Multi Media

کامپيوترها ميتوانند تمام انواع داده هايي را که امکان تبديل آنها به ارقام وجود دارد، از قبيل موزيکها ، تصاوير ، ترسيمات متحرک ، تصاوير ويدئويي و گفتارها ، به کاربسته و دستکاري کنند. وجود اين قابلیت منجر به رشد و تعالي برنامه هاي کاربردي متعددي شده است که به واسطه آنها ميتوان متنها، تصاوير ويدئويي و اصوات را به منظور ارائه بسته هاي مختلف آموزشي ، اطلاعاتي يا سرگرمي ترکيب کرد. در يک تعريف ميتوان گفت : به کاربرد کامپيوتر براي ارائه متن ، تصاوير ويدئويي ، انيميشن و صوت بصورت مختلط چند رسانه اي يا Multi Media گفته ميشود. عناصر سخت افزاري مرتبط با اين کاربرد عبارتند از اسکنر ، کارت صوتي، بلند گو و ميکروفن.

  

 

اسکنر

استفاده از اسکنر طی ساليان اخير در اغلب ادارات و موسسات متداول شده است . اسکنرها دارای مدل ها ی متفاوتی می باشند .

- اسکنرهای مسطح : اين نوع اسکنرها ، روميزی نيز ناميده می شوند. اسکنرهای فوق دارای قابليت های فراوانی بوده و از متداولترين اسکنرهای موجود می باشند.

- اسکنرهای Sheet-fed : اين نوع اسکنرها نظير يک چاپگر قابل حمل عمل می نمايند.در اسکنرهای فوق هد اسکنر ثابت بوده و در عوض سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد.

- اسکنرهای Handheld : اسکنرهای فوق از تکنولوژی بکار گرفته شده در اسکنرهای مسطح استفاده می نمايند. در اسکنرهای فوق در عوض استفاده از يک موتور برای حرکت از نيروی انسانی استفاده می گردد.

- اسکنرهای استوانه ای : از اسکنرهای عظيم فوق ، مراکز انتشاراتی معتبر و بزرگ استفاده می نمايند. با استفاده از اسکنرهای فوق می توان تصاوير را با کيفيت و جزئيات بالا اسکن نمود.

ايده اوليه تمامی انواع اسکنرها ، تجزيه و تحليل يک تصوير و انجام پردازش های مربوطه است . در ادامه به بررسی اسکنرهای مسطح که متداولترين نوع در اين زمينه می باشند ، خواهيم پرداخت .
 

مبانی اسکنرها

يک اسکنر مسطح از عناصر زير تشکيل شده است :

- CCD-Charge-Coupled device Array
- آينه ها
- هد مربوط به اسکن
- صفحه شيشه ای
- لامپ
- لنز
- فيلترها
- روکش
- موتور Stepper
- تثبيت کننده - Stablizer
- تسمه
- منبع تغذيه
- پورت های اينترفيس
- مدار کنترل کننده

هسته اساسی يک اسکنر CCD است . CCD رايج ترين تکنولوژی برای اخذ تصاوير در اسکنرها است . CCD شامل مجموعه ای از ديودهای حساس نوری نازک بوده که عمليات تبديل تصاوير ( نور ) به الکترون ها ( شارژ الکتريکی ) را انجام می دهد. ديودهای فوق ،Photosites ناميده می شوند. هر يک از ديودهای فوق حساس به نور می باشند.
تصوير اسکن شده از طريق مجموعه ای از آينه ها ، فيلتر ها و لنزها به CCD خواهد رسيد پيکربندی واقعی عناصر فوق به مدل اسکنر بستگی دارد ولی اصول اغلب آنها يکسان است .

نحوه اسکن تصاوير

عمليات زير مراحل اسکن نمودن يک تصوير را توضيح می دهد :
- متن ( سند ) مورد نظر را بر روی سينی شيشه ای قرار داده و روکش مربوط را بر روی آن قرار دهيد. درون روکش در اغلب اسکنرها سفيد بوده و در برخی ديگر سياه رنگ است . روکش يک زمينه يکسان را فراهم کرده تا نرم افزار اسکنر قادر به استفاده از يک نقطه مرجع برای تشخيص اندازه سندی باشد که اسکن می گردد. در اکثر اسکنرها می توان روکش فوق را در زمان اسکن يک شی حجيم نظير يک کتاب قطور ، استفاده نکرده و عملا" آن را کنار گذاشت .
- يک لامپ بمنظور روشن نمودن ( نورانی کردن ) سند استفاده می گردد. در اسکنرهای قديمی لامپ فوق از نوع فلورسنت بوده و در اسکنرهای جديد از لامپ های زنون و يا لامپ های کاتدی فلورسنت استفاده می گردد.
- تمام مکانيزم ( آينه ها ، لنزها ، فيلتر و CCD) هد اسکن را تشکيل می دهند. هد اسکن توسط يک تسمه که به يک موتورStepper متصل است به آرامی در طول سند مورد نظر برای اسکن ، حرکت خواهد کرد. هد اسکن به يک ميله " تثبيت کننده " (Stabilizer) متصل بوده تا اين اطمينان بوجود آيد که در زمان اسکن هد مربوطه تکان نخواهد خورد. زمانيکه يک مرتبه بطور کامل سند ، اسکن گردد عملا" يک Pass ( فاز ) سپری شده است .
- تصوير موجود بر روی سند توسط يک آينه زاويه ای به آينه ديگر منعکس می گردد. در برخی اسکنرها صرفا" از دو آينه استفاده می گردد ، برخی ديگر از اسکنرها از سه آينه استفاده می نمايند. هر يک از آينه ها خميده شده تا امکان تمرکز بهتر بر روی تصوير برای انعکاس فراهم گردد .
- آخرين آيينه ، تصوير را بر روی يک لنز منعکس خواهد کرد. لنز از طريق يک فيلتر بر روی تصوير در CCD متمرکز خواهد شد.
سازماندهی فيلتر و لنزها ، متفاوت بوده و بستگی به نوع اسکنر دارد. برخی از اسکنرها برای اسکن يک سند از سه فاز استفاده می نمايند. در هر فاز از يک فيلتر متفاوت ( قرمز ، سبز ، آبی ) بين لنز و CCD استفاده می گردد. در نهايت نرم افزار مربوطه نتايج بدست آمده در هر فاز را با يکديگر ترکيب تا تصوير تمام رنگی نهائی بوجود آيد.
در اکثر اسکنرهای جديد ، سندهای مورد نظر در يک فاز اسکن می گردند. لنز تصوير ( سند ) مورد نظر را به سه بخش تقسيم می نمايد. هر يک ازبخش های فوق از طريق يک فيلتر ( قرمز ، آبی ، سبز ) اسکن و در يک ناحيه مجزا در CCD مستقر می گردند. در ادامه اسکنر داده های هر بخش را با يکديگر ترکيب و تصوير تمام رنگی نهائی ايجاد خواهد شد.

وضوح تصوير و درون يابی

اسکنرها دارای مدل های متفاوت با توجه به دقت وضوح تصوير و شفافيت می باشند. اکثر اسکنرهای مسطح دارای حداقل وضوح تصوير 300 * 300 Dpi )Dot per inch) می باشند . Dpi مربوط به اسکنر توسط تعدادی از سنسورهای موجود در يک سطر ( جهت X نرخ نمونه برداری ) از CCD با دقت مضاعف موتور Stepper ( جهت Y نرخ نمونه برداری ) مشخص می گردد. مثلا" اگر دقت 300*300 dpi باشد ، و اسکنر يک صفحه A4 را اسکن نمايد ، CCD دارای 2550 سنسور بوده که در هر سطر افقی سازماندهی می گردند. يک اسکنر تک فازه دارای سه سطر از سنسورهای فوق و در مجموع 1650 سنسور را دارا خواهد بود. موتور Stepper در مثال فوق قادر به حرکت در گام هائی به اندازه يک سيصدم ، اينچ خواهد بود . يک اسکنر با دقت 300 * 600 دارای يک آرايه CCD به ميزان 5100 سنسور در هر سطر خواهد بود.

