Федорков Е.Д., Скрипченко Ю.С., Кольцов А.С. Компьютерная графика (учебное пособие с грифом УМО) - файл n1.doc

приобрести
Федорков Е.Д., Скрипченко Ю.С., Кольцов А.С. Компьютерная графика (учебное пособие с грифом УМО)
скачать (2053 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc2053kb.07.07.2012 01:24скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Разрешающая способность устройств

Разрешающая способность устройств ввода и вывода определяется наименьшим элементом соответствующего устройства. В большинстве случаев оно задается в элементах на дюйм, но для некоторых устройств удобнее использовать сантиметры или миллиметры. Устройства ввода, такие как мышь и графический планшет имеют разрешающую способность ввода. Фиксированная разрешающая способность определяется точность отслеживания аппаратурой физического перемещения. Для разных устройств эта величина не одинакова и зависит от качества устройств и от вида работ, для которой оно предназначено.

Большинство устройств ввода имеют так же переменную разрешающую способность, зависящую от программного обеспечения, которое интерпретирует сигналы от устройства. Такая программа считывает сигналы, приходящие от устройства ввода и переводит их в эквивалентное перемещение курсора на экране компьютера.

Программу можно настроить так, чтобы перемещение курсора на 1 элемент соответствовало перемещению устройства так же на 1 элемент или чтобы несколько элементов перемещения давали 1 элемент перемещения курсора. Некоторые программы способны динамически менять коэффициент перемещения. В этом случае, чем быстрее будет передвигаться мышь, тем дальше на экране переместится курсор.

Разрешающая способность монитора.

Больше всего путаница в использовании термина разрешающая способность наблюдается в этой области. Дело в том, что у монитора есть не мало характеристик, которые можно рассмотреть, как его разрешающую способность. Физическая разрешающая способность монитора определяется максимальным количеством отдельных точек, которые он может генерировать. Она измеряется числом точек в одной горизонтальной строке и числом горизонтальных строк по вертикали.

Физическая разрешающая способность у разных мониторов не одинаковая и зависит от их размеров и качества. Другая характеристика монитора, которая ошибочно называется разрешающей способностью, это шаг точки, то есть расстояние между отдельными точками, измеряется в миллиметрах. Шаг точки монитора влияет на его резкость и соответственно на резкость изображения рисунков. Разрешающая способность дисплея не определяется монитором вообще, она определяется видео картой и программным обеспечением, работающим с этим устройством. Разрешающая способность дисплея измеряется количеством видео пикселов, изображаемых на экране.

Разрешающая способность принтера.

Разрешающая способность лазерного принтера - это количество лазерных точек, которые принтер может сгенерировать на одном дюйме. Лазерные принтеры обладают широким диапазоном разрешающей способности. Наиболее популярные принтеры имеют 300 и 600 точек на дюйм, сейчас также получают распространение принтеры с разрешающей способностью 1200 точек на дюйм. Принтеры, которые могут печатать более 1200 точек на дюйм, называются фотонаборными автоматами. Они используются в сервисных бюро или издательствах. Лазерные точки, генерируемые этими автоматами так малы, что их размеры обычно измеряются микронами. Однако разрешающая способность фотонаборного автомата часто измеряется по полутоновым пятнам, с помощью которых он имитирует оттенки серого, так как лазерные принтеры могут печатать точки только черного цвета, то они эмулируют оттенки серого, располагая черные точки близко друг к другу. Такой прием основан на особенности человеческого глаза.

Графические адаптеры и акселераторы

История

Видеоадаптеры предназначены для преобразования информации от процессора в видеосигнал для монитора. Видеокарты (видеоплаты) характеризуются разрешением, которое они могут поддерживать, частотой вертикальной и горизонтальной развёртки, количеством одновременно отображаемых цветов и количеством видеостраниц, в соответствующем видеорежиме и дополнительными возможностями.

Первые графические платы позволяли выводить только текст или графику с низким разрешением.

MDA (Monochrome Display Adapter) - максимальное разрешение 80 символов х 25 строк в текстовом режиме; 640x200 точек, 2 цвета (чёрно-белый) в графическом режиме.

CGA (Color Graphics Adapter), разрешение 320x200, 4 цвета и все режимы MDA.

