Impressoras e Scanners – Características e Particularidades
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IMPRESSORAS 2
Fundamentos
• Uma impressora ou dispositivo de impressão é um periférico que, quando conectado a um computador ou a uma rede de computadores, tem a função de dispositivo de saída, imprimindo textos, gráficos ou qualquer outro resultado de uma aplicação.
• Herdando a tecnologia das máquinas-de-escrever, as impressoras sofreram drásticas mutações ao longo dos tempos.
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Fundamentos
• Existem diversos modelos de impressoras no mercado.
• A sua classificação faz-se de acordo com o mecanismo de impressão utilizado:
• Impressoras de impacto;
• Impressoras de jacto de tinta;
• Impressoras a laser (ou de página);
• Impressoras térmicas;
• Impressoras solventes;
• Plotter;
• Outros tipos de impressoras. 4
Impressoras de impacto
• As impressoras de impacto baseiam-se no princípio da decalcação, isto é, ao colidir uma agulha ou roda de caracteres contra um fita de tinta dá-se a produção da impressão.
• As impressoras margarida e impressoras matriciais são exemplos de impressoras de impacto.
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Impressoras de impacto
• Uma impressora de impacto é uma impressora que recorre principalmente a processos mecânicos para imprimir em papel.
• Pode ser de tres tipos:
• Matricial ou de agulhas (Dot-matrix);
• Margarida (Daisy wheel);
• Impressora de Linha (Line Printer - LPT).
• É uma das tecnologias mais antigas de impressão.
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Impressoras de impacto
Matricial ou de agulhas (Dot-matrix)
Uma impressora matricial ou impressora de agulhas é um tipo de impressora de impacto, cuja cabeça é composta por uma ou mais linhas verticais de agulhas, que ao colidirem com uma fita impregnada com tinta (semelhante a papel químico), imprimem um ponto por agulha.
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Impressoras de impacto
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Impressoras de impacto
Margarida (Daisy wheel)
As impressoras margarida são impressoras de texto de grande qualidade, preteridas em função das impressoras matriciais que são mais abrangentes (texto e gráficos), embora não consigam tanta qualidade.
Eram muito utilizadas na década de 1980, embora nunca tenham sido tão populares como as matriciais.
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Impressoras de impacto
Margarida (Daisy wheel)
Este tipo de mecanismo era muito utilizado nas máquinas de escrever tradicionais, onde uma esfera com vários caracteres (a margarida) girava ate posicionar o carácter pretendido em frente de um pequeno martelo.
O martelo, ao atingir o carácter que se encontrava a sua frente, fazia-o embater na fita impregnada em tinta e em seguida no papel. O número de caracteres impressos reduziam-se ao número de caracteres existentes na margarida.
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Impressoras de impacto
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Impressoras de impacto
• Impressora de Linha (Line Printer - LPT)
• Impressora de impacto de alta velocidade, onde uma linha é impressa de cada vez.
• Velocidades de impressão de 600 a 1200 linhas por minuto (aproximadamente 10 a 20 páginas por minuto).
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Impressoras de jacto de tinta
• É o tipo mais comum de impressora actualmente;
• A cabeça de impressão borrifa uma tinta líquida sobre o papel, através de conduítes finíssimos;
• A qualidade de impressão é excelente.
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Impressoras a laser
• As impressoras a laser são o topo de gama na área da impressão e seus preços variam muito, dependendo do modelo.
• São o método de impressão preferencial em tipografia e funcionam de modo semelhante ao das fotocopiadoras.
• Utilizam Toner revelador, no lugar de Tinta. 14
Impressoras térmicas
• Embora sejam mais rápidas, mais económicas e mais silenciosas do que outros modelos de impressoras, as impressoras térmicas praticamente só são utilizadas hoje em dia em aparelhos de fax e máquinas que imprimem notas fiscais e extractos bancários.
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Impressoras térmicas
• O grande problema com este método de impressão é que o papel térmico utilizado detereora-se com o tempo (desaparecendo o conteúdo impresso), obrigando o utilizador a fazer uma fotocópia do mesmo.
