Дигитайзеры назначение. Дигитайзер: что это такое, принцип работы, возможности

Дигитайзер – это особое устройство, с помощью которого можно выполнить оцифровку технических схем, карт и разнообразных чертежей. Другими словами, оно предназначено для переноса бумажных схем в цифровой формат. У этого прибора есть еще одно название – графический планшет. В составе устройства есть указатель, известный как световое перо. Он представляет собой лупу, с черным крестиком в центре. Также имеется электронный планшет, на котором располагается исходный документ для оцифровки. Планшет оборудованный еще одним контроллером. Принцип действия дигитайзера заключается в том, что электронный планшет посылает сигналы по находящейся под его поверхностью сетке проводников. Эти импульсы, попадая под черный крестик, преобразуются в специальные сигналы и попадают к контроллеру. Когда происходит одновременное прохождение под крестом вертикальных и горизонтальных сигналов, они тут же превращаются в координаты, которые и выводятся на монитор компьютера.

Такой прибор можно также использовать в роли компьютерной мышки. Необходимые для навигации координаты отображаются на мониторе, только если в планшете есть специальная сетка. Она представляет собой, по сути, различные проволочные и печатные проводники, переплетенные между собой. Расстояние, на котором расположены проводники друг от друга, не превышает 3-6 мм. Это довольно большой шаг, но специальный механизм фиксации положения пера дает возможность считывать до 200 линий на 1 мм, что намного меньше указанного шага сетки. Для того, чтобы девайс работал нормально, нужно чтобы на него не попадали излучения от дисплея компьютера, магнитофона и т.д.

Современный рынок позволяет остановиться на одном из двух типов дигитайзеров. Первый тип – электростатический. Его работа базируется на изменении под курсором электрического потенциала. Второй тип – электромагнитный. Его курсор способен излучать электромагнитный волны. А вышеописанная сетка, в этом случае, выступает приемником сигналов.

При выборе дигитайзера есть смысл написать или позвонить в интернет магазин компьютерной техники , где можно получить профессиональную и понятную консультацию от специалистов, разбирающихся в такой технике.

У каждого графического планшета (дигитайзера) есть свои особенности и характеристики. Наиболее важной из характеристик является разрешение. По сути, это величина шага, с которым считывается сигнал в сетке. На удобство работы влияет, главным образом, величина размера рабочей области. Точность дигитайзера (погрешность в определении координат) также имеет большое значение. Обычно она находиться в диапазоне от 0,005 до 0,03 дюйма. От скорости работы зависит насколько быстро будет передаваться информация на планшет, а затем на компьютер. Графические планшеты бывают как жесткого, так и гибкого типа, что никак не влияет на работоспособность. Впрочем, гибкие стоят дешевле.

Дигитайзер (со световым пером) является профессиональным стандартным устройством для графических работ, так как он позволяет с помощью соответствующих программ преобразовать в векторный формат изображение, полученное в результате передвижения руки оператора.

Первоначально дигитайзер был разработан только для систем автоматизированного проектирования (CAD) требующие задание точного значения координат большого количества точек. Выполнить это требование при использовании обычных устройств ввода (клавиатуры) трудно, а при помощи мыши практически невозможно.

Состав:

Графический планшет;

Устройство указания (курсор или световое перо).

Принцип действия: - основан на регистрации местоположения устройства указания с помощью интегрированной в планшет сетки, состоящий из проводников. Расстояние между соседними проводниками может быть 3-6 мм.

В зависимости от механизма определения местоположения устройства указания, дигитайзеры подразделяются: - электростатические и электромагнитные.

В первом случае: – определение местоположения устройства осуществляется путем регистрации локального изменения электрического потенциала сетки под курсором.

Во втором случае: - курсор является передатчиком, а сетка – приемником.

Характеристики дигитайзера:

разрешение – характеризует шаг считывания информации в ячейке сетки и измеряется количеством линий на 1мм. (линий/мм).

Погрешность в определении координат, которая возникает вследствие погрешностей регистрирующей сетки, влияние температуры, помех и т.д. И составляет 0,1 – 0,7мм.

В среднем погрешность электромагнитных дигитайзеров меньше чем электростатических.

Графический планшет

Графический планшет бывает на твердой (планшетный дигитайзер) или гибкой (гибкий дигитайзер) основе. Размер рабочего поля дигитайзера как формат бумаги (например, А4, А3).

Курсор, перо

В качестве устройства указания в дигитайзерах может использоваться курсор или перо.

Среди пользователей приложений САПР (CAD) наиболее популярен курсор. Он может быть: 4-, 8-, 12- или 16 кнопочный. Одним из лучших признан 4-кнопочный курсор. Перья имеют одну, две или три кнопки. Существуют перья, чувствительные к нажатию, имеющие до 256 градаций степени нажима. От нажатия зависит либо толщина линии, либо оттенок цвета. Перо имитирует кисть при рисовании акварелью, масляными красками, и т.д.

Для реализации возможностей дигитайзера необходимо специальное программное обеспечение (AdobePhotoShopFractalDesigner).

Питание дигитайзера

Питание для дигитайзера подается со встроенного или внешнего блока питания. Для некоторых моделей - от последовательного порта.

Сканеры, типы сканеров и их технические характеристики. Назначение, состав и принцип работы Назначение и классификация сканеров

Сканером называется устройство, позволяющее вводить в компьютер в графическом виде текст, рисунки, слайды, фотографии и др. Сканеры можно классифицировать по следующим признакам:

по способу форматированию (кодированию) изображения;

по типу кинематического механизма (способу перемещения преобразователя свет-сигнал и оригинала относительно друг друга);

по типу вводимого изображения;

степени прозрачности оригинала;

особенностям аппаратного и программного обеспечения.

Способ форматирования изображения

Линейный

Матричный

Кинематический механизм

Настольный
Комбинированный

Тип сканируемого изображения

Черно-белый

Полутоновый

Прозрачность оригинала

Отражающий

Прозрачный

Аппаратный интерфейс

Специализированный

Стандартный

Программный интерфейс

Специализированный

TWAIN- совместимый

Способ формирования изображения

Технология считывания данных в современных устройствах оцифровывания изображений реализуется на основе использования светочувствительных датчиков двух типов: приборов с зарядовой связью (ПЗС) илифотоэлектронных умножителей (ФЭУ).

Хотите рисовать на компьютере как профессионал? Купите себе графический планшет и ознакомьтесь с основными приёмами работы с ним.

Компьютер сегодня нужен не только людям технических или экономических специальностей. Он уже давно стал отличным помощником даже для тех, кто занимается любыми видами творчества, которые изначально не предусматривали никакой компьютеризации. И одним из таких видов искусств является рисование и живопись.

Современный компьютер предоставляет художнику широчайший арсенал программ для создания высококачественных изображений: начиная с простеньких, встроенных в операционную систему графических редакторов (вроде Paint), и заканчивая полновесными софтовыми пакетами для создания 3D-анимации.

Однако, не только программным обеспечением ПК помогает всем желающим приобщиться к изобразительному искусству. Для художников были разработаны различные устройства ввода, которые позволяют максимально точно имитировать реальный процесс рисования. И одними из таких устройств, которые обрели наибольшую популярность, являются графические планшеты или дигитайзеры.

Основные характеристики графических планшетов

Графический планшет обычно представляет собой составное устройство в виде сенсорной панели , подключаемой к ПК посредством USB-кабеля или по Bluetooth, и специального пера , транслирующего свои перемещения по поверхности планшета в компьютер. Перо, как правило, является автономным активным (с собственным источником питания) элементом конструкции. Однако, в зависимости от типа дигитайзера-базы, может быть и пассивным устройством, изменяющим электрический потенциал по принципу современных сенсорных экранов.

Дигитайзеры могут передавать данные в компьютер при помощи различных технологий, однако, для пользователя это обычно не играет особой роли. Более важной характеристикой является общий принцип работы. Здесь можно выделить два основных направления: с визуализацией или без. Планшеты с визуализацией по своей сути - большие сенсорные экраны, на которые выводится содержимое рабочего холста графического редактора.

Такие дигитайзеры максимально упрощают процесс рисования, но стоят довольно дорого и используются в основном профессиональными художниками.

Намного же более распространены графические планшеты без визуализации. Они могут быть весьма компактными устройствами (формата от А6). Вместо сенсорного дисплея они содержат под рабочей плоскостью сетку проводников, генерирующих слабое электрическое поле, которое реагирует на приближение к нему электронного пера:

Собственно, основными характеристиками таких планшетов, на которые стоит обращать внимание при покупке, являются как раз размеры рабочего поля и его разрешение. Даже небольшие дигитайзеры формата А6 (105×148 мм или 1/4 А4) сегодня обычно имеют разрешающую способность до 2000 lpi ("lines per inch" - линии на дюйм). Этого уже достаточно, чтобы комфортно рисовать на небольших дисплеях (примерно до 19 дюймов). Однако, если Ваш бюджет позволяет, лучше купить планшет полупрофессионального уровня формата А5 или А4 и с разрешением не менее 4000 lpi (стоят примерно в 3-10 раз дороже).

Дополнительными характеристиками, на которые стоит обратить внимание, являются:

чувствительность степени нажатия (нормой сейчас считается 1024 уровня);
наличие и количество программируемых кнопок на базе и у пера;
наличие функции ластика у пера;
соотношение сторон рабочей поверхности (по аналогии с мониторами бывают 4:3 или 16:9);
наличие в комплекте специальной мышки, которая может работать в режиме пера.

На сегодняшний день существует несколько популярных фирм, которые производят графические планшеты. Самые дешёвые модели имеются у фирмы Genius (примерно от $25). Однако, бывалые пользователи таких устройств советуют выбирать дигитайзеры компании Wacom . Минимальная стоимость у них примерно в два раза дороже, но они обычно не имеют проблем с драйверами и пером, на которые часто жалуются пользователи бюджетных планшетов Genius.

Особенности дигитайзера Genius EasyPen i405X

Вас, возможно заинтересует, почему я вообще решил писать статью о графических планшетах. А тут дело в том, что на днях я выпросил-таки сие устройство у одного знакомого, чтобы попробовать поработать с ним. Увы, в мои руки попал не самый лучший дигитайзер, охаянной многими пользователями в Интернете фирмы Genius, EasyPen i405X :

Этот редактор на проверку оказался неспособным "понимать" команды пера и базы дигитайзера. Более того, на Windows 7 и старше уровни нажима "понимают" только старые версии программы (3-я линейка). В новых (актуальная 4-я серия) перо моего планшета работало ничем не лучше мышки... В общем, Paint.Net, несмотря на рекомендации производителя, оказался не самым лучшим выбором для работы с планшетом Genius.

Он корректно распознаёт степень нажатия на всех операционных системах, но, увы, "не понимает" команд пера и большинства команд программируемых клавиш планшета. Кстати, если решите рисовать в GIMP, Вам может потребоваться активировать поддержку планшета (по умолчанию работает только мышь). Для этого зайдите в меню "Правка" - "Параметры" - "Устройства ввода" , откройте диалог кнопкой "Настроить дополнительные устройства ввода" и в открывшемся окне для Вашего планшета в списке задайте режим "Экран" :

Однако, не только GIMP может Вам помочь в деле рисования на графическом планшете. Существует ещё ряд бесплатных графических редакторов, которые поддерживают электронное перо. К таким можно отнести программы Krita , MediBang Paint или Artweaver .

Однако, более детально я бы хотел остановиться на небольшом графическом редакторе, который "заточен", на мой взгляд, именно под рисование на планшете - SmoothDraw :

На первый взгляд редактор не отличается ничем особым. Англоязычный интерфейс, непривычное размещение органов управления и своеобразного вида холст сперва немного напрягают. Однако, из всех протестированных мною бесплатных редакторов только SmoothDraw более или менее поддерживал работу с программируемыми кнопками графического планшета Genius EasyPen i405X, а также имеет очень много готовых инструментов, позволяющих рисовать в различных стилях!

Теперь немного об устранении недостатков редактора. Для версии 4.0.5, которая поддерживается всеми системами (начиная с Windows XP) я сделал русификацию. Вам нужно просто скачать архив с русификатором и распаковать из него папку ru-RU в директорию, в которой находится SmoothDraw.

Чтобы активировать поддержку функции ластика, войдите в меню "Options" и поставьте галочку возле пункта "Enable Eraser Tip" . А нужные Вам для рисования инструменты можно перетащить из списка на верхнюю панель инструментов и переключать их при помощи верхнего ряда цифровых клавиш на клавиатуре (до 12 инструментов).

Единственное, что никак нельзя настроить (и это реально напрягает) - нормальное управление зумом. Приближать и удалять изображение Вы сможете только при помощи кнопок в меню "Options". Никаких "горячих" клавиш и даже отдельных инструментов для этого не предусмотрено.

Как рисовать на графическом планшете

Наконец, надеюсь, мы определились с инструментарием для рисования и теперь хотелось бы сказать пару слов о методике работы с графическим планшетом. Не будучи особым художником, я не претендую на то, что нижеизложенное есть абсолютной истиной и единственным правильным ходом действий. Однако, на мой взгляд, алгоритм работы вполне удачен.

В принципе, если Вы хорошо рисуете и уже привыкли к особенностям нажима пера, то Вы можете рисовать и классически от руки. Однако, чаще всего, даже профессионалы создают свои рисунки послойно с использованием предварительного эскиза и постепенного доведения его до вида законченной картинки.

Для создания эскиза можно поступить двумя способами. Первый - положить на планшет реальную картинку и обвести её контуры. За счёт того, что перо, как правило, является активным и излучает радиоволны, Вы можете обводить рисунки даже сквозь довольно толстые книжки! Второй же способ (более распространённый) - обводка контуров изображения в компьютере на новом слое.

