SCANNER

Hier wird das Thema Einlesen von Bildinformationen behandelt

Scanner dienen zum Übertragen von analoger Information in eine digitale, durch Computer verarbeitbare Form. Üblicherweise bezeichnet man mit Scanner eine an den PC angeschlossene Hardware, mit welcher man Bilder digitalisieren kann. Lag der Preis vor Jahren noch jenseits 725,- Euro (10.000,- ATS) für einen Schwaz/Weiß-Scanner, so ist ein solches Ding heute schon für jedermann erschwinglich - in Farbe natürlich! Folgend nun einige Scanner-Typen:

Handscanner

Dieser ist für den privaten Bereich gut geeignet. Der Scanner gleitet von Hand gezogen auf Führungsrollen und nimmt ein rund 10cm breites Papier auf. Der Vorteil liegt vor allem bei den günstigen Anschaffungskosten, wobei die Qualität derer eines Flachbettscanners nicht unbedingt nachsteht. Bis 400dpi sind möglich. Als Nachteil kann angeführt werden, daß durch die manuelle, unruhige Führung manchmal ein verzittertes Bild entsteht und durch die Begrenzung auf 10cm Breite das Einlesen eines A4-Blattes nicht möglich ist.

Flachbettscanner

Das Original wird auf eine Glasplatte unter einen Licht-undurchlässigen Deckel gelegt. Der Scanner liest nun die Vorlage. Die Abtastung erfolgt unter der Glasscheibe - ähnlich einem Kopierer. Dadurch wird das Bild exakt und verzerrungsfrei abgetastet. A4 ist möglich. Selbst Text kann eingelesen werden, um dann von einer Texterkennungs-Software in Text umgewandelt zu werden (siehe OCR unten). Auch Farbscan in mehreren Schritten und danach Zusammensetzung der Farbinformationen ist wegen stabiler Abtastung problemlos möglich.

Einzugscanner

Bei diesem Scanner wird die Vorlage über eine Trommel transportiert, vorbei an einer Leiste fest montierter Sensoren (Charged Coupled Device). A4-Seiten können bequem eingelesen werden, gebundene Vorlagen wie Bücher oder Zeitschriften aber nicht.

Diascanner

Diese werden wegen des hohen Qualitätsanspruchs und damit hohen Preises vor allem im professionellen Bereich eingesetzt. Diapositive und -negative werden über eine spezielle Vorrichtung an die Scanvorrichtung geführt. Da die Bilder meist im Zuge weiterer Verarbeitung vergrößert werden, ist eine Auflösung von einigen tausend dpi und eine Abtasttiefe von mindestens 24 Bit (16,8 Mio Farben) gefordert. Spezielle Verfahren der Ausleuchtung sollen außerdem Streueffekte durch Lichtreflexionen verhindern.

Trommelscanner

Bei dieser ältesten Bauart rotiert die Vorlage, welche auf einer Trommel montiert ist, schraubenförmig am Abtaster vorbei. Damit sind höchste Qualität möglich. Das Einspannen des Druckwerks sowie die weitere Bedienung sind jedoch aufwendig. Durch den hohen Preis sind solche Scanner ausschließlich im professionellen Bereich zu finden.

3D-Scanner

Diese dienen zum Einlesen dreidimensionaler Objekte, was abgesehen vom künstlerischen Bereich im Maschinenbau Anwendung findet. Wichtig ist dabei die Ausleuchtung der gesamten Oberfläche zu beachten, da sonst Verzerrungen durch Schatteneffekte entstehen.

Wie arbeitet ein Scanner?

Scanner, und zwar aller Typen, arbeiten nach folgendem Prinzip: Die Bildvorlage wird beleuchtet, das reflektierte Licht wird über eine Stablinse, welche Streulicht eliminieren soll, an ein optoelektronisches Element geleitet, die analoge elektrische Ladung wird in einen digitalen Intensitätswert umgewandelt. Farbwerte werden durch getrenntes Abtasten der drei Grundfarben (rot, grün, blau) mittels Vorschalten eines Filters und software-mäßiger Mischung im additiven Verfahren ermittelt. Dieses Filterverfahren benötigt drei Scandurchläufe. Beim Einsatz von drei farbigen Floureszenz-Lampen hingegen wird nur einmal gelesen, da die Farbtrennung bereits durch die Lichtquellen bzw. der Reflexion gegeben ist. Im dritten, dem Prismenverfahren wird die Vorlage mit weißem Licht beleuchtet. Das reflektierte Licht wird durch ein Prisma geführt und in die Anteile der drei Grundfarben aufgespaltet. Diese werden von getrennten optischen Lesern erfaßt. Auch bei dieser Technik ist nur ein Scanvorgang erforderlich.

Kleine Begriffkunde

Der interessierte PC-Anwender stößt in den Werbematerialien immer wieder auf Begriffe, welche hier kurz erklärt werden sollen:

DPI
bedeutet Dots Per Inch, zu deutsch Punkte pro Zoll, und ist ein Maß für die Auflösung. Je mehr dpi, desto höher die Genauigkeit des Abtastens, ergo desto höher die Qualität des Scanners. Durch einen Trick kann diese Genauigkeit gesteigert werden, nämlich durch
Interpolation
Dabei werden zusätzliche Bildpunkte zwischen zwei tatsächlich gescannten Punkten durch ein mathematisches Verfahren generiert. Die Errechnung eines Punktes hängt also von den umliegenden Bildpunkten ab. Dabei muß jedoch nicht zwangsläufig das Ergebnis eine Verbesserung darstellen, mehr Details können ja sowieso nicht erzeugt werden. Wenn man mit einer Software ein gescanntes Bild, zum Beispiel eine Buchseite, auf Zeichen untersucht und dann ein elektronisch verarbeitbares Textdokument vorliegt, spricht man von
OCR (optical character recognition)
Dabei wird um jedes Zeichen eine Maske gelegt und auf Übereinstimmung innerhalb von Toleranzgrenzen verglichen. Der Text ist nachzubearbeiten, da immer wieder Fehler auftreten. So ist zum Beispiel ein "I (Groß-Ida)" von "!" und "1" oder "l (Klein-Ludwig)" von der Maschine schwer zu unterscheiden. Auch ineinanderfließende Buchstaben durch Kerning bei proportionaler Schrift werden schwer erkannt. Heutige Scan-Software, oft in Malprogrammen integriert, erlaubt die Einstellung der Auflösung und Farbtiefe (s/w, Grautöne, Farbe) sowie Interpolation nebst weiterer Nachbearbeitung (Schärfe, Farbkorrektur,...) und sollte für den Hausgebrauch ausreichen.

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