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Impressoras solventes
• Estas impressoras são indicadas para profissionais de comunicação visual e artes gráficas;
• Como utiliza tinta a base de solvente é ideal para fazer impressões de banners, imagens de grandes formatos para pontos de venda, faixas, adesivos em vinil, material para adesivação automotiva, outdoors, ampliações, entre outros.
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Plotter
• As plotters são especializadas em desenho vectorial e muito comuns em estúdios de arquitectura e CAD/CAM.
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Outros tipos de impressoras
• Impressoras de cera térmica
• Impressoras dye-sublimation
• Impressoras de tinta sólida
• Impressora de sublimação
• Impressora de cartão PVC
19 http://pt.wikipedia.org/wiki/Impressora
Funcionamento básico
• Alguns aspectos básicos do funcionamento das impressoras são válidos para todos os tipos de impressoras, independentemente do mecanismo de impressão:
• Buffer e Spooler
• Modo Texto vs. Modo Gráfico
• Velocidade
• Controlador de Impressão (driver)
• Ligação
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Funcionamento básico
• Buffer e Spooler
• A impressora é um periférico muito mais lento que o PC;
• Problema: o PC teria de ficar à espera que a impressora acabasse de imprimir para executar nova tarefa.
• Solução: a maioria das impressoras tem um buffer :
• Memória interna utilizada para armazenar temporariamente os dados enviados pelo PC;
• Os dados são transferidos do PC para o buffer, libertando o PC mais rapidamente;
• Quanto maior for o buffer da impressora, mais cedo o PC fica livre. 21
Funcionamento básico
• Buffer e Spooler
• No entanto, mesmo com buffers muito grandes, por vezes os documentos a imprimir são ainda maiores que a capacidade do buffer, o que obriga a aplicação que mandou imprimir a ficar “presa”.
• Solução: todos os SO, à excepção do DOS, usam o Spooler :
• A aplicação gera a impressão e transfere os dados a serem impressos para o spooler (que não é mais que um programa que está a executar em segundo plano).
• É este programa que irá controlar a impressão, enquanto que a aplicação fica livre para executar outra tarefa ou trabalhar noutro documento.
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Funcionamento básico
• Buffer e Spooler
• Laboratório Prático:
1. Verificar a existência do serviço spooler no Windows;
2. Ver descrição deste serviço.
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Funcionamento básico
• Modo Texto vs. Modo Gráfico
• A impressão de letras pode ser feita de duas formas:
• Em modo texto
• Em modo gráfico
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Funcionamento básico
• Modo Texto vs. Modo Gráfico
• Em modo texto, a impressão é mais rápida:
• O PC apenas envia para a impressora o código ASCII de cada letra a ser impressa;
• A impressora, internamente, pesquisa na sua memória ROM como deve imprimir cada caracter ASCII;
• Não existem tipos de fontes;
• Não é preciso qualquer configuração, pois o código ASCII é universal;
• Por exemplo, no DOS, pressionando a tecla Print Screen com QUALQUER impressora ligada à porta paralela irá imprimir o conteúdo do ecrã em modo texto.
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Funcionamento básico
• Modo Texto vs. Modo Gráfico
• Em modo gráfico, a impressão é mais lenta:
• O controlo é muito mais complexo;
• O PC comunica com a impressora através de comandos específicos da própria impressora.
• Este é o motivo que obriga a instalar e usar controladores (drivers) próprios de cada impressora.
• É este controlador que “ensina” os comandos da impressora ao SO.
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Funcionamento básico
• Modo Texto vs. Modo Gráfico
• Em modo gráfico, a impressão é mais lenta:
• A impressão neste modo é totalmente flexível, e por isso, melhor;
• Gasta mais tinta, mas permite que os caracteres sejam desenhados ponto a ponto;
• A quantidade de fontes de letra que podem ser utilizadas é infinita;
• Permite a impressão de gráficos (ilustrações, desenhos, fotos, etc...)
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Funcionamento básico
• Velocidade
• A velocidade de impressão é medida por dois aspectros básicos:
• Número de caracteres por segundo (CPS)
• Impressoras de impacto;
• Número de páginas por minuto (PPM)
• Todas as impressoras modernas.