Для простоты попробуем нарисовать обычное яблоко (прошу сразу прощения за не очень красивую рисовку, увы, художник из меня не очень:)). Для этого откроем понравившуюся нам картинку в графическом редакторе, создадим новый слой над ней и на этом слое нарисуем эскиз с замкнутыми контурами, которые мы получим путём обведения изображения на нижнем слое:

Полученный контур заливается нужным цветом, после чего на новом слое можно приступать к прорисовке деталей. Здесь уже нужно работать довольно аккуратно и можно уже экспериментировать с разными инструментами для имитации фактуры различных материалов. Чтобы получить более реалистичный эффект можно также сделать ещё один слой с бликами и тенями, который накладывается для придания объёмности рисуемому изображению. В результате моих стараний получилось это:)

Итоги

Графический планшет в умелых руках - очень удобная вещь, позволяющая создавать красивые рисунки на компьютере. Однако, как и к любому инструменту, к нему нужно привыкать. Ну и, естественно, если художник Вы такой же, как и я, то тут придётся ещё здорово попотеть над освоением приёмов и техник рисования вообще, а не только на планшете.

Пока писал статью, я всё время вспоминал одну свою детскую книжку про львёнка, который решил, что он художник, поскольку имел кисточку на хвосте. Конкретно следующие строки как нельзя лучше характеризуют неумелого обладателя планшета, вроде меня:

Коль у тебя есть кисточка на кончике хвоста,
Совсем не значит это, что ты уже художник!

Поэтому, если решите купить себе графический планшет, прежде всего освойте теорию живописи, чтобы не быть как тот львёнок:) Сам за Вас ничего не нарисует даже самый дорогой дигитайзер!

P.S. Разрешается свободно копировать и цитировать данную статью при условии указания открытой активной ссылки на источник и сохранения авторства Руслана Тертышного.

Для чего нужен дигитайзер?

Ответ мастера:

Для создания рисунков на компьютере можно пользоваться не только мышкой. Легко получить профессионально выполненное изображение поможет особый инструмент – дигитайзер.

Дигитайзер (он же графический планшет) – компьютерное периферийное устройство, дающее возможность рисовать изображение и графику от руки так же, как это делается на бумаге. Однако, благодаря этому инструменту, изображение переводится в цифровой формат и может быть обработано в дальнейшем на компьютере.

Он состоит из сенсорной панели, стилуса (пера) и для работы подключается к компьютеру. И всё, что вы рисуете на его поверхности, мгновенно отображается на дисплее. Самое первое устройство, которое стало прародителем современного планшета, это фототелеграф, созданный Элишей Грей (Elisha Gray) ещё в 1888 году.

Графические планшеты используют как инструменты при создании двумерной компьютерной графики, в прочесе чего нарисованная информация преобразуется в цифровую. Такие планшеты имеют способность записывать все движения стилуса, реагировать на изменение его давления, скорости и угла наклона.

Графические планшеты очень популярны в среде художников. Сочетая их использование с программным обеспечением наподобие Adobe Photoshop, становится возможным создание качественных рисунков и последующая их профессиональная оцифровка в домашних условиях. А приложения, созданные для распознавания рукописного текста, могут преобразовывать буквы и знаки, написанные от руки, в напечатанные в электронном виде.

Дигитайзеры крупных размеров, больше похожие на чертёжные доски, используют для проектных работ. К ним даже можно присоединить лист бумаги. Для них используется не стилус, а специальная «шайба» с увеличительным стеклом, крест для точного позиционирования и несколько кнопок, которые используются для ввода координат положения и других функций. Созданный шаблон постепенно обрабатывается программным обеспечением, после чего генерируется финальное изображение.

Реферат на тему:

ДИГИТАЙЗЕРЫ

Выполнил:Пуршев.Д

Алатырь 2009 г.

Дигитайзер - это устройство ввода графической информации, имеющее пока сравнительно узкое применение для некоторых специальных целей. Свое название дигитайзеры получили от английского digit - цифра. То есть по-русски их можно назвать просто "оцифровыватели".

Впрочем, есть и более благозвучное название - аналого-цифровые преобразователи.

Дигитайзерпредназначен для профессиональных графических работ. С помощью специального программного обеспечения он позволяет преобразовывать движение руки оператора в формат векторной графики. Первоначально дигитайзер был разработан для приложений систем автоматизированного проектирования, так как в этом случае необходимо определять и задавать точное значение координат большого количества точек. В отличие от мыши дигитайзер способен точно определять и обрабатывать абсолютные координаты.

Дигитайзер состоит из специального планшета являющегося рабочей поверхностью и, кроме этого, выполняющего разнообразные функции управления соответствующим программным обеспечением, и светового пера или, чаще, кругового курсора, являющихся устройствами ввода информации.

