Elektroninės leidybos kursai:

multimedija medžiagos perkėlimas į kompiuterį,

apdorojimas, suspaudimas (glaudinimas)

2. Multimedijos medžiagos perkėlimas į kompiuterį

2.1. Skenavimas

Skaidrės: 2- 4

2. 1. 1. Skenerių tipai

Skeneris – įtaisas, kuriuo į kompiuterį perkeliama vaizdinė informacija (išspausdinto teksto lapas, paveikslėlis, skaidrė, nuotrauka ar nedidelis tūrinis daiktas. Perkeltą vaizdą specialiomis programomis galima visaip koreguoti: pašalinti nereikalingus objektus ar trūkumus, įterpti naujus objektus, pakeisti spalvinę gamą, naudojant ženklų atpažinimo programas (OCR –Optical Character Recognition) nuskenuotų tekstų vaizdus paversti tekstų bylomis.

Skeneris yra vienas iš seniausių kompiuterinių įtaisų, kuriais naudojamasi fotografijos srityje ir vaizdų saugojimo bei apdorojimo sistemose. Įvairūs vaizdų skenavimo mechanizmai jau daugiau kaip 100 metų taikomi telegrafams, faksimiliniams aparatams, telekameroms.

Elektroninio skenerio pirmtaku galima laikyti vokiečių fiziko Artūro Korno (Arthur Korn (1870 – 1945)) 1902 m. pademonstruotą fototelegrafą, kuris veikia tokiu pačiu principu kaip ir šiuolaikinis būgninis skeneris. Ant besisukančio stiklinio būgno (cilindro) buvo pritvirtinta fotoskaidrė, plonu šviesos spinduliu apšviečiama iš cilindro vidaus. Šviesos spindulys per prizmę patekdavo ant A. Korno išrasto šviesai jautraus seleno fotoelemento, kuris skirtingus skenuojamo vaizdo šviesumo tonus vertė į proporcingo dydžio kintamą elektros srovę. Elektros signalas telegrafu buvo perduodamas dideliu atstumu.

Aišku, šiuolaikiniai skeneriai sukonstruoti daug tobuliau. Jie turi šviesos šaltinį (fluorescencinę ar dujų išlydžio lempą arba fotodiodų liniuotę), fotoelementų liniuotę arba matricą ir fotoimtuvo ar skenuojamo originalo traukimo mechanizmą. Fotoimtuvas nuo popieriaus atsispindėjusią arba pro dokumentą (pvz., per skaidrę) prasiskverbusią šviesą paverčia elektriniu signalu, proporcingu jos intensyvumui. Gautas analoginis elektrinis signalas paver­čia­mas tokiu skaitmeniniu signalu, kurio reikšmė proporcinga šviesos intensyvumui. Fotoimtuvas vaizdą diskretizuoja (sudalija į elementus), o analoginis skaitmeninis keitiklis analoginį signalą keičia skait­me­ni­niu (fiksuoja pilkumo lygius). Skaitmeninis signalas siunčiamas į kompiuterį ir jame paverčiamas nurodyto formato byla.

Dauguma šiuolaikinių skenerių – spalviniai. Juose yra fotoelementų, jautrių raudonai (angl. Red – R), žaliai (angl. Gre­en – G) ir mėlynai (angl. Blue – B) šviesoms. Skenuojamo dokumento spalvas atskiria optiniai filtrai. Spalvotas vaizdas išskaidomas į raudoną, žalią ir mėlyną dedamąsias nuosekliai – keičiant R, G ir B filtrus, arba lygiagrečiai – priešais fotoelementus įtaisant pusskaidrių veidrodžių sistemą. Yra spalvinių skenerių, turinčių trigubą CCD (angl. Charge Coupled Device – elektrinį krūvį kaupiantis įtaisas) liniuotę, į kurią projektuojamas nu­skaitomas vaizdas. Kiekviena fotoelementų eilutė turi savo spalvos filtrą. Yra skenerių, turinčių vieną fotoelementų liniuotę ir atskirus R, G ir B švie­sos šaltinius.

Atsižvelgiant į įvairius skenerių ypatumus (konstrukciją, jų veikimo mechanizmą ir kt.), galima skirti tokias skenerių grupes:

Rankiniai skeneriai

Dokumentų (lapiniai) skeneriai

Plokštieji staliniai (planšetiniai) skeneriai

Skaidrių ir negatyvų skeneriai

Projekciniai skeneriai

Būgniniai skeneriai

Elektroninėje leidyboje neaukštos poligrafinės kokybės darbams dažniausiai naudojami plokštieji staliniai (planšetiniai) bei skaidrių ir negatyvų skeneriai.

Rankiniai skeneriai

Rankiniai skeneriai (angl. hand-held) pasirodė 1987 m. Tai pirmieji palyginti nedaug kainuojantys vaizdinės informacijos perkėlimo į kompiuterį įtaisai.

Rankiniai skeneriai skirti nedidelio formato dokumentams arba nestandartinių didelių objektų paviršiams skenuoti. Priklausomai nuo rankinio skenerio modelio skenuojamo dokumento plotis gali būti nuo 6 iki 18 cm. Tačiau dėl gana prastų palyginti su šiuolaikiniais plokščiaisiais skeneriais techninių charakteristikų klasikiniais rankiniais skeneriais naudojamasi vis rečiau.

Klasikinio rankinio skenerio dalis su fotoelementų liniuote yra platesnė. Skenerio viduje yra šviesos šaltinis, per skenerio plačiosios dalies dugne esantį ilgą langą apšviečiantis skaitomąją dokumento dalį. Veidrodis ir optinė sistema gautąjį vaizdą projektuoja į fotoelementų liniuotę. Pro viršutinį langą operatorius stebi skaitomąjį dokumentą. Skeneris įjungiamas ir išjungiamas, jo parametrai (skiriamoji geba, jautrumas) keičiami klavišais. Per visą skenerio plotį yra ritinys, stabilizuojantis traukiamo (stumiamo) skenerio judėjimo kryptį ir sukantis plyšėtą diskelį, kurio vienoje pusėje yra spinduolis (šviesos šaltinis), o kitoje – fotoelementas. Skaitant dokumentą skeneris ranka traukiamas statmenai ritinio, kuris, sukdamas diskelį, moduliuoja spinduolio šviesos srautą. Kiekvieną kartą, kai diskelio plyšelis kerta šviesos srautą, formuojamas valdymo impulsas ir nuskenuojama viena rastro eilutė. Skenavimas nepriklauso nuo skenerio traukimo netolygumo, kai neviršijamas maksimalus skenerio traukimo greitis. Judėjimo greičiui stabilizuoti kai kurios firmos gamina varikliuku stumiamus skenerius.

Rankiniais skeneriais galima skenuoti ir didelio formato dokumentus. Specialios programos automatiškai sujungia dalimis nuskenuotą vaizdą.

Prie kompiuterio rankiniai skeneriai dažniausiai jungiami specialia plokšte. Skeneriai, jungiami prie lygiagrečiosios sąsajos (LPT sąsaja), yra lėtesni. Rankiniuose skeneriuose vienai spalvai perduoti reikia 6 arba 8 bitų, optinė skiriamoji geba svyruoja nuo 100 iki 400 dpi.

Naujausi rankiniai skeneriai – pieštuko tipo elektroniniai žodynai. Tai miniatiūriniai daugiafunkciniai prietaisai, turintys skenerį ir ženklų atpažinimo bei vertimo sistemą. Nuskenuotas žodis arba teksto eilutė skeneryje įmontuotu mikrokompiuteriu išverčiami į pasirinktą kalbą ir parodomi mažame skenerio paviršiuje esančiame ekrane. Šiais skeneriais galima skenuoti 8 – 14 dydžio šriftu išspausdintą tekstą. Jų optinė skiriamoji geba siekia 300 dpi.

Yra tokių rankinių skenerių-užrašų knygelių, kurios gali garsiai perskaityti nurodytą ankščiau nuskenuotą informaciją. Specialia infraraudonųjų spindulių sąsaja nuskenuotą informaciją galima perkelti ir į asmeninį kompiuterį.

Dokumentų (biuro ar lapiniai) skeneriai

Dokumentų (biuro ar lapiniai) skeneriai (angl. sheet-feed) veikia panašiai kaip ir faksimiliniai aparatai. Specialūs kreipiantieji ratukai įtraukia popieriaus lapą, kuriam judant virš fotoelementų liniuotės eilutė po eilutės perkeliama informacija. Tokie skeneriai nedideli, jie nekelia didelio triukšmo ir mažai vibruoja, todėl kai kurie jų modeliai gali būti tvirtinami net ant kompiuterio klaviatūros. Dauguma šios rūšies skenerių negali skenuoti susegtų lapų (knygų, brošiūrų), jie tinka tik ploniems A4 formato dokumentams skenuoti. Šiaip jie pasižymi dideliu skenavimo greičiu (iki 6 A4 formato puslapių per minutę). Tokių skenerių optinė skiriamoji geba – iki 300 dpi.

Dokumentų (biuro) skeneriai dažniausiai pritaikomi “biuro darbams”, t.y. elektroninėms dokumentų kopijoms daryti bei spausdintiems tekstiniams dokumentams versti tekstų bylomis. Jais patogu naudotis kelionėse. Tačiau dėl palyginti aukštos kainos šios rūšies skenerius išstūmė plokštieji staliniai skeneriai.

Plokštieji staliniai (planšetiniai) skeneriai

Plokštieji staliniai skeneriai pri­­me­na kopijavimo aparatus. Dokumentas padedamas ant stiklinio paviršiaus, po juo mažais žingsneliais juda skenavimo galvutė. Staliniai skeneriai dažniausiai skenuoja A4 formato dokumentus, bet dokumentai gali būti ir didesnio formato. Jų fizinė (tikroji) skiriamoji geba būna nuo 300x600 iki 600x1200 dpi (dažnai skenerio technikiniame pase būna nurodyta ir dirbtinė skiriamoji geba, siekianti net 8000 dpi). Staliniai skeneriai perduoda nuo 256 (kai vienos spalvos atspalviams skiriami 8 bitai) iki 4096 pilkumo lygių (kai vienos spalvos atspalviams skiriama 12 bitų).