Hercules - монохромный, 720x340, 2 цвета.

EGA (Enhanced Graphics Adapter) - расширенный графический адаптер: 640x350, 16 цветов, 80 символов х 43 строки, поддерживает все режимы MDA и CGA. Размер видеопамяти - 64 и 256 kb.

VGA (Video Graphics Array) - 640x480, 16 цветов, 1 видеостраница; 640x350x16, 2 видеостраницы; 320x200x256, 1 видеостраница. В текстовом режиме 80 символов х 50 строк. Поддерживает все режимы MDA, CGA и EGA. Размер видеопамяти 256 и 512 kb.

SVGA (Super Video Graphics Array). Видеокарта обязательно должна поддерживать режим 800x600x16. При размере видеопамяти в 256kb поддерживаются режимы 640x480x256, 512kb 800x600x256, с 1Mb поддерживаются 800x600x65536 или 1024x786x256; с 2Mb поддерживаются 800x600x16,7 млн. цветов или 1024x786x65536 и т.д.

XGA - разновидность SVGA, должна поддерживать разрешения 1024x768 и 1280x1024.

UltraVGA - также разновидность SVGA, должна поддерживать разрешение 1600x1200.

Для ускорения графики раньше (в эпоху 8086-80386) ставили графический сопроцессор. Одним из распространённых графических сопроцессоров являлся Weitek.

Скорость работы графической платы существенно зависит от используемой шины. ISA (Industry Standard Architecture) самая медленная, но используемая на всех системных платах для IBM-совместимых компьютеров.

Для ускорения работы с графикой ассоциацией VESA была разработана шина, и соответственно установлен стандарт VLB (Video Local Bus) или VESA. Эта шина использовалась на последних поколениях 80386 и на 80486.

Следующим шагом для ускорения работы видеосистемы и других периферийных устройств стала разработка нового стандарта - PCI (Peripheral Component Interconnect), которая стала использоваться в компьютерах на базе процессоров Pentium и последующих поколениях процессоров.

Улучшенные графические порты AGP 1.x - 4.x были разработаны в связи с недостаточной скоростью при выводе на монитор сложных, реалистических анимированных сцен.

Одним из решений для ускорения работы графической системы стало применение технологии MMX (Multi Media Extension), разработанной фирмой Intel и аналогичных технологий фирм AMD и Cyrix. Дальнейшим развитием расширения возможностей графики, интегрированной в центральный процессор, явилась разработка фирмой AMD технологии 3Dnow!, а затем разработка фирмой Intel технологии SSE (Streaming SIMD Extensions), известной ранее как MMX-2 или KNI (Katmai New Instructions). В Pentium III реализовано 70 новых SIMD-инструкций и полностью поддерживаются все возможности AGP 4.x.

Устройство современной графической платы

Графическая плата обычно состоит из чипа графического ускорителя; памяти, представляющей собой фреймовый буфер, ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) или RAMDAC; шинного интерфейса, который обеспечивает обмен данными между видеокартой и процессором. Изображение, которое создаётся графическим ускорителем, управляемым инструкциями от центрального процессора, помещается во фреймовый буфер, затем изображение посылается в ЦАП, там оно преобразуется в аналоговый сигнал RGB (Red Green Blue).

Современные мультимедийные акселераторы построены по той же схеме, но имеют большее число функциональных блоков, так как в их задачу входит преобразование некоторых других видов сигналов, например, YUV в RGB или декодированием MPEG данных и их пересылка на монитор и звуковую плату. Во всех случаях данные в оригинальном формате хранятся как можно дольше, при этом достигается оптимальное использование ресурсов и памяти. Существуют различные способы управления потоками данных, например, Unified Memory Architecture (UMA) является одним из таких методов. UMA архитектура - это способ использования части системной памяти в качестве видеопамяти. Преимущество такого подхода заключается в том, что иногда, например, при сложных вычислениях, системная (оперативная) память может быть увеличена за счёт видеопамяти и наоборот. Типы памяти, используемой в графических платах:

DRAM (Dynamic RAM) - самая дешёвая и медленная память.

EDORAM, SRAM (Synchronous RAM), WRAM (Windows RAM) - двухпортовые типы памяти, позволяющие ЦАП и графическому процессору одновременно обращаться к фреймовому буферу.

