Интерфейсы сканеров
из цикла статей "Вводим изображение" источник: журнал "Upgrade" # 5 (24) 2005 Сегодня можно встретить сканеры с тремя типами интерфейсов - SCSI, USB или FireWire. Последние два практически полностью вытеснили устаревший 25-контактный параллельный интерфейс Centronix, которым раньше оснащались почти все сканеры младшего и среднего уровня. Большинству современных пользователей достаточно возможностей, предоставляемых интерфейсом USB 2.0. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных, им оснащен практически любой современный ПК, подключение устройства, как правило, не требует перезапуска, а некоторые сканеры используют его не только для передачи данных, но и для питания, обходясь без внешнего БП. В настоящее время интерфейс FireWire уже не имеет особых преимуществ по сравнению с USB: он обеспечивал более высокую пропускную способность, чем USB 1.1, но с появлением USB 2.0 лишился этого преимущества. Кроме того, в современных ПК количество USB-портов значительно больше, чем портов FireWire, а в компьютерах, изготовленных два-три года назад, порта FireWire может и вовсе не оказаться. Поэтому наличие такого интерфейса актуально в основном для тех пользователей, которые планируют подключать сканер к компьютерам компании Apple. Интерфейсом SCSI оснащаются сканеры старшего уровня, и это в какой-то степени дань традиции. В настоящее время интерфейс SCSI уже не имеет столь впечатляющего преимущества в пропускной способности, а кроме того, не так много сканеров, которым действительно необходим столь широкополосный канал для связи с ПК. Тем не менее этим интерфейсом оснащаются многие современные сканеры. Программные интерфейсы сканеров источник: журнал "Upgrade" # 5 (24) 2005
Как правило, вместе со сканером поставляется специализированное ПО, например, системы распознавания текста (OCR), пакеты обработки растровых изображений и др. Впрочем, сейчас есть возможность использовать любые другие программы для работы с изображениями. Трудно поверить, что когда-то это было не так, но тем не менее раньше каждый изготовитель создавал программные интерфейсы к своим сканерам, и соответственно в распоряжении пользователя были только те программы, которые умели взаимодействовать с драйвером сканера. И если в 1970-1980-х гг., когда сканеры были редкими дорогостоящими специализированными устройствами (чаще всего это были барабанные модели), не возникало серьезных проблем, то с началом распространения в середине 80-х гг. планшетных сканеров отсутствие единого стандарта для работы со сканирующими устройствами стало неприемлемым. TWAIN
В начале 1990-х гг. для создания единого программного интерфейса (он получил название TWAIN) группа изготовителей программных и аппаратных средств (в нее вошли такие компании, как Adobe, Canon, Kodak, Fujitsu Computers, Hewlett-Packard, Intel и др.) сформировала некоммерческое объединение TWAIN Working Group. С самого начала было решено сделать стандарт TWAIN открытым, чтобы обеспечить ему максимально быстрое и широкое распространение: разработчикам совместимых устройств и программ не приходится делать никаких лицензионных отчислений. В идеологии стандарта TWAIN взаимодействие программно-аппаратных средств обработки изображения разделено на четыре уровня: уровень приложения, протокольный уровень, уровень драйвера и устройства. Программный интерфейс TWAIN работает на протокольном уровне, обеспечивая взаимодействие пользовательского приложения и драйвера устройства. Основа API TWAIN - контроллер (Source Manager), позволяющий программному приложению обращаться к любому подключенному к ПК TWAIN-устройству. Необходимо отметить, что API TWAIN дает возможность приложениям работать с изображениями, полученными не только со сканеров, но и с любого другого устройства, например цифровой камеры, или даже программы, такой, как библиотека изображений. Первая версия TWAIN, 1.1, была разработана всего за год и представлена в 1992 г.; в настоящее время уже создана девятая версия этого интерфейса - TWAIN 1.9. Примечательно, что многие считают название TWAIN аббревиатурой, однако это не так. На самом деле слово twain ("пара") взято из известного стихотворения Р. Киплинга "Баллада о Западе и Востоке" - "...and never the twain shall meet..." ("...и вместе им не сойтись..."), хорошо отражающего, по мнению разработчиков стандарта TWAIN, сложность подключения сканера к ПК. Разработчики справедливо полагали, что звучная аббревиатура лучше подойдет для названия стандарта, и написали слово заглавными буквами, но не стали утруждать себя придумыванием адекватной расшифровки. Поэтому до сих пор наиболее удачной расшифровкой псевдоаббревиатуры TWAIN считается "Technology Without An Interesting Name" (это можно перевести как "технология, не имеющая привлекательного названия"). WIA
