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Scannen mit dem Großformatscanner Contex CHROMA XL 42 PLUS

Der Großformatscanner eignet sich zum Digitalisieren von Vorlagen bis zu einer Breite von 1067 mm (einiges größer als die Breite von A0). Die optische Auflösung beträgt 508 ppi bei einer Farbtiefe bis zu 24 Bit. Gedacht ist er insbesondere zum Erfassen von technischen Zeichnungen mit anschließender Vektorisierung sowie für Farbvorlagen, die über das Format A3 hinausgehen.

Inhalt

  1. Der Scanner-Arbeitsplatz
  2. Ungeeignete Vorlagen (Bitte dringend beachten!)
  3. Voraussetzungen zur Benutzung
  4. Formate
  5. Datensicherung
  6. Funktionsweise
  7. Vorgehen beim Scannen
  8. Rasterdateien vektorisieren
  9. Dokumentation und Anleitung
Wenn Sie keine oder wenig Erfahrung mit dem Scannen haben, empfehlen wir Ihnen dringend unsere
"Tipps zum Scannen".

1. Der Scanner-Arbeitsplatz

Der Scanner-Arbeitsplatz besteht aus dem Großformat-Scanner Contex CHROMA XL 42 PLUS (links im Bild) mit 42" = 1067 mm Erfassungsbreite und einem Pentium-PC unter Windows XP mit 21"-Bildschirm, die über eine schnelle Firewire-Schnittstelle verbunden sind.

Er befindet sich im CAD- und Visualisierungslabor (Raum I.E.074).

Benutzern wird empfohlen, den Scanner-Arbeitsplatz etwa eine Woche im voraus für die Dauer der benötigten Zeit reservieren zu lassen. Wenden Sie sich dazu an die LRZ-Hotline.

Für empfindliche Vorlagen können Sie ebenfalls über die LRZ-Hotline Schutzhüllen ausleihen:
45 cm x 62 cm (etwas größer als A2) und 93 cm x 123 cm (etwas größer als A0).
(Die Schutzhüllen befindet sich in einem Schrank.)
Einschalten des Scanners:

Der Ein-/Aus-Schalter des Scanners befindet sich an der Rückseite links (etwa da, wo das Kabel für die Stromversorgung hinführt).
 
Warten Sie, bis am rechten Ende des Scanners nur noch die grüne Lampe leuchtet! (Dies dauert etwa 3 Minuten.)

Der Rechner bzw. Windows braucht nicht neu gestartet zu werden, da der Scanner über eine Firewire-Schnittstelle angeschlossen ist und solche Geräte im laufenden Betrieb erkannt werden.

2. Ungeeignete Vorlagen

Der Scanner zieht die Vorlage durch einen dünnen Schlitz über Rollen ein. Je nach Arbeitsweise wird das zu scannende Objekt auch mehrfach vor- und zurücktransportiert, wobei es mit der durchsichtigen Erfassungsfläche in Berührung kommt. Schädlich sind also alle Vorlagen, die nicht abriebfest sind. Die Folge ist eine Verschmutzung der Erfassungsfläche; beim Scannen entstehen Längsstreifen.
 
Collagen

Werden mehrere Objekte zu einem größeren Werk zusammengeklebt, kommt es leicht zu offenen klebrigen Stellen.
Scannen Sie keine klebrigen Vorlagen!
Empfehlung: Scannen Sie die Objekte einzeln und gruppieren Sie diese mit einen Grafikprogramm!
Zum Scannen dürfte in vielen Fällen auch ein kleinformatiger Scanner ausreichend sein. Bei Flachbettscannern gibt es bei aufgelegter Vorlage auch keinen Abrieb.
 
Handkolorationen

Werden Konstruktionspläne mit Farbstiften ausgestaltet, entstehen meist Vorlagen, die nicht abriebfest sind.
 

Empfehlung: Scannen Sie die Vorlage unbemalt und verwenden Sie ein Grafikprogramm, um Flächen mit einer Farbe oder einem Muster zu versehen!
Das geht nicht nur schneller, das sieht dann auch meist besser aus.

3. Voraussetzungen zur Benutzung

Zum Arbeiten an den PCs des LRZ benötigen Sie eine PC-Kennung. Dazu benötigen ...
 
... Studenten
zunächst eine Studentenkennung sowie die oben genannte PC-Kennung. 		 ... Hochschulbedienstete
eine Kennung von Ihrem Master User, welche die PC-Kennung enthalten muss.

4. Formate

Die nach dem Scan-Vorgang erhaltenen Daten können in folgenden Rasterdateiformaten abgespeichert werden:
 
bmp Windows Bitmap
eps Encapsulated Postscript
jpg, jpeg Joint Picture Expert Group
jp2, jpx Joint Picture Expert Group 2000
pdf Portable Document Format
pcx PC Paintbrush
ras SUN Raster Image
tif, tiff Tagged Image File Format

Zur Vektorisierung, also zur Umwandlung der Rasterdaten in Vektordaten, finden Sie Hinweise weiter unten unter "Rasterdateien vektorisieren".

5. Datensicherung

Zur Sicherung der erstellten Dateien haben Sie folgende Möglichkeiten:
 
Brennen auf eine CD mit dem Programm Nero.
Speicherung auf USB-Memory-Stick (2 USB-Schnittstellen an der Vorderseite der Basiseinheit hinter einer kleinen Klappe).
Speicherung auf einen Satz 3,5"-Disketten mit Hilfe des Komprimierungsprogramms WinZip.
(Im Explorer Datei(en) markieren, mit der rechten Maustaste wählen: )
Transfer mit FTP auf einen Rechner, auf dem Sie eine Benutzerkennung (Account) haben.
Versenden als Anhang mittels E-Mail. (Achten Sie auf Größenbeschränkungen der E-Mail-Systeme. Am LRZ gelten 20 MB.)

6. Funktionsweise

Der Scanner CHROMA XL 42 der dänischen Firma Contex ist ein Einzugs-Scanner, der nach der Spiegeltechnologie funktioniert. Die Abtastvorrichtung besteht aus einer Lichtquelle (Leuchtstoffröhre), einer Reihe von Spiegeln und drei Kameras mit je einem elektronischen Bauelement Charge Coupled Device (CCD). In jedem CCD sind 7500 Sensoren vorhanden. Dadurch ergibt sich eine Auflösung von 22500 Rasterpunkten pro Scan-Zeile. Die optische Auflösung dieses Scanners beträgt 20 Punkte/mm bzw. 508 ppi, praktisch gelten 500 ppi.

Der Scanner kann 256 Stufen für jede der Grundfarben Rot, Grün und Blau erkennen (Speicherbedarf für ein Pixel: 3 * 8 Bit = 24 Bit). Möglich sind weiterhin Grauton (256 Graustufen) und 256 Farben (Speicherbedarf für ein Pixel: 8 Bit). Im letzten Fall arbeitet der Scanner mit einer Palette, genannt Look-Up-Table (LUT). Eine LUT kann automatisch erzeugt und als Datei gesichert werden. Sie wird in den Scanner geladen und für nachfolgende Scans verwendet.
Schließlich gibt es noch diverse Schwarz/Weiß-Modi (Speicherbedarf für ein Pixel: 1 Bit). Hierbei wird nach verschiedenen Methoden der Helligkeitswert auf Weiß oder Schwarz abgebildet.

7. Vorgehen beim Scannen

Die fortschrittliche Technologie des Scanners CHROMA XL 42 und die klare, übersichtliche Einteilung der Bedienoberfläche des Erfassungsprogrammes WIDEimage ermöglichen eine schnelle, qualitativ zufrieden stellende und komfortable Durchführung des Scan-Vorhabens.

Diese Kurzbeschreibung weist nur auf die wichtigsten Punkte hin. Die Originalbeschreibung liegt am Arbeitsplatz aus.

Beachten Sie den eingangs erwähnten Hinweis zum Einschalten des Scanners!

Aufruf des Programms:
 

Das Programm WIDEimage aufrufen, z. B. durch Doppelklick auf das Symbol auf dem Bildschirm.
Auswahl der Parameter:
 
Scanvorgang konfigurieren
Scan-Voreinstellung:
Modus:
S/W-... bezeichnet die Schwarz/Weiß-Modi: S/W-Schwellwert (Threshold) geht von einem zu wählendem Grauton aus. S/W adaptiv entscheidet auf Grund des Kontrastes zur Umgebung. Der Rest bezeichnet Spezialfälle.
Grauton arbeitet mit 256 Graustufen.
24-Bit-Farbe verwendet das volle Farbspektrum.
Indizierte Farbe erzeugt eine Farbpalette (Look-Up-Table - LUT). Die Art der Vorlage kann angegeben werden.
Klassifizierte Farbe verwendet eine vorhandene Farbpalette (Look-Up-Table - LUT).
Auflösung:

Die Angaben sind in Pixel/Zoll (ppi - "dpi"). Ein höherer Wert als die optische Auflösung von 500 ppi macht keinen Sinn.
Festgelegtes Papierformat:
Autom. Papierformat:
Nur Papierbreite (mm):
    ^  alternativ
A0-P, A1-P, A1-L, ...
Autom. Bildbreite
z. B. 500


 

Einlegen der Vorlage:
 
Das horizontale Ausrichten der Vorlage ist abhängig von der Einstellung unter "Papierformat" bzw. "Papierbreite":
"Zentriertes Laden des Papiers" oder linker Rand.

Halten Sie die Vorlage mit der zu erfassenden Seite nach unten und den oberen Teil in Richtung Scanner.

Um eine möglichst exakte horizontale Ausrichtung zu erreichen, nun die Vorlage so einführen, dass die Kante möglichst gleichzeitig alle Einzugsrollen berührt. Das Papier wird automatisch eingezogen.
(Für erneuten Versuch Vorlage mit der rechts befindlichen vorderen Taste mit dem Dreieck auswerfen.)
Voransicht und Erfassung:
Vorwärts: Startet die Voransicht. Im rechten Teil des Fensters wird der aktuelle Ausschnitt in der erfassten Qualität dargestellt (erfasstes Pixel -> Bildschirm-Pixel). Im linken Teil ist die verkleinerte Gesamtansicht zu sehen, ein Rahmen kennzeichnet die Lage des aktuellen Ausschnitts.
Sie sollten abwarten, bis die ganze Vorlage erfasst ist.
Kontrolle: Klicken Sie (einmal!) auf den Teil der Gesamtansicht, der sie interessiert. Der gewählte Bereich wird neu gescannt und rechts im Fenster dargestellt.
Manche Parameter (z. B. Helligkeit und Kontrast) können geändert werden. Erfolgt bei der Eingabe eines Wertes für eine (kurze) Zeit keine Eingabe, wird der aktuelle Ausschnitt neu erfasst.
Scan: Erfasst die Vorlage in einer Datei. Der Name wird erfragt. Die gesamte Vorlage wird dabei neu gescannt.
Auswerfen: Die Vorlage wird ausgeworfen.
Alternativ können Sie dazu die Tasten am Scanner betätigen.
Einige Tipps:

Schwarz/weiß-Vorlagen scannt man am besten im Modus Grauton. Mit der Erhöhung von Kontrast und evtl. auch Helligkeit erhält man meist bessere Ergebnisse. Insbesondere bei Transparentpapier kann man mit einem Kontrastwert zwischen 50 und 100 den Hintergrund weiß bekommen. Einheitliche Flächen lassen sich bedeutend stärker komprimieren als melierte ("Jedes Pixel ein anderer Farbton").

Soll das gescannte Bild weiterverarbeitet werden, wählen Sie beim Abspeichern eine verlustfreie Komprimierung (kein JPEG/JPG).

Das Format JPEG bzw. JPG wurde geschaffen, um farbige Fotos möglichst gut zu komprimieren, z. B. für Verwendung im WWW oder für E-Mail. Diese Methode ist aber verlustbehaftet. Je höher der Komprimierungsgrad gewählt wird, desto größer werden die Fehler, Artefakte genannt. Bei maßvoller Komprimierung sind die sichtbaren Verluste gering und man erreicht eine Einsparung von etwa 90%. Auch bei Grafiken fallen die Ergebnisse oft sehr gut aus. Auch wenn Sie vorhaben, in diesem Format zu speichern, sollten Sie zunächst in einem verlustfreien Format speichern und anschließend mit einem Grafikprogramm verschiedene Komprimierungsgrade ausprobieren.
Zur Anschauung einet sich die Schrift JPEG-Komprimierung - ein Beispiel.

8. Rasterdateien vektorisieren

VPstudio (Nachfolger von VPmaxNT) der Fa. Softelec besteht aus einem Rastereditor, einem Raster/Vektor-Konvertierer, einem Vektoreditor und einer Texterkennung (OCR).
 
Das Programm VPstudio aufrufen, z. B. durch Doppelklick auf das Symbol auf dem Bildschirm.

Wichtig ist es, beim Vektorisieren folgende Schritte in genannter Reihenfolge auszuführen:

  1. Importieren einer Rasterdatei,
  2. Bearbeiten des Rasters (Rastereditor),
  3. Rastern (Rastereditor),
  4. Vektorisieren (Raster/Vektor-Konvertierer),
  5. Edieren der Vektoren (Vektoreditor),
  6. Exportieren der Vektordatei.
Die Funktionen des Rastereditors machen die Software fast zu einem Pixelzeichenprogramm. Man kann Linien, Kreisbögen und Kreise mit wählbarer Linienstärke zeichnen, Flächen anlegen und Texte eingeben. Stark verschmutzte Zeichnungen werden durch eine Säuberungsfunktion gereinigt. Mit dem Rastereditor wird die Zeichnung für die Vektorisierung vorbereitet.

Nach der Bearbeitung der Zeichnung mit dