Программы ввода текстовой и графической информации

Дипломная работа

Тема: Программы ввода текстовой и графической информации

 

Реферат

 

Пояснительная записка к дипломному проекту содержит:

- 63 страницы;

- 11 рисунков;

- 9 таблиц;

- 11 источников;

- 1 приложение.

Объект исследования: программы ввода текстовой и графической информации.

Цель работы: рассмотрение устройств ввода текстовой и графической информации, а также сравнительный анализ наиболее часто используемых программ для ввода этой информации.

В дипломной работе выполнено: описание устройств ввода информации; сравнительный анализ программ распознавания образов Adobe Acrobat и ACDSee; оценка экономической целесообразности использования программ просмотра и обработки компьютерной графики; нормы и требования охраны труда на рабочем месте оператора компьютерного набора.

ГРАФИЧЕСКАЯ, ТЕКСТОВАЯ, ВВОД, ИНФОРМАЦИЯ, УСТРОЙСТВА, ПРОГРАММЫ, КОМПЬЮТЕР, ИЗОБРАЖЕНИЕ, ОБРАБОТКА

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

I УСТРОЙСТВА ВВОДА ТЕКСТОВОЙ И ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

1.1  Назначение и классификация устройств ввода

1.2  Виды, характеристики и принципы действия сканирующих устройств

II ОБЗОР И СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРОГРАММ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ ACROBAT READER И ASDSee

2.1 Программы распознавания образов

2.2 Программа распознавания образов ASDSee, ее характеристика и системные требования

2.3 Программа распознавания образов Adobe Acrobat, ее характеристика и системные требования

III Оценка экономической целесообразности использования программ просмотра и обработки компьютерной графики

IV НОРМЫ И ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ ОПЕРАТОРА КОМПЬЮТЕРНОГО НАБОРА И ВЕРСТКИ

4.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов проектируемого объекта, воздействующих на персонал 4.2 Мероприятия по технике безопасности 4.3 Меры, обеспечивающие производственную санитарию и гигиену труда 4.4 Рекомендации по пожарной профилактике

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВВЕДЕНИЕ

 

В данной дипломной работе рассматривается тема: «Программы ввода текстовой и графической информации».

В наше время компьютерные технологии используются почти в каждой сфере деятельности человека, их развитие движется вперед, что упрощает работу пользователей. Существует множество устройств ввода информации в компьютер, программ распознавания изображений и ее обработки. Поэтому тема моей дипломной работы очень актуальна в наше время.

Целью моей дипломной работы является рассмотрение устройств ввода текстовой и графической информации, а также сравнительный анализ наиболее часто используемых программ для ввода этой информации.

Устройством ввода называется устройство, передающее данные, программы или сигналы в процессор.

Значение дипломной работы заключается в том, что в наше время возникает необходимость ввода различных типов информации в компьютер, однако не все средства позволяют пользователю осуществить данную задачу. Поэтому в данной дипломной работе будут рассмотрены особенности различных типов устройств ввода.

Таким образом, в процессе написания дипломной работы можно выделить следующие этапы:

- анализ литературных источников;

- описание и назначение устройств ввода;

- обзор ввода текстовой и графической информации;

- оценка экономической целесообразности использования программ просмотра и обработки компьютерной графики.

I УСТРОЙСТВА ВВОДА ТЕКСТОВОЙ И ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

 

1.1Назначение и классификация устройств ввода

 

Устройством ввода называется устройство, передающее данные, программы или сигналы в процессор. Основные устройства ввода графической информации:

- Клавиатура

- Манипулятор мышь (и подобные устройства: джойстик, трекбол и т. д.)

- Цифровая камера

- Сканер

- Дигитайзер

Клавиатура используется для ввода текстовой информации и управления работой программ. Стандартная клавиатура для машин фирмы имеет 102 клавиши, которые можно разбить на несколько групп: клавиши для ввода изображаемых символов; функциональные клавиши; управляющие клавиши. Клавиши первой группы используются для ввода символьной информации (буквы, цифры, знаки пунктуации, скобки, знаки арифметических операций, специальные символы ). Клавиши второй группы используются для управления вводом информации или управления работой программы. Они включают в себя следующие основные клавиши: · Enter используется для завершения ввода строки или фиксации выбора элемента меню; · BackSpace используется для удаления символа слева от курсора; · Delete используется для удаления символа, отмеченного кур сором; · F1, F2, ..., F12 используются для выбора одного из возможных в данный момент действий; · Home, End, PageUp, PageDown, стрелки вверх-вниз-влево-вправо используются для перемещения курсора; · Esc часто используется для отмены какого-либо действия. Клавиши третьей группы предназначены для совместного использования с другими клавишами. К ним относятся клавиши Ctrl, Alt, Shift. Нажатие одной из этих клавиш вместе с какой-либо клавишей из первой или второй группы изменяет стандартное действие последней.

