Архітектура комп'ютерів

□ векторного типа, в которых пишущий узел может перемещаться относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;

□  растрового типа, в которых пишущий узел одновременно перемещается относительно бумаги только в одном направлении, а изображение на бумаге формируется строка за строкой из последовательно наносимых точек.

По принципу действия плоттеры бывают:

□  перьевые;

□  струйные;

□  лазерные;

□  термографические;

□   электростатические.

Векторные плоттеры бывают только перьевыми, остальные типы плоттеров  — растровые.

 

Типы плоттеров

Перьевые плоттеры (pen plotter) — это электромеханические устройства векторного типа, в которых изображение создается путем вычерчивания линий при помощи пишущего элемента, обобщенно называемого пером. В качестве перьев в разных моделях плоттеров используются перья, фибровые и пластиковые стержни (фломастеры), шариковые узлы одноразового и многоразового действия, карандашные грифели и мелки.

Перьевые плоттеры могут  быть:

□   рулонными;

□   планшетными.

Рулонные плоттеры более компактны, удобны и точны в работе наиболее часто, они используются для создания крупноформатных чертежей форматов А1 и АО, причем отматывание и отрезание листа чертежа от рулонной бумаги выполняется автоматически. Планшетные плоттеры обычно используются для создания чертежей формата A3 и меньше.

Перьевые плоттеры, использующие чернила, обеспечивают высокое качество как однотонных, так и цветных изображений, но имеют невысокую скорость вычерчивания, так как необходимо время на вытекание красителя из пера и его высыхание. Кроме того, пишущие узлы с жидкими красителями требуют регулярного обслуживания и чистки из-зо того что канал подачи красителя часто забивается твердыми фракциями, в том числе и частицами засохшей краски. При использовании карандашных грифелей качество похуже, но скорость вычерчивания выше и, главное, существенно проще и дешевле обслуживание пишущего узла (просто замена грифеля, приобретаемого в магазине канцтоваров). Фломастерные и шариковые перьевые плоттеры по своим характеристикам занимают промежуточное положение между рассмотренными выше.

Ведущие фирмы-изготовители перьевых плоттеров: CalComp (создавшая в 1959 году первый в мире плоттер — модель CalComp 565), Hewlett-Packard, Summa-graphics, Mutoh (в частности, карандашная модель Mutoh XP 620). Надо сказать, что перьевые плоттеры постепенно и интенсивно вытесняются, в частности, струйными плоттерами.

Струйные плоттеры (inkjet plotter) при формировании изображения направленно распыляют капельки чернил на бумагу при помощи мельчайших сопел печатающей головки — так называемая «пузырьковая» технология струйной печати, кратко описанная при рассмотрении струйных принтеров. Качество чертежей, выполняемых струйными плоттерами, очень высокое.

Существуют три разновидности  струйных плоттеров:

□  монохромные;

□  цветные;

□  с возможностью цветной печати.

Цветные струйные плоттеры имеют большее количество сопел в пишущей головке, но их разрешающая способность при этом уменьшается примерно в два раза. Для создания цветного изображения обычно используется принятая в полиграфии цветовая схема CMYK, то есть подразумеваются четыре группы сопел, в каждую из которых поступает краситель определенного цвета: Cyan — голубой, Magenta — пурпурный, Yellow — желтый, ЫасК — черный. Цветные плоттеры часто называют полноцветными, чтобы отличать от плоттеров с возможностью цветной печати.

Струйные плоттеры с возможностью цветной печати позволяют делать цветными только линии или символы, закрашивать же в разные цвета целые области они не умеют.

Примеры струйных плоттеров: Hewlett-Packard HP 220, Summagraphics Summa-Jet 2M, CalComp Techjet Designer 720 (монохромные); CalComp Techjet Color, Hewlett-Packard HP 650C, Encad Novajet 3 (полноцветные). Скорость вычерчивания у струйных плоттеров также невысока, поэтому для вывода больших объемов графической информации их использовать нецелесообразно.

Электростатические  плоттеры (electrostatic plotter) основываются на технологии создания с помощью записывающих головок скрытого потенциального рельефа на поверхности специальной электростатической бумаги и осаждения на этот рельеф жидкого красителя. Для получения цветного изображения процесс вычерчивания повторяется четыре раза (цветовая схема CMYK), что, конечно, не очень удобно. Второй существенный недостаток — использование специальной дорогостоящей электростатической бумаги. Качество изображения и скорость рисования у этих плоттеров высокие.

Термографические  плоттеры (их часто называют плоттерами прямого вывода изображения — direct imaging plotter) используют специальную термореагент-ную бумагу, темнеющую под воздействием тепла. Рисунок только монохромный и наносится на нее специальными миниатюрными нагревателями, выполненными в виде «гребенки». Разрешающая способность (до 800 dpi) и скорость вычерчивания (до 50 мм/с) очень высокие; термобумага не слишком дорогая, а сами аппараты простые и не требуют регулярного обслуживания. Поэтому термографические плоттеры получили широкое распространение, в частности, в проектных организациях при больших, объемах чертежных работ. Примеры термографических плоттеров: CalComp DrawingMaster 600, CalComp DrawingMaster 800, ОСЕ G9050-S. Выпускаются и термографические плоттеры, использующие тер-мореагентную копирку, при этом возможна цветная печать путем выполнения четырех проходов при копирках разного цвета, но они широкого распространения не получили.

В лазерных плоттерах (laser plotter) в качестве промежуточного носителя служит вращающийся барабан, покрытый слоем полупроводника. Заряженные лучом лазера области полупроводника притягивают сухой тонер, который потом переносится на проходящую под барабаном бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, под действием тепла тонер запекается и закрепляется на бумаге (типичная электрографическая технология). Достоинства лазерных плоттеров очевидны: использование обычной бумаги, высокое качество изображения (разрешение до 800 dpi) и быстродействие (до 50 мм/с), бесшумность и полная автоматизация работы, имеется принципиальная возможность цветной печати, но при этом растет стоимость плоттера. Недавно появились лазерные плоттеры, использующие для нанесения потенциального рельефа на барабан не лазерный луч, а линейку из точечных полупроводниковых светодиодов (Light Emitting Diode — LED), что сделало плоттер более простым и надежным (так называемые LED-плоттеры). Они также сравнительно дороги, но применяются в сложных системах довольно интенсивно.

Примеры лазерных LED-плоттеров: CalComp Solus4-A0, ОСЕ 9555, JDL 4000E.

Плоттеры бывают рулонные и планшетные, многие из них имеют  весьма емкую встроенную память: RAM от 4 до 128 Мбайт, HDD до 10 Гбайт (например, HP DesignJet имеет 96 Мбайт RAM и 6 Гбайт HDD), дисплей, позволяют выбирать несколько (2-7) форматов данных, имеют ряд других сервисных возможностей. Встроенная память у плоттеров используется для улучшения их функциональных показателей (быстродействие, удобство работы, автономность); в эту буферную память загружается графическая информация, которая обрабатывается процессором плоттера при создании изображения. Для перьевых плоттеров память обеспечивает лишь известную автономность их работы, а для растровых моделей она важна еще и для обеспечения быстродействия, разрешающей способности и формата изображения.

При выборе плоттера следует обратить внимание на следующие  аспекты:

□ набор функциональных возможностей, по которым можно оценить применимость плоттера для решения конкретных задач (размеры носителей и изображения, объемы выполняемых работ и т. д.);

□   возможность  формирования цветного изображения;

□  качество изображения (разрешающую способность);

□   производительность (скорость вычерчивания);

□  надежность и удобство работы, уровень сервиса;

□  возможность продолжительной  автономной работы (без вмешательства  оператора);

□   эксплуатационные затраты, включающие стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, потребление электроэнергии;

□   цена плоттера.

В табл. 13.9 представлены основные характеристики некоторых  плоттеров.

 

 

 

 

Таблица 13.9. Основные характеристики некоторых плоттеров

Модель	Фирма	Тип	Формат	Разрешение, dpi
Novajet 630	Encad	Рулонный, цветной	1520 мм	600
Techjet ОСЕ 9300	CalComp	Планшетный, лазерный, цветной	АО	1440
Falcon RJ-4100	Mutoh	Рулонный, цветной	954 мм	720 х 1440
DesignJet 1050	Hewlett-Packard	Планшетный, цветной	АО	1200
DesignJet 800	Hewlett-Packard	Планшетный, цветной	АО, А1	1200 х 2400

 

 

 

Вопросы для  самопроверки

 

1.   Назовите и  кратко охарактеризуйте основные  разновидности клавиатур.

2.   Назовите и кратко охарактеризуйте  основные разновидности графических  манипуляторов.

3.  Назовите основные классы  принтеров и дайте им краткую характеристику.

4. Назовите и объясните основные  параметры струйных и лазерных  принтеров.

5. Дайте краткую характеристику  растрового и векторного форматов  графической информации.

6.   Приведите классификацию  и основные характеристики сканеров.

7. Что такое программы распознавания образов? Поясните основные их функции.

8.   Приведите классификацию  и основные характеристики дигитайзеров.

9.   Приведите классификацию  и основные характеристики плоттеров.

10. Приведите примеры многофункциональных  лазерных внешних устройств ЭВМ.