VRAM - двухпортовая, самая быстрая.

Отличие EDORAM от обычной заключается в большей производительности за счёт наложения циклов чтения.

Устройства визуального отображения

Современные устройства на ЭЛТ снабжены микропроцессором и буферной памятью. Главная ЭВМ загружает информацию, представляющую изображение, в буферную память, а затем микропроцессор просматривает память и воспроизводит изображение с частотой, необходимой для обеспечения зрительного восприятия. Если устройство визуального отображения не связано с ЭВМ (работает автономно), то для записи в буферную память используются любые доступные средства ввода. Содержимое буферной памяти представляет собой команды для микропроцессора.

Обычно микропроцессор подвергает содержимое буферной памяти ряду преобразований и поэтому главная ЭВМ (или пользователь, работающий на автономных системах) не должна "заботиться" о деталях процесса получения отображения и может использовать для создания файла воспроизведения визуального отображения команды "более высокого уровня". Устройства, предназначенные для получения копий изображений, также могут располагать определенной вычислительной мощностью, которая, однако, обычно намного меньше, чем у устройств на ЭЛТ.

Основные технические характеристики мониторов

Тип ЭЛТ. Различают трубки четырех основных типов: сферические (чаще всего встречаются в недорогих 14-дюймовых мониторах), прямоугольные с почти плоским экраном (ими оборудованы практически все современные модели с диагональю 15-21 дюйм), трубки типа Trinitron (DiamondTron, SonicTron) и полностью плоская трубка PanaFlat фирмы Panasonic. Отличие трубок Trinitron заключается в том, что их экран представляет собой сегмент цилиндра, тогда как экраны других типов являются сегментами сферы.

Шаг точек/полосок (dot/stripe pitch). Каждый светящийся элемент экрана формируется тремя точками люминофора - красного, зеленого и синего свечения. Расстояние между центрами этих мельчайших элементов называется шагом точек (или шагом полосок для трубок с апертурной решеткой). У современных мониторов шаг точек, как правило, не превышает 0,28 мм, хотя в моделях с диагональю 20-21 дюйм он может быть и больше, так как в этом случае повышенная зернистость изображения не так заметна из-за большой площади экрана.

Тип теневой маски (shadow mask/aperture grille). Теневая маска - это своего рода фильтрующее "сито", расположенное на пути электронов перед люминофором и обеспечивающее точное попадание электронов в нужные точки люминофора. Большинство мониторов оснащено теневыми масками двух типов - дельтовидными масками, представляющими собой перфорированные решетки с треугольным расположением отверстий, и апертурными решетками (щелевыми масками), состоящими из тонких вертикально натянутых металлических нитей, стабилизируемых одной или двумя более толстыми горизонтальными нитями.

Больше распространены кинескопы с дельтовидными масками. Подвергаясь электронной "бомбардировке", маска нагревается и от этого расширяется, что ведет к ухудшению фокусировки изображения. Во избежание подобных термических деформаций большинство современных дельтовидных масок изготавливаются из инвара (от invariabilis (лат.) - неизменный) - специального сплава, обладающего малым коэффициентом температурного расширения, в состав которого входят железо и никель. Апертурные решетки используются только в трубках типа Trinitron.

Кадровая частота (vertical refresh rate). С помощью фокусирующей и отклоняющей систем тонкий электронный луч "пробегает" построчно по экрану из верхнего левого угла в правый нижний. Число "пробегов" луча в единицу времени называется кадровой частотой монитора, или частотой регенерации. Так, кадровая частота в 60 Гц означает 60 перерисовок экрана в секунду. Нужно отметить, что при частоте кадров менее 70 Гц человеческий глаз, как правило, замечает некоторое мерцание экрана; в таком режиме с монитором можно работать не более часа в день, иначе это может отрицательно сказаться на зрении и привести к возникновению головных болей.

Существует два режима работы монитора. Режим с чересстрочным (interlaced) сканированием экрана (при этом кадровая частота обычно составляет 87 Гц). В таких режимах электронный луч рисует изображение за два прохода, т. е. сначала воздействию электронного потока подвергаются только все нечетные строки, а затем - все четные. Чересстрочная развертка чрезвычайно вредна для глаз. Все современные мониторы даже при максимальном разрешении имеют построчную (non-interlaced, NI) кадровую развертку.

Строчная частота (horizontal refresh rate). Эта характеристика определяет скорость перемещения луча вдоль строки. От строчной частоты зависит разрешение по вертикали при фиксированной кадровой частоте. Разумеется, чем более высокую строчную частоту поддерживает монитор, тем качественнее изображение.

Ширина полосы пропускания видеосигнала (bandwidth). Данная характеристика определяет максимальное количество элементов изображения, которые могут быть выведены в строке. Чем шире полоса пропускания, тем больше четкость изображения. Ширина полосы пропускания рассчитывается по формуле: W = Н х V x F,

где V - максимальное разрешение по вертикали, H - максимальное разрешение по горизонтали, F - кадровая частота, на которой способен работать монитор при максимальном разрешении (например, в режиме 1024х768 точек при частоте регенерации 60 Гц ширина полосы пропускания составит 47 МГц).

Динамическая фокусировка (dynamic focus). Расстояние, которое необходимо преодолеть электрону до центра экрана, несколько меньше, чем расстояние до краев или углов. Вследствие этого по краям экрана пиксел искажается, принимая эллипсоидную форму и увеличиваясь в размерах. Для поддержания одинакового размера электронного пятна по всему полю кинескопа применяется динамическая фокусировка, которая достигается изменением ускоряющего или фокусирующего напряжений системы пушек кинескопа по параболическому закону в соответствии с перемещением электронного луча от центра к краям экрана. Мониторы, соответствующие европейскому стандарту ISO 9241-3, практически не имеют искажений по краям экрана.

Антибликовое покрытие (anti-glare coating). Такое покрытие уменьшает отражение внешнего света от стеклянной поверхности экрана. Различают несколько типов покрытия: например, специальная, рассеивающая световой поток, гравировка экрана (etching); более эффективное кремниевое покрытие (silica coating), часто применяемое в стеклянных фильтрах; особые виды устанавливаемых на кинескоп антибликовых панелей (AR panel). Следует, однако, отметить, что первые два способа уменьшения отражающей способности экрана несколько снижают контрастность и ухудшают цветопередачу, поэтому мониторы с блестящими экранами обычно передают цвета ярче.

Атистатическое покрытие (antistatic coating). Это покрытие препятствует возникновению на поверхности экрана электростатического заряда, притягивающего пыль и неблагоприятно влияющего на здоровье пользователя.

Стандарты на мониторы

Выделяют две основные группы стандартов и рекомендаций - по безопасности и эргономике. К первой группе относятся стандарты UL, CSA, DHHS, СЕ, скандинавские SEMRO, DEMKO, NEMKO и FIMKO, а также FCC Class В. Из второй группы наиболее известны МPR-II, ТСО '92 и ТСО'95, ISO 9241-3, ЕРА Energy Star, TUV Ergonomie.

FCC Class В. Этот стандарт разработан канадской Федеральной комиссией по коммуникациям для обеспечения приемлемой защиты окружающей среды от влияния радиопомех в замкнутом пространстве. Оборудование, соответствующее требованиям FCC Class В, не должно мешать работе теле- и радиоаппаратуры. MPR-II. Этот стандарт был выпущен в 1990 г. Шведским национальным департаментом стандартов и утвержден ЕЭС.

MPR-II налагает ограничения на излучения от компьютерных мониторов и промышленной техники, используемой в офисе.

ТСО '92. Рекомендация, разработанная Шведской конфедерацией профсоюзов и Национальным советом индустриального и технического развития Швеции (NUTEK), регламентирует взаимодействие с окружающей средой. Она требует уменьшения электрического и магнитного полей до технически возможного уровня с целью защиты пользователя. Для того чтобы получить сертификат ТСО '92, монитор должен отвечать стандартам низкого излучения (Low Radiation), т. е. иметь низкий уровень электромагнитного поля, обеспечивать автоматическое снижение энергопотребления при долгом не использовании, отвечать европейским стандартам пожарной и электрической безопасности. Как видно из таблицы 3, требования ТСО '92 являются гораздо более жесткими, чем требования MPR-II. В 1995 г. требования ТСО были ужесточены. В настоящее время самые жесткие требования предъявляет стандарт TCO'99.

