованием технологии электромагнитного резонанса.Основные задачи, решаемые с использованием этих устройств: рисование; редактирование фотографий и изображений; создание коллажей, открыток и календарей; компьютерная анимация и 3D-моделирование; работа в мультимедийных приложениях; аудио и видеомонтаж; распознавание рукописного текста пр.Рис. 3.20.

Графический планшет и интерактивный перьевой дисплей3.7.4. Сенсорный мониторСенсорные мониторы отличаются от обычных мониторов тем, что они имеютна поверхности экрана специальное покрытие, которое чувствительно к прикосновениям и передает координаты этого прикосновения через специальный драйвер в операционную систему. Наиболее часто драйвер эмулирует манипулятор мышь компьютера, либо взаимодействует со специальным программным обеспечением. Сенсорныеэкраны используются также в мобильных телефонах, КПК, ПК-моноблоках, в интерактивных учебных досках и других устройствах.

Сенсорные мониторы в настоящеевремя наиболее часто можно встретить в терминалах по оплате различных услуг, информационных системах вокзалов, в ресторанах при оформлении заказов официантами и т. п. Они могут использоваться как мониторы обычных настольных ПК. Существуют ПК-моноблоки с сенсорными экранами (например, фирмы HP) с эффектным управлением папками и файлами с помощью руки (похоже на управление тачфонами).Существует несколько видов сенсорных технологий: резистивная, поверхностно-акустическая, емкостная, инфракрасная.49Резистивная сенсорная панель имеет многослойную структуру, состоящую издвух проводящих поверхностей, разделенных специальным изолирующим составом,распределенным по всей площади активной области экрана. При касании наружногослоя, выполненного из тонкого прозрачного пластика, его внутренняя проводящаяповерхность совмещается с проводящим слоем основной стеклянной пластины, играющей роль каркаса конструкции, благодаря чему происходит изменение сопротивления всей системы.

Это изменение фиксируется микропроцессором контроллера, передающим координаты точки касания управляющей программе компьютера.Поверхностно-акустическая волновая технология ПАВ (SAW – Surface AcousticWave) основана на использовании сверхзвукового сигнала, вырабатываемого пьезоэлектрическими преобразователями для осей X и Y. Волны направлены перпендикулярно друг другу и образовывают координатную сеть всего поля панели. Прикосновение к экрану поглощает часть волн, проходящих в этот момент через место контакта. Полученные датчиками сигналы отличаются от эталонного, что приводит к автоматическому определению места касания по осям X и Y.

Уникальной особенностьюявляется возможность определять силу прикосновения координату Z.Емкостная технология основана на использовании сенсорных панелей, покрытых материалом, содержащим электрический заряд. Когда к панели прикасаются, вточке прикосновения заряд изменяется, что фиксируется измеряющей системой.

Приработе с емкостными панелями используется прикосновение пальцев, в отличие отрезистивных и ПАВ панелей, при работе с которыми могут быть использованы прикосновения пальцем или пером.Инфракрасная технология используется в основном в экранах больших размеров (школьные интерактивные доски, рекламные демонстрации, большие информационные панели).3.7.5. Устройства ввода звуковой информацииДля ввода звуковой информации в ПК используется микрофон, подключенныйчерез звуковую плату.Микрофон доставляет звуковую информацию в аналоговой форме на вход звуковой платы, которая посредством встроенных аналогово-цифрового преобразователя (АЦП) оцифровывает сигнал микрофона, и затем он хранится в компьютере вцифровом виде.Источником аналогового звука может быть не только микрофон, но и электрогитара и другие электромузыкальные инструменты, а также магнитофон.50Существует также специфический интерфейс для ввода звука в формате MIDIпри помощи MIDI клавиатуры (Рис.

3.21. MIDI-клавиатура).В отличие от других форматов этоне оцифрованный звук, а наборы команд (проигрываемые ноты, ссылки на проигрываемыеинструменты, значения изменяемых параметров звука), которые могут воспроизводитьсяпо-разному в зависимости от устройства воспроизведения. Удобство формата MIDI какРис. 3.21. MIDI-клавиатураформата представления данных позволяет реализовывать устройства, производящие автоматическую аранжировку по заданнымаккордам, а также приложения 3D-визуализации звука. Кроме того, такие файлы, какправило, имеют на несколько порядков меньший размер, чем оцифрованный звуксравнимого качества.Стандартный MIDI-файл (SMF — Standard MIDI File) — это специально разработанный формат файлов, предназначенный для хранения данных, записываемыхи/или исполняемых секвенсором, секвенсор может быть как программой для компьютера, так и аппаратно выполненным модулем.3.7.6. WEB-камераСовременная web-камера (Рис.

3.22) представляет собой цифровое устройство,производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие, сохранение и передачу цифровоговидео по компьютерной сети.В состав web-камеры входят следующие компоненты: ПЗС-матрица, объектив,оптический фильтр, плата видеозахвата, блок компрессии (сжатия) видеоизображения, центральный процессор и встроенный web-сервер, ОЗУ, флэш-память, сетевой интерфейс, последовательные порты, тревожныевходы/выходы.Некоторые модели камер имеют поворотныеустройства и могут выполнять круговое видеонаблюРис.

3.22. Web-камерадение, а также имеют варифокальный объектив, которым можно управлять по сети.Подключаться камеры могут к сетевому коммутатору или концентратору, либопростейшие – к компьютеру (Рис. 3.23).51Рис. 3.23. Варианты подключения Web-камер3.8. Устройства вывода информацииПредназначены для представления различных видов информации, с которымиработает компьютер, в привычном для человека виде (изображения, текст, числа,звук). К устройствам вывода относятся: видеокарты и мониторы; принтеры; плоттеры; звуковые платы и колонки.3.8.1. ВидеоадаптерВидеоадаптер – устройство для сопряжения ПК с монитором.Управление выводом на экран в компьютере осуществляет специальное устройство, называемое видеоадаптером (видеоконтроллером, видеокартой), располагающееся на плате расширения или непосредственно на системной плате.