ميزان شفافيت ارتباط مستقيم با کيفيت لنز و منبع نور دارد. اسکنری که از لامپ زنون و لنزهای با کيفيت بالا استفاده می نمايد ، قطعا" يک تصوير با کيفيت و شفاف تر نسبت به اسکنری که از لامپ های فلورسنت و لنزهای معمولی استفاده می کند ، ايجاد خواهد کرد.
درون يابی (InterPolation) ، فرآيندی است که نرم افزارهای اسکن استفاده تا از طريق آن آگاهی ودانش خود را نسبت به دقت و وضوح تصوير افزايش دهند. بدين منظور از پيکسل های اضافه ای استفاده می گردد. پيکسل های اضافه معدل پيکسل های همجوار می باشند. مثلا" اگر اسکنری از بعد سخت افزاری دارای دقت 300*300 باشد ، دقت درون يابی معادل 300 * 600 خواهد بود. در اين حالت نرم افزار يک پيکسل را بين هر پيکسلی که اسکن می گردد توسط يک سنسور CCD انجام خواهد داد.
Bit Depth ، يکی ديگر از اصطلاحاتی است که در رابطه با اسکنر مطرح می شود. واژه فوق به تعداد رنگ هائی که اسکنر قادر به توليد آنها می باشد ، اطلاق می گردد. هر پيکسل بمنظور توليد رنگ های استاندارد (True color) به 24 بيت نياز دارد.

ارسال تصوير
پس از اسکن يک تصوير ، می بايست تصوير اسکن شده به کامپيوتر منتقل گردد. برای اتصال اسکنر به کامپيوتر سه گزينه متفاوت وجود دارد :
استفاده از پورت موازی ( کندترين روش ارسال تصوير خواهد بود )
استفاده از SCSI .اسکنرها از يک کارت اختصاصی SCSI که بر روی برد اصلی نصب می گردد، استفاده می نمايند.
استفاده از پورت USB . اسکنرمی بايست دارای يک کانکتور از نوع USB باشد.
بمنظور استفاده از اسکنر ، می بايست درايور مربوطه نصب گردد. درايور فوق مسئول تبين نحوه ارتباط با اسکنر خواهد بود. اکثر اسکنرها از زبان TWAIN برای صحبت کردن استفاده می نمايند. درايور TWAIN نظير يک اينترفيس بين برنامه ها( برنامه هائی که استاندارد TWAIN را حمايت می نمايند ) و اسکنر عمل می نمايد. در اين راستا برنامه ها نيازی به آگاهی از جزئيات عملکرد يک اسکنر بمنظور ايجاد ارتباط با آن نخواهند داشت. مثلا" با استفاده از برنامه فتوشاپ ( نرم افزار فوق استاندارد TWAIN را حمايت می نمايد) می توان بسادگی فرمان اسکن يک تصوير را صادر و از نتايج بدست آمده در محيط فتوشاپ استفاده کرد.

پويشگر يا اسکنر ( Scanner ) از جمله وسايل ورودي نوري ميباشد که با استفاده از تجهيزات حساس به نور ، تصويري از طرح روي يک برگ کاغذ يا هر موضوع ديگر ميسازد. تصوير مزبور به سيگنالهاي ديجيتال تبديل ميشود تا بوسيله نرم افزار تشخيص نوري کاراکتر ها ، و يا نرم افزار هاي گرافيکي ديگر پردازش شود. اسکنر ها در انواع مختلفي عرضه ميشوند. از جمله اسکنر هاي تخت ( هد اسکن از روي يک شيء ساکن حرکت ميکند ) اسکنرهاي تغذيه اي ( شيء از روي هد اسکن ثابت حرکت داده ميشود) اسکنر هاي غلطکي ( شيء حول هد اسکن ثابت دوران ميکند ) و اسکن هاي دستي ( کاربر اسکنر را روي شيء ثابت حرکت ميدهد. )

 

دوربين ديجيتالي

دوربين Web

امروزه استفاده از دوربين های وب بسيار متداول شده است . در زمان استفاده از اينترنت و وب ، می توان با نصب يک دوربين به کامپيوتر خود ، امکان مشاهده تصوير خود را برای سايرين فراهم نمود. دوربين های وب دارای مدل های ساده تا پيچيده می باشند. استفاده از دوربين صرفا" به وب ختم نشده و امروزه شاهد بکارگيری اين نوع از دوربين ها در موارد متفاوت نظير : ترافيک ، تجارت ، موارد شخصی و خصوصی می باشيم . با نصب يک دوربين وب در مکان مورد نظر، امکان مشاهده محل فوق برای علاقه مندان فراهم می گردد.
يک دوربين وب ساده ، يک دوربين ديجيتالی است که به کامپيوتر متصل می گردد. اين نوع دوربين ها بمنظور اتصال به کامپيوتر عمدتا" از پورت های USB استفاده می نمايند.( دوربين های اوليه از طريق يک کارت اختصاصی و يا پورت موازی به کامپيوتر متصل می شدند) پس از نصب فيزيکی يک دوربين وب ، درايور مربوطه از طريق سيستم عامل بخدمت گرفته خواهد شد ( پس از تشخيص توسط سيستم عامل ، درايور مربوطه می بايست نصب گردد ) . پس از نصب فيزيکی و نصب منطقی ، امکان استفاده از دوربين فراهم خواهد شد. بدين منظور لازم است که نرم افزار کاربردی مربوطه نيز نصب گردد. نرم افزار فوق ، بصورت تکراری تصاويری ( فريم ) را از دوربين اخذ خواهد کرد .
بمنظور استفاده از دوربين های وب در محيط اينترنت به امکانات زير نياز خواهد بود :
يک دوربين که به کامپيوتر متصل شده باشد.
يک نرم افزار که قادر به تامين فريمها بصورت ادواری ( تکراری) از دوربين باشد.
يک خط با پهنای باند قابل قبول برای اتصال کامپيوتر به اينترنت
در صورتيکه پهنای باند خط ارتباطی با اينترنت مناسب نباشد ، تصاوير قادر به بازخوانی / بازنويسی مجدد نخواهند بود.
يکی از مسايل مرتبط با دوربين های وب در زمان اتصال به کامپيوتر( از طريق يک کابل USB )، محدوديت طول کابل است . حداکثر طول کابل پنج متر می تواند باشد.. بمنظور حل مشکل فوق می توان ازدوربين هائی که دارای يک کانکتور خارجی ويدئويی می باشند ، استفاده کرد.

عملکرد دوربينهاي ديجيتال يا WebCam دقيقاً شبيه به دوربينهاي استاندارد معمول ميباشد با اين تفاوت که در آنها از فيلم عکاسي استفاده نشده و تصاوير به صورت ديجتالي در حافظه دوربين ضبط ميشوند. پس از ضبط شدن تصاوير در حافظه دوربين اين امکان وجود خواهد داشت که آنها را به کامپيوتر خود منتقل کنيد.

 

  

بلندگو ها

بلندگو ها که امروز به بخشي از تجهيزات استاندارد ( تقريباً ) تمام کامپيوترهاي جديد تبديل شده اند براي پخش موسيقي و ساير صدا ها مورد استفاده قرار ميگيرند.  

 

ميکروفن

بسياري از نرم افزارهاي کاربردي را ميتوانيد با فرامين گفتاري کنترل کنيد ، به عبارت ديگر به جاي وارد کردن يک فرمان از طريق تجهيزاتي نظير صفحه کليد يا ماوس کافي است فرمان مزبور را تلفظ  نماييد. مشروط بر آنکه ميکروفن در مقابل دهان شما باشد.