სკანერები და სკანირება

სკანერი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება უწყვეტად წასაკითხად: გამოსახულების, შტრიხკოდის ან მაგნიტური კოდის, რადიოტალღების და ა.შ. ელექტრონულ ფორმაში (ჩვეულებრივ ციფრული). სკანერი სკანირებს ინფორმაციის სერიულ ნაკადებს, კითხულობს ან აღრიცხავს მათ.

40- ი პირველი მოწყობილობა, რომელსაც შეიძლება ვუწოდოთ ფაქსის/სკანერის წინამორბედი, შეიქმნა XNUMX-იან წლებში შოტლანდიელი გამომგონებლის მიერ. ალექსანდრა მაგრამრომელიც პირველ რიგში ცნობილია როგორც პირველი ელექტრო საათის გამომგონებელი.

27 წლის 1843 მაისს ბეინმა მიიღო ბრიტანული პატენტი (No. 9745) წარმოებისა და რეგულირების გაუმჯობესებისთვის. ელექტროობა ორაზი ტაიმერის გაუმჯობესება, NS ელექტრო ბეჭედი და შემდეგ გარკვეული გაუმჯობესება მოახდინა სხვა პატენტში, რომელიც გაცემულია 1845 წელს.

თავის პატენტის აღწერილობაში ბეინი ამტკიცებდა, რომ ნებისმიერი სხვა ზედაპირი, რომელიც შედგება გამტარ და არაგამტარ მასალებისგან, შეიძლება კოპირებული იყოს ამ საშუალებების გამოყენებით. თუმცა, მისი მექანიზმი აწარმოებდა უხარისხო სურათებს და მისი გამოყენება არაეკონომიური იყო, ძირითადად იმიტომ, რომ გადამცემი და მიმღები არასოდეს იყო სინქრონიზებული. ბეინის ფაქსის კონცეფცია გარკვეულწილად გააუმჯობესა 1848 წელს ინგლისელმა ფიზიკოსმა ფრედერიკა ბეიკველიმაგრამ Bakewell მოწყობილობა (1) ასევე აწარმოებდა უხარისხო რეპროდუქციებს.

1861 პირველი პრაქტიკულად მოქმედი ელექტრომექანიკური ფაქსი, რომელიც კომერციულად გამოიყენება, ე.წ.პანტოგრაფი(2) გამოიგონა იტალიელმა ფიზიკოსმა ჯოვანიგო კაზელეგო. XNUMX-ებში პანტელეგრაფი იყო მოწყობილობა ხელნაწერი ტექსტის, ნახატებისა და ხელმოწერების ტელეგრაფის ხაზებით გადასაცემად. იგი ფართოდ გამოიყენებოდა როგორც ხელმოწერის გადამოწმების ინსტრუმენტი საბანკო ტრანზაქციებში.

თუჯისგან დამზადებული და ორ მეტრზე მეტი სიმაღლის მანქანა, დღეს ჩვენთვის მოუხერხებელია, მაგრამ საკმაოდ ეფექტური იმ დროსის მოქმედებდა იმით, რომ გამგზავნს დაეწერა შეტყობინება თუნუქის ფურცელზე არაგამტარ მელნით. შემდეგ ეს ფურცელი მიმაგრებული იყო მრუდი ლითონის ფირფიტაზე. გამგზავნის სტილუსმა დაასკანირა ორიგინალი დოკუმენტი მისი პარალელური ხაზების მიყოლებით (სამი ხაზი მილიმეტრზე).

სიგნალები ტელეგრაფით გადაეცა სადგურს, სადაც შეტყობინება აღინიშნა პრუსიული ლურჯი მელნით, მიღებული ქიმიური რეაქციის შედეგად, ვინაიდან მიმღებ მოწყობილობაში ქაღალდი გაჟღენთილი იყო კალიუმის ფეროციანიდით. ორივე ნემსის ერთი და იმავე სიჩქარით სკანირების უზრუნველსაყოფად, დიზაინერებმა გამოიყენეს ორი უკიდურესად ზუსტი საათი, რომლებიც ამოძრავებდნენ ქანქარას, რომელიც, თავის მხრივ, დაკავშირებული იყო მექანიზმებთან და ქამრებთან, რომლებიც აკონტროლებდნენ ნემსების მოძრაობას.

1913 იზრდება ბელინოგრაფირომელსაც შეეძლო სურათების სკანირება ფოტოცელით. იდეა ედვარდ ბელინი (3) დაუშვა გადაცემა სატელეფონო ხაზებით და გახდა ტექნიკური საფუძველი AT&T Wirephoto სერვისისთვის. ბელინოგრაფი ეს საშუალებას აძლევდა სურათების გაგზავნას დისტანციურ ადგილებში ტელეგრაფისა და სატელეფონო ქსელების მეშვეობით.

1921 წელს ეს პროცესი გაუმჯობესდა ისე, რომ ფოტოების გადაცემაც შესაძლებელი იყო რადიო ტალღები. ბელინოგრაფის შემთხვევაში, სინათლის ინტენსივობის გასაზომად გამოიყენება ელექტრო მოწყობილობა. სინათლის ინტენსივობის დონეები გადაეცემა მიმღებსსადაც სინათლის წყაროს შეუძლია გადამცემის მიერ გაზომილი ინტენსივობის რეპროდუცირება მათი ფოტოგრაფიულ ქაღალდზე დაბეჭდვით. თანამედროვე ქსეროქსები იყენებენ ძალიან მსგავს პრინციპს, რომლის დროსაც სინათლე აღირიცხება კომპიუტერით კონტროლირებადი სენსორებით და ბეჭდვა ეფუძნება ლაზერული ტექნოლოგია.

3. ედუარდ ბელინი ბელინოგრაფით

1914 Корнеплоды ოპტიკური სიმბოლოების ამოცნობის ტექნოლოგია (ოპტიკური სიმბოლოების ამოცნობა), რომელიც გამოიყენება გრაფიკულ ფაილში სიმბოლოებისა და მთლიანი ტექსტების ამოსაცნობად, ბიტმაპის სახით, თარიღდება პირველი მსოფლიო ომის დასაწყისით. მერე ეს ემანუელ გოლდბერგი i ედმუნდ ფურნიე დ'ალბე დამოუკიდებლად შეიმუშავა პირველი OCR მოწყობილობები.

გოლდბერგს გამოიგონა მანქანა, რომელსაც შეუძლია პერსონაჟების წაკითხვა და მათი გადაქცევა ტელეგრაფის კოდი. ამასობაში დ'ალბემ შეიმუშავა მოწყობილობა, რომელიც ცნობილია როგორც ოპტოფონი. ეს იყო პორტატული სკანერი, რომელიც შეიძლება გადაადგილებულიყო დაბეჭდილი ტექსტის კიდეზე, რათა გამოეღო განსხვავებული და განსხვავებული ტონები, თითოეული შეესაბამება კონკრეტულ სიმბოლოს ან ასოს. OCR მეთოდი, თუმცა განვითარებული ათწლეულების განმავლობაში, პრინციპში მუშაობს პირველი მოწყობილობების მსგავსად.

1924 რიჩარდ ჰ. რეინჯერი გამოგონება უკაბელო ფოტორადიოგრამა (4). მას პრეზიდენტის ფოტოს გასაგზავნად იყენებს კალვინ კულიჯი 1924 წელს ნიუ-იორკიდან ლონდონამდე, პირველი ფოტო, რომელიც გაიგზავნა რადიოთი ფაქსით. რეინჯერის გამოგონება კომერციულად იქნა გამოყენებული 1926 წელს და დღემდე გამოიყენება ამინდის სქემებისა და ამინდის სხვა ინფორმაციის გადასაცემად.

4. რიჩარდ ჰ. რეინჯერის პირველი ფოტორენტგენოგრამის რეპროდუქცია.

1950 შემქმნელი ბენედიქტ კასენი სამედიცინო სწორხაზოვანი სკანერი წინ უძღოდა მიმართული ცინტილაციის დეტექტორის წარმატებული განვითარება. 1950 წელს კასინმა შეკრიბა პირველი ავტომატური სკანირების სისტემა, რომელიც შედგებოდა ძრავზე მომუშავე სკინტილაციის დეტექტორი დაკავშირებულია სარელეო პრინტერთან.

ეს სკანერი გამოიყენებოდა ფარისებრი ჯირკვლის ვიზუალიზაციისთვის რადიოაქტიური იოდის შეყვანის შემდეგ. 1956 წელს კულმა და მისმა კოლეგებმა შეიმუშავეს კასინის სკანერის კამერის დანართი, რამაც გააუმჯობესა მისი მგრძნობელობა და გარჩევადობა. ორგანოს სპეციფიკური რადიოფარმაცევტული საშუალებების შემუშავებით, ამ სისტემის კომერციული მოდელი ფართოდ გამოიყენებოდა 50-იანი წლების ბოლოდან 70-იანი წლების დასაწყისამდე სხეულის ძირითადი ორგანოების სკანირებისთვის.

1957 იზრდება დრამის სკანერი, პირველი შექმნილია კომპიუტერთან მუშაობისთვის ციფრული სკანირების შესასრულებლად. იგი აშენდა აშშ-ს სტანდარტების ეროვნულ ბიუროში გუნდის ხელმძღვანელობით რასელ ა. კირში, ამერიკის პირველ შიდა დაპროგრამებულ (მეხსიერებაში შენახულ) კომპიუტერზე მუშაობისას, Standard Eastern Automatic Computer (SEAC), რომელმაც კირშის ჯგუფს საშუალება მისცა ექსპერიმენტები გაეკეთებინა ალგორითმებით, რომლებიც გამოსახულების დამუშავებისა და ნიმუშის ამოცნობის წინამორბედები იყვნენ.

რასელის კირში აღმოჩნდა, რომ ზოგადი დანიშნულების კომპიუტერის გამოყენება შეიძლებოდა მრავალი სიმბოლოს ამოცნობის ლოგიკის სიმულაციისთვის, რომლებიც შემოთავაზებული იყო დანერგვა აპარატურაში. ამას დასჭირდება შეყვანის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია გამოსახულების შესაბამის ფორმაში გადაყვანა. შეინახეთ კომპიუტერის მეხსიერებაში. ასე დაიბადა ციფრული სკანერი.

CEAC სკანერი გამოიყენა მბრუნავი ბარაბანი და ფოტომულტიპლიკატორი დოლზე დამონტაჟებული პატარა გამოსახულების ანარეკლების გამოსავლენად. გამოსახულებასა და ფოტომულტიპლიკატორს შორის მოთავსებული ნიღაბი იყო ტესელირებული, ე.ი. დაყო გამოსახულება მრავალკუთხა ბადეში. პირველი სურათი სკანერზე იყო კირშის სამი თვის შვილის, უოლდენის (5) 5×5 სმ ფოტო. შავ-თეთრ სურათს ჰქონდა გარჩევადობა 176 პიქსელი თითო მხარეს.

60-90-იანი წლები მეოცე საუკუნე პირველი 3D სკანირების ტექნოლოგია გასული საუკუნის 60-იან წლებში შეიქმნა. ადრეული სკანერები იყენებდნენ განათებებს, კამერებს და პროექტორებს. ტექნიკის შეზღუდვების გამო, ობიექტების ზუსტად სკანირებას ხშირად დიდი დრო და ძალისხმევა სჭირდებოდა. 1985 წლის შემდეგ ისინი შეიცვალა სკანერებით, რომლებსაც შეეძლოთ თეთრი სინათლის, ლაზერისა და დაჩრდილვის გამოყენება მოცემული ზედაპირის გადასაღებად. ხმელეთის საშუალო დიაპაზონის ლაზერული სკანირება (TLS) შეიქმნა კოსმოსური და თავდაცვის პროგრამების აპლიკაციებიდან.

ამ უახლესი პროექტების დაფინანსების ძირითადი წყარო მოდიოდა აშშ-ს სამთავრობო უწყებებიდან, როგორიცაა თავდაცვის მოწინავე კვლევითი პროექტების სააგენტო (DARPA). ეს გაგრძელდა 90-იან წლებამდე, როდესაც ტექნოლოგია აღიარებულ იქნა, როგორც ღირებული ინსტრუმენტი სამრეწველო და კომერციული აპლიკაციებისთვის. გარღვევა, როდესაც საქმე ეხება კომერციულ განხორციელებას 3D ლაზერული სკანირება (6) იყო TLS სისტემების გაჩენა, რომელიც დაფუძნებულია სამკუთხედზე. რევოლუციური მოწყობილობა შეიქმნა Xin Chen-ის მიერ Mensi-სთვის, რომელიც დააარსეს 1987 წელს ოგიუსტ დ'ალინიმ და მიშელ პარამიტიოტმა.

5. პირველი სურათი სკანირებული SEAC სკანერით

6. TLS მიწისზედა სკანირების ლაზერის ვიზუალიზაცია

1963 გერმანელი გამომგონებელი რუდოლფ ად წარმოადგენს კიდევ ერთ გარღვევის ინოვაციას, ქრომოგრაფი, კვლევებში აღწერილია, როგორც "პირველი სკანერი ისტორიაში" (თუმცა ის უნდა გავიგოთ, როგორც პირველი კომერციული მოწყობილობა ბეჭდვის ინდუსტრიაში). 1965 წელს მან გამოიგონა ნაკრები პირველი ელექტრონული აკრეფის სისტემა ციფრული მეხსიერებით (კომპიუტერის ნაკრები) რევოლუცია მოახდინა ბეჭდვის ინდუსტრიაში მთელს მსოფლიოში.. იმავე წელს დაინერგა პირველი "ციფრული კომპოზიტორი" - Digiset. რუდოლფ ჰელას DC 300 კომერციული სკანერი 1971 წელს შეფასდა, როგორც მსოფლიო დონის სკანერის მიღწევა.

7. Kurzweil-ის სამკითხველო მანქანის გამომგონებელი.

1974 დაიწყოს OCR მოწყობილობებიროგორც დღეს ვიცით. მაშინ დამკვიდრდა Kurzweil კომპიუტერული პროდუქტები, Inc. მოგვიანებით ცნობილი როგორც ფუტურისტი და "ტექნოლოგიური სინგულარობის" პრომოუტერი, მან გამოიგონა ნიშნებისა და სიმბოლოების სკანირებისა და ამოცნობის ტექნიკის რევოლუციური გამოყენება. მისი იდეა იყო უსინათლოთათვის სამკითხველო მანქანის აშენება, რომელიც მხედველობის დაქვეითებულ ადამიანებს კომპიუტერის საშუალებით წიგნების წაკითხვის საშუალებას აძლევს.

რეი კურცვეილმა და მისმა გუნდმა შექმნეს კურცვეილის სამკითხველო მანქანა (7) და Omni-Font OCR ტექნოლოგიის პროგრამული უზრუნველყოფა. ეს პროგრამული უზრუნველყოფა გამოიყენება დასკანირებულ ობიექტზე ტექსტის ამოსაცნობად და ტექსტის სახით მონაცემებად გადასაყვანად. მისმა მცდელობებმა განაპირობა ორი ტექნიკის შემუშავება, რომლებიც მოგვიანებით იყო და დღესაც დიდი მნიშვნელობა აქვს. საუბრისას მეტყველების სინთეზატორი i ბრტყელი სკანერი.

Kurzweil ბრტყელი სკანერი 70-იანი წლებიდან. ჰქონდა არაუმეტეს 64 კილობაიტიანი მეხსიერება. დროთა განმავლობაში, ინჟინრებმა გააუმჯობესეს სკანერის გარჩევადობა და მეხსიერების მოცულობა, რაც საშუალებას აძლევს ამ მოწყობილობებს გადაიღონ სურათები 9600 dpi-მდე. გამოსახულების ოპტიკური სკანირება, ტექსტი, ხელნაწერი დოკუმენტები ან ობიექტები და მათი ციფრულ გამოსახულებად გადაქცევა ფართოდ ხელმისაწვდომი გახდა 90-იანი წლების დასაწყისში.

5400 საუკუნეში, ბრტყელი სკანერები გახდა იაფი და საიმედო აღჭურვილობა, ჯერ ოფისებისთვის, შემდეგ კი სახლებისთვის (ყველაზე ხშირად ინტეგრირებული ფაქსით, ქსეროქსით და პრინტერებით). მას ზოგჯერ ამრეკლავ სკანირებას უწოდებენ. ის მუშაობს დასკანირებული ობიექტის თეთრი შუქით ანათებით და მისგან არეკლილი სინათლის ინტენსივობისა და ფერის წაკითხვით. შექმნილია ანაბეჭდების ან სხვა ბრტყელი, გაუმჭვირვალე მასალების სკანირებისთვის, მათ აქვთ რეგულირებადი ზედა, რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ ადვილად მოათავსონ დიდი წიგნები, ჟურნალები და სხვა. მას შემდეგ, რაც საშუალო ხარისხის სურათები, ბევრი ბრტყელი სკანერი ახლა აწარმოებს ასლებს XNUMX პიქსელამდე ინჩზე. .

1994 3D სკანერები იწყებს გადაწყვეტას ე.წ რეპლიკა. ამ სისტემამ შესაძლებელი გახადა ობიექტების სწრაფად და ზუსტად სკანირება დეტალების მაღალი დონის შენარჩუნებით. ორი წლის შემდეგ, იგივე კომპანიამ შესთავაზა ModelMaker ტექნიკა (8), რეკლამირებული, როგორც პირველი ასეთი ზუსტი ტექნიკა "ნამდვილი XNUMXD ობიექტების გადასაღებად".

2013 Apple უერთდება Touch ID თითის ანაბეჭდის სკანერები (9) მის მიერ წარმოებული სმარტფონებისთვის. სისტემა უაღრესად ინტეგრირებულია iOS მოწყობილობებთან, რაც მომხმარებლებს საშუალებას აძლევს განბლოკონ მოწყობილობა, ასევე განახორციელონ შესყიდვები Apple-ის სხვადასხვა ციფრული მაღაზიებიდან (iTunes Store, App Store, iBookstore) და დაადასტურონ Apple Pay გადახდები. 2016 წელს ბაზარზე შემოდის Samsung Galaxy Note 7 კამერა, რომელიც აღჭურვილია არა მხოლოდ თითის ანაბეჭდის სკანერით, არამედ ირისის სკანერით.

8. 3D ModelMaker-ის ერთ-ერთი სკანერი

9. შეეხეთ ID-ის სკანერს iPhone-ზე

სკანერის კლასიფიკაცია

სკანერი არის მოწყობილობა, რომელიც გამოიყენება უწყვეტად წასაკითხად: გამოსახულების, შტრიხკოდის ან მაგნიტური კოდის, რადიოტალღების და ა.შ. ელექტრონულ ფორმაში (ჩვეულებრივ ციფრული). სკანერი სკანირებს ინფორმაციის სერიულ ნაკადებს, კითხულობს ან აღრიცხავს მათ.

ასე რომ, ეს არ არის ჩვეულებრივი მკითხველი, არამედ ნაბიჯ-ნაბიჯ მკითხველი (მაგალითად, სურათის სკანერი არ იღებს მთელ სურათს ერთ მომენტში, როგორც ამას კამერა აკეთებს, არამედ წერს სურათის თანმიმდევრულ ხაზებს - ასე რომ, სკანერი იკითხება თავი მოძრაობს, ან საშუალო ქვემოდან სკანირებულია).

ოპტიკური სკანერი

ოპტიკური სკანერი კომპიუტერებში პერიფერიული შეყვანის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის რეალური ობიექტის სტატიკური გამოსახულებას (მაგალითად, ფოთოლი, დედამიწის ზედაპირი, ადამიანის ბადურა) ციფრულ ფორმად შემდგომი კომპიუტერული დამუშავებისთვის. სურათის სკანირების შედეგად მიღებულ კომპიუტერულ ფაილს სკანირება ეწოდება. ოპტიკური სკანერები გამოიყენება გამოსახულების დამუშავების მოსამზადებლად (DTP), ხელნაწერის ამოცნობის, უსაფრთხოების და წვდომის კონტროლის სისტემების, დოკუმენტების და ძველი წიგნების არქივისთვის, სამეცნიერო და სამედიცინო კვლევებისთვის და ა.შ.

ოპტიკური სკანერების ტიპები:

• ხელის სკანერი
• ბრტყელი სკანერი
• დრამის სკანერი
• სლაიდ სკანერი
• ფილმის სკანერი
• Ბარკოდის სკანერი
• 3D სკანერი (სივრცითი)
• წიგნის სკანერი
• სარკის სკანერი
• პრიზმის სკანერი
• ოპტიკურ-ბოჭკოვანი სკანერი

მაგნიტური

ამ მკითხველებს აქვთ თავები, რომლებიც კითხულობენ ინფორმაციას ჩვეულებრივ მაგნიტურ ზოლზე. ასე ინახება ინფორმაცია, მაგალითად, უმეტეს გადახდის ბარათებზე.

ციფრული

მკითხველი კითხულობს დაწესებულებაში შენახულ ინფორმაციას დაწესებულებაში არსებულ სისტემასთან უშუალო კონტაქტის გზით. ამრიგად, სხვა საკითხებთან ერთად, კომპიუტერის მომხმარებელი უფლებამოსილია ციფრული ბარათის გამოყენებით.

რადიო

რადიომკითხველი (RFID) კითხულობს ობიექტში შენახულ ინფორმაციას. როგორც წესი, ასეთი მკითხველის დიაპაზონი რამდენიმედან რამდენიმე სანტიმეტრამდეა, თუმცა პოპულარულია რამდენიმე ათეული სანტიმეტრის დიაპაზონის მკითხველებიც. მათი გამოყენების სიმარტივის გამო, ისინი სულ უფრო მეტად ანაცვლებენ მაგნიტური წამკითხველის გადაწყვეტილებებს, მაგალითად, დაშვების კონტროლის სისტემებში.