Мышь является координатным устройством. В своем роде это примитивный дигитайзер (о нем смотри ниже). Подавляющее число компьютерных мышек используют оптико-механический принцип кодирования перемещения. С поверхностью соприкасается тяжелый покрытый резиной шарик сравнительно большого диаметра. Ролики, прижатые к поверхности шарика, установлены на осях с двумя датчиками. Оси вращения роликов перпендикулярны одна другой. Датчики представляют собой оптопары (светодиод-фотодиод) и располагаются по разные стороны дисков с прорезями. Порядок, в котором освещаются фоточувствительные элементы, определяет направление перемещения мыши, а частота приходящих от них импульсов - скорость. Хороший механический контакт с поверхностью обеспечивается специальным ковриком.

Вводить графическую информацию (рисовать) с помощью мыши возможно, но очень трудоемко. Беспроводные (cordless) мышки используют передачу данных в радио- или инфракрасном диапазоне волн.

Джойстик - приспособление в виде рычага (рукоятки, штурвала) с двумя степенями свободы, укрепленного на шаровом шарнире и снабженного одним или несколькими клавишами. С помощью джойстика можно перемещать курсор по экрану дисплея и фиксировать его координаты в момент нажатия одной из клавиш

Рисунок 1.1 – Джойстик

Трекбол - устройство управления курсором со встроенным в верхней части корпуса шаром. Вращение шара рукой согласованно перемещает по экрану курсор.

Рисунок 1.2 – Трекбол

Цифровая фотокамера работает как обычный фотоаппарат, но вместо фотопленки в ней используется светочувствительный элемент, преобразующий изображение в электрические сигналы. После кодирования сигналов, они запоминаются в память камеры, откуда их можно переписать в компьютер. Имея качественную фотокамеру, Вы можете отказаться от сканера и ксерокса.

Сканер - устройство для автоматического ввода текстовой и графической информации. Сканеры позволяют в несколько раз ускорить ввод в компьютер различных документов по сравнению с использованием клавиатуры. При этом сканируемый документ разбивается на множество мелких точек, т.е. представляется фактически в графическом виде. Число таких точек на 1 дюйм изображения определяет основную характеристику сканера - разрешающую способность. Современные сканеры среднего разрешения обеспечивают 400-600 точек на дюйм. Кроме разрешающей способности, сканеры различаются по формату вводимых документов и способности обрабатывать цветные изображения. Необходимо отметить, что обработанный сканером текстовый документ требует дальнейшей обработки специальными программами, которые переводят полученное точечное изображение в текстовое представление. Кроме отмеченных устройств, есть и другие, более "экзотические", такие как устройства речевого ввода, планшеты для рукописного ввода, устройства для ввода изображений из цифровых фотокамер и видеокамер.

В офисной работе сканер часто применяется совместно с специальной программой для распознования текста после сканирования бумажного носителя и превода его в текстовый формат. Общее названия программ для распознавания текста OCR (Optical Character Recognition). Одной из лучших в мире профессиональных OCR считается программа FineReader — разработка российской фирмы ABBYY. Она выпускается в нескольких вариантах, начиная со средней сложности и до самой высокой (последние варианты применяют при огромных объемах сканирования, например, при переводе бумажных архивов в электронную форму).

Дигитайзер (digitizer) - это кодирующее устройство, обеспечивающее ввод двумерного (в том числе и полутонового) или трехмерного (3D дигитайзеры) изображения в компьютер в виде растровой таблицы. является типичным внешним специализированными устройства графического ввода.

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:

- Мультипликация

- Оцифровывание географических карт для работы с географическими информационными системами (ГИС)

- Инженерное проектирование, создание прототипов и обратный инжениринг

Научная визуализация

Простейшим дигитайзером является графический планшет.

Рисунок 1.3 – Простейший графический планшет

В состав устройства входит специальный указатель с датчиком, называемый пером. Собственный контроллер посылает импульсы по ортогональной сетке проводников, расположенной под плоскостью планшета. Получив два таких сигнала, контроллер преобразует их в координаты, передаваемые в ПК. Компьютер переводит эту информацию в координаты точки на экране монитора, соответствующие положению указателя на планшете. С помощью пера Вы рисуете на планшете, при этом графические редакторы могут воспринимать его как кисть, карандаш, мелок и т.д. Перевернув перо, Вы можете стереть изображение. Дигитайзеры, как следует из названия, являются инструментом оцифровки трехмерных объектов. Для дальнейшей обработки и редактирования результатов сканирования существует множество различных программ.

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.

Рисунок 1.4 - Подготовка объекта к оцифровыванию

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.

- 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.