Todo acerca de los scanners y los teclados

EL ESCANER ¿Qué es? Es un periférico de entrada que almacena en memoria cualquier imagen impresa en papel, es decir, sirve para capturar e ingresar imágenes digitalizadas a una computadora. ¿Qué hace? Convierte las líneas y tonos continuos de una imagen en papel (información analógica) en un conjunto ordenado de puntos próximos, y codifica el tono de cada punto como una codificación de unos y ceros (información digital), esta es la forma de representar la imagen en memoria principal. Y a medida que esta imagen es barrida se puede visualizar en el monitor la imagen ya almacenada en memoria. Tipos Existen distintos tipos de tecnologías en escáner que difieren en la manera en la que una hoja es barrida, de estas se comercializan tres tipos principales de escáner: • Escáner manual o de media página: Este dispositivo barre el papel, pero este no se mueve automáticamente, sino que en forma manual, es decir, se debe pasar el dispositivo sobre la hoja a escanear manualmente, esto puede traer problemas para guiar el escáner de forma perpendicular acorde a los renglones del texto, además, la velocidad de arrastre puede ser peligrosa. Esta debe disminuir acorde sube la resolución de la imagen que se busca, todo depende de la velocidad del CPU. Además, como el ancho del dispositivo es de aprox. 10cm y no alcanza para barrer toda la Pág. de una sola vez, se debe hacer 2 o más barridos y luego unir las partes por software. • Escáner con tapa, de Pág. completa: La imagen impresa en papel a escanear se coloca en el dispositivo y es cubierta con una tapa, luego, una plataforma de barrido móvil se desplaza automáticamente a lo largo de la Pág. para barrerla, con la velocidad adecuada para cada resolución de barrido elegida. Este tipo en particular es útil para el simple reconocimiento óptico (OCR), es decir, un software de reconocimiento de texto que saca de una imagen el texto que contiene y lo transforma en cadenas de caracteres para guardarlos en un formato que se pueda utilizar en programas de edición de texto. • Escáner de página completa para insertar hojas sueltas: Este caso, a diferencia de los demás, para que la hoja pueda ser barrida no se arrastra la plataforma de barrido sino que con un mecanismo de arrastre hace pasar frente a el sist de barrido, que en este caso esta fijo, a la hoja que se encuentra en una ranura. Cada tipo individualmente tiene la característica de tener la opción de que si visualización sea en blanco y negro, tonos de grises o color. Partes Todos los tipos de escáneres operan, en esencia, de forma parecida, es decir, que en general tienen las mismas partes que los componen para llevar a cabo el proceso requerido, estas son: Vidrio: sirve como soporte de la hoja a escanear. Plataforma móvil: permite tomar franjas de muestra a lo largo de la figura impresa en la hoja. Foco luminoso: el cual consta de una luz fluorescente que ilumina en todas direcciones, en particular hacia la línea escaneada. Espejo direccionador: El cual redirecciona la luz reflejada por la línea de la imagen, es decir, la luz, al verse reflejada en este toma un nuevo curso. Lente: Esta hace converger los rayos reflejados hacia los sensores, es decir, hace que estos apunten en una dirección específica, en este caso, hacia los sensores. Sensores integrados: estos captan los puntos de la línea escaneada de la imagen para llevar a cabo el proceso de almacenamiento en memoria posteriormente, para llevar a cabo esto, los sensores se constituyen por fotodiodos que reaccionan a la luz generando un valor proporcional de corriente eléctrica. Caminos conductores: Una serie de cables que conducen entre los sensores y el circuito conversor. Conversor Analógico/Digital: Convierte la información Analógica (voltaje recibido de los sensores) en información Digital (bits) para ser reconocido y posteriormente almacenado por los componentes de la PC. ¿Cómo se funciona? Tonos de grises La hoja a escanear es puesta sobre el vidrio, al pulsar un botón, se inicia el barrido de la hoja para lo cual empieza a moverse la plataforma y se enciende el foco luminoso provisto de una luz fluorescente que ilumina toda la hoja, un motor hace que la plataforma avance a las “frenadas”. Cada vez que frena una franja muy angosta de la hoja es iluminada, que resultará en una línea escaneada, se refleja sobre un espejo inclinado para seleccionar la porción de la imagen a escanear, correspondiente a dicha franja, luego, la franja reflejada en el espejo se proyecta hacia una lente convergente, que la reduce y la enfoca en una línea de fotosensores puntiformes (foto sensores constituido cada uno por un fotodiodo). Cada punto sensor convierte la cantidad de luz que le llego a través del espejo y la lente en un valor proporcional de corriente eléctrica, es decir, cada uno de estos elementos genera un voltaje eléctrico, que depende de la luz recibida provenga de una correspondiente zona, ya sea, blanca, gris o negra de dicha franja. Estas corrientes analógicas son individualmente convertidas en señales digitales (codificadas en 1 y 0), por medio de un circuito conversor analógico-digital. Luego, los 1 y 0 que codifican el valor luminoso de cada punto de la línea escaneada son enviados en orden hacia la interfaz del escáner, donde se guardan, hasta que una señal indica que la plataforma escanea una nueva línea, entonces, dichos bits, irán pasando desde el port de datos de la interfaz de memoria, al archivo que va guardando las líneas escaneadas de la figura o texto que esta en la hoja. Color Los escáneres a color realizan el mismo proceso ya mencionado, pero cada franja en que se descompone una figura debe ser iluminada 3 veces, ya sea en 1 o 3 pasadas, por 3 luces de color diferente, con el objetivo de separar los distintos colores, en 3 colores primarios: rojo, verde y azul. Existen escáneres a color de media página y página completa, dentro de los cuales encontramos de una y tres pasadas para llevar a cabo el ya mencionado proceso. Scanners de color de tres pasadas, en este caso, a la fuente de luz blanca, se le interpone en la primera pasada un filtro de color rojo, la franja barrida en la imagen se proyecta sobre un espejo, pasa por la óptica de reducción y sucede el mismo proceso ya mencionado hasta quedar almacenado en memoria como info. digital, pero, en este caso, son almacenados en memoria como información relativa, ya que, dependiendo de la luz reflectada la reacción del color a escanear es diferente, por eso, hasta terminar los 3 barridos, no se tiene una info. concreta del color. Luego, en la segunda pasada se repite el proceso con un filtro verde, y en la tercera con un filtro azul. El conversor Analógico/Digital puede codificar 256 o 28 valores de distinto voltaje, es decir, que para cada color de luz se podrán reconocer 256 tonos distintos, estos se podrán hacer mediante combinaciones de 8 bits para cada color, es decir, que si hay 3 pasadas hay 24 bits en memoria para el color que se quiere generar (3 x 8 = 24), o sea que se podrá tener hasta 16,7 millones de colores distintos en combinaciones binarias en memoria (256 x 256 x 256 = 16,7 millones). Para evitar decoloraciones se requiere una perfecta alineación mecánica y que coincida en las tres pasadas sobre la imagen barrida, además, realizar las 3 pasadas implica más que triplicar el tiempo de barrido. Scanners de una pasada, en este caso, pueden evitarse los inconvenientes que genera el anterior, ya que, cada franja barrida tiene lugar una secuencia rápida de encendido de una luz roja, seguida de una verde y luego de una azul, o sea, se emplean 3 luces sucesivas de cada color, en vez de una blanca filtrada de forma distinta en cada pasada, haciendo de este proceso mas rápido que el anterior. Escáner 3D El scanner 3d es un aparato que captura las formas y características de cualquier tipo de objeto o ambiente, y mediante un software construye un modelo tridimensional. Hay diferentes tecnologías que funcionan para la captura en el scanner 3d, como el toque físico, ópticos o ultrasonido. La información que obtiene el scanner 3d es en una nube de puntos, que después tiene que ser procesada, y mediante lo que se conoce como “reconstrucción”, determina la forma en que están unidos esos puntos de la nube y así poder obtener el modelo. Los escáneres 3d pueden ser muy precisos e incluso capturar la información sobre el color, por lo que esos modelos que fueron obtenidos serán completamente realistas. El modelo completo no está completo con una sola captura del scanner, sino que se necesitan varias capturas de diferentes direcciones para poder obtener la información del objeto de todos los lados • Reconstrucción 3D Es el proceso por el cual los objetos reales son reproducidos en la memoria de la computadora, manteniendo así las características físicas del objeto. Hay varios métodos de reconstrucción, pero el objetivo principal de esos métodos es obtener la conexión de los puntos de la nube y así poder formar a los elementos de la superficie (cualquier forma geométrica). Resolución del scanner Se define como resolución del scanner a la densidad de puntos (info. Digital) con que este muestra áreas de pulgada x pulgada de la figura escaneada, esta se expresa en d.p.i (dots per inch/puntos por pulgada), Ej.: 300x300 dpi. A mayor resolución, más puntos muestra por pulgada cuadrada de imagen. Para una resolución de 300x300 dpi, cada punto escaneado tendrá 1/300 de pulgada; para una de resolución de 600x600 dpi, cada punto escaneado tendrá 1/600 de pulgada. Uno de los factores determinantes para la adquisición de un scanner es su resolución óptica máxima lo que hace referencia a la máxima cantidad de puntos por pulgada cuadrada que puede captar físicamente un scanner, esto depende de la cantidad de fotosensores por pulgada lineal, lo cual define la resolución horizontal (cantidad de los puntos de las líneas muestreadas). También intervienen el num. máximo de franjas por pulgada, resolución vertical, que puede original en la plataforma de un scanner como el descripto, en su movimiento a las “frenadas”. La resolución óptica puede aumentarse usando software. Este proceso, llamado resolución interpolada, agrega píxeles a la imagen para aumentar el número total de los mismos. Para hacer esto, el software evalúa aquellos píxeles que rodean cada nuevo píxel para determinar de qué color debería ser el mismo. Por ejemplo, si todos los pixeles alrededor de un píxel recientemente insertados son rojos, los nuevos píxeles se harán rojos. Lo que es importante tener presente es que la resolución interpolada no agrega nueva información a la imagen, sólo agrega píxeles y hace el archivo más grande. Esta misma cosa puede hacerse en un programa de edición de fotografía como Photoshop o XnVIEW con la opción cambiar tamaño. Postproceso No se puede operar un scanner sin tener en cuenta los periféricos que darán salida a la imagen a barrer. Esta, en primera instancia, será visualizadle a través del monitor. Lo que puede suceder con esta a continuación es: • Reproducirla nuevamente en papel, por medio de la impresora. • Modificarla en su forma, tonalidad o color, mediante programas adecuados. • Utilizarla para multimedia, videos, proyecciones, etc. • Almacenarla en algún tipo de disco o CD. • Reconocer en orden, una a una, las letras y espacios de un texto contenido de la imagen almacenada (mediante un programa reconocedor óptico de caracteres) para poder ser almacenado como texto en código ASCII y así ocupar mucho menos espacio en memoria. EL TECLADO ¿Qué es? Es un periférico de entrada que transforma el pulso de una tecla en una serie de pulsos eléctricos codificados que permiten su identificación. Las teclas que tienen un teclado permiten ingresar caracteres alfanuméricos y comandos. El teclado tiene cuatro subconjuntos de teclas, cada uno agrupado según su función o uso. ¿Qué hace? El teclado tiene un conjunto de contactos que se cierran al presionar una tecla provocando una conducción eléctrica. El circuito del teclado tiene la funcion de procesador de teclado ya que tiene un microcontrolador en su circuito integrado. El circuito detecta cuando una tecla se pulsa o se suelta y genera un código que identifica a cada acción que luego envía a un port. Dicho port está en la controladora de teclado ubicada en la mother. El procesador del teclado almacena los códigos generados por las teclas apretadas o soltadas en un buffer RAM. Para generar los códigos y comunicarse con la controladora, el procesador de teclado también maneja los LEDs, y recibe órdenes de la computadora. El procesador del teclado es un microprocesador dedicado debido a que realiza tareas complejas. El proceso realizado desde que la tecla es pulsada hasta que aparece en la pantalla es el siguiente: 1. El procesador de teclado detecta que tecla fue pulsada, según el circuito por el cual circuló corriente. El código de la tecla es enviado, bit por bit, por el cable conectado a la computadora, al port del teclado (que se encuentra en el controlador de periférico, es un controlador dedicado ubicado en la “motherboard”). 2. El controlador de periférico activa su cable de requerimiento de interrupción (IRQ) a la UCP, para que interrumpa el programa que estaba ejecutando, para que se ejecute la subrutina para el teclado de la ROM BIOS que corresponde al cable activado. 3. Cuando se ejecuta esa subrutina, el código de la tecla pulsada pasa del port del teclado al área de datos del BIOS (en la RAM), y eso permite encontrar para el código de la tecla, el código ASCII correspondiente. Los dos códigos se guardan en posiciones consecutivas del buffer de teclado, ubicado en la RAM, con capacidad de hasta 15 caracteres. 4. Se ejecuta esa subrutina, que pasa el código ASCII a la RAM de video (también ubicada en memoria principal), y se hace una reconversión del código ASCII al formato correspondiente para mostrar el carácter en pantalla. 5. Se retoma la ejecución del programa interrumpido. Todo esto pasa en milésimas de segundo. Cuando se suelta una tecla pulsada se repiten los pasos 1 a 3, pero en este caso, el procesador de teclado genera para la tecla que deja de ser pulsada su código de levantada. En el paso 3 no se escribe en el buffer del teclado, y en el paso 5 se reanuda el programa interrumpido. El paso 3 sólo se repite si se mantiene pulsada la misma tecla, en ese caso suceden los pasos 4 y 5 de la forma descripta. Si la UCP no puede atender la solicitud de interrupción, el buffer del procesador del teclado puede almacenar hasta 10 códigos de teclas antes de que pasen al buffer del teclado, que se encuentra en memoria. Cada vez que se pulsa o se deja de pulsar una tecla se produce una interrupción. Tipos Existen dos modelos AT: 1. MF-I con 84 teclas 2. MF-II las teclas de función tienen 2 más (F11; F12) todas están en la parte superior, en consecuencia es mas ancho que el MF-I. Los teclados “maquina de escribir” y “el numeral” (sirve para dar ingresos rápidos a números), están separados por 13 teclas, entre esas teclas están “insert”, “delete”, y las 4 flechas. También tienen LEDs que indican si “Num Lock”, “Caps Lock” y “Scroll Loc” fueron pulsadas. Este modelo tiene 101 teclas (americano) o 102 teclas (europeo) Dentro de cada modelo pueden darse diferencias en la ubicación de ciertas teclas. Con el surgimiento de teclados para Windows, con nuevas teclas, existen una gran variedad de teclados. Teclado láser Carece de un circuito mecánico, a diferencia de un teclado convencional. El teclado láser es un dispositivo que proyecta un teclado en una superficie plana no reflectable usando un diodo láser rojo. Cerca del fondo del dispositivo hay un diodo láser infrarrojo que lanza un haz de luz infrarroja, que detecta las posiciones de los dedos en la zona del teclado y localiza las teclas seleccionadas. El dispositivo envía esta información al procesador, para que reciba las órdenes. Teclado que puede estar conectado a su base tanto vía radiofrecuencia como bluetooth o WiFi. Suelen ser teclados multimedia y de gama media - alta. La alimentación del teclado es mediante pilas. Tanto en el teclado láser como en el teclado inalámbrico la comunicación entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante bluetooth, ósea que no utilizan cable para conectarse con la computadora. Esta información es enviada hacia un receptor ubicado en la misma computadora. Bluetooth: Las redes de bluetooth transmiten datos por medio de ondas de radio de baja potencia. Cuando los dispositivos de bluetooth se encuentran en un mismo rango, tiene lugar una conversación electrónica para determinar si tienen datos que compartir, o si alguno tiene que controlar el otro. El usuario no tiene que hacer nada, todo ocurre automáticamente. Una vez que la conversación ha tenido lugar, los dispositivos forman una red. Radiación infrarroja: es una radiación electromagnética con una longitud de onda entre la luz visible roja y las ondas de radio. Las ondas infrarrojas son emitidas por objetos calientes y producen calor en los objetos por los que pasan aumentando el movimiento molecular de las sustancias. La transmisión de datos mediante infrarrojo en los teclados inalámbricos es utilizada porque no interfiere con otras señales, lo cual hace efectiva la comunicación entre el ordenador y el periférico. Este ultimo método de transmisión de datos inalámbrico tiene la desventaja de poder ser interrumpido fácilmente por cualquier objeto físico que se interponga entre las ondas de radio que comunican a los dos dispositivos. bueno, espero que le halla servido, ¡comenten!