EU peníze školám“Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov

reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496

III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

VY_32_INOVACE_1_2_10

Název vzdělávacího materiálu

Vstupní zařízení – scanery a vizualizéry

Jméno autora Ing. Bulka Josef

Tematická oblastHardware počítačů a operační systémy

Vzdělávací obor Všechny obory školy

PředmětInformační a komunikační technologie

Ročník 1. a 2. ročník

Rozvíjené klíčové kompetence

Kompetence k učení, řešení problému, pracovní, sociální, komunikativní a personální.

Průřezové téma

Informační a komunikační technologie, Člověk a svět práce, Člověk a životní prostředí, Občan v demokratické společnosti.

Tento výukový materiál je plně v souladu s Autorským zákonem ( jsou zde dodržována všechna autorská práva).Pokud není uvedeno jinak, autorem textů a obrázků je Ing. Josef Bulka.

Časový harmonogram 1 vyučovací hodina

Použitá literatura a zdroje

Internet – WikipediaKlimeš, Skalka, Lovászová, Švec - Informatika pro maturanty a zájemce o studium na vysokých školách. ISBN978-80-89132-71-3

Pomůcky a prostředky

Dataprojektor, výpočetní technika, názorné pomůcky a díly hardware z oblasti výpočetní techniky.

Anotace

Problematika počítačové gramotnosti, pojmy informační a komunikační technologie (ICT).

Způsob využití výukového materiálu ve výuce

Výklad a cvičení. Opakování a domácí příprava žáků na vyučování.

Datum (období) vytvoření vzdělávacího materiálu

Září 2012

Vstupní zařízení – scanery a vizualizéry

Ing. Bulka Josef

Scanner (skener)

Skener je vstupní periferní zařízení, které zajišťuje převod (resp. digitalizaci) textu a grafiky (2D i 3D) z tištěné do elektronické podoby.

Skenované dokumenty jsou přeneseny do počítače jako rastrové obrázky.

Druhy skenerů:1.ruční skener2.stolní (plochý) skener3.skener – snímač čárového kódu4.tužkový skener5.bubnový rotační skener6.filmový skener7.3D skener

Princip činnosti skenerů

Motor zajišťuje pohyb zdroje světla (výbojka) podél stránky předlohy.

Předloha je postupně po řádcích osvětlována - více odrážejí světlo světlé plochy než tmavé.

Odražené světlo je optickou soustavou skeneru nasměrováno na CCD čip (Charged Coupled Device – nábojově vázaná struktura), kterým je převedeno světlo na elektrické impulzy .

Elektrické impulsy jsou předány na ADC (Analog-to-Digital Converter – analog/číslicový převodník).

Digitální data jsou zpracována grafickým čipem a přenesena do počítače.

CCD - prvek stolní skener

Zdroj:http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Scanner.view.750pix.jpg

Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:CCD_in_camera.jpg

Ruční skener (tužkový skener – zvláštní druh skeneru)

Zdroj:http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Imagint_scanners_types_7.png

proces snímání probíhá tak, že se přístroj přiloží k listu papíru a postupně se přejíždí shora dolů

nevýhodou je, že ruční skener má poměrně úzký záběr, z toho důvodu je nutné stránku A4 skenovat v několika sloupcích

kvalita takto získaného obrazu je nízká

záleží na "stabilitě" ruky a rychlosti snímání předlohy

tužkový skener- jedná se o zvláštní druh ručního skeneru, který má podobu tužky. Snímací plocha je v jeho špičce.

tužkový skener slouží pouze ke snímání textů

Zdroj: http://www.cpen.com/products

Stolní (plochý) skener

předloha se pokládá na skleněnou plochu skeneru a uzavře se víkem

pod sklem je umístěn pohyblivý světelný zdroj, který osvětluje předlohu, od níž se světlo odráží přes soustavu zrcadel na CCD snímač

plocha stolního skeneru bývá nejčastěji formát A4 (někdy i větší)

součástí některých skenerů byl dříve i nástavec pro skenování diapozitivů

Zdroj: http://www.grafika.cz/rubriky/skenery/o-skenovani-a-skenerech-podrobne-ii-typy-skeneru-132976cz

Zdroj: http://www.grafika.cz/rubriky/skenery/o-skenovani-a-skenerech-podrobne-ii-typy-skeneru-132976cz

u filmového skeneru je předloha (filmové políčko) z jedné strany prosvětleno a na druhé straně políčka je obraz usměrněn optikou na snímač

optika používaná u filmových skenerů je kvalitnější nežu plochých skenerů, protože filmový skener pracuje s velice malou předlohou

Filmový skener

Skener (snímač čárového kódu)Principem snímaní čárového kódu je to, že laserový

paprsek, nebo jiný zdroj světla, odráží znaky kódu na zrcátko detektoru fotosnímače, který převádí plochy kódu (různé šířky a délky čar) na časově proměnný elektrický signál.

Tento elektrický signál je dekodérem převeden do digitální formy.

Některé snímače vyžadují kontaktní snímání, jiné přečtou kód i na vzdálenost 60 cm i více.

Existuje několik čárových kódů, mezi nejpoužívanější patří kód UPC (Universal Produkt Kode), jeho evropská varianta EAN (Evropan Artikle Numering).

Zdroj: http://www.posiflex.cz/cd-3830

Bubnový (rotační) skener

předloha se nasadí na válec (buben), který rotuje kolem své osy

předlohu osvěcuje laserový paprsek, jehož zdroj je umístěn v hlavici, která se při rotování bubnu posouvá napříč směru rotování předlohy

výsledkem skenování je velmi kvalitní obrazový výstup

bubnové skenery jsou však drahé a slouží pouze k profesionálnímu použití

Bubnový skener společnosti ScreenZdroj: http://www.svettisku.cz

laserové 3D skenovací systémy, umožňují určování prostorových souřadnic snímaného objektu

3D modelování má využití ve strojírenství a stavebnictví, kde můžeme provádět např. vizualizaci staveb, konstrukcí, interiérů i různých předmětů, nebo součástí strojů, atd.

naskenovaný objekt je příslušným programem zobrazen jako uskupení bodů, z něhož pak lze vytvořit 3D model, který lze jakkoli upravovat a dotvářet v CAD systému

metody snímání- dotykové, optické, laserové, destruktivní, rentgenové a ultrazvukové

Mechanické 3D scanery

Dotykový skener MicroscribeZdroj: http://robo.hyperlink.cz

Dokumentové kamery (vizualizéry)

vizualizéry dokážou snímat jakýkoliv trojrozměrný obraz a přenést ho přes dataprojektor na plátno

mohou nahradit zpětný projektor, digitální kameru i fotoaparát

dokážou vytvořit kvalitní obraz v požadované velikosti

kromě prezentačního využití může plnit vizualizér ještě funkci 3D scanneru

používají se zejména ve školství k digitalizaci jakýchkoli předlohZdroj: http://www.amethyst.cz/cz/zbozi/interaktivni-ucebny/vizualizery/206-smart-vizualizer-

sdc-330.html

Pracovní list

Zadání 1Zjistěte z literatury nebo na Internetu, jaké vlastnosti jsou typické pro stolní skenery, na jakém principu pracují a pokuste se nakreslit schematický obrázek stolního skeneru a jeho jednotlivých částí.

Zadání 2V čem se liší vizualizér od skeneru a kde ho můžete použít? Najděte na Internetu alespoň dva typy vizualizérů a popište, na jakém principu pracují.

Test a ověření znalostí

1.Ruční skener snímá předlohu:a) přiložením k listu papíru a jeho postupným

snímánímb) položením předlohy na skleněnou plochu

a jejím snímánímc) nasazením předlohy na válec

2.Bubnový skener snímá předlohu:a) přiložením k listu papíru a jeho postupným

snímánímb) nasazením předlohy na válecc) položením předlohy na skleněnou plochu

a jejím snímáním

3. Skener (snímač čárkového kódu):a) obraz je prosvícen a usměrněn optikou na

snímačb) převádí plochy kódu (různé šířky a délky

čar) na časově proměnný elektrický signálc) naskenovaný objekt je příslušným

programem zobrazen jako uskupení bodů

4. Filmový skener:a) převádí plochy kódu (různé šířky a délky

čar) na časově proměnný elektrický signálb) naskenovaný objekt je příslušným

programem zobrazen jako uskupení bodů c) obraz je prosvícen a usměrněn optikou na

snímač

5. Mechanický 3D skener:a) převádí plochy kódu (různé šířky a délky

čar) na časově proměnný elektrický signálb) naskenovaný objekt je příslušným

programem zobrazen jako uskupení bodů c) obraz je prosvícen a usměrněn optikou na

snímač

Seznam odkazů a použité literatury:

1.Klimeš, Skalka, Lovászová, Švec - Informatika pro maturanty a zájemce o studium na vysokých školách. ISBN978-80-89132-71-3

2.Horst Jansen – Heinrich Rotter a kolektiv – Informační a komunikační technika, Europa – Sobotáles, Praha 2004.

3.Jiří Plášil, PC pro školy, nakladatelství KOPP, České Budějovice, 2003. ISBN 80-7232-206-0