Одной из разновидностей дигитайзера является графический или рисовальный планшет. Он представляет собой панель, под которой расположена электромагнитная решетка. Если провести по его поверхности специальным пером, то на экране монитора появится штрих. В планшете реализован принцип абсолютного позиционирования: изображение, нарисованное в левом нижнем угла планшета, появится в левом нижнем углу экрана монитора. Обычно рисовальные планшеты имеют размеры коврика для мыши, но рабочая поверхность несколько меньше.

Имеются планшеты, обладающие чувствительностью к нажиму, с помощью которых, регулируя нажим, можно получать на экране линии различной толщины.

Специальная пластмассовая пленка, прилагаемая к планшету, позволяет копировать подложенные под нее изображения на бумажных оригиналах. Планшеты подключаются к последовательному порту персонального компьютера.

Графический планшет может иметь различные форматы: от А2 - для профессиональной деятельности и меньше - для более простых работ.

ТЕХНОЛОГИЯ

Основная идея работы практически всех графических планшетов довольно проста: есть перо (или мышь), есть рабочая область, состоящая из специальной отслеживающей плоской антенны (которая располагается под поверхностью планшета), она и регистрирует и передает положение указателя на компьютер.

По технологии изготовления дигитайзеры делятся на два типа:

электростатические (ЭС) и электромагнитные (ЭМ). В первом случае регистрируется локальное изменение электрического потенциала сетки под курсором. Во втором - курсор излучает электромагнитные волны, а сетка служит приемником. Фирма Wacom создала технологию на основе электромагнитного резонанса, когда сетка излучает, а курсор отражает сигнал. Но в обоих случаях приемником является сетка. Следует отметить, что при работе ЭМ-планшетов возможны помехи со стороны излучающих устройств, в частности мониторов.

При использовании электромагнитного резонанса излучающим (активным) устройством является сам дигитайзер. Перо отражает волны, а дигитайзер анализирует это отражение, для того чтобы установить координаты пера в данный момент. Поэтому перо или курсор не имеют ни батарей, ни шнура, подающего напряжение на микросхемы внутри курсора, их там просто нет. При использовании же активного курсора именно он излучает волны, сообщая таким образом дигитайзеру о своем местоположении. В этом случае либо батареи,

либо провод являются его неотъемлемым атрибутом. Но, независимо от системы, в обоих случаях информация о положении курсора относительно сетки,

встроенной в поверхность дигитайзера, преобразуется в компьютере так, что мы получаем данные о точном положении курсора.

Антенна для определения положения пера является ни чем иным, как проволочной сеткой с малой стороной элементарной ячейки (всего несколько миллиметров). После определения местонахождения источника сигнала (пера/мыши) процессор планшета считывает дополнительную информацию о силе нажатия, угле наклона и состоянии кнопок. Минимальное расстояние, которое может зарегистрировать антенна, определяет разрешающую способность (она намного больше, чем у обыкновенной мыши).

Ввиду многих причин (не идеальная работа сетки, перепады температур, фон от других устройств) есть некоторая погрешность в определении места, где находится указатель, которая может доходить до 1/10 миллиметра.

Особенностями планшетов является способность передавать координаты в двух режимах - относительной (независимо от начального положения в рабочей области) и абсолютной (привязка к началу координат) адресации. У планшетов жестко заданы стороны области рисования, то есть верх всегда будет верхом, как ни крути основание.

В самых совершенных и дорогих дигитайзерах ввод информации происходит без специальных перьев или прицелов, так как рабочая поверхность планшета обладает " тактильной чувствительностью ", основанной на использовании пьезоэлектрического эффекта. При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей поверхности планшета, под которой проложена сетка из тончайших проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов. Координаты этой точки обнаруживаются программой-драйвером, сканирующей сетку проводников. Эта программа выполнит отображение точки на экран монитора. Пьезоэлектрические дигитайзеры позволяют чертить на рабочей поверхности планшета, словно на обычной чертежной доске, и таким образом вводить даже несуществующие изображения. При этом графическая информация вводится с разрешением 400 dpi.

Графический планшет имеет 2 наиболее важных параметра - размер рабочей поверхности и разрешающая способность.

Точный размер рабочей площади планшета обычно указывается в дюймах (один дюйм - примерно 2,5 см) - например, 6х8 дюймов (15х21 см). Кстати, это тот размер, с которого стоит начинать при выборе графического планшета.

Теперь - о разрешающей способности. Поскольку при работе с графическим планшетом вам придется иметь дело не столько с точечным изображением, сколько с отдельными линиями, то и разрешающая способность планшета будет выражаться не в точках, а в линиях на дюйм (Ipi).

Необходимая величина для среднего пользователя - в районе 100 Ipi, ну а современные планшеты поддерживают до 2540 Ipi.

Перо. Его самые важные качества - легкость и возможности управления. Понятно, что чем легче “компьютерное перо”, тем легче с ним работать. Вот почему фактор веса для нас, поклонников эргономичности, весьма важен.

Самые легкие - перья, не содержащие внутри себя дополнительных элементов питания. Такие перья практически не отличаются “на ощупь” от обычной ручки. На ряде старых моделей графических планшетов встречаются перья с аккумуляторами и батарейками - это куда менее выгодный выбор. Кстати, технология, применяемая в “безбатареечных” перьях, создана и запатентована крупнейшим производителем графических планшетов - Wacom. И именно такими перьями комплектуется вся их продукция.

Помимо легкости, каждое перо должно быть снабжено и еще кое-чем. Например, специальными кнопочками (обычно их три), с помощью которых регулируются параметры рисуемой линии.

Наконец, последний параметр - чувствительность пера к нажатию. Степень этой чувствительности у разных производителей и на разных моделях планшетов различна - от 128 до 1024 уровней нажатия. Стандартная же величина - 256 уровней, и этого более чем достаточно - реально вы вряд ли будете использовать больше трех-четырех десятков видов нажатия.

Классификация дигитайзеров по области применения:

Размер рабочего поля простейших дигитайзеров, как правило, 4х5 или 4х6 дюймов а функциональные возможности сильно ограничены. Дигитайзеры начального уровня имеют невысокую точность (разрешение до 1000 dpi), малое количество градаций нажатия (256 или меньше), и нечувствительны к наклону. Кроме того, недорогие дигитайзеры не позволяют подключать дополнительные инструменты для расширения своих возможностей.

Соответственно, цена их невысока и находится в пределах 40-120$

Дигитайзеры, предназначенные для рисования, ретуширования, подготовки макетов, выпускаются разных размеров (от А6 до А3). Высокая точность (разрешение более 2000 dpi) и большое количество градаций нажатия (512-1024) позволяют выполнять довольно сложные работы по созданию, ретуши или копированию изображений. Дополнительная возможность - чувствительность к наклону пера для регулировки "размытия" линий.

Для более полного использования возможностей профессиональных дигитайзеров, производители предлагают ряд специализированных инструментов, выполняющих специальные функции. Чтобы с таким устройством было удобно работать, прямо на рабочей поверхности дигитайзера имеются функциональные панели, позволяющие изменять настройки рисования прикосновением пером к обозначению, не прибегая к экранным меню.

Стоимость таких дигитайзеров составляет от $230 до $4000 и выше

Профессиональные дигитайзеры для инженерных работ, функционально не отличаются от описанных выше. Различия состоят в размере (до А0) и комплектации: для выполнения инженерных работ, часто более удобным является использование не обычного пера, а специальной мыши с "прицелом" и программируемыми клавишами.

Использование в программах:

Планшет может использоваться в любой программе точно так же, как и мышь. Но если уж захочется использовать его, что называется, по полной программе, тогда нужно позаботиться о приобретении таких программ, как, например, Fractal Design Painter или Dabbler . Вторая программа является упрощенным, “детским” вариантом первой, а та, в свою очередь, есть не что иное, как имитатор “реальных” графических и живописных техник. Painter специально приспособлен для работы с дигитайзерами, в нем есть развернутые меню для регулировки параметров рисования. Например, можно установить такие зависимости: направление проводимой линии будет влиять на оттенок “чернил”, сила нажима на перо будет отражаться на толщине линии (что самое естественное), скорость проведения линии будет влиять на количество “брызг” вокруг линии… Число регулируемых параметров исчисляется десятками! А в числе рабочих инструментов имеются десяток типов фломастеров, кистей, перьев, карандашей, и для каждого из них можно установить свои характеристики так, что “штрих” или “мазок” получаются совершенно натуральные. Photoshop тоже реагирует на степень нажима пера, но делает он это совершенно однозначно: сильнее нажимаешь – толще линия, и всё. Остается добавить, что возможности графических планшетов наилучшим образом проявляются лишь на быстрых машинах с большими объемами оперативной памяти, поскольку количество информации, передаваемой ими за единицу времени на компьютер, весьма велик.

Трехмерные дигитайзеры:

Задача получения 3D-моделей реальных объектов стоит перед промышленными дизайнерами, инженерами, художниками, аниматорами, разработчиками игровых приложений. Измерение геометрии сложных пространственных форм является основныме требованием для современных производителей технологической оснастки.

Основные области применения дигитайзеров:

Одним из примеров полнофункционального решения для оцифровки объектов любой формы служит недорогой дигитайзер из модельного ряда MicroScribe-3D производства компании Immersion Corporation . На несимметричной основе прикреплен трехшарнирный рычаг, оканчивающийся пером-датчиком. Шарниры с низким уровнем трения обеспечивают практически абсолютную свободу перемещения стального пера. Дигитайзер MicroScribe может оцифровывать предметы, находящиеся в радиусе до 840 мм. Рычаг устройств - жесткий, наличие шарниров позволяет провести дугу с максимальным углом в 330°. Наконечник «руки» может иметь разную форму: в виде шарика или острой иголочки - для снятия более точных показаний. В комплекте со сканером поставляются также н
ожные педали, которые играют роль правой и левой кнопок мыши.

Дигитайзер MicroScribe-3D

Перед каждой оцифровкой дигитайзер должен быть откалиброван. Пользователь выбирает три реперные точки (переднюю правую, переднюю левую и заднюю правую) и вводит их координаты в компьютер с помощью ножных педалей. После этого можно приступать непосредственно к оцифровке. Механические дигитайзеры обладают достаточно высокой точностью - до 0,2 мм. Модели из серии MicroScribe-3D могут снимать координаты со скоростью 1000 точек в секунду и передают информацию со скоростью 38 Кбит/с. Перед сканированием многие дизайнеры расчерчивают объект, вырисовывают линии, по которым пройдет перо.

Оцифровывать можно в полуавтоматическом и ручном режимах. Контактный щуп, установленный на складной арматуре с шарнирными соединениями, считывает информацию о том, в каком месте находится головка, и транслирует эту информацию в координаты X, Y и Z в трехмерном пространстве. Оцифрованные данные в дальнейшем обработываются с помощью специальных прикладных программ (AutoCad, Autodesk, Maya, Rhinoceros и др.).

На подготовку к сканированию и саму оцифровку сложного объекта может уйти несколько часов, но с накоплением опыта работы с дигитайзером это время значительно сокращается В процессе сканирования объекта, по мере того как координаты точек попадают в компьютер, на мониторе вырисовывается пространственная модель. Для построения 3D-образов можно использовать программы от Immersion Corporation (набор Digitizing Software Application), которые позволяют представлять отсканированные объекты различными способами, например в виде точек, линий, проволочного каркаса, сплайнов, NURBS (неоднородных рациональных B-сплайнов), а также редактировать и сохранять 3D-образы в файлах форматов dxf, IGES, obj, txt, 3ds для последующего импортирования в другие приложения.

Специалисты по заказным моделям для оцифровки моделей с телевизионным качеством используют более дорогие дигитайзеры для оцифровки своих объектов. Например, используют мобильные координатно-измерительные машины (КИМ) FaroArm производства фирмы FARO Technologies (США). КИМ FARO состоит из опорной плиты, которая крепится к любому подходящему месту и нескольких, соединенных между собой шарнирами, колен. Конструкция очень похожа на строение человеческой руки. У КИМ FARO так же есть своеобразные кистевой, локтевой и плечевой суставы. В каждом шарнире есть датчик контроля угловых перемещений, который в режиме реального времени следит за углом поворота колена, в результате чего программное обеспечение просчитывает координаты откалиброванного щупа - своеобразного пальца. В зависимости от числа колен имеются машины с 6-ю или 7-ю степенями свободы.
По сути, это контактный щуп, который при помощи нескольких потенциометров, установленных на складной арматуре с шарнирными соединениями, считывает информацию о том, в каком месте находится головка, и преобразует эту информацию в координаты X, Y и Z в трехмерном пространстве. Достаточно сделать необходимое количество замеров, и сетка готова. В сканере применена система противовесов; он автоматически учитывает изменения температуры и компенсирует соответствующие расширения и сжатия материалов. Это портативное устройство может работать с объектами вписывающимися в сферу диаметром до 3,65 м и имеет точность до 0,3 мм.

Мобильные координатно-измерительные машины Faro Arm

Трехмерные дигитайзеры используются в качестве систем трехмерного боди-сканирования (3D body scan, т.е. «трехмерное сканирование человеческого тела»). Разработка этих систем была связана с требованиями быстрого обмера большого количества человек (армия), получения точного компьютерного изображения (киноиндустрия) и индивидуального пошива. Трехмерное боди-сканирование применяется также в медицине, мультипликации и при создании систем виртуальной реальности (VRML).

Система боди-сканирования WB4

Примеры систем боди-сканирования:

Cyberware Whole Body Color 3D Scanner (производитель Cyberwear). Сейчас существуют две модели полномасштабных боди-сканеров: WB4 и WBX (WB=Whole Body, т.е. «тело целиком»).

Symcad (Французская компания TELMAT Industrie )

В геоинформатике, компьютерной графике, системах автоматического проектирования (САПР), картографии и научной обработке результатов измерения дигитайзер используют в качестве устройства для ручного цифрования графической и картографической информации в виде множества или последовательности точек, положение которых описывается прямоугольными декартовыми координатами плоскости дигитайзера.

Основные типы дигитайзеров по принципу работы:

Ультразвуковые
Из всех систем по оцифровке 3D-объектов ультразвуковые (или сонарные) - наименее точные и надежные, но при этом самые чувствительные к изменениям в окружающем пространстве. Ультразвуковые дигитайзеры представляют собой систему передатчиков, жестко закрепленных на стенах и потолке. Смотрятся они весьма неэстетично. Передатчики излучают звуковые волны, на основании информации об отражении которых вычисляются координаты точек поверхности 3D-модели. Так как скорость звука зависит от атмосферного давления, температуры и других условий (например, влажности), то результаты оцифровки одного и того же объекта являются функцией состояния воздуха. Помимо этого данные системы очень восприимчивы к шуму, производимому различным оборудованием (компьютерами, кондиционерами), даже жужжание флуоресцентных ламп влияет на оцифровку. К тому же ультразвуковые системы издают странные «кликающие» звуки, раздражающие оператора и всех находящихся в помещении. В идеальных условиях абсолютная погрешность полученных результатов составляет 1,4 мм. Подобные сканеры применяются в основном в медицине и при оцифровке скульптур.

Электромагнитные
Принцип работы электромагнитных 3D-дигитайзеров такой же, как у ультразвуковых систем (принцип радара), только для построения пространственной модели вместо звуковых волн используются электромагнитные. Результат работы этих сканеров не зависит от погодных условий, но находящиеся поблизости металлические предметы или источники магнитного поля снижают точность измерений. Естественно, что подобные системы не могут оцифровывать металлические объекты. Даже в специальных помещениях, не содержащих ничего металлического, погрешность магнитных систем составляет не менее 0,7 мм.

Лазерные
Прежде всего следует отметить, что цена этих так называемых бесконтактных (оператор не обводит объект щупом) систем очень высока и нередки случаи, когда она выражается числом с пятью нулями (в американских долларах). Лазерные дигитайзеры обладают самой высокой точностью, но область их применения также имеет значительные ограничения. Большие трудности вызывает сканирование объектов с зеркальными, прозрачными и полупрозрачными поверхностями, а также предметов большого размера либо имеющих впадины или выступы, препятствующие прямому прохождению лазерного пучка. Лазерные дигитайзеры - полностью автоматизированные системы. Невозможность участия художника в процессе оцифровки не позволяет расставить акценты, например более подробно отобразить определенную часть объекта, или, наоборот, приводит к получению детализированных моделей, занимающих слишком много места и требующих значительных мощностей для их обработки. Сама оцифровка происходит достаточно быстро, но последующий процесс перевода автоматически полученных данных в конечное изображение может занять много времени (особенно это касается систем с точечной проекцией).

Механические
Эти устройства являются золотой серединой среди всех классов дигитайзеров. Высокая точность и относительно низкая стоимость сделали эти устройства самыми популярными. Принцип их работы заключается в следующем: контуры оцифровываемого объекта обводятся прецизионным щупом, положение которого замеряется механическими датчиками. Затем, используя массив трехмерных координат, специальная программа строит каркасную модель объекта. Большим плюсом механических сканеров является то, что получаемые с их помощью результаты не зависят от погодных условий, уровня шума, наличия электромагнитных полей. Тип поверхности также не имеет значения. Поскольку механические дигитайзеры являются ручными устройствами, их использование требует четкой координации движений и внимательности.

Дигитайзер Дигитайзер - это еще одно устройство... название - цифровые преобразователи. Обычно дигитайзеры выполняются в виде планшета. ... планшетами. Применяется такой дигитайзер для поточечного координатного ввода...
Аппаратное обеспечение компьютерной графики
Лекция >> Информатика, программирование
Характеристики. Сканеры, классификация и основные характеристики. Дигитайзеры . Манипулятор «мышь», назначение, классификация. Джойстики... для общения с определенным классом сканеров. Дигитайзеры Дигитайзер предназначен для профессиональных графических работ...
Средства и технологии обработки графической информации (2)
Реферат >> Информатика
Джойстик), цифровая камера, сканер, дигитайзер . С помощью клавиатуры вводится информация... даже вовсе неплоские предметы. 5. Дигитайзер (digitizer) - это кодирующее... . Основные области применения дигитайзеры : мультипликация, оцифровывание географических...