Однако на современном уровне развития наиболее распространенной ОС Windows предоставляемые TWAIN возможности уже кажутся недостаточными. Поэтому компания Microsoft разработала собственный стандарт работы с устройствами-источниками изображений (сканерами, цифровыми фото- и видеокамерами) - WIA (Windows Imaging Architecture или Windows Imaging Acquisition - интерфейс доставки изображений Windows), впервые реализованный в ОС Windows Millennium Edition. WIA тесно взаимодействует с ядром системы Windows и содержит широкий спектр системных компонентов. Отметим наиболее важные из них. Windows Explorer User Interface. Он позволяет пользователю работать с устройством-источником изображений как с обычным расширением Windows. При подключении устройства к ПК его значок появляется в разделе My Computer, щелкнув на котором пользователь имеет возможность просмотреть "содержимое" этого устройства, например, отснятые кадры в памяти фото- и видеокамеры. В распоряжении пользователя контекстные меню, мастер подключения новых WIA-устройств и настройки уже подключенных. Device Object. Компонент Device Object создает объект стандартного типа "Устройство" при подключении к компьютеру сканера. Это позволяет всем служебным программам обращаться к вновь подключенному устройству, используя стандартный интерфейс Windows для аппаратных средств. Благодаря этому упрощается мониторинг состояния устройства, обновление его драйверов и т. п. Scanner Wizard. Мастер сканирования предоставляет пользователю стандартный интерфейс для работы с источниками изображений. В нем реализованы все основные возможности управления, такие, как предварительный просмотр изображения, выделение области сканирования, масштабирование, настройка разрешения, яркости, контрастности и глубины цвета сканируемого изображения. Благодаря возможностям этого компонента пользователь работает с одинаковыми диалоговыми окнами вне зависимости от того, устройством какого изготовителя он управляет. Application Interfaces. Один из самых важных компонентов WIA обеспечивает самые разные программные интерфейсы, среди которых как высокоуровневые специфические интерфейсы WIA, так и эмулируемый TWAIN. Кроме того, предусмотрен стандартный интерфейс открытия/вставки файлов - любая прикладная программа, использующая стандартный диалог для работы с файловой системой, может получить изображение непосредственно со сканера или цифровой камеры. ISIS
Одновременно современные программные системы, применяемые в организациях с активным электронным документооборотом, нуждаются в более мощных возможностях, чем выбор источника изображения и сканирование одиночного изображения. Но, очевидно, они также не могут быть ориентированы на возможности какой-то конкретной модели сканера, поскольку должны оставаться универсальными. Таким образом, возникает необходимость в программном интерфейсе, занимающем ту же нишу, что и TWAIN, и обеспечивающем взаимодействие прикладных программ с аппаратным обеспечением, но имеющем гораздо более широкие возможности. Такой интерфейс был разработан компанией Pixel Translations в середине 1990-х гг., он получил название ISIS (Image and Scanner Interface Specification - стандартный интерфейс для работы со сканерами и изображениями). Основное достоинство ISIS - модульная архитектура. Этот программный интерфейс состоит из множества стандартизованных программных блоков, выполняющих функции обработки изображений (сканирование, преобразование, сжатие и т. п.). Разработчики и пользователи могут компоновать эти блоки в так называемые конвейеры для решения тех или иных задач (например, конвейер обработки договора может состоять из блоков многостраничного сканирования, преобразования в наиболее подходящий графический формат, сжатия и сохранения в файл). Как и в случае с TWAIN, каждый сканер должен иметь ISIS-совместимый драйвер, в котором реализованы все его возможности и учтены особенности. Интерфейс ISIS предоставляет разработчикам ПО мощную и гибко настраиваемую систему управления устройствами сканирования и изображениями, а изготовителям аппаратных устройств - максимальную совместимость их продукции с существующим ПО.
|
TWAIN