Таблица 3

Сравнение характеристик стандартов безопасности MPR-II и TCO '92

Диапазон частот

Требования MPR-II (расстояние 0,5 м)

Требования ТСО '92 (расстояние 0,5 м)

 

Электрическое поле

 

Сверхнизкие (5 Гц–2 кГц)

25 В/м

10 В/м

Низкие (2 кГц–40в кГц)

2,5 В/м

1 В/м

 

Магнитное поле

 

Сверхнизкие (5 Гц–2 кГц)

250 нТ

200 нТ

Низкие (2 кГц – 400 кГц)

25 нТ

25 нТ

TUV Ergonomie — немецкий стандарт эргономики. Мониторы, отвечающие этому стандарту, прошли испытания согласно EN 60950 (электрическая безопасность) и ZH 1/618 (эргономическое обустройство рабочих мест, оснащенных дисплеями), а также отвечают шведскому стандарту MPR-II.

ЕРА Energy Star VESA DPMS. Согласно этому стандарту монитор должен поддерживать три энергосберегающих режима - ожидание (stand-by), приостановку (suspend) и "сон" (off). В режиме ожидания изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора функционируют в нормальном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. В режиме приостановки, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребление энергии падает до 30 Вт и менее. И, наконец, в ре жиме так называемого "сна" монитор потребляет не более 8 Вт, а функционирует у него только микропроцессор. При нажатии любой клавиши клавиатуры или движении мыши монитор переходит в нормальный режим работы.

Российский стандарт ГОСТ 27954 - 88 на видеомониторы персональных ЭВМ. Требования этого стандарта обязательны для любого монитора, продаваемого в РФ. Основные требования приведены в таблице 4.

Таблица 4 Основные Российские требования к безопасности мониторов

Характеристика монитора

Требование ГОСТ 27954 – 98

Частота кадров при работе с позитивным контрастом

Не менее 60 Гц

Частота кадров в режиме обработки текста

Не менее 72 Гц

Дрожание элементов изображения

Не более 0,1 мм

Антибликовое покрытие

Обязательно

Допустимый уровень шума

Не более 50 дБА

Мощность дозы рентгеновского излучения на расстоянии 5 см от экрана при 41-часовой рабочей неделе

Не более 0,03 мкР/с

Кроме того, данным стандартом не допускается применение взрывоопасных ЭЛТ, регламентируется степень детализации технической документации на мониторы, а так же устанавливаются требования стандартизации и унификации, технологичности, эргономики и технической эстетики, безопасности, технического ремонта и обслуживания, а также надежности.

Некоторые разработки ведущих фирм

NEC. Эта компания сама производит ЭЛТ, в 1996 г. она объявила о новом типе теневой маски, названной CromaClear, в которой используются активные элементы эллиптической формы (в обычной теневой маске отверстия круглые). Такая технология повышает световую отдачу за счет охвата большего участка поверхности люминофора, а также она устойчивее к вибрациям, что особенно важно в мультимедийных мониторах из-за воздействия динамиков. Samsung. Технология Ultra Clear Coating подразумевает специальное напыление из двуокиси кремния на внешней стороне кинескопа, повышающее контрастность изображения.

Sony. Применяемый во всех моделях кинескоп Trinitron собственного производства имеет сверхплоский экран с апертурной решеткой из вертикальных металлических нитей, шаг полосок которой составляет 0,25 мм. Все мониторы Sony имеют очень большую видимую часть экрана. Вместе с тем на экране включенного монитора Sony при внимательном рассмотрении можно заметить тонкую горизонтальную полоску, а в 17- и 20-дюймовых моделях – две таких полоски. Это стабилизирующие апертурную решетку нити, а их видимость – результат технологии.

Печатающие устройства

Технология печати

Первое, что необходимо знать о печатающем устройстве - это его разрешающая способность. Но есть небольшая тонкость, так как рисунок, занимающий весь экран с типичным разрешением может быть значительно уменьшен. Для определения конечного размера рисунка необходимо количество пикселей поделить на выходную разрешающую способность. Когда рисунок печатается с разрешением отличным от разрешения принтера, необходимо менять разрешающую способность принтера, чтобы сохранить размеры. В действительности разрешающая способность принтера не меняется. Он по прежнему печатает то же количество точек на дюйм, указанная разрешающая способность рисунка задаётся количеством пикселов на дюйм, так что для создания каждого пиксела принтер будет использовать больше или меньше точек.