Skeneriuose su CCD fotoelementų liniuote atsispindėjusį vaizdą į liniuotę projektuoja optinė sistema. Nuo jos kokybės priklauso tikroji skenerio skiriamoji geba ir kaina. 400 dpi optinės ski­riamosios gebos skeneris su gera optine sistema gali skenuoti geriau negu 600 dpi skeneris su prastesne optine sistema.

Visai neseniai pasirodė labai ploni, mažai elektros energijos naudojantys ir pigūs plokštieji skeneriai. Tai vadinamieji CIS (Contact Image Sensor) skeneriai. Jie ploni ir pigūs todėl, kad juose nėra brangios ir daug vietos užimančios optinės sistemos vaizdui į fotoelementų liniuotę projektuoti. CIS skeneriuose yra skenuojamo dokumento pločio R, G, B šviesos šaltinis – triguba puslaidininkinių spinduolių (LED – Light Emitting Diode) liniuotė dokumentui apšviesti ir vienguba fotoelementų liniuotė atsispindėjusiai šviesai priimti. Liniuotė yra maždaug už 1 mm nuo dokumento, todėl nereikia optinės sistemos. Skaitant kiekvieną vaizdo eilutę dokumentas iš eilės trumpai apšviečiamas raudona, žalia ir mėlyna šviesa. Skeneriai be optinės sistemos yra patikimesni, tačiau, kaip teigia ekspertai, jų skiriamoji geba kol kas yra tik 300 – 600 dpi, o vaizdo spalvos perteikiamos prasčiau negu skenuojant CCD skeneriu.

Kai kurie plokštieji skeneriai turi specialius priedus – skaidrių skenavimo įrenginius (angl. Transparent Media Adapter), kuriais galima skenuoti įvairaus dydžio skaidres ar negatyvus. Skaidrių skenavimo įrenginyje yra įmontuotas tolygios šviesos šaltinis, papildomai peršviečiantis skenuojamą skaidrę ar negatyvą. Brangesniuose modeliuose šviesos šaltinis juda sinchroniškai su skenavimo galvute, todėl tolygiau peršviečiama skaidrė ar negatyvas.

Dėl per mažo apšvietimo bei spalvos gylio (bitų skaičiaus vienai spalvai koduoti) ir dėl stiklo sukeliamų triukšmų skenuojant plokščiuoju skeneriu ne visada pavyksta gauti geros kokybės rezultatą.

Skaidrių ir negatyvų skeneriai

Dabar daug firmų pradėjo gaminti nebrangius, platesniam vartotojų ratui skirtus kompaktiškus specializuotus skenerius (angl. film scanner) skaidrėms skenuoti. Jie šiek tiek kitokios konstrukcijos nei plokštieji skeneriai, kuriais skenuojamos skaidrės. Skaidrių skeneriai turi stipresnę apšvietimo lempą bei tikslesnę optinę sistemą. Skenuojama skaidrė dedama į specialų rėmelį, nes tarp optinės sistemos ir skaidrės nėra stiklo. Taip išvengiama papildomų skenuojamo vaizdo iškraipymų. Paprastai tokie skeneriai yra skirti skenuoti 35 mm fotojuosteles. Brangesni modeliai leidžia skenuoti ir didesnio formato skaidres ar negatyvus (pvz., 4x5 colių dydžio). Šių skenerių optinė skiriamoji geba yra 2000 – 4800 dpi, optinio tankio diapazonas – D=3.4. Skaidrių skenerių tvarkyklės turi keletą specialių opcijų, reguliuojančių skenavimo kokybę, spalvų korekciją skenuojant pozityvus ir negatyvus.

Projekciniai skeneriai

Projekciniai skeneriai (angl. overhead) būna panašūs į fotodidintuvą. Tokio prietaiso skenavimo procesą labiau tiktų vadinti fotografavimu – skenavimo galvutė (kamera) pritvirtinta ant stovo apie 30 cm virš skenuojamo paviršiaus. Kiekvieną kartą prieš skenuojant reikia sureguliuoti ryškumą. Brangesnių modelių skeneriuose ryškumas reguliuojamas automatiškai. Ši projekcinio skenerio savybė leidžia skenuoti (fotografuoti) nedidelius tūrinius objektus, pavyzdžiui, storas knygas, žurnalus. Projekcinių skenerių skiriamoji geba yra 200 – 300 dpi. Jais galima skenuoti didesnio (iki A3) formato dokumentus.

Būgniniai skeneriai

Būgniniai skeneriai – tai labai brangūs prietaisai (10000 – 60000 USD), skirti profesionalams. Daugiausiai naudojami aukštos kokybės poligrafijos darbams, skaidrėms, negatyvams ar neskaidriems lankstiems dokumentams skenuoti labai didele skiriamąja geba. Skenuojamas originalas (skaidrė, paveikslėlis ar kt.) pritvirtinamas ant dideliu greičiu (300 – 1350 apsisukimų per minutę) besisukančio cilindro ir apšviečiamas labai ryškios šviesos spinduliu. Nuo skenuojamo paviršiaus atsispindėjusi šviesa tikslios optinės sistemos yra sufokusuojama į mažą spindulį, kuris patenka į skenerio fotoimtuvą – fotoelektroninį daugintuvą. Įvedamai vaizdinei informacijai skaitmenizuoti naudojami net iki 16 bitų analoginiai skaitmeniniai keitikliai. Būgninių skenerių optinė skiriamoji geba yra 4000 – 11000 dpi, optinio tankio diapazonas – D=3.8 – 4.0.

2. 1. 2. Techninės skenerių charakteristikos

Skeneris yra sudėtingas ir tikslus prietaisas, todėl jo savybes nusako daugybė techninių charakteristikų. Tačiau paprastam skenerio vartotojui dažniausiai pakanka žinoti šiuos skenerio parametrus: skiriamąją gebą, spalvos gylį (spalvos kodavimui naudojamų bitų skaičių) bei optinio tankio diapazoną.

Skiriamoji geba

Skiriamoji geba parodo, kaip skeneris geba perduoti mažiausias skenuojamo paveikslėlio detales. Skiriamoji geba matuojama taškais colyje (dpi – Dot per Inch – 1 colis – 2,54 mm ). Skenerio techniniame pase skiriamoji geba nurodoma dviem skaičiais, pvz. 600x1200 dpi. Pirmasis skaičius nusako optinę (skersinę) skiriamąją gebą, kuri priklauso nuo fotoelementų skai­čiaus skenavimo liniuotėje, antrasis – mechaninę (išilginę) skiriamąją gebą, priklausančią nuo galvutės traukimo variklio žingsnelių ilgio ir tikslumo. Skenerių mechaninę skiriamąją gebą techniškai padidinti yra žymiai paprasčiau nei padidinti fotoelementų skaičių liniuotėje ar matricoje, todėl fizine (tikrąja) skenerio skiriamąja geba reikėtų laikyti mažesnįjį skaičių – optinę skiriamąją gebą, o didesnį skaičių suprasti kaip firmos reklaminį triuką pirkėjui pamaloninti.

Stalinio skenerio techniniame pase gali būti nurodyta labai didelė skiriamoji geba, pvz. 3600 dpi. Tai dirbtinė skiriamoji geba, gaunama naudojant matematinę interpoliaciją, kurios būdu vaizdas dirbtinai padidinamas. Tačiau toks skiriamos gebos padidinimas dažniausiai tik “išpučia” bylos dydį, o vaizdo kokybė beveik nepagerėja. Pigesniuose skeneriuose interpoliacijos algoritmai palyginti su naudojamais grafinėse vaizdų apdorojimo programose būna gana primityvūs (pvz., Adobe Photoshop ir kt.), todėl geriau vaizdą skenuoti maksimalia optine skiriamąja geba, o tik po to pasitelkus programą vaizdą padidinti.

Spalvos gylis

Spalvos gylis (spalvos kodavimui naudojamų bitų skaičius) parodo, kaip tiksliai skeneris gali perduoti skenuojamo vaizdo tonus (kiek spalvų ar pilkumo lygių jis atskiria). Dauguma šiuolaikinių skenerių perduoda nuo 256 (kai vienos spalvos atspalviams skiriami 8 bitai) iki 4096 pilkumo lygių, (kai vienos spalvos atspalviams skiriama 12 bitų). Taip koduojant galima perduoti nuo 16,8 milijonų iki 68.7 milijardų skirtingų spalvų.

Fiziologų tyrimai parodė, kad žmogus gana sunkiai atskiria nedidelius pilkumo (arba spalvos tonų) pasikeitimus. Šis slenkstis dažnai būna net 2%, todėl žmogaus akis atskiria mažiau nei 256 pilkumo lygius. O ir spausdintuvas sunkiai spausdina 256 pilkumo lygius. Kyla klausimas, kam reikia 10 ar 12 bitų, jei akis vis tiek neatskiria tonų pasikeitimų?

Papildomi bitai būna apdorojami skeneryje, jie leidžia paryškinti tamsių bei labai šviesių vaizdo sričių detales (pavyzdžiui, baltoje pusnyje gulinčią baltąją mešką).

Optinio tankio diapazonas

Kita svarbi skenerio charakteristika – optinio tankio diapazonas (dinaminis diapazonas). Optinis tankis – tai skenuojamos medžiagos fizinė savybė, parodanti šios medžiagos optines charakteristikas. Absoliučiai skaidrios medžiagos optinis tankis – D = 0, o absoliučiai juodos medžiagos – D = 4. Kitų medžiagų optinis tankis yra tarp šių reikšmių. Tokia iš pirmo žvilgsnio abstrakti charakteristika parodo realų spalvos tonų diapazoną (nuo baltos iki juodos), kuriame skeneris gali atskirti skirtingus pilkumo lygius (D=Dmax-Dmin).

Optinio tankio diapazonas yra glaudžiai susijęs su spalvos gylio sąvoka. Šių charakteristikų fizinę prasmę galima paaiškinti palyginus jas su kopėčiomis, t.y. jei optinis tankio diapazonas yra kopėčių aukštis, tai spalvos gylis – kopėčių laiptelių skaičius. Taigi geras skeneris ne tik turi atskirti daug pilkumo lygių, bet ir turėti platų optinio tankio diapazoną. Šį teiginį patvirtina ir matematinė išraiška:

D = lg (n) (n – maksimalus pilkumo lygių skaičius)

Tačiau toks dinaminio diapazono skaičiavimas neturi realios prasmės, nes dėl skenerio optinės sistemos netikslumo bei fotoelementų spektrinių charakteristikų nevienodumo D reikšmė būna gerokai mažesnė. Tik labai aukštos klasės skeneriai (pavyzdžiui, būgniniai) gali turėti tokias optinio tankio diapazono charakteristikas, kurios beveik atitiktų teorines (ne daugiau 4.0).

Firmos taiko skirtingus optinio tankio diapazono matavimo metodus. Pavyzdžiui, Kodak taiko precizinę pilkai juodų tonų lentelę SR-37, kurioje yra 37 skirtingo pilkumo tonai, atitinkantys 0.1 – 3.7 optinio tankio reikšmes.

Kad nuotrauka būtų nuskenuota kokybiškai, reikia, kad skenerio optinio tankio diapazonas būtų 2 – 2.8. Kad kokybiškai būtų nuskenuota skaidrė ar negatyvas, reikia daugiau nei 3.2.

2.1.3. Skenavimo eiga

Skenerius galima valdyti iš daugumos vaizdų apdorojimui skirtų programų. Windows terpėje skenerius valdo grupės skenerių gamintojų sukurta programinė tvarkyklė TWAIN. Dauguma skenerių turi tokias TWAIN tvarkykles, kuriose galima keisti skenavimo skiriamąją gebą ir pilkumo lygių skaičių, skenuojamo objekto šviesumą, kontrastingumą, spalvingumą, vykdyti Gama korekciją ir sudėtingesnes vaizdų apdorojimo funkcijas.

Dauguma šiuolaikinių skenerių tvarkyklių leidžia automatiškai atlikti beveik visas skenavimo funkcijas. Vartotojui tereikia tik padėti skenuojamą originalą ir paspausti mygtuką “skenuoti”. Tačiau šito užtenka tik tais atvejais, kai skenuojamos geros kokybės nuotraukos ar dokumentai. Kitais atvejais tenka visą darbą atlikti pačiam pasirinkus tinkamus skenavimo parametrus, panaudojant savo žinias ir išradingumą.

1. Skenuoti pradedama atidarant skenerio tvarkyklės langą. Tai padaryti patogiausia būnant kokioje nors vaizdų redagavimo programoje, pvz. Adobe PhotoShop: FILE, IMPORT, TWAIN_32.

2. Ant skenerio stiklo (skenavimo lauko) padėkite skenuojamą originalą.

Skenuojant tekstą ar brėžinius, originalą reikėtų padėti tiesiai ant skenerio stiklo, nes ir nedidelis pasukimo kampas tarp skenerio fotoimtuvų liniuotės ir teksto ar ištisinių linijų originalą gali gerokai iškraipyti. Tai ypač svarbu, jei nuskenuotą informaciją teksto atpažinimo programa versite tekstine byla.

Skenuojant nedidelio dydžio paveikslėlius juos reikėtų padėti per skenerio stiklo vidurį, nes prastesnių charakteristikų skenerių kraštuose dėl optinės sistemos netikslumo gali atsirasti iškraipymų.

3. Pasirinkite skenavimo režimą. Jis priklauso nuo skenuojamo originalo tipo. Šiuolaikinių skenerių tvarkyklės leidžia pasirinkti gana daug skenavimo režimų, tačiau dažniausiai pakanka šių:

Spalvotų vaizdų skenavimas (įvairiose tvarkyklėse pavadinimai šiek tiek skiriasi, pvz. RGB, Color, Millions of Colors). Šis režimas naudojamas skenuojant nuotraukas ar kitokius spalvotus paveikslėlius.

Juodai baltų vaizdų skenavimas (GrayScale, Black and White Photo). Šis režimas taikomas skenuojant įvairius nespalvotus vaizdus, tarp jų ir nespalvotas nuotraukas. Jei tokiu režimu skenuosite spalvotą nuotrauką, gausite nespalvotą vaizdą.

Binarinių vaizdų skenavimas (Binary, Line Art, Black and White Drawing). Šis režimas tinka skenuoti tokiems brėžiniams, grafiniams objektams ar tekstui, kurių nuskenuotas vaizdas bus naudojamas teksto atpažinimo ar vaizdų trasavimo (rastrinis vaizdas paverčiamas vektoriniu) programų.

Skaidrių ir negatyvų skenavimas (Transparency).

4. Nustačius skenavimo režimą, atliekamas pradinis skenavimas (Preview, Prescan). Skeneris nuskaito labai mažos skiriamosios gebos vaizdą ir jį parodo tvarkyklės lange. Pradinis skenavimas palyginti su galutiniu skenavimu užtrunka labai trumpai ir dažniausiai taikomas norint tiksliai nustatyti skenavimo vietą originale. Tai atliekama specialiu skenerio tvarkyklės įrankiu (Select) ar tiesiog įrašant skaitines reikšmes (nurodant centimetrais, coliais, pikseliais ar kt.). Atlikus šį veiksmą skeneris nuskaito tik pažymėtą vaizdo dalį.

5. Daugumos skenerių tvarkyklėse galima keisti skenuojamo objekto šviesumą, kontrastingumą, spalvingumą, vaizdo pilkumo lygių skaičių, vykdyti Gama korekciją ir sudėtingesnes vaizdų apdorojimo funkcijas. Tačiau tvarkyklės turi tą trūkumą, kad pradinio skenavimo vaizdas pateikiamas labai prastas ir dažnai veik neįmanoma atlikti daugumos vaizdų pagerinimo funkcijų:

Šviesumo (ang. brightness) ir kontrastingumo (angl. contrast) koregavimas. Šiuolaikinių skenerių tvarkyklės, įvertinusios skenuojamo vaizdo charakteristikas, paprastai automatiškai nustato tinkamą šviesumą ir kontrastingumą. Dažniausiai to visiškai pakanka, tačiau kartais prireikia ir rankinio reguliavimo (kai nuskenuotas vaizdas būna per tamsus arba per šviesus).

Kai kuriomis tvarkyklėmis skenuojamo vaizdo šviesumą galima reguliuoti keičiant parametro Gama (Gamma) reikšmes. Gama parametru galima keisti vidutines vaizdo šviesumo reikšmes nekeičiant šviesiausiųjų ir tamsiausiųjų vaizdo sričių.

Vaizdo spalvingumo (angl. hue) ir spalvų sodrumo (angl. saturation) koregavimas. Šią korekciją reikėtų atlikti tik nustačius reikiamą vaizdo šviesumą ir kontrastingumą – kitaip vaizdo spalvos bus dar labiau iškraipomos.

Skenuojant paveikslėlius iš žurnalų, laikraščių ar kitų nedidelės poligrafinės kokybės leidinių labai praverčia specialios vaizdų apdorojimo funkcijos (daugumoje tvarkyklių ši funkcija vadinama descreen). Jos leidžia išvengti vaizdo iškraipymų – muarų (angl. moire).

6. Skenavimo skiriamoji geba dažniausiai parenkama atsižvelgiant į keletą faktorių, tai yra į tai, kam reikės nuskenuotų vaizdų:

skenuojamas vaizdas bus spausdinamas,

skenuotą vaizdą skaitys trasavimo ar teksto atpažinimo programos,

skenuotas vaizdas bus rodomas monitoriuje.

Terminas “skiriamoji geba” vartojamas kalbant apie spausdinimą. Juo nurodoma, kiek viename paveikslėlio colyje (centimetre) turi būti atspausdinta taškų. Nuo skiriamosios gebos priklauso spausdinamo paveikslėlio kokybė. Pavyzdžiui, laikraščiai spausdinami 144 dpi, o geresnės kokybės žurnalai 288 dpi skiriamąja geba. Tuo tarpu monitoriaus ekrane rodomiems vaizdams charakteristika “skiriamoji geba” lyg ir netaikoma – svarbu paveikslėlio dydis vaizdo taškais (pikseliais), gaunamas padauginus skiriamąją gebą iš skenuojamo paveikslėlio dydžio. Tai iliustruoja lentelėje pateiktas pavyzdys – skiriamoji geba įvairiuose monitoriuose ir esant skirtingam grafiniam režimui skiriasi:

Anksčiau nebuvo tiek įvairių skirtingo dydžio monitorių, visi Apple monitoriai turėjo 72 dpi skiriamąją gebą. Tokia skiriamąja geba atspausdintų ir monitoriaus ekrane matomų paveikslėlių dydžiai buvo vienodi. Tie “72 dpi” išliko net iki dabar. Kai kuriuose leidiniuose rašoma, kad multimedijos darbams (interneto svetainėms, CD-ROM ar kitiems elektroniniams leidiniams) reikia 72 dpi skiriamosios gebos paveikslėlių. Tačiau dėl monitorių ir grafinių režimų įvairovės tai neturi didesnės reikšmės.

Skenuojant paveikslėlį spausdinimui svarbu nustatyti dydį (centimetrais ar coliais) ir skiriamąją gebą (dpi). Jei dirbate tik elektroninės leidybos darbus, terminus “dpi” ir “skiriamoji geba” galite pamiršti, užteks pasirinkti tik paveikslėlio dydį taškais (pikseliais, vaizdo elementais), o skiriamoji geba bus lyg mastelis – skenuojant paveikslėlį didesne skiriamąja geba, didės vaizdo taškų skaičius, o ekrane matysime didesni vaizdą. Pavyzdžiui, kai 9 x 12 cm (coliais – 3,5 x 5) nuotrauką reikia nuskenuoti ir parodyti monitoriaus ekrane:

7. Nustačius visus skenavimo parametrus, atliekamas galutinis skenavimas (SCAN, FINAL). Nuskenuotas vaizdas įrašomas į pasirinkto formato bylą (failą).

2.1.4. Skenavimo ypatumai

Kokio modelio skenerį naudotumėte, galioja taisyklė: kuo geresnės kokybės skenuojamas paveikslėlis ar nuotrauka, tuo geresnis galutinis rezultatas. Tačiau skenuojant ne pačios geriausios kokybės vaizdus (mėgėjiškas, senas ar pažeistas nuotraukas), tekstinę informaciją, brėžinius, skaidres, negatyvus, reikia atkreipti dėmesį į keletą dalykų, kad tolimesni darbai su nuskenuota informacija nebūtų komplikuoti. Ypač tai svarbu, jei skenuota informacija spausdinama. Apie skenavimą spausdinimui kalbėsime kituose kursuose, o dabar keletas patarimų, kaip reikėtų skenuoti vaizdinę informaciją multimedijos darbams (interneto svetainėms, CD-ROM ar kitiems elektroniniams leidiniams).

Nuotraukų ir kitų spausdintų paveikslėlių skenavimas

Skenuojant prastos poligrafinės kokybės paveikslėlį 100 – 150 dpi skiriamąja geba dėl spaudos rašto tinklelio ir skenavimo žingsnio neatitikimo atsiranda spalvų interferencija ir nuskenuotame vaizde matyti 'muarų' – vaizdo iškraipymų. Norint išvengti iškraipymų, reikėtų pritaikyti specialią vaizdų apdorojimo funkciją (daugumoje tvarkyklių yra funkcija Descreen) arba parinkti tinkamą skiriamąją gebą (jei reikia nedidelio dydžio nuskenuotų vaizdų, galima naudoti 75 dpi, kitais atvejais skiriamoji geba turėtų būti bent 300 dpi). Dažnai muarų galima išvengti ir pasukant skenuojamą paveikslėlį. Pasukimo kampas turėtų būti 15 laipsnių.

Skenavimo skiriamoji geba turi būti kartotinis skenerio optinės skiriamosios gebos skaičius, t.y. jei skenerio optinė skiriamoji geba yra 600 dpi, skenuoti reikėtų 75, 100, 150, 200, 300 ar 600 dpi. Tarpinės skiriamosios gebos reikšmės atsiranda panaudojus interpoliaciją, todėl gali atsirasti vaizdo iškraipymų. Į tai svarbu atkreipti dėmesį skenuojant mažo dydžio paveikslėlius ar skaidres – gautas vaizdas skenuojant 150 dpi skiriamąja geba gali būti geresnės kokybės nei skenuojant 400 dpi.

Norėdami gauti kuo geresnės kokybės skenuotą vaizdą negailėkite laiko ir originalą skenuokite bent du kartus didesne skiriamąja geba nei ta, kuri bus naudojama projekte, nesinaudodami skenerio tvarkyklėje esančiomis vaizdo koregavimo priemonėmis. Nuskenuoto vaizdo korekciją atlikite pasitelkę vaizdų apdorojimo programą, po to vaizdą sumažinkite iki reikiamo dydžio.

Tekstinių dokumentų skenavimas

Kad teksto atpažinimo programos gerai “perskaitytų” tekstą, svarbu kokybiškai nuskenuoti pačius tekstinius dokumentus:

Skenuojant tekstinius dokumentus reikia taikyti binarinį (angl. Binary, Line Art, Black and White Drawing) skenavimo režimą.

Kai skenuojamas geros kokybės tekstinis dokumentas su standartinio dydžio (8-12) šriftu, skiriamoji geba turi būti ne mažesnė nei 200 dpi.

Kai skenuojamas laikraštis, spausdinimo mašinėle spausdintas tekstas, skiriamoji geba turi būti ne mažesnė nei 300 dpi.

Kai skenuojamas smulkiu šriftu išspausdintas tekstas – 600 dpi.

Kai skenuojamas prastos kokybės ar senas tekstinis dokumentas, gali matytis per tamsus fonas. Jis klaidins teksto atpažinimo programą, todėl skenerio tvarkykle sumažinkite kontrastingumą.

Kuo didesne skiriamąja geba bus nuskenuotas dokumentas, tuo ilgiau užtruks teksto atpažinimo programa (pvz., jei tas pats tekstas nuskenuotas 300 dpi ir 200 dpi skiriamąja geba, tai antru atveju teksto atpažinimo programa dirbs keturis kartus trumpiau). Programos darbo greitis priklauso ir nuo kompiuterio galingumo, jo konfigūracijos.

Netradicinis skaidrių ir negatyvų skenavimas

Skaidres ir negatyvus geriausia skenuoti specializuotais skaidrių skeneriais arba plokščiaisiais skeneriais, turinčiais specialius priedus – skaidrių skenavimo įrenginius. Tačiau jei tokios technikos neturite, o vaizdus skenuojate tik multimedijos darbams, skaidrę ar negatyvą galima nuskenuoti ir su paprastu plokščiuoju skeneriu:

nuimkite ar pakelkite skenerio dangtį;

stiklo viduryje padėkite skaidrę ar negatyvą (jų gali būti keli) ir objektą prispauskite matiniu organinio stiklo gabalu (jis turi būti didesnis už skenuojamą originalą);

virš skenuojamos skaidrės ar negatyvo 5-10 cm atstumu pastatykite stalinę lempą, kad ji kuo tolygiau apšviestų originalą;

atlikite pradinį skenavimą, kad galėtumėte tiksliai pažymėti skenavimo vietą, nustatykite ne mažesnę kaip 300 dpi skiriamąją gebą ir skenuokite;

nuskenuotą vaizdą apdorokite programa (reikės pakoreguoti spalvas, šviesumą, vaizdo dydį, jei nuskenavote negatyvą – vaizdą reikės invertuoti).

Skenerio priežiūra

Šiuolaikiniai plokštieji skeneriai yra patikimi ir paprasti naudoti. Tinkamai eksploatuojant jie dažniausiai nereikalauja specialios priežiūros. Tačiau pravartu kartais nuvalyti skenerio stiklą, pro kurį skenuojamas originalas. Valyti geriausiai specialiomis skenerio valymui skirtomis priemonėmis. Valymo kokybę galima įvertinti paprastu testu. Pakelkite plokščiojo skenerio dangtį ir atlikite “tuščią” skenavimą – ant stiklo nieko nedėkite. Skenavimo skiriamoji geba – 100 – 150 dpi. Nuskenavę pamatysite juodą vaizdą (idealiu atveju, jei nėra skenerio defektų). Tačiau ar jis iš tikrųjų yra juodas, sužinosite tik suskaičiavę vaizdo histogramą. Švaraus stiklo vaizdo histogramoje turi būti tik juodų (labai artimų juodiems) tonų reikšmės. Šviesūs tonai histogramoje parodo, kad ant stiklo yra nešvarumų.

2. Multimedijos medžiagos perkėlimas į kompiuterį

2. 2. Garso įrašymas į kompiuterį

Skaidrės: 2, 7-8, 13

2.2.1. Garso plokštė

Garsas – vienas iš svarbiausių žmogaus informacijos šaltinių. Sunku įsivaizduoti šiuolaikinį kompiuterį be garso. Garsinė informacija (kalba, muzika, gamtos garsai) jau seniai perteikiama žaidimuose, mokomuosiuose ar enciklopediniuose elektroniniuose leidiniuose, interneto svetainėse. Tačiau visiškai pasinerti į kompiuterinį multimedijos pasaulį galima tik kompiuteryje įdiegus garso plokštę, garso kolonėles (akustinę sistemą) ar ausines bei mikrofoną, kuris leistų įrašyti balsą ar balsu perduoti komandas kompiuteriui.

Dauguma šiuolaikinių garso plokščių kartu su specialiomis kompiuterinėmis programomis gali atlikti pačius įvairiausius darbus – tai tarsi maža garso įrašų studija. Ji gali komutuoti ir sudėti kelių garso šaltinių signalus, skaitmenizuoti analoginius signalus, reguliuoti garso signalo dažnines savybes, taip pat neapkraudama kompiuterio procesoriaus sukurti aidą, erdvinį garsą ar kitus efektus. Garso plokštė gali atkurti skaitmenine forma įrašytą garsą (pavyzdžiui, iš kompaktinės plokštelės ar kompiuterio disko), gali dirbtiniu būdu (angl. Frequency Modulation Synthesis) ar naudodama garso įrašų etalonus (angl. Wave Table Synthesis) sintezuoti bet kokį garsą.

Klasikinę garso plokštę sudaro keletas atskirų blokų, dažniausiai sumontuotų vienoje plokštėje:

Mikšeris;

Garso įrašymo blokas;

Garso atkūrimo blokas;

Garso sintezatorius;

Duomenų mainų su išoriniais įtaisais valdymo blokas;

Garso plokštės mikšeris komutuoja įėjimo ir išėjimo signalus, taip pat reguliuoja šių signalų lygį. Mikšeris yra valdomas programiškai, t.y. tvarkyklės lange vartotojas gali keisti visus mikšerio parametrus. Praktiškai kiekviena garso plokštė turi šias jungtis:

Mic IN  – mikrofono įėjimą (įvestį)

Line IN – linijinį įėjimą (įvestį)

Line OUT – linijinį išėjimą (išvestį),

SPK (speaker out) – garso signalo stiprintuvo išėjimą (išvestį)

Iš mikšerio garso signalas patenka į nedidelės galios (iki 4 W galingumo) stiprintuvą. Prie šio stiprintuvo išvesties (angl. speaker out) galima jungti ausines ar kitokią nedidelio galingumo pasyvinę (neturinčią savo galios stiprintuvo) akustinę sistemą. Tačiau šis stiprintuvas nepasižymi aukštomis techninėmis charakteristikomis, todėl geresnės kokybės garsas būna iš linijinės išvesties (Line OUT).

Garso įrašymo bloko paskirtis – analoginio signalo skaitmenizavimas ir informacijos glaudinimas (suspaudimas). Šį darbą atlieka analoginis skaitmeninis keitiklis ir specialus valdiklis. Skaitmenizavimo kokybė įvertinama iš analoginio skaitmeninio keitiklio parametrų – disktretizavimo dažnio bei bitų skaičiaus, naudojamo signalui kvantuoti.

Naujausios garso plokštės turi specialų garso suspaudimo procesorių, kuris duomenis suspaudžia iki 9 –12 kartų (duomenys koduojami MP3). Garso įrašymo blokas gali įvesti mono ir stereo signalus.

Garsas, sklindantis iš akustinės sistemos, yra analoginis, todėl skaitmenine forma įrašytą garsą (pavyzdžiui, iš kompaktinės plokštelės ar kompiuterio disko) atkuria garso atkūrimo blokas. Šiam tikslui yra naudojamas skaitmeninis analoginis keitiklis, kuris skaitmeninę informaciją verčia analoginiu signalu. Atkurtas signalas patenka į garso plokštės mikšerį.

Garso plokštė ne tik skaitmenizuoja ir atkuria garso signalą, bet gali dirbtiniu būdu (angl. Frequency Modulation Synthesis) ar naudodama garso įrašų etalonus (angl. Wave Table Synthesis) sintezuoti bet kokį garsą. Tai atlieka garso sintezatorius. Sintezatoriumi galima groti natomis užrašytą muziką (specialiomis kompiuterinėmis programomis galima kurtį muziką, nurodant net instrumentus). Nuo sintezatoriaus tipo labai priklauso sintezuojamų muzikinių instrumentų skambėjimo kokybė, t.y. kaip garsas atitinka natūralius instrumentus. Dirbtiniu būdu sukurtų instrumentų skambėjimas yra gana skurdus ir nenatūralus. Tuo tarpu naudojant garso įrašų etalonus, galima puikiai sintezuoti bet kokių klasikinių instrumentų skambėjimą.

Duomenų mainų su išoriniais įtaisais valdymo blokas kontroliuoja duomenų rašymą į kompiuterio atmintį bei užtikrina duomenų mainus su išoriniais įtaisais. Dauguma garso plokščių turi papildomų jungčių įvairiems išoriniams įrenginiams prijungti:

Joystick / MIDI

Wave Table

S/PDIF (Sony / Philips Digital Interface Format) ir kt.

Joystick / MIDI jungtimi prie garso plokštės MIDI procesoriaus galima prijungti išorinę MIDI klaviatūrą ar sintezatorių. Kai kurios garso plokštės turi skaitmeninį išėjimą (išvestį) S/PDIF (Sony /Philips Digital Interface Format), prie kurio galima jungti profesionalią studijinę aparatūrą.

Wave Table jungtis skirta papildomam garso sintezatoriui prijungti.

2. 2. 2. Garso plokščių techninės charakteristikos

Multimedijos kompiuteris neįsivaizduojamas be garso plokštės. Šiandieninių garso plokščių techninės charakteristikos pakankamai geros, jos tenkina daugelį paprastų kompiuterių vartotojų, ir mažai kas atkreipia dėmesį į techninius garso plokštės parametrus. Gamintojai, vadovaudamiesi principu “įdėk ir dirbk” (angl. Plug and play), dažniausiai gana lakoniškai pateikia garso trakto charakteristikas, jie daugiau dėmesio skiria naujų funkcijų ar technologijų reklamai (įvairios erdvinio garso technologijos, sintezatorių savybės ir t. t.).

Kadangi šiame kurse daugiau dėmesio skiriama informacijos (šiuo atveju – garsinės) perkėlimo į kompiuterį pagrindams, apžvelgsiu tik svarbesnes charakteristikas, nuo kurių priklauso įrašyto garso kokybė.

Garso plokštės techniniame pase nurodoma daug įvairių charakteristikų. Jas galima suskirstyti į kelias grupes:

Charakteristikos, apibūdinančios garso traktą (amplitudinė – dažninė charakteristika, signalo kvantavimo tikslumas, maksimalus diskretizavimo dažnis, triukšmų lygis ir kt.)

Charakteristikos, parodančios garso plokštės funkcines savybes (garso sintezatoriaus parametrai, plokštės suderinamumas ir kt.)

Amplitudinė – dažninė charakteristika

Tai viena svarbiausių bet kokios garso sistemos (taip pat ir garso plokštės) charakteristikų, parodančių garso sistemos sugebėjimą be iškraipymų perduoti įvairaus aukštumo garsus (įvairių dažnių signalus).

Moksliniais tyrimais nustatyta, kad žmonių kalba ir įvairių muzikos instrumentų garsai yra pasiskirstę 16 Hz – 20 kHz dažnių juostoje (žmogus girdi tokiame diapazone). Šiaip jau profesionalios garso aparatūros ekspertai ar muzikos žinovai teigia, kad tokios dažnių juostos nepakanka, nes žmogus girdi ne tik ausimis, bet ir junta garsą visu kūnu.

Vargonų muzika: 16 Hz – 18 kHz

Orkestro muzika: 30 Hz – 16 kHz

Profesionali garso aparatūra: 20 Hz – 18 kHz

Žmonių balsai: 80 Hz – 10 kHz;

Buitinė garso aparatūra: 50 Hz – 15 kHz.

Dauguma multimedijos kompiuteriams skirtų garso plokščių turi 30 Hz – 15 kHz dažnių juostą. Nors šiaip galima įrašyti pakankamai geros kokybės garsą, atkurto garso kokybė dažnai būna gerokai blogesnė – mat nemažai vartotojų prie kompiuterinės garso plokštės būna prijungę abejotinos kokybės akustinę sistemą (pvz., kompiuterines garso kolonėles). Dėl šios priežasties dažnių juosta dar susiaurėja (50 – 9 kHz).

Maksimalus diskretizavimo dažnis

Skaitmenizuojant analoginį signalą, vienodais laiko tarpais fiksuojama analoginio signalo reikšmė. Šie laiko tarpai vadinami diskretizavimo periodu, o atvirkštinis jam dydis – diskretizavimo dažniu. Matematiškai įrodyta, kad diskterizavimo dažnis turi būti mažiausiai du kartus didesnis už diskretizuojamo analoginio signalo dažnį, t.y. jei garso signale bus 10 kHz dažnio dedamoji, tai diskretizavimo dažnis – 20 kHz.

Daugumos garso plokščių maksimalus diskretizavimo dažnis yra 44,1 kHz ar 48 kHz.

Signalo kvantavimo tikslumas

Ši charakteristika parodo, kiek bitų naudojama garso signalui kvantuoti. Kuo daugiau bitų, tuo geresnės kokybės garsas. Pavyzdžiui, 8 bitų garso kokybė atitinka telefoniniuose tinkluose naudojamo garso kokybę. Tačiau tokios plokštės jau paseno ir nebegaminamos. Šiuolaikinėms garso plokštėms taikomi 16 ar net 18 bitų analoginiai skaitmeniniai keitikliai. Tokie patys keitikliai naudojami ir aukštos klasės garso aparatūroje, tačiau dauguma multimedijos kompiuterio garso plokščių įrašymo ir atkūrimo kokybe jai neprilygsta.

Garso sintezatoriaus parametrai

Garso sintezatoriaus parametrai parodo, kaip šioje plokštėje sintezuojamas garsas ar muzika. Garsas gali būti sintezuojamas dviem būdais – dirbtiniu ar naudojant garso įrašų etalonus. Nuo sintezatoriaus tipo priklauso sintezuojamų muzikinių instrumentų skambėjimo natūralumas ir kaip jie atitinka tikrus instrumentus.

2. 2. 3. Garso įrašymo į kompiuterį ypatumai

Garsinė informacija (kalba, muzika, gamtos garsai) – svarbi multimedijos produktų sudedamoji dalis. Jos populiarumą lėmė tai, kad garsas į kompiuterio atmintį įrašomas gana nesudėtingai ir nebrangiai. Ar jis įrašomas kokybiškai – to dažnas klausytojas negali pasakyti dėl abejotinos kokybės akustinės sistemos (atkurto garso dažnių juosta būna labai siaura (50 Hz – 9 kHz)). Tačiau tai nereiškia, kad garsinę informaciją galima įrašyti bet kaip. Ypač svarbu tinkamai ją įrašyti, jei ji bus saugoma MP3 ar panašiu formatu (garsinė informacija be didelių iškraipymų suspaudžiama 9–12 kartų). Įrašant garsą į kompiuterį, reikėtų vadovautis keliomis taisyklėmis:

Įvesti analoginę garsinę informaciją į kompiuterį iš jau turimo šaltinio (magnetinės juostos, vinilinės ar kompaktinės plokštelės) nėra labai sunku. Tam pasitelkiamos specialios programos (dauguma garsinės informacijos apdorojimo programų turi šią funkciją). Geriau naudotis programomis, galinčiomis realiu laiku apdoroti įvedamą informaciją (pvz., signale nufiltruoti nuolatinę dedamąją, atlikti dinaminį suspaudimą ir kt.). Jei naudojamas geros kokybės garso šaltinis, tinka ir pačios paprasčiausios programos, pvz. Sound Record, Creative WaveStudio ir pan. Iš skaitmeninių informacijos šaltinių (kompaktinių plokštelių grotuvo, skaitmeninio magnetofono) garsinę informaciją galima įrašyti ir be garso plokštės.

Prieš įrašant garsą būtina atlikti įrašymo bandymus. Garso plokštės mikšeriu nustatykite įrašomo signalo lygį (apie 75%) – tada išvengsite iškraipymų dėl per didelio įėjimo signalo lygio. Taip pat išjunkite visus įrašymo metu nenaudojamus įėjimus (įvestis).

Įvertinę savo kompiuterio galimybes ir resursus (laisvą vietą kietajame diske), nustatykite kuo geresnius įvedamo garso skaitmenizavimo parametrus (kvantavimo tikslumą, diskretizacijos dažnį, kanalų skaičių – stereo/mono). Dauguma šiuolaikinių garso plokščių leidžia įrašyti 16 bitų signalą, jį diskretizuojant 44,1 kHz dažniu. Tokį signalą galima kokybiškiau apdoroti (nufiltruoti triukšmus ar kitus signalo iškraipymus) ir suspausti (glaudinti).