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Funcionamento básico
• Controlador de Impressão (driver)
• Como o PC comunica com a impressora em modo gráfico (através de comandos), o SO necessita de um controlador de impressão instalado;
• Os sistemas operativos mais recentes (Windows XP, Vista e 7) contém uma enorme base de dados de controladores de impressoras, mas que apenas suportam as funcionalidades básicas de impressão;
• Para tirar partido das funcionalidades completas da impressora, deverá ser usado o controlador do fabricante.
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Funcionamento básico
• Ligação
• Porta paralela
• Porta série
• Infravermelhos
• Rede Wireless
• Rede cablada
• Porta USB 30
Impressoras de impacto
• Impressoras matriciais:
• As impressoras matriciais utilizam uma cabeça de impressão que tem uma série de agulhas em fila.
• Na maioria delas, a cabeça de impressão tem nove agulhas
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Impressoras de impacto
• Impressoras matriciais:
• Tanto em modo texto quanto em modo gráfico, as agulhas movimentam-se de forma a produzir impacto sobre a fita de impressão, marcando o papel com tinta.
• Apesar de sua baixa qualidade comparada com outros tipos de impressora hoje existentes, este modelo permite a impressão de cópias em papel carbono, sendo extremamente úteis na impressão de relatórios, notas fiscais, entre outros.
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Impressoras de impacto
• Impressoras matriciais coloridas:
• A fita da impressora colorida tem quatro ou mais faixas coloridas, semelhante a máquinas de escrever que usam tinta preta e vermelha.
• Ao mudar de cor, a cabeça de impressão desloca-se para atingir correctamente a porção da fita a ser utilizada. É claro que, nessas impressoras, a impressão colorida demora mais tempo que uma impressão preto e branco tradicional.
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Impressoras de impacto
• Impressoras matriciais coloridas:
• No entanto, ao escrever, por exemplo, uma frase em preto com uma palavra em destaque em amarelo, o amarelo não sairá amarelo.
• A cabeça de impressão estará ainda levemente suja de preto, fazendo com que o amarelo saia ligeiramente esverdeado.
• Portanto, além de não terem qualidade, as impressoras matriciais coloridas não têm precisão de cores.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Devido à sua qualidade e preço acessíveis, as impressoras a jacto de tinta são o tipo mais comum que se encontra hoje no mercado;
• Existem diversos modelos, com os preços mais variados, para os mais diversos gostos e necessidades.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• A cabeça de impressão das impressoras a jacto de tinta é formada por finíssimos condutores, por onde é borrifada uma tinta líquida, armazenada num cartucho de tinta.
• A cabeça de impressão pode funcionar de uma das seguintes formas:
• Térmica
• Piezoeléctrica
• Troca de estado 36
http://computer.howstuffworks.com/inkjet-printer3.htm
Impressoras a Jacto de Tinta
• Não existe a formação de pontos, pois não há agulhas, como acontecia na impressora matricial.
• A tinta irá por ela mesma preencher os espaços vazios, já que atinge o papel em estado líquido, possibilitando uma resolução (pontos por polegada) maior, e o diâmetro do condutor é muito menor do que o de uma agulha de impressão.
• Além disso, as impressoras matriciais utilizam fitas, que não mantêm a tonalidade da tinta uniforme.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão térmicas:
• É utilizada pela maioria das impressoras a jacto de tinta;
• A tinta do cartucho é aquecida rapidamente, formando pequenas bolhas;
• Quando uma bolha é formada, a sua pressão no condutor da cabeça faz com que a tinta seja espirrada para fora do condutor, acertando no papel;
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão térmicas:
• A cabeça de impressão controla o aquecimento dos pontos de tinta, fazendo somente com que os pontos a serem impressos sejam fervidos;
• Por causa do aquecimento, a cabeça térmica tem uma vida útil muito baixa; o aquecimento vai degradando-a aos poucos;
• É por este motivo que, nas impressoras com cabeça térmica, a cabeça de impressão vem incorporada com o cartucho de tinta, o que o torna mais caro.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão Piezoeléctrica:
• Este tipo de cabeça tem uma vida útil maior;
• Borrifa a tinta para fora do condutor através de um cristal piezoeléctrico;
• Quando este cristal recebe electricidade, move-se, empurrando a tinta para fora do condutor;
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão Piezoeléctrica:
• Este tipo de cabeça tem uma precisão maior que a cabeça térmica, resultando numa impressão com maior definição;
• Como tem uma vida útil maior, nas impressoras que utilizam este tipo de cabeça não existe a necessidade de se trocar a cabeça frequentemente;
• O cartucho de tinta é apenas uma recarga.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão por troca de estado:
• Ao contrário das outras impressoras a jacto de tinta, este tipo de impressora utiliza tinta sólida.
• A cabeça de impressão aplica calor sobre a tinta, derretendo-a.
• Enquanto o calor estiver a ser aplicado, a tinta permanece líquida.
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Impressoras a Jacto de Tinta
• Cabeças de impressão por troca de estado:
• Através de pequenas peças mecânicas, a cabeça de impressão força a tinta líquida para fora da cabeça, atingindo o papel.
• Após este processo, a tinta solidifica-se de imediato, pois não está a ser aquecida.
• O aspecto final é muito interessante! A tinta ficará sólida, fazendo com que a impressão seja em alto-relevo.
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Impressoras a Jacto de Tinta
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Impressoras a Jacto de Tinta
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• As impressoras a cores normalmente trabalharm com quatro cores: preto, vermelho (magenta), azul (ciano) e amarelo.
• Misturando-se as três cores primárias, é possível obter qualquer cor.
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• O preto é obtido através de um único cartucho preto instalado.
• Nas impressoras que utilizam cabeça térmica, o mais comum é o cartucho vir acoplado a uma nova cabeça de impressão, já que a cabeça vai se deteriorando com o tempo;
• Algumas impressoras têm o cartucho de tinta separado da cabeça de impressão, mesmo tendo cabeça térmica. • Nestes casos, o cartucho de tinta é mais barato;
• Mas a cabeça de impressão tem também de ser substituída passado algum tempo. 47
Impressoras a Jacto de Tinta a cores
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• No caso de impressoras com cabeça piezoeléctrica, a cabeça normalmente não é trocada, somente o cartucho.
• A cabeça é bastante cara e deve ser trocada apenas quando apresenta defeito, exclusivamente em oficinas autorizadas.
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Já as impressoras com tecnologia de mudança de estado apresentam impressão de qualidade excelente.
• O grande ponto fraco deste tipo de impressora é o alto consumo de tinta preta.
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Algumas impressoras a cores são mais económicas do que outras:
• Existem impressoras que têm apenas dois cartuchos de tinta;
• Quando apenas uma das tintas de cor acaba, é necessário trocar o cartucho inteiro.
• Por exemplo, ao acabar apenas a tinta amarela, é necessário trocar o cartucho de cores completo
• As tintas ciano e magenta são removidas — uma vez que estão lacradas no interior do mesmo cartucho em que se encontra o amarelo — e desperdiçadas.
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Outras impressoras têm quatro cartuchos, um para cada cor.
• Quando uma das tintas acaba, só é necessário substituir o cartucho que contém aquela tinta.
• Este tipo de impressora é mais económico.
• Além disso, cada cartucho individual tende a ser mais barato do que um cartucho único contendo todas as tintas.
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Existem também impressoras que têm 6 cartuchos de tinta:
• Preto
• Amarelo
• Ciano
• Ciano claro
• Magenta
• Magenta claro
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Resolução:
• Tais impressoras conseguem resoluções de impressão muito elevadas, bem como melhores cores, para impressões fotográficas.
• A principal característica utilizada para comparar modelos diferentes de impressoras é a resolução.
• Todas as impressoras modernas são capazes de imprimir pelo menos em 300 dpi (dots per inch – pontos por polegada)
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Impressoras a Jacto de Tinta a cores
• Resolução:
• Para impressões em elevada resolução, deve ser utilizado papel especial:
• Papel fotográfico;
• Glossy
• Deve também ser configurado o software de impressão para uma resolução mais elevada (modos de impressão perfeito ou qualidade) 57
Impressoras de Página
• As chamadas impressoras de página têm qualidade final ainda melhor que a da impressora a jacto de tinta.