Полутона обычно состоят из линий и ячеек, которые создают сложный узор и расположены с определённой частотой и под определённым углом. Полутоновые изображения можно создать, разбросав точки на бумаге случайным образом. Некоторые издательские системы используют диффузионные смеси. Без шаблонное полутонирование называется полутонированием с частотной модуляцией, так как регулируется частота точек, то есть, сколько их появится в заданной области. Другая форма частотной модуляции, разработанная для фотонаборных автоматов, называется стохастическим растрированием. Эта форма основывается на случайном распределении исключительно мелких точек изображения. Естественно возникают трудности с отображением четырехцветным принтером точки размером 1 микрон.

Цветная печать осуществляется в основном по тем же правилам, что и чёрно-белая и в этом случае большинство таких систем используют систему четырехцветной печати CMYK. Основная идея четырехцветной печати довольно проста - это создание изображения, разделение его на части разного цвета, а затем печать каждой части на одном и том же месте так, чтобы цвета наложились друг на друга. В типографских процессах четырехцветной печати применяют различные методы, но все они выполняют одну и ту же операцию - цветное изображение разделяется на 4 компонента. Изображение с них переносится на печатную форму, затем каждая форма покрывается своей краской. При чём избыток краски удаляется, так что отпечатываются только те места формы, которые содержат часть рисунка. Затем к каждой форме прижимается лист бумаги и оттиски выравниваются так, чтобы все 4 цвета изображения точно наложились друг на друга.

Традиционная технология разделения на 4 цвета основана на фотографировании оригинала через 4 цветных светофильтра. Цифровые технологии разделения на 4 цвета производятся специальной программой цветоделения, которая обрабатывает компьютерное изображение. Эта программа берёт всю информацию о цвете исходного рисунка и создаёт 4 различных изображения, которые затем используются при печати цветов CMYK этого рисунка. Когда программа цветоделения создаёт 4 изображения различных цветов, она так же полутонирует их. При этом в программе цветоделения поворачиваются углы растров цветов CMYK так, что они не перекрывают друг друга. После разделения цветного рисунка на 4 части, эти части снова соединяют, используя приводочные метки, которые имелись на каждом кадре. Эти метки печатаются за пределами области изображения и в каждой из частей располагаются в одном и том же месте. Если при печати приводочные метки, накладываясь друг на друга, образуют прямую линию, то цвета выравниваются правильно, если же должного выравнивания не произошло, то говорят что изображение не совместилось. Если при печати совмещение нарушилось, то цветоделение даёт нежелательные эффекты. Чтобы из-за небольших ошибок совмещения не просвечивала бумага, программа создаёт ловушки, перекрывающие цветные области. В процессе цветоделения ловушки чуть шире, чтобы они слегка накладывались друг на друга. Рабочие цвета - это цвета 4 типографских красок. Дополнительные цвета - это заранее смешанные краски некоторых цветов. Когда в изображении указывается дополнительный цвет, он не разделяется на значения цветов CMYK, а выделяется на отдельный носитель. При печати для него изготавливается отдельная форма и применяется соответствующая краска.

Технические характеристики

AutoVoltage 110-250V, 50/60HZ - автоподстройка под напряжение сети в диапазоне 110-250 вольт и 50/60 герц. Принтеры с этой функцией намного устойчивее к перепадам напряжения в сети и в ряде случаев могут не требовать применения ИБП (только на сетях 220V), что немаловажно, учитывая время и стоимость цветной распечатки.

Автоподача указывает, обладает ли принтер функцией автоматической загрузки бумаги из лотка или для печати необходимо каждый лист вставлять вручную.

Аппаратная русификация шрифтов указывает, содержит ли принтер встроенные русифицированные шрифты, которые позволяют печатать текстовые документы без загрузки драйвера (в DOS) и bitmap шрифтов. Этот параметр не имеет значения при печати шрифтами TrueType.