Įrašomos informacijos kiekį galima nesunkiai apskaičiuoti.

Įvedamos informacijos kiekis = diskretizavimo dažnis x laiko trukmė x kvantavimo bitų skaičius x garso kanalų skaičius (stereo – 2, mono – 1).

Pavyzdžiui, reikia įvesti 60 s trukmės stereo garsą, kvantuojant 16 bitų ir diskretizuojant 44,1 kHz dažniu: 44100 x 60 x 16 x 2 = 84672000 bitų arba 10,094 megabaitų.

Kiek daugiau problemų gali kilti mikrofonu įrašant kalbą ar dainavimą. Plačiau apie tai – kitame skyrelyje.

Kalbos įrašymas naudojantis mikrofonu

Ilgiau kompiuteriu dirbęs žmogus tikrai bandė įrašyti kalbą ar dainavimą su mikrofonu. Tačiau dažnai pirmuoju įrašu nusiviliama: didelis šnypštimas, per mažas signalo lygis, garsas tai pradingsta, tai skamba labai garsiai, o gal net iš vis nepavyksta jo įrašyti. Net garso plokštės ar mikrofono pakeitimas retai pagerina įrašą. Šią problemą pabandykite išspręsti naudodamiesi šiais patarimais:

Pirmiausiai atkreipkite dėmesį į mikrofono tipą – kondensatorinis ar dinaminis. Garsą į elektrinį signalą kokybiškiau paverčią kondensatorinis mikrofonas, tačiau jis brangesnis, be to, nemažai garso plokščių skirta naudoti tik su dinaminiais mikrofonais. Kitos plokštės turi specialų jungiklį (jis paprastai būna ant pačios plokštės, todėl perjungti jį galima tik išėmus garso plokštę), kuriuo įjungiama vienokia ar kitokia mikrofono įvestis (įėjimas). Kita svarbi mikrofonų charakteristika – kryptingumas, t.y. mikrofono jautrumas tam tikra kryptimi. Įrašyti kalbą geriausia vienakrypčiais mikrofonais, nes jie mažiau jautrūs foniniam triukšmui.

Didelę reikšmę įrašo kokybei turi pati garso plokštė, konkrečiau – pirminis mikrofono stiprintuvas. Dėl per mažo jo stiprinimo signalas būna nekokybiškas, todėl reikėtų naudoti ir išorinį stiprintuvą, o signalą paduoti tiesiai į linijinę plokštės įvestį (įėjimą).

Dažnai šnypštimo priežastis būna įvairūs laidai, esantys netoli garso plokštės. Aplinkinių elektrinių laukų veikiami juose indukuojasi triukšmai. Todėl atidarius programą-mikšerį reikia išjungti visas nereikalingas įvestis (įėjimus). Tai turėtų šiek tiek sumažinti šnypštimą. Jei triukšmų lygis nesumažėjo, garso plokštę perkelkite kuo toliau nuo modemo ir maitinimo šaltinio.

Pagrindinė problema įrašant ilgesnius skaitomo teksto fragmentus yra nestabilus signalo lygis. Ji sprendžiama pasitelkus įėjimo signalo dinaminį apdorojimą. Dauguma šiuolaikinių programų (pvz., Sound Forge, Wavelab ir kt.) atlieka šią funkciją, kai kurios ją gali atlikti net realiu laiku. Dar geriau, jei dinaminį signalų apdorojimą gali atlikti pačios garso plokštės, tačiau šiaip jau jos yra brangesnės.

Prieš įrašant garsą reikia atlikti testinius bandymus. Jų metu sureguliuojamas įrašymo lygis (apie 75%), kad nebūtų iškraipymų dėl per didelio įėjimo signalo.

Jei šie patarimai nepadėjo pasiekti norimos įrašo kokybės – nenusiminkite. Skaitomą tekstą, nesvarbu, ar tai bus analoginis, ar skaitmeninis įrašas, iš pradžių įrašykite į garso kasetę, o po to iš magnetofono perrašykite į kompiuterį per linijinę įvestį (įėjimą).

2. Multimedijos medžiagos perkėlimas į kompiuterį

2.3. Vaizdo (filmuotos medžiagos) perkėlimas į kompiuterį

Skaidrės: 2, 9, 14

2.3.1. Vaizdo (filmuotos medžiagos) perkėlimo plokštė

Sparčiai vystantis kompiuterinei technikai atsiranda galimybių multimedijos produktuose dažniau naudoti filmuotą medžiagą. Dar visai neseniai perkelti į kompiuterį vaizdo informaciją buvo gana brangu, tai dažniausiai buvo daroma tik televizijoje ar profesionaliose videostudijose. Tokį atsilikimą palyginti su garso įrašymu ar skenavimu lėmė kur kas sudėtingesnės televizinio vaizdo formavimo ir perdavimo technologijos. Su TV standarto (PAL, SECAM, NTSC, S-Video) vaizdo medžiaga galėjo dirbti tik ypatingai stiprios kompiuterinės sistemos.

Šiuo metu dar esama dviejų vaizdo medžiagos tipų: analoginio ir skaitmeninio. Ir nors skaitmeninės vaizdo kameros sparčiai keičia analogines, didžioji dalis televizijos, vaizdo grotuvų ir kamerų naudojasi analoginiu vaizdo signalu, koduotu vienu iš TV standartų (PAL, SECAM, NTSC, S-Video). Įprastinėje analoginėje televizijoje vaizdas perduodamas dviem puskadriais, sudarytais iš nelyginių ir lyginių kadro eilučių. Kiekvieną vaizdo sekundę sudaro 25 kadrai PAL/SECAM standartu arba 30 kadrų NTSC standartu. Akis nespėja pamatyti atskirų puskadrių, todėl mes matome tik vientisą besikeičiantį vaizdą. PAL/SECAM sistemos puskadriai yra 768 taškų pločio ir 288 aukščio. Kai skleidžiami abu puskadriai kas antrą eilutę, matome 768x576 taškų vaizdą. Toks vaizdo skleidimo būdas dar vadinamas 'interlaced'. NTSC sistemos principas tas pats, skiriasi tik kadro dydis – 720x240 vienam puskadriui ir 720x480 pilnam kadrui.

Analoginis videosignalas perduoda labai daug užkoduotos informacijos. Standartinis multimedijos kompiuteris negali suspėti realiu laiku šią informaciją iškoduoti ir įrašyti į kompiuterio diskinį kaupiklį. Todėl visą darbą atlieka papildomas įtaisas – vaizdo perkėlimo plokštė (angl. video capture, frame grabber, video blaster).

Vaizdo perkėlimo plokščių būna įvairių. Paprasčiausios iš jų realiu laiku monitoriaus ekrane leidžia peržiūrėti vaizdinę medžiagą, įvesti pavienius ar kelis iš eilės kadrus. Tobulesnės plokštės gali ne tik įvesti videoinformaciją, bet ir iš kompiuterio kietajame diske esančių atskirų paveikslėlių suformuoti vaizdo signalą, kurį galima būtų įrašyti į analoginį vaizdo magnetofoną ar žiūrėti televizoriaus ekrane.

Pastaruoju metu rinkoje pasirodžiusi nebrangių vaizdo įvedimo plokščių įvairovė (ATI, FAST, Miro, Matrox ir kt.) suteikia galimybę vaizdo montažinę turėti savo kompiuteryje. Jos pagalba įrašytus vaizdo fragmentus galima sumontuoti, įgarsinti, paįvairinti spec. efektais.

Standartinę vaizdo (analoginės videoinformacijos) įrašymo plokštę sudaro:

Analoginis skaitmeninis vaizdo keitiklis

Analoginis skaitmeninis garso keitiklis

Skaitmeninis TV vaizdo dekoderis

Vaizdo procesorius

Vaizdo suspaudimo procesorius

Duomenų rašymo į kompiuterį valdiklis

Analoginis skaitmeninis vaizdo keitiklis signalą skaitmenizuoja. TV vaizdo dekoderis iš PAL, SECAM ar NTSC standarto signalą verčia į vaizdo šviesumo Y ir du skirtuminius spalvingumo signalus U, V su disktretizacija 4:2:2 ar 4:1:1 (keturioms Y reikšmėms tenka atitinkamai po dvi ar vieną U ir V reikšmes). Nustatyta, kad žmogaus akis kur kas jautriau reaguoja į vaizdo šviesumo pasikeitimus nei spalvingumo pakitimą. Taigi po tokios “subdiskretizacijos” vienam 24 bitų (jei būtų naudojama RGB) vaizdo elementui koduoti pakanka 16 bitų (2 baitai) duomenų. Nesunku apskaičiuoti, kad vienas standartinis vaizdo kadras kompiuterio diske užimtų 768 x 576 x 2 baitai = 884736 baitų. Per vieną sekundę jau būtų 884736 x 25 = 22 MB. Tuo tarpu rašyti į standartinės konfigūracijos kompiuterio kietąjį diską galima tik 3,5 – 4 MB/s greičiu. Toks duomenų perdavimo greitis gerokai pranoksta šiandien gaminamų asmeninių kompiuterių pajėgumą, todėl lieka vienintelė išeitis – suspausti vaizdo informaciją. Perduodamos informacijos kiekį su kompiuterio pajėgumu suderina vaizdo suspaudimo procesorius. Jis priklausomai nuo pasirinktos kokybės ir vaizdo suspaudimo procesoriaus tipo informaciją suglaudina nuo 3 iki100 kartų. Lentelėje parodyta, kokios trukmės vaizdo fragmentą galima suspausti iki 1 GB priklausomai nuo pasirinktos kokybės.

Vaizdo suspaudimo procesorius

Dauguma šiuolaikinių plačiam vartotojų ratui skirtų vaizdo įvedimo plokščių naudoja Motion - JPEG (M-JPEG) vaizdo suspaudimo algoritmą, realizuotą specialiame procesoriuje. M-JPEG algoritmas niekuo nesiskiria nuo statinių vaizdų suspaudimo formato JPEG. M-JPEG kiekvieną vaizdo kadrą spaudžia atskirai, todėl įrašytą vaizdinę medžiagą galima atskirais kadrais suredaguoti sąlyginai nesuprastinant jos kokybės. M-JPEG procesoriai vaizdą leidžia suspausti 2-100 kartų, tačiau pradedant 20 suspaudimo laipsniu vaizdo kokybė būna prasta.

Kai kurios vaizdo įrašymo plokštės naudoja MPEG1 suspaudimo formatą. MPEG1, priešingai nei M-JPEG, naudojamas ir tarpkadrinis suspaudimas, todėl vaizdą galima suspausti kur kas labiau ir kokybiškiau (20-200 kartų). Kadangi taip suspausto vaizdo negalima atskirais kadrais kokybiškai suredaguoti, MPEG1 dažniausiai pasitelkiamas tik visiškai sutvarkytai vaizdo medžiagai koduoti.

2.3.2. Techninės vaizdo perkėlimo plokščių charakteristikos

Iš daugelio vaizdo įrašymo plokščių charakteristikų reikėtų išskirti šias: skiriamąją gebą, videosignalo diskretizavimo tipą, įvedamų puskadrių skaičių bei minimalų informacijos suspaudimo laipsnį. Šios charakteristikos tarpusavyje susijusios, nuo jų visų priklauso į kompiuterio kietąjį diską realiu laiku įrašomos informacijos kiekis ir vaizdo kokybė.

Skiriamoji geba

Svarbi vaizdo įvedimo plokštės charakteristika – įvedamo vaizdo skiriamoji geba. Dauguma pigių plokščių leidžia įrašyti tik maždaug 320 x 240 dydžio vaizdus. Jų dažnai visiškai užtenka internetiniams projektams ar multimedijos produktams, platinamiems CD-ROM. Tačiau sparčiai tobulėjant kompiuterinei technikai ir informacijos suspaudimo technologijoms ne visada užtenka mažos skiriamosios gebos vaizdo medžiagos kokybės. Reikia, kad vaizdo įrašymo plokštė galėtų perkelti ir maksimalios skiriamos gebos (PAL, SECAM maksimalus kadro dydis – 768 x 576) vaizdą.

Videosignalo diskretizavimo tipas

Dekoduotas iš PAL, SECAM ar NTSC standarto signalas verčiamas į vaizdo šviesumo Y ir du skirtuminius spalvingumo signalus U, V su disktretizacija 4:2:2 ar 4:1:1 (keturioms Y reikšmėms atitinkamai tenka po dvi ar vieną U ir V reikšmę). Po šios “subdiskretizacijos” sumažėja duomenų kiekis, tačiau nukenčia vaizdo kokybė. Geresnis rezultatas gaunamas, kai vaizdo įrašymo plokštė palaiko 4:2:2 diskretizaciją.

Perkeliamų puskadrių skaičius

Tai svarbi charakteristika, iš kurios galima spręsti net apie vaizdo perkėlimo plokštės klasę. Įprastinėje analoginėje televizijoje vaizdas perduodamas dviem puskadriais. Pigesnėse plokštėse esama paprastesnių vaizdo suspaudimo procesorių, todėl informacijos kiekis mažinamas “grubiomis” priemonėmis – įvedant tik kas antrą ar kas kelintą puskadrį. Multimedijos projektuose dažniausiai pateikiami nedidelio formato vaizdo fragmentai (pvz., MPEG 1 maksimalus formatas – 352 x 288 vaizdo taškų) ir gali atrodyti, kad visai nereikia įvesti pilno dydžio vaizdo kadrą. Tačiau objektai tokiame vaizde gali judėti šiek tiek trūkčiodami. Įvedus visą kadrą, t.y. abu puskadrius, susidaro 768 x 576 dydžio vaizdas. Koduojant MPEG 1 formatu, interpoliuojant iki reikiamo dydžio jis iš pradžių sumažinamas, kartu pablogėja ir vaizdo ryškumas, jis būna “išplaukęs”, tačiau išvengiama judančių objektų trūkčiojimo. Kas geriau – tai turi pasirinkti vartotojas.

Minimalus informacijos suspaudimo (glaudinimo) laipsnis

Dauguma vaizdo įvedimo plokščių naudoja M-JPEG suspaudimo algoritmą. Taigi suspaudimo laipsnis būna didesnis, o perkelto vaizdo kokybė prastesnė. Kokybė priklauso ir nuo naudojamo M-JPEG suspaudimo algoritmo realizacijos. Geros vaizdo įvedimo plokštės realiu laiku gali perkelti 3 – 4 kartus suspaustą pilno dydžio vaizdą. Kaip parodė praktika, dirbant su M-JPEG suspaudimo algoritmą naudojančiomis plokštėmis, vaizdo fragmentus multimedijos darbams reikia įrašinėti suspaudžiant juos ne daugiau kaip 5–8 kartus. Esant didesniam (12–15) suspaudimo laipsniui atsiranda JPEG algoritmui būdingų vaizdo iškraipymų – artefaktų (vaizdas padalinamas į kvadratus, kurių kraštai būna neryškūs).

Galimybė įrašyti garsą

Dauguma pigesnių vaizdo įrašymo plokščių turi tik vaizdo signalo įėjimus. Garsui įrašyti reikia garso plokštės. Dėl vaizdo įrašymo programinių priemonių nesuderinamumo gali būti netiksliai sinchronizuojamas garsas ir vaizdas. Dažniausiai tai nutinka įrašinėjant ilgesnės trukmės (daugiau nei 10 min.) vaizdo fragmentus. Jei plokštėje yra garso ir vaizdo įrašymo blokai, aparatūrinė sinchronizacija visada būna tiksli.

2. 3. 3. Vaizdo (filmuotos medžiagos) įrašymo ypatumai

Vaizdo šaltinis

Įrašytos filmuotos medžiagos vaizdo kokybė priklauso ne tik nuo naudojamos įvedimo plokštės ir programinių priemonių – didelės įtakos turi ir pats vaizdo šaltinis, t.y. kaip tas vaizdas buvo filmuojamas. Filmuojant reikėtų laikytis šių pagrindinių taisyklių:

Apšvietimas. Kai filmuojama nepakankamai apšviestoje patalpoje, vaizdo įraše girdėti triukšmas, matyti žali, balti taškai ar linijos. Tokį įrašą skaitmenizavus jį būna sunku suspausti, suprastėja vaizdo kokybė. Taigi filmuojant patalpą reikėtų papildomai apšviesti, geriausiai nuo balto ekrano (pvz., baltų lubų ar sienos) atsispindėjusia išsklaidyta šviesa –tada visi objektai apšviečiami tolygiau.

Kameros judėjimas. Nors įdomiau žiūrėti judančia kamera nufilmuotą siužetą, jį irgi sunku kokybiškai suspausti. Statines scenas reikėtų filmuoti kamerą padėjus ant stovo. Jei filmuojate vaikščiodami, judėkite lėtai, šonu, kryžiuodami kojas – tada kamera nesikratys. Filmuodami nepritraukinėkite vaizdo, geriau prisiartinkite patys – tada vaizdas ekrane mažiau šokinės. Vaizdą pritraukite tik tada, kai būtina, pavyzdžiui, kai negalite prieiti arčiau ar norite parodyti labai svarbią detalę. “Greitas” scenas reikėtų filmuoti iš toliau, kad greitai judantys objektai užimtų mažiau vietos nei fonas.

Fono parinkimas. Filmuodami interviu parinkite nesudėtingą, “nejudantį” (ypač netinka judantys medžio lapai) ir neperšviečiamą (nefilmuokite prie lango) foną. Geriausiai tinta viena spalva dažytos sienos arba fonas, kuris yra nutolęs nuo filmuojamo objekto.

Videoinformacijos perkėlimo ypatumai

Analoginės videomedžiagos perkėlimui reikėtų atskiro arba kuo tuštesnio, greito kompiuterinio kietojo disko. Jis turi būti defragmentuotas.

Įrašymo metu visos nereikalingos programos turi būti išjungtos. Kompiuteris turi būti išjungtas iš tinklo ir kitų aparatūrinių priemonių, kurios trukdo medžiagos perkėlimui.

Kad būtų kuo mažiau klaidų, reikėtų įrašinėti ne ilgesnius kaip 20-30 s fragmentus. Geriausia, kad įrašomas fragmentas tilptų į kompiuterio operatyviąją atmintį (RAM). Įrašinėdami ilgus vaizdo fragmentus, atminkite, kad AVI formato failai negali būti didesni nei 2 GB – tokį apribojimą yra nustačiusi šio formato kūrėja Microsoft. Jei būtinai turite įrašyti ilgus vaizdo fragmentus, įrašinėkite didesniu suspaudimo laipsniu arba informaciją perkėlinėkite trumpesniais fragmentais, po to redagavimo programa juos sujunkite. Internete šiuo metu galima surasti ir vaizdo perkėlimo programų bandomųjų versijų, leidžiančių perkelti iki 4 GB.

Jei vaizdo perkėlimo plokštė nespėja videoinformacijos rašyti į kompiuterio atmintį, ji atskirus kadrus praleidžia. Pamesti atskirus vaizdo kadrus galima ir dėl prasto vaizdo šaltinio. Jei perkėlimo metu prarandama daug vaizdo kadrų, matyti trūkčiojimai. Kai kurios įrašymo programos automatiškai sustabdo įrašymą, jei prarandamas bent vienas kadras. Kad tokia kompiuterinė vaizdo įrašymo sistema perkeltų visus kadrus, reikia sumažinti perkeliamo kadro dydį, padidinti suspaudimo laipsnį arba naudoti greitesnį kietąjį diską.

Įrašyti fragmentai diskiniame kaupiklyje saugomi specifiniais M-JPEG formato failais, tačiau jie turi sutrumpinimą AVI. Šiuos failus paprastai supranta tik tos kompiuterinės sistemos, kuriose įdiegta tokia pati įvedimo plokštė ar atitinkamos specialios programos. Taigi vaizdo medžiagą redaguoti reikėtų tuo pačiu kompiuteriu.

Jei videomedžiaga visiškai sumontuota, ją į kompiuterį galima įrašyti MPEG1 suspaudimo formatu. Tačiau tokios videomedžiagos jau nebus galima kokybiškai redaguoti.

Analoginės filmuotos medžiagos įrašymas iš vaizdo juostos ar tiesiog iš vaizdo kameros

1. Pirmiausia vaizdo kamerą ar magnetofoną sujunkite su vaizdo įrašymo plokšte. VHS ir Video 8 kameros sujungiamos su plokštės įvestimis Composite video input , o S-VHS ir Hi-8 kameros – su S-Video input. Jeigu sinchroniškai su vaizdu norite įvesti ir garsą, vaizdo magnetofono arba vaizdo kameros garso išvestis sujunkite su kompiuterio garso įvestimis.

2. Atidarykite vaizdo tvarkyklės langą. Tai patogiausia padaryti esant kokioje nors vaizdo medžiagos įrašymo ar redagavimo programoje, pvz., Adobe Premiere, VidCap32, SmartCap, miroVideoCapture ar kt. Visos šios programos turi specialių funkcijų, tačiau jos naudoja konkrečios vaizdo perkėlimo plokštės tvarkykles, todėl ne visos plokštės gali atlikti įrašymo programose numatytas funkcijas.

3. Tvarkyklės lange (pavyzdys – miroVIDEO DC 10+ vaizdo įvedimo plokštės tvarkyklė) atidarykite dialogo kortelę miroVIDEO DC10 Video Format. Joje galima nustatyti įrašomo vaizdo kokybės parametrus:

Vaizdo dydį: 352x288 ar 352x240, jei vaizdas bus verčiamas į MPEG formatą

Puskadrių skaičių: vienas puskadris

Vaizdo suspaudimo laipsnį: 5-8 kartai

4. Jei įrašinėjate ir garsą, tvarkyklės lange susiraskite dialogo kortelę Sound Selection. Ja galima nustatyti įvedamo garso diskretizacijos dažnį, kvantavimo bitų skaičių. Iš dialogo kortos Capture Video Sequence   įjunkite jungiklį Capture Audio.

5. Nustačius visus įrašymo parametrus galima įrašinėti vaizdo įrašo fragmentus. Įrašinėti pradedama komandomis Capture, Video , paspaudus dialogo kortelės Capture Video Sequence mygtuką OK, baigiama paspaudus klavišą Esc.

2. Multimedijos medžiagos perkėlimas į kompiuterį

2. 4. Skaitmeniniai fotoaparatai

Skaidrės: 2, 6

2.4.1. Skaitmeninių fotoaparatų apžvalga

Per pastaruosius kelis metus skaitmeniniai fotoaparatai tapo rimtais tradicinių fotoaparatų konkurentais. Rinkos tyrimus atliekančios firmos prognozuoja, kad apie 2005 – 2006 metus išsivysčiusiose šalyse tradicinę fotografiją visiškai pakeis skaitmeninė. Tokias prognozes patvirtina ir tai, kad šiuo metu rinkoje esama didžiulės skiriamosios gebos skaitmeninių fotoaparatų. Deja, jie kol kas labai brangūs (kainuoja 10 – 20 tūkst. litų). Vis dėlto dirbantys su internetinės kokybės (nedidelės skiriamosios gebos) vaizdais jau gali įsigyti ir 1000 litų kainuojančių skaitmeninių fotoaparatų.

Nors skaitmeninė fotografavimo technologija labai skiriasi nuo įprastinės, kai naudojama 35 mm fotojuostelė, vis dėlto naujieji fotoaparatai turi nemažai panašumų į savo pirmtakus. Tuo suinteresuotos firmos gamintojos pasistengė, kad tarp skaitmeninių ir paprastų fotoaparatų būtų kuo daugiau panašumų. Pavyzdžiui, skaitmeniniai fotoaparatai irgi turi objektyvus, reguliuojamą išlaikymą bei diafragmą, fotoblykstę, panašų pagrindinių fotografavimo funkcijų valdymą. Labiausiai jie skiriasi vietoj juostelės naudojamu puslaidininkiniu fotoimtuvu bei skaitmeninės informacijos laikmena.

Skaitmeniniai fotoaparatai turi kelis svarbius pranašumus prieš įprastus fotoaparatus. Pirmiausia, dauguma skaitmeninių fotoaparatų turi mažą skystų kristalų ekraną, kuriame tuoj pat galima matyti vaizdus. Kitas svarbus privalumas – galimybė fotografuoti (tiksliau – filmuoti) 3-30 kadrų per sekundę greičiu, po to palikti tik geriausiai pavykusius kadrus, ištrinant nereikalingus. Dar vienas skaitmeninių fotoaparatų privalumas išryškės ateityje, aparatams atpigus – vienas nufotografuotas vaizdas bus labai pigus, ir nebereikės fotojuostų.

Įprastu fotoaparatu fotografuoto vaizdo kokybė labai priklauso nuo fotojuostos kokybės. Net ir paprastesniu aparatu galima išgauti pakankamai geros kokybės vaizdus, jei pasirenkama gera fotojuosta. Skaitmeniniu fotoaparatu nufotografuoto vaizdo kokybė priklauso tik nuo “nekeičiamo” fotoimtuvo kokybės (vaizdo elementų skaičiaus).

Skaitmeniniuose fotoaparatuose, priklausomai nuo fotoaparato klasės, gali būti naudojami linijiniai arba matriciniai vaizdo imtuvai. Pagal technologiją fotoimtuvus galima suskirstyti į CCD (CCD – angl. Charged-Coupled Device – krūvį kaupiantis įtaisas) ir KMOP (CMOS – angl. Complementary Metal-Oxide Semiconductor – komplementinis metalas – oksidas puslaidininkis). Galima skirti tokias skaitmeniniuose fotoaparatuose naudojamų fotoimtuvų grupes:

Triguba vaizdo elementų matrica, t.y, vienoje matricoje yra visų trijų spalvų RGB fotoelementų, vaizdas eksponuojamas vieną kartą. Tokios vaizdo elementų matricos dažniausiai būna nebrangiuose fotoaparatuose.

Viena vaizdo elementų matrica ir atskirai eksponuojama kiekviena spalva. Tokie fotoaparatai dažniausiai naudojami studijose didelės skiriamosios gebos vaizdams perkelti. Kadangi lėtai veikia, netinka judantiems spalvotiems objektams fotografuoti.

Dvi vaizdo elementų matricos – viena perteikiamas vaizdo spalvingumas (raudonos ir mėlynos spalvos filtrais), antra perteikiamas vaizdo šviesumas (žalios spalvos filtru).

Trys vaizdo elementų matricos kiekvienai spalvai atskirai perteikti. Šio tipo fotoaparatai yra profesionalūs ir labai brangūs.

KMOP technologijos fotoimtuvai savo kokybe dar gerokai nusileidžia CCD tačiau jų technologija paprastesnė, o kaina žemesnė. Todėl visaip bandoma pagerinti KMOP fotoimtuvais formuojamo vaizdo kokybę. Vienas tokių būtų taikomas ir serijinėje gamyboje – vietoje trijų spalvų RGB naudojama keturios GRBT (T – angl. teal – mėlynai žalia spalva).

Skaitmeninių fotoaparatų konstrukcija panaši į skenerių, tik jų optinė sistema sudėtingesnė – skaitmeniniai fotoaparatai turi objektyvus, kurie leidžia vaizdą nufotografuoti iš įvairaus atstumo (dauguma skenerių pritraukia vaizdą tik iš kelių milimetrų atstumo, projekciniai skeneriai – iš 30 cm atstumo).

Kiekvienas skaitmeninis fotoaparatas turi specializuotą procesorių, atliekantį vaizdų korekciją, filtravimą, suspaudimą (suglaudinimą), vaizdų persiuntimą į kompiuterį bei kitas valdymo funkcijas.

Dar vienas svarbus skaitmeninių fotoaparatų akcentas – nufotografuotos informacijos laikmena. Priklausomai nuo juo gaminančios firmos, fotoaparato modelio, naudojami maži nešiojamieji diskiniai kaupikliai (350-650 MB talpos), standartiniai kompiuteriniai 3.5 colių diskeliai, kitokios magnetinės laikmenos ar perrašomos Flash atminties kortelės. Tokiose laikmenose gali tilpti 8 – 250 vaizdų. Vaizdai dažniausiai saugomi JPEG, FlashPix (firmos Kodak naudojamas formatas, vaizdo suspaudimui taip pat naudojantis JPEG algoritmus) ar panašiu nuo kelių iki keliasdešimt kartų informaciją suspaudžiančiu formatu. Profesionaliais fotoaparatais vaizdą galima išsaugoti ir su minimaliu suspaudimo laipsniu, pvz. vaizdo formate TIFF.

Informacijos laikmenoje vaizdai saugomi laikinai. Į kompiuterį ar spausdintuvą TWAIN tvarkykle vaizdai gali būti perrašomi įvairiausiais būdais:

kabeliu per nuosekliąją (labai lėtai) ar lygiagrečiąją sąsają (lėtai)

per belaidę infraraudonųjų spindulių sąsają (greitai)

kabeliu per USB ar Firewire (IEEE 1394) sąsajas (labai greitai)

per specialius Flash atminties kortelių skaitytuvus (greitai)

Šiuolaikinių buitinių skaitmeninių prietaisų gamintojai, norėdami labiau pritraukti pirkėjų dėmesį, tiesiog “kryžmina” įvairius prietaisus. Atskiri skaitmeninių fotoaparatų modeliai gali atlikti ir tokias funkcijas:

Turi analoginį TV vaizdo išėjimą (PAL / SECAM / NTSC), skirtą nuotraukoms peržiūrėti standartinio televizoriaus ekrane.

Jais galima įrašyti trumpus garsinius komentarus.

Ant spaudimui jautriame ekrane matomo nufotografuoto vaizdo galima užrašyti tekstą, nupiešti nesudėtingus vaizdus ar net koreguoti bei retušuoti įrašytus vaizdus.

Skaitmeniniai fotoaparatai sugeba pamėgdžioti garsą, sukeliamą tradicinio fotoaparato užrakto.