Основные характеристики дигитайзеров

Дигитайзеры бывают:

l электростатические;

l электромагнитные.

В электростатических дигитайзерах регистрируется локальное изменение электростатического потенциала сетки под курсором, а в электромагнитных — курсор излучает электромагнитный сигнал, воспринимаемый сеткой. Электромагнитный дигитайзер чувствителен к помехам, создаваемым внешними источниками, например мониторами.

Шаг считывания информации называется разрешением(resolution)дигитайзера. Различаются разрешение физическое и логическое. Предел физического разрешения дигитайзера определяется шагом считывания регистрирующей сетки. Логическое разрешение является переменной величиной в настройке дигитайзера и, как указывалось, может быть значительно меньшим.

Точность дигитайзера (accuracy) определяется погрешностью в определении координат курсора (хотя точность, строго говоря, величина, обратная погрешности и зависит от типа дигитайзера и его конструктивных особенностей). Точность существующих моделей колеблется в пределах от 0,005 до 0,03 дюйма, для электромагнитных дигитайзеров обычно выше, чем для электростатических. На результирующую точность ввода изображения влияет также аккуратность действий оператора, в среднем хороший оператор вносит погрешность не более 0,004 дюйма.

Размер рабочей области (surface sizes) определяется размером активной поверхности дигитайзера.

Скорость обмена (output rate) — скорость передачи координат дигитайзером. Скорость обмена дигитайзера с компьютером зависит от оператора, но обычно ограничивается техническими возможностями устройства на уровне 100–200 точек/с.

Устройства указания дигитайзеров:

l Перо — указочка, снабженная одной, двумя или тремя кнопками. Существуют перья простые и определяющие усилие, с которым наконечник пера прижимается к планшету. Последние часто используются художниками, поскольку могут воспринимать до 256 градаций нажима (от степени нажима зависит толщина линии, цвет в палитре, оттенок цвета). Для реализации таких возможностей необходимы программы Adobe PhotoShop, Aldus PhotoStyler, Autodesk Animator Pro, CorelDraw и т. д.

l Курсоры — используются реже, обычно в сложных приложениях. они бывают 4-, 8-, 12, 16-клавишными. От двух до четырех клавиш из них стандартные, остальные программируются в приложениях, например, в AutoCad. Дизайн курсоров самый разный, вплоть до формы мыши. И курсоры, и перья бывают как с проводом, так и без него. Последний вариант удобнее в работе, но требует наличия батареи и, соответственно, дополнительного обслуживания. Исключение составляют пассивные неизлучающие перья фирмы Wacom.

При выборе дигитайзера следует в первую очередь убедиться в надежности и удобстве устройства указания. Нужно также выбрать размеры рабочего поля — они колеблются от 6 8 до 44 62 дюйма, оценить необходимую точность передачи координат курсора и сопоставить ее с разрешающей способностью дигитайзера. Наконец, убедиться в наличии всего необходимого программного обеспечения и, в частности, драйверов.

Основаниядигитайзера могут быть жесткие и гибкие, последние имеют меньший вес, компактны при транспортировке и более дешевые.

Примеры дигитайзеров: CalComp DrawingFlex 333641, 334841; GTCO Roil-up 2024R, 3036R,3648R (гибкие); CalComp DrawingBoard 3400, Summa Grid, Kurta XLC, GTCO Super L22 (жесткие большого формата до 1220 1524 мм); CalComp DrawingBoard III 34180, Hitachi Puma Pro, GTCO Ultima, Kurta XLP, Kurta XGT, SummaSketch III (жесткие формата А3). В табл. 12.8 представлены основные характеристики некоторых дигитайзеров.

Таблица 128. Основные характеристики некоторых дигитайзеров

Плоттеры

Плоттеры (plotter, графопостроители) — устройства вывода графической информации (чертежей, схем, рисунков, диаграмм и т. д.) из компьютера на бумажный или иной вид носителя. Плоттеры по принципу формирования изображения можно разделить на два класса:

l векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;

l растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, и изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек.

По принципу действия плоттеры бывают:

l перьевые;

l струйные;

l лазерные;

l термографические;

l электростатические.

Векторные плоттеры бывают только перьевыми, остальные типы плоттеров — растровые.

Типы плоттеров

Перьевые плоттеры(pen plotter) — это электромеханические устройства векторного типа, в которых изображение создается путем вычерчивания линий при помощи пишущего элемента, обобщенно называемого пером. В качестве перьев в разных моделях плоттеров используются перья, фибровые и пластиковые стержни (фломастеры), шариковые узлы одноразового и многоразового действия, карандашные грифели и мелки.

Перьевые плоттеры могут быть:

l рулонными;

l планшетными.

Рулонныеплоттеры более компактны, удобны и точны в работе; они используются наиболее часто для создания крупноформатных чертежей форматов А1 и А0, причем отматывание и отрезание листа чертежа от рулонной бумаги выполняется автоматически. Планшетные плоттеры обычно используются для создания чертежей формата А3 и меньше.

Перьевые плоттеры, расходующие чернила, обеспечивают высокое качество как однотонных, так и цветных изображений, но имеют невысокую скорость вычерчивания, так как необходимо время на вытекание красителя из пера и его высыхание. Кроме того, пишущие узлы с жидкими красителями требуют регулярного обслуживания и чистки ввиду частого забивания канала подачи красителя твердыми фракциями, в том числе и частицами засохшей краски. При использовании карандашных грифелей качество похуже, но скорость вычерчивания выше и, главное, существенно проще и дешевле обслуживание пишущего узла (просто замена грифеля, приобретаемого в магазине канцтоваров). Фломастерные и шариковые перьевые плоттеры по своим характеристикам занимают промежуточное положение между рассмотренными выше.

Ведущие фирмы-изготовители перьевых плоттеров: CalComp (создавшая в 1959 году первый в мире плоттер — модель CalComp 565), Hewlett–Packard, Summagraphics, Mutoh (в частности, карандашная модель Mutoh XP 620). Надо сказать, что перьевые плоттеры постепенно и интенсивно вытесняются, в частности, струйными плоттерами.

Струйные плоттеры(inkjet plotter) при формировании изображения направленно распыляют капельки чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки — так называемая «пузырьковая» технология струйной печати, описанная кратко при рассмотрении струйных принтеров. Качество чертежей, выполняемых струйными плоттерами, очень высокое.

Существуют три разновидности струйных плоттеров:

l монохромные;

l цветные;

l с возможностью цветной печати.

Цветные струйные плоттеры имеют большее количество сопел в пишущей головке, но их разрешающая способность при этом уменьшается примерно в два раза. Для создания цветного изображения используется обычно принятая в полиграфии цветовая схема CMYK, то есть подразумеваются четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определенного цвета: Cyan — голубой, Magenta — пурпурный, Yellow — желтый, blacK — черный. Цветные плоттеры часто называют полноцветными, чтобы отличать от плоттеров с возможностью цветной печати.

Струйные плоттеры с возможностью цветной печати позволяют делать цветными только линии или символы, закрашивать же в разные цвета целые области они не умеют.

Примеры струйных плоттеров: Hewlett–Packard HP 220, Summagraphics SummaJet 2M, CalComp TechJet Designer 720 (монохромные); CalComp TechJet Color, Hewlett–Packard HP 650C, Encad NovaJet 3 (полноцветные). Скорость вычерчивания у струйных плоттеров также невысока, поэтому для вывода больших объемов графической информации их использовать нецелесообразно.

Электростатические плоттеры(electrostatic plotter) основываются на технологии создания с помощью записывающих головок скрытого потенциального рельефа на поверхности специальной электростатической бумаги и осаждения на этот рельеф жидкого красителя. Для получения цветного изображения процесс вычерчивания повторяется четыре раза (цветовая схема CMYK), что, конечно, не очень удобно. Второй существенный недостаток — использование специальной дорогостоящей электростатической бумаги. Качество изображения и скорость рисования у этих плоттеров высокие.

Термографические плоттеры(их часто называют плоттерами прямого вывода изображения — direct imaging plotter) используют специальную термореагентную бумагу, темнеющую под воздействием тепла. Рисунок только монохромный и наносится на нее специальными миниатюрными нагревателями, выполненными в виде «гребенки». Разрешающая способность (до 800 dpi) и скорость вычерчивания (до 50 мм/c) очень высокие; термобумага не слишком дорогая, а сами аппараты простые и не требуют регулярного обслуживания. Поэтому термографические плоттеры получили широкое распространение, в частности, в проектных организациях при больших объемах чертежных работ. Примеры термографических плоттеров: CalComp DrawingMaster 600, CalComp DrawingMaster 800, OCE G9050-S. Выпускаются и термографические плоттеры, использующие термореагентную копирку, при этом возможна цветная печать путем выполнения четырех проходов при копирках разного цвета, но они заметного распространения не получили.

В лазерных плоттерах(laser plotter) в качестве промежуточного носителя служит вращающийся барабан, покрытый слоем полупроводника. Заряженные лучом лазера области полупроводника притягивают сухой тонер, который потом переносится на проходящую под барабаном бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, под действием тепла тонер запекается и закрепляется на бумаге (типичная электрографическая технология). Достоинства лазерных плоттеров очевидны: использование обычной бумаги, высокие качество изображения (разрешение до 800 dpi) и быстродействие (до 50 мм/c), бесшумность и полная автоматизация работы, имеется принципиальная возможность цветной печати, но при этом растет стоимость плоттера. Недавно появились лазерные плоттеры, использующие для нанесения потенциального рельефа на барабан не лазерный луч, а линейку из точечных полупроводниковых светодиодов (Light Emitting Diode — LED), что сделало плоттер более простым и надежным (так называемые LED-плоттеры). Они также сравнительно дороги, но применяются в сложных системах довольно интенсивно.

Примеры лазерных LED-плоттеров: CalComp Solus4-A0, OCE 9555, JDL 4000E.

Плоттеры бывают рулонные и планшетные, многие из них имеют весьма емкую встроенную память (от 2 до 64 Мбайт), дисплей, позволяют выбирать несколько (2–7) форматов данных, имеют ряд других сервисных возможностей. Встроенная память у плоттеров используется для улучшения его функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность); в эту буферную память загружается графическая информация, которая обрабатывается процессором плоттера при создании изображения. Для перьевых плоттеров память обеспечивает лишь известную автономность их работы, а для растровых моделей она важна еще и для обеспечения быстродействия, разрешающей способности и формата изображения.

При выборе плоттера следует обратить внимание на следующие аспекты:

l набор функциональных возможностей, по которым можно оценить применимость плоттера для решения конкретных задач (размеры носителей и изображения, объемы выполняемых работ и т. д.);

l возможность формирования цветного изображения;

l качество изображения (разрешающую способность);

l производительность (скорость вычерчивания);

l надежность и удобство работы, уровень сервиса;

l возможность продолжительность автономной работы (без вмешательства оператора);

l эксплуатационные затраты, включающие стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, потребление электроэнергии;

l цена плоттера.

В табл. 12.9 представлены основные характеристики некоторых плоттеров.

Таблица 12.9. Основные характеристики некоторых плоттеров