Буфер памяти (Kb). Объем памяти существенно влияет на скорость работы принтера, позволяя ему быстрее принимать задания на печать и готовить страницы к печати. Несмотря на то, что струйные принтеры рассчитаны на использование памяти и процессора центрального компьютера, больший объем буфера памяти позволяет быстрее возвращаться в приложение, особенно при печати из DOS.

Интерфейс BiTronics. Его наличие позволяет быстрее передавать задания на печать и выводить сообщения о состоянии принтера на экран компьютера.

Интерфейс сетевой. Позволяет принтеру вести печать в качестве самостоятельного сетевого устройства (т.е. без использования в качестве сервера печати специально выделенного ПК). Каждый принтер с сетевой картой имеет поддержку сразу нескольких сетевых протоколов, среди которых обязательно есть самые распространенные - Ethernet и Token Ring.

Количество дюз (ч/б цвет) в печатающей головке принтера. Теоретически, чем больше их количество, тем выше разрешение, с которым может печатать принтер, и лучше качество печати. Однако при сравнении полученных распечаток четкой зависимости между количеством дюз и качеством печати обычно не наблюдается.

Количество печатающих головок влияет на удобство использования принтера. В настоящее время существуют принтеры с одной или двумя печатающими головками. Преимущество первых - их дешевизна, преимущество вторых в том, что они не требуют ручной замены картриджа при смене режима печати с черно-белого на цветной и обратно, а также их более высокое качество печати за счет использования черного цвета при цветной печати.

Количество цветов в цветном картридже обозначает число цветов (кроме черного), которые используются при печати. Для некоторых принтеров в буклетах указывается двойное значение, что говорит о возможности установки дополнительного картриджа с дополнительными цветами для более реалистичной цветопередачи. Не менее важно для качественной печати и качество бумаги. Большинству принтеров для цветной печати при максимальном разрешении необходима более дорогая бумага со специальным покрытием, которое предотвращает расползание нанесенных на бумагу точек краски и их смешение между собой.

Раздельные баллоны для чернил. Применение печатающей головки, предусматривающей раздельную замену баллонов с чернилами для каждого цвета, позволяет при более высокой стоимости самой конструкции заметно сократить эксплуатационные расходы.

Разрешение при печати (draft/quality, dpi), чем выше разрешение принтера, тем выше качество получаемых на нем распечаток. Разрешение принтера зависит от режима печати (черно-белый или цветной), а также от бумаги, на которой ведется печать. Для печати простых текстовых документов обычно достаточно разрешения в 300х300 dpi (точек на дюйм); для таблиц, графиков, цветных изображений, а тем более фотографий необходимо более высокое разрешение. Необходимо отметить, что от разрешения зависит и скорость печати: чем выше разрешение - тем ниже скорость печати. Скорость печати зависит от целого ряда обстоятельств, а именно: от режима печати (высококачественный/обычный/черновик, графика/ текст, цветной/черно-белый); насыщенности страницы графикой, фотографиями, полутоновыми изображениями и т.д.; мощности компьютера, к которому подсоединен принтер; программы, из которой ведется печать и т.д. Поэтому к значениям, приводимым в буклетах, следует подходить достаточно осторожно, считая их усредненными.

Соответствие требованиям ЕРА (энергосберегающий стандарт). Наличие стандарта актуально, так как многие из принтеров не имеют кнопки отключения питания и находятся в нерабочее время в "спящем" состоянии.

Существуют одноголовочные принтеры, в которых используется совмещенный четырехцветный картридж, не требующий ручной замены при переходе из одного режима печати в другой, однако стоимость эксплуатации таких принтеров выше. Технологии печати, применяемые в струйных принтерах, не имеют принципиальных различий. Разница заметна только в способе формирования капель. Так, технология micro piezo фирмы Seiko-Epson использует для этого электрические разряды, а более распространенные технологии bubble jet и thermal inkjet - высокотемпературное воздействие.

Язык ESC/P, разработанный Seiko-Epson для управления матричными принтерами, стал базовым стандартом и для некоторых струйных принтеров. Поддержка ESC/P гарантирует пользователю, что его принтер будет работать практически с любым программным обеспечением, по крайней мере, в режиме эмуляции принтера Epson. Язык управления принтером служит для описания страниц, отправленных на печать, и для управления процессом печати. К сожалению, производителям струйных принтеров не удалось договориться об общепринятом стандарте (таком, как PCL, использующемся в лазерных принтерах), и большинство принтеров имеет собственный язык описания страниц. Однако часть принтеров поддерживает также более распространенные языки управления - уже упомянутый PCL и PostScript.

Типы принтеров

Лазерный принтер самое популярное высококачественное печатающее устройство из доступных пользователю в настоящее время. Теоретически устройство лазерных принтеров просто. Луч лазера фокусируется на металлической поверхности, которая в этой точке приобретает электрический заряд. Поверхность посыпается красящим порошком, его называют тонером, но прилипает он только к заряженным местам. Затем к поверхности прижимается лист бумаги, всё это нагревается, чтобы тонер наплавился на бумагу.

Другой частью лазерного принтера является компьютер, содержащийся в нём, который отвечает за превращение графических данных в изображение на бумаге. Он должен распознавать растровые и векторные данные, описания шрифтов и страниц. Программа определяет изображения, которые может печатать принтер, а быстродействие процессора и величина памяти влияют на скорость вывода и детализацию рисунка. Цветные лазерные принтеры работают также как и чёрно-белые, но для изображения рисунков использует четырехцветный тонер. Эти принтеры разделяют цветные рисунки на 4 части, а затем печатают каждую часть на одном и том же листе бумаги. Лазерные фотонаборные автоматы похожи на лазерные принтеры, но работают несколько по другой технологии, что позволяет достигать им большой разрешающей способности. Лазерный луч в фотонаборный автомате освещает непосредственно фотобумагу или фотоплёнку, которая потом химически обрабатывается подобно обычной фотобумаге или фотоплёнке.

Устройство записи на фотоплёнку для вывода, как на позитивную, так и на негативную плёнки. Оно состоит из электронно-лучевой трубки, выполняющей роль монитора, фотокамеры снимающей изображение на мониторе, а также компьютера и программы, которая заставляет всё это работать. Основными достоинствами устройств записи на фотоплёнку являются высокое качество и возможность дублирования изображения, таким образом, изображения полученные на этих устройствах обладают самой высокой разрешающей способностью.

Термографические принтеры похожи на лазерные, но используют не металлическую поверхность, лазер и тонер, а красящую пасту, которая растапливается и наносится непосредственно на бумагу. Как и в цветных лазерных принтерах, в термографических принтерах изображение создается в четыре приема, по одному на каждый цвет. Паста может быть нанесена на тонкий лист плёнки, который прижимается к бумаге и нагревается маленьким термоэлементом, таким образом, сама паста наплавляется на бумагу, или же паста может иметь форму цветных стержней, которые в принтере расплавляются и прижимаются к бумаге.

В последнее время появился другой вид термопринтеров, которые могут печатать с гораздо более высоким качеством - это сублимационные принтеры. В них краска, которая должна переносится на бумагу, напыляется на тонкую плёнку и помещается перед очень точным нагревательным элементом. Под нагревательным элементом проходит бумага, на которой будет печататься рисунок. Там где положено оказаться точке нагревательный элемент нагревает плёнку и часть краски переходит на бумагу. Отличием таких принтеров является то, что в них степень нагрева термоэлемента меняется, а плёнка с краской в действительности не касается бумаги. Когда краска нагревается она испаряется и облачко паров краски переходит на бумагу. Чем больше нагрев, тем больше размер облачка и тем больше краски переходит на бумагу и больше размер пятна.

В отличие от вышеописанных устройств, которые печатают, используя некоторые растровые образы, векторные графопостроители по настоящему рисуют изображение на бумаге с помощью цветных фломастеров. Векторные графопостроители могут быть различных типов. Одни могут принимать большой лист бумаги на плоском планшете, а фломастер передвигается по его поверхности с помощью двух блоков. Другие графопостроители перемещают фломастер только в одном направлении, тогда как в другом направлении перемещается бумага. Из достоинств векторных графопостроителей можно выделить способность принимать очень большие листы бумаги, что позволяет им выводить очень большие рисунки, но они могут рисовать только изображения, состоящие из набора линий.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Разрешающая способность устройств
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации