Cookies

Cookie-Nutzung

Was ist ein Scanner?

Unter Scanning versteht man das elektronische Abtasten eines Dokumentes mit einem Scanner. Die Funktionsweise eines Scanners ist ähnlich der eines Fotokopierers. Eine Lampe beleuchtet die Vorlage zeilenweise, wobei diese das Licht mehr oder weniger reflektiert. Die Reflexionswerte werden von lichtempfindlichen Sensoren aufgenommen und Punkt für Punkt ausgewertet. Ein Scanner tastet also Papiervorlagen (zum Beispiel Fotos, Zeitschriften- oder Buchseiten) ab und überträgt die Bildinformationen in den Computer.
Besonderheiten
  • Scanner-Arten im Vergleich
  • Digitalisierung und OCR
  • dpi
  • RGB-Modell
  • CMYK-Modell

Was ist ein Scanner?

Ein Scanner ist ein Gerät zur Digitalisierung, also zum Einlesen von analogen Vorlagen in einen Rechner. Scannen ist also das Umwandeln von analogen (zum Beispiel Fotos, Zeitschriften- oder Buchseiten) in digitale Informationen. Das sind zumeist Texte, Grafiken und Tabellen. Als Ergebnis gibt es eine Datei. Diese Datei kann danach mit entsprechenden Programmen weiterbearbeitet werden, beispielsweise kann eine Grafik mit einem Grafikprogramm weiterbearbeitet, gespeichert und gedruckt werden.

Das Ergebnis des Scan-Vorgangs ist ein aus vielen einzelnen Bildpunkten bestehendes Bild (Bitmap-Grafik), welches zunächst in den Arbeitsspeicher des Rechners geladen und am Bildschirm angezeigt wird. Dort steht die Grafik zur weiteren Bearbeitung zur Verfügung (etwa zum Ausdrucken oder zum Versand als elektronische Nachricht).

Scannerarten

Wir unterscheiden Flachbett-Scanner, Hand-Scanner, Rollen-Scanner, Overhead-Scanner und Spezial-Scanner.

Flachbett-Scanner

Hier liegt die Vorlage plan auf einer Glasplatte auf und wird von unten eingescannt. Dabei kann die Vorlage mechanisch über den Einlesemechanismus bewegt werden oder aber der Mechanismus bewegt sich und die Vorlage bleibt wie sie ist. Diese Scanner sind die einfachsten und daher oft sehr preisgünstig. Hochwertige Flachbett Scanner verfügen über SCSI, FireWire oder USB Anschluss. Veraltet sind Scanner für den Parallel Port.

Hand-Scanner

Dieser Scanner wird von Hand über die einzulesende Oberfläche geschoben oder gezogen. Da sich durch die Handbewegung Ungenauigkeiten einschleichen können sind solche Scanner zumeist im Spielbereich anzusiedeln. Es gab wenige Hand Scanner die auch höheren Ansprüchen genügten. Heute sind sie fast vom Markt verschwunden.

Rollen-Scanner

Bei Rollen-Scannern wird die Vorlage mechanisch durch zwei Andruckplatten hindurchgeführt. Rollen-Scanner sind in den meisten Fällen reine Profigeräte und werden zusammen mit sehr leistungsfähigen Rechnern eingesetzt. Fast immer verfügen sie über einen SCSI Anschluss. Da es sich um Profigeräte handelt sind die Preise oft entsprechend hoch.

Overhead-Scanner

Diese Overhead-Scanner gleiten über die einzulesende Oberfläche hinweg und lesen diese ein. Es gibt sie in den unterschiedlichsten Größen, vom Tischgerät bis hin zu ortsfesten Geräten, die in einer Halle stehen. Diese Art Scanner sind daher auch für das Einlesen von 3-D Objekten geeignet. Häufig wird ein Laser als Lichtquelle eingesetzt. Overhead-Scanner sind Profigeräte.

Digitalisierung und OCR

Unter Digitalisierung versteht man das Umwandeln von analogen in digitale Informationen. Die analogen Werte wie Farben oder Graustufen werden in rein digitale Zahlenwerte umgesetzt. Diese sind dann in einer für den Rechner verständlichen Form und können bearbeitet werden.

OCR

Optical Character Recognition = Optische Zeichenerkennung ist der Vorgang, bei dem ein Bild in einen von einem Computer bearbeitbaren Text umgewandelt wird. Ein Bild ist dabei ein elektronisches Abbild von Text wie z.B. ein eingescanntes Papierdokument oder einer Faxdatei. Bilder enthalten keine bearbeitbaren Textzeichen sondern bestehen aus zahlreichen kleinen Punkten (Pixels), die zusammen ein Abbild des Textes bilden. Quelle: OmniPage

Nach dem Einscannen kann die Software aus dem Bild eine Anzahl von Buchstaben, Zahlen oder einfach gesagt Zeichen machen, die weiterbearbeitet werden können.

OCR mit OmniPageWichtig ist für uns das Verständnis, dass der Computer zwischen einem Zeichen auf dem Bildschirm (Bildpunkte), dem Zeichen im Arbeitsspeicher (binärer Wert / Adresse) und dem gedruckten Zeichen (Bildpunkte) unterscheidet. Texte und Zahlen müssen in Binärwerten vorliegen damit ein Programm etwas brauchbares damit anfangen kann und beispielsweise einen gescannten Text editieren kann. Die Optische Zeichenerkennung wandelt die Bilder um und weist ihnen Textzeichen Buchstaben oder andere Zeichen zu. Je nachdem wie gut die OCR Software ist, muss danach bei der Buchstabenerkennung noch etwas nachgeholfen werden, die Software muss lernen. Je besser die Vorlage desto besser und schneller kann die Zeichenerkennung erfolgen. Im Laufe der Zeit hat die Software gut gelernt und macht weniger Fehler. Moderne OCR Programme haben eine eigene, hochwertige Systemlogik (Fuzzy Logic), die die Auswertung der Bildpunkte durchführt. Daher sind Profisysteme mit hochwertigen Scannern und hochwertigen Programmen ausgestattet und kosten dementsprechend. Je besser die Hard- und Software desto schneller kann das Scannen und Texterkennen erfolgen. Solch hochwertige Programme erkennen dann auch ob eine Vorlage aus Texten und Tabellen sowie Grafiken bestehen, ordnen die gescannten Daten auch nach den Spalten und Reihen und weisen die entsprechende Programmapplikation zu, sorgen also dafür dass die Grafik auch mit einem Grafikprogramm bearbeitet wird und nicht mit einer Tabellenkalkulation.

Heute sind die Standard OCR Programme bereits recht leistungsstark und kaum noch mit jenen aus den Jahren 2003 zu vergleichen. So kann man auch mit bezahlbaren Lösungen und etwas Übung brauchbare Ergebnisse erzielen.

dpi

Diese Abkürzung steht für Dots Per Inch, also Zeichen pro Zoll. Ein Zoll sind bekanntlich 2.54 cm. Scanner und Drucker werden mit dieser Angabe bewertet. Je höher der wirkliche dpi Wert (die Auflösung), desto besser ist das Gerät. Dieser Wert ist auch bei der Bildbearbeitung und bei Dateien wichtig.

Ein kleines Rechenbeispiel:
Nehmen wir ein Foto in der Größe DIN-A-4 welches wir mit 800 dpi einscannen. 800 dpi entsprechen 315 Zeichen pro Zentimeter. Das DIN-A-4 Format hat 210mm auf 297mm.

Daraus ergibt sich folgendes:

315 X 21,0 = 6.615 Punkte in der Bildbreite und 315 X 29,7 = 9.356 Punkte in der Bildlänge. Das macht genau 61.883.325 Bildpunkte in der einfachen Graustufengrafik und entspricht somit etwa 60 MB auf der Festplatte. Kommt noch Farbe dazu wird die Datei schnell größer. Bei einer RGB Grafik werden drei Farben verwendet, das Bild wird mit knapp 180 MB etwa dreimal so groß. Wird eine CMYK Grafik wie für Druckereien genutzt macht das schon den vierfachen Wert also 240 MB. Es empfiehlt sich daher stets nur mit der Auflösung zu arbeiten, die tatsächlich benötigt wird. Wird bei unserem Beispiel das DIN-A-4 Bild mit einem Farbdrucker ganzflächig mit 300 dpi gedruckt braucht es keine Scanner Auflösung von 800 dpi.

Das RGB-Modell

Das RGB ModellBeim RGB-Modell wird eine Farbe durch ihre Anteile an den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau definiert. Jede Farbe hat also einen Rotwert, einen Grünwert und einen Blauwert. Jeder der drei Werte wird durch Zahlen zwischen 0 und 255 definiert. Der Wert 0 bedeutet: keinen Anteil an der betreffenden Grundfarbe, der Wert 255 bedeutet: maximalen Anteil an der betreffenden Grundfarbe. Ein dunkles Blau hat nach diesem Schema z.B. die Farbwerte 0,0,153. (0 rot, 0 grün, 153 blau). Mit diesem Schema können bis zu 16,7 Mio. unterschiedliche Farben definiert werden. RGB eignet sich sehr gut für die Bilddarstellung auf Monitoren und anderen Datensichtgeräten, ist allerdings für den professionellen Farbdruck weniger geeignet. Hier kommt beispielsweise CMYK zum Einsatz.

CMYK-Modell: Cyan – Magenta – Yellow – Black

Dieser Farbmodus wird in der Regeln nur angewandt, wenn eine Druckausgabe erfolgt, da die Farbdrucker oder Maschinen in Druckereien die Farben nicht nach dem RGB-Modus zusammenstellen sondern in diesem Vierfarbmodus. CMYK ist ein subtraktives Farbschema für den Vierfarbendruck, in dem die einzelnen Farben durch Angabe der prozentualen Anteile von Cyan (Cyanblau), Magenta (Magentarot), Gelb und einer so genannten Schlüsselfarbe (Schwarz) definiert werden. Druckereien arbeiten sehr oft nach diesem Modell. Für ein vierfarbiges Bild müssen vier einzelne Abzüge erstellt werden.

Kommentar schreiben

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

nach oben