• Recebem este nome genérico pois criam a página na sua memória antes de a imprimir, o que não acontece com as outras impressoras vistas anteriormente, que vão imprimindo os dados à medida que os recebem (são chamadas impressoras de linha).
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Impressoras de Página
• De uma forma simplificada, após a montagem da página na memória da impressora, esta ordena a sua impressão, que é feita através de um cilindro fotossensível (tambor), que tem carga electrostática capaz de atrair o toner.
• O toner é a tinta em pó usada neste tipo de impressoras.
• A imagem a ser impressa é passada para o cilindro através de um feixe luminoso (laser).
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Impressoras de Página
• A folha de papel passa pelo cilindro e fica marcada com o toner.
• Após a folha estar marcada com o toner, ela passa por um rolo de fusão (fusor), que a aquece para que o toner se fixe na folha.
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Impressoras de Página
• Existem várias formas de enviar ao cilindro as informações a serem impressas:
• A maneira mais usual é a utilização de raios laser (impressora a laser);
• Mas podemos encontrar tambémimpressoras de página que utilizem:
• Matriz de LEDs (LED Array Printer, impressora por matriz de LEDs);
• Obturador de cristal líquido (LCS, Liquid Crystal Shutter).
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Impressoras de Página
• Todos estes componentes das impressoras de página são consumíveis:
• Toner;
• Tambor;
• Fusor.
• Também nos toners temos separação de cores, tendo nas impressoras laser a cores um toner por cada cor primária, às quais se junta o preto.
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Impressoras de Página
• Existem três tipos de tambores:
• Tambor individual para cada toner que tem de ser substituído quando o toner acaba;
• Tambor individual para cada toner que permite ser reaproveitado quando se substitui o toner;
• Tambor único para todas as cores.
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SCANNERS 64
Fundamentos
• Scanners são usados para capturar imagens impressas (fotografias, textos, entre outros) e convertê-las em arquivos informáticos (digitais), que podem ser manipulados através de programas específicos.
• Com um recurso chamado OCR (Optical Character Recognition – Reconhecimento Óptico de Caracteres), o scanner é capaz de capturar textos impressos (como livros e textos) directamente para um processador de textos.
• Nesse caso, o arquivo final, em vez de ser um arquivo gráfico, será um documento de texto editável.
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Fundamentos
• Existem três tipos de scanner:
• Scanner de mão;
• Scanner de página;
• Scanner de mesa.
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Fundamentos
• Scanner de mão
• É o próprio utilizador que deve fazer o processo de leitura, passando o scanner sobre a imagem a ser capturada.
• É o tipo mais barato de scanner.
• É ligado ao PC através da porta paralela, porta USB ou através de uma interface proprietária.
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Fundamentos
• Scanner de página
• O próprio aparelho encarrega-se de fazer a leitura da imagem a ser capturada, assemelhando-se com um aparelho de fax.
• O seu preço é intermédio e é ligado ao PC através da porta paralela ou porta USB, dependendo do modelo.
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Fundamentos
• Scanner de mesa
• Este é o tipo de scanner mais preciso e mais rápido que existe.
• É também o mais caro (embora se encontrem scanners de mesa muito baratos).
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Fundamentos
• Scanner de mesa
• O utilizador coloca a imagem a ser capturada sobre uma área de captura (vidro), na qual o dispositivo digitalizador irá capturar a imagem.
• Tradicionalmente era conectado ao PC através de uma interface SCSI, o que tornava este tipo de scanner caro.
• De forma a tornar o scanner de mesa mais popular e barato, os fabricantes produziram scanners de mesa para porta USB.
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Funcionamento
• O funcionamento de um scanner é bastante simples:
• Existem várias células fotoeléctricas alinhadas horizontalmente, lado a lado.
• Um feixe de luz ilumina a superfície de contacto.
• Caso o ponto de um determinado sensor seja branco, haverá reflexão de luz, fazendo com que o sensor indique um “1”.
• Caso um ponto seja preto, haverá absorção de luz, fazendo com que o sensor indique um “0” por não ter captado luz.
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Funcionamento
• A quantidade de cores simultâneas que um scanner consegue reconhecer dependerá da quantidade de sensores por ponto que tiver:
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Quantidade de bits por ponto Cores simultâneas disponíveis
1 2
2 4
4 16
8 256
15 32.768 (Hi Color)
16 65.536 (Hi Color)
24 16.777.216 (RGB True Color)
30 1.073.741.824
32 4.294.967.296 (CMYK True Color)
36 68.719.476.736
Funcionamento
• Cores
• Para capturar imagens coloridas, o scanner deverá ter três máscaras (filtros), uma para cada cor visual primária: magenta, amarelo e ciano.
• Cada ponto capturado será composto por três partes.
• A quantidade de magenta, ciano e amarelo utilizada em cada ponto dará a cor do mesmo.
• Scanners de melhor qualidade utilizam mais sensores por ponto, conseguindo capturar mais variações de cores.
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Funcionamento
• Resolução
• A resolução é medida pela quantidade de pontos por polegada (dpi, dots per inch) que o sensor óptico do scanner é capaz de reconhecer.
• Esta resolução é chamada resolução óptica.
• Quanto maior a resolução óptica do scanner, melhor.
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Funcionamento
• Resolução
• A resolução máxima que um scanner é capaz de atingir geralmente é maior que a sua resolução óptica.
• A “magia” é feita pelo driver TWAIN, que executa um aumento da resolução da imagem capturada através de uma técnica de interpolação.
• Ao comparar dois scanners, além da resolução máxima, deve-se ter em consideração a resolução óptica.
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Funcionamento
• Controlador TWAIN
• TWAIN é um padrão de captura a partir de scanners
• Uma imagem capturada através de uma API para os sistemas operacionais Microsoft Windows ou Apple Macintosh.
• O padrão foi inicialmente lançado no ano de 1992.
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Funcionamento
• Controlador TWAIN
• Curiosidade:
• Habitualmente, e de forma informal, diz-se que TWAIN deriva de “Technology Without An Interesting Name” - Tecnologia Sem Nome Interessante;
• Mas na realidade a origem do nome TWAIN vem do poema de Rudyard Kipling: “The Ballad of East and West”, onde a certa altura se pode ler: “... and never the twain shall meet...”. Ao criarem uma norma comum a várias plataformas, os membros iniciais queriam com a escolha de TWAIN significar que haviam conseguido unir o Este e o Oeste, contrariando o escrito no poema.
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Funcionamento
• Controlador TWAIN
• O TWAIN permite que se utilize o scanner a partir de qualquer aplicativo gráfico.
• Isto significa que não é necessário qualquer programa específico para usar o scanner.
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Funcionamento
• Controlador TWAIN
• Quando o aplicativo solicita algum comando ao scanner, o
controlador TWAIN entra em acção.
• Na verdade, o controlador é um subprograma responsável pela captura da imagem.
• Não importa qual o programa utilizado, o controlador TWAIN será sempre usado.
• Nele, é possível configurar o scanner, ajustando a resolução pretendida e a quantidade de cores em simultâneo, entre outros ajustes. 80
Funcionamento
• Controlador TWAIN
• O controlador TWAIN não é um “driver” no verdadeiro sentido da palavra; é, na verdade, um subprograma que pode ser utilizado por qualquer aplicativo gráfico.
• Quando se instala um controlador TWAIN no PC, a única coisa que o mesmo faz é copiar os arquivos para o diretório c:\windows\twain_32
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Funcionamento
• Controlador TWAIN
• Quando se “chama” o scanner a partir de uma aplicação gráfica, este procura por scanners instalados no PC simplesmente pesquisando a lista de scanners no directório twain do PC.
• É justamente por este motivo que os scanners não são listados no Gestor de Dispositivos
• O controlador TWAIN é, na verdade, um subprograma de captura de imagens, e não propriamente um driver.
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