Πολυμεσικές Εφαρμογές

Transcript

1 Πολυμεσικές Εφαρμογές Ενότητα 5: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ Γεώργιος Στυλιαράς Σχολή Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων Τμήμα Διαχείρισης Πολιτισμικού Περιβάλλοντος και Νέων Τεχνολογιών

2 CCD CCD Charged coupled device Ολοκληρωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιούνται σε συσκευές που ψηφιοποιούν πληροφορία (scanner, camera) Έκθεση σε φως ηλεκτρικός παλμός ανάλογα με την ένταση του φωτός φιλτράρισμα για κόψιμο θορύβου ψηφιακή τιμή που αντιστοιχεί στην ένταση του φωτός το σύνολο των στοιχείων οδηγεί στη δημιουργία μιας εικόνας Φωτοστοιχεία έχουν φίλτρα που είναι ευαίσθητα σε συγκεκριμένα χρώματα Αποτελείται από έναν ορθογώνιο πίνακα από κελιά καθένα 9μm φωτοστοιχείο

3 SCANNERS Ψηφιοποίηση κειμένου και εικόνων Δισδιάστατοι και τρισδιάστατοι Επίπεδοι (πιο συνηθισμένοι), Τροφοδοσίας φύλλου (σε σύνθετα μηχανήματα fax φωτοτυπικό) Χειρός (περνάει ο χρήστης πάνω από το έγγραφο) Τυμπάνου (βιομηχανία, μεγαλύτερη ακρίβεια) Λειτουργεί σαν φωτοτυπικό, αλλά είναι λιγότερο ογκώδης Αποτελείται από γραμμική συστοιχία CCD, κάτοπτρα, κεφαλή σάρωσης και λυχνία φωτισμού (φθορισμού), γυάλινη επιφάνεια, βηματικός κινητήρας, θύρες επικοινωνίας Κεφαλή κινείται με κάτοπτρα πάνω στην γυάλινη επιφάνεια που φωτίζεται με τη λάμπα όπως περνάει αποτυπώνεται η ψηφιακή πληροφορία σε λωρίδες, ccd εικόνα pc μέσω των θυρών επικοινωνίας TIFF ή κατευθείαν σε συμπίεση JPEG Ανάλυση (dpi) εξαρτάται από τον αριθμό των κελιών του γραμμικού cd ανά ίντσα και κατά πόσα βήματα κινείται η κεφαλή ανά ίντσα / Βάθος χρώματος ευαισθησία ccd συνηθίζεται να είναι true color Διασύνδεση με παράλληλη, SCSI, USB και Firewire Driver Twain εγκαθίσταται στον υπολογιστή για να μεταφέρει την εικόνα από τον scanner σε προγράμματα που χειρίζονται εικόνες π.χ. Photoshop, αλλά και Word Λογισμικό σάρωσης μέσω του οποίου ρυθμίζονται οι παράμετροι για τη σάρωση: ανάλυση, βάθος χρώματος, είδος εγγράφου (glossy, Α4), ρυθμίζονται ανάλογα με τη χρησιμοποίηση σε οθόνη ή εκτύπωση. Υπολογίζουμε το μέγεθος και τα pixels με βάση την ανάλυση της οθόνης ή τον εκτυπωτή και υπολογίζουμε πόσα pixels πρέπει να μας δώσει ο scanner 80 dpi (screen) 150 dpi (typical) 300 dpi (για λεπτομέρειες)

4 ΕΚΤΥΠΩΤΗΣ Dot matrix, Daisy, Inkjet + Laser: Λειτουργία στηρίζεται στο φαινόμενο του στατικού ηλεκτρισμού ύπαρξη ηλεκτρικών φορτίων σε μονωμένο σώμα και ότι υπάρχουν θετικά και αρνητικά ηλεκτρικά φορτία με αμοιβαία έλξη χρησιμοποιείται σαν κόλλα για να δημιουργηθεί η εικόνα στο χαρτί Τύμπανο: θερμαίνεται με ακτίνα laser και χρήση κατόπτρων σε επιλεκτικά σημεία (π.χ. με θετικό φορτίο) στα οποία πρέπει να τυπωθεί κάτι (π.χ. τα γράμματα) Μελάνη που αποτελείται από αντίθετα φορτισμένα στερεά σωματίδια προσκολλούνται πάνω στο τύμπανο Χαρτί με ισχυρότερη φόρτιση ίδιας πολικότητας με τα σωματίδια απορροφούν τη μελάνη από το τύμπανο κινείται ανάμεσα στους κυλίνδρους θέρμανσης και το τύμπανο «Ψήσιμο» χαρτιού (για αυτό βγαίνει θερμό) έτσι ώστε τα σωματίδια μελάνης να λιώσουν στα επιλεγμένα σημεία Εκφόρτιση τυμπάνου έτσι ώστε να σχεδιαστεί άλλη σελίδα Controller ελέγχει τη διαδικασία, επικοινωνία PC εκτυπωτή με PDL, printing queue, αποθ. σε μνήμη, μηνύματα λάθους / μπλοκαρισμένο χαρτί, είδος χαρτιού Έγχρωμη εκτύπωση διαφορετικό δοχείο για κάθε toner (τέσσερα περάσματα για μια εκτύπωση) Πλεονεκτήματα: ταχύτητα (ppm), ακρίβεια (laser), οικονομία (στερεό μελάνι σε σχέση με υγρά)

5 ΨΗΦΙΑΚΗ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ CCD σε πίνακα Ποιότητα και ανάλυση (σε MPixels) ανάλογα με το πλήθος των CCD και το αν χρησιμοποιούνται διαφορετικά φωτοστοιχεία για κάθε χρώμα ή ένα φίλτρο για κάθε CCD για να παράγει το χρώμα ή ένα φίλτρο να περνά από όλα τα CCD για να παράγει το χρώμα Αποθήκευση φωτογραφίας σε μνήμες Flash

6 ΚΑΡΤΕΣ ΓΡΑΦΙΚΩΝ Κάρτα γραφικών κύκλωμα που οδηγεί την οθόνη του υπολογιστή μεταβιβάζει τα κατάλληλα σήματα ώστε να σχηματιστεί η εικόνα στην οθόνη CRT: μετατροπή της ψηφιακής πληροφορίας σε ηλεκτρικό σήμα που πιέζει την ένταση τη δέσμης ηλεκτρονίων που πέφτουν πάνω στον φώσφορο TFT/LCD Μεταβιβάζει το σήμα στα ανάλογα εικονοστοιχεία για να λάμψουν ή όχι ISA/PCI/AGP/ PCI Express: Σύνδεση στη μητρική κάρτα δίαυλος 66 ΜΗz / 32 bit Μνήμη RAM: Ενδιάμεση μνήμη (buffer) που αποθηκεύει την τιμή του χρώματος (RGB) του κάθε pixel. Δέχεται δεδομένα από επεξεργασία εικόνων στη CPU. Όσο μεγαλύτερη είναι η RAM τόσο μεγαλύτερες αναλύσεις και βάθος χρώματος μπορεί να υποστηρίξει (γινόμενο ανάλυση x βάθος χρώματος). Σύγχρονες κάρτες πρέπει να υποστηρίζουν 1600 x 1200 ανάλυση, true color, 100 Hz (?) Coprocessor / Accelerator: βοηθούν ή επιταχύνουν τις εργασίες της CPU για την επεξεργασία των εικόνων DAC για αναλογικές οθόνες μετατρέπει την ψηφιακή πληροφορία των χρωμάτων σε αναλογική για οδήγηση των κυκλωμάτων της οθόνης (?). Πρέπει να υποστηρίζει τον ρυθμό ανανέωσης σε συνεργασία με την οθόνη. Για οθόνες LCD, μεταφέρεται μόνο η πληροφορία

7 ΟΘΟΝΕΣ CRT Μηχανισμός εκπομπής ηλεκτρονίων (κανόνι) --> κάθοδος: μεταλλικό ηλεκτρόδιο στο οποίο εφαρμόζεται υψηλή τάση, θερμαίνεται και εκπέμπει ηλεκτρόνια. Διαφορά τάσης μεταξύ καθόδου και διαφράγματος καθορίζει την ένταση --> φωτεινότητα στην οθόνη / περίβλημα για X-rays (πίσω) Μηχανισμός στόχευσης --> σάρωση στο μπροστινό τμήμα από πάνω αριστερά (ρυθμός ανανέωσης) Μπροστινό τμήμα καλυμμένο με στρώμα φωσφόρου (τριάδες κουκκίδων για RGB), dot pitch απόσταση μεταξύ κουκκίδων < 28 mm

8 ΟΘΟΝΕΣ LCD - TFT Κύκλωμα με τρανζίστορς (ένα για κάθε pixel) που υπάρχει πίσω από ένα στρώμα υγρού κρυστάλλου (αποτελείται από liquid crystal cells -> καθορίζουν το φως που περνά από μέσα τους / πολώνονται ανάλογα με την τάση που εφαρμόζεται σε αυτά) Τα τρανζίστορς δρουν σαν διακόπτες και αλλάζουν την κατάσταση των LCCs Χρώμα με 3 εικονοστοιχεία ανά σημείο

9 ΟΘΟΝΕΣ TOUCHSCREEN Τρόπος διεπαφής όπως το ποντίκι, 3 είδη Αντιστατικές (resistive): 2 αγώγιμες επιφάνειες που ακουμπούν με την πίεση του δακτύλου Χωρητικές (capacitive): στρώμα υλικού με χωρητικές ιδιότητες που εκφορτίζεται με το δάκτυλο, ειδικά κυκλώματα στην άκρη της οθόνης μπορούν να εντοπίσουν το σημείο επαφής Ακουστικού κύματος (acoustic wave): ζευγάρι αναμεταδοτών ακουστικών κυμάτων που διακόπτονται όταν πιεστεί από δάκτυλο --> εντοπίζεται το σημείο Μείωση ορατότητας αντιστατική: 25%, χωρητική: 10%, ακουστική ~ 0 Πίεση: capacitive: δε λειτουργεί με γάντια, πιο ανθεκτική σε βανδαλισμούς, κατάλληλη για εξωτερικούς χώρους, ακουστικού: δε λειτουργεί με μικρά αιχμηρά αντικείμενα

10 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Δημητριάδης Σ.Ν., Πομπόρτσης Α.Σ., Τριανταφύλλου Ε.Γ. (2004) Τεχνολογία πολυμέσων θεωρία και πράξη, Εκδόσεις Τζιόλα, ISBN: (Κεφάλαιο 9). Δημοσθένης Ακουμιανάκης, Διεπαφή Χρήστη-Υπολογιστή: μια σύγχρονη προσέγγιση, εκδόσεις. Κλειδάριθμος, 2006 Νικόλαος Αβούρης, Εισαγωγή στην επικοινωνία ανθρώπου-υπολογιστή, Εκδόσεις ΔΙΑΥΛΟΣ, Αθήνα 2000Dix, A., Finlay, J., Abowd, G., Beale., R.. Επικοινωνία Ανθρώπου - Υπολογιστή. Μ. Γκιούρδας, Αθήνα Jennifer Preece, Yvonne Rogers, Helen Sharp, Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction, John Wiley & Sons, 2002 Δ. Ζευγώλης, Γ. Στυλιαράς, ΠΟΛΥΜΕΣΑ, Εκδόσεις Τζιόλα, 2011

11 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

12 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0.

13 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Πατρών, Γεώργιος Στυλιαράς. «Πολυμεσικές εφαρμογές. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ». Έκδοση: 1.0. Πάτρα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

14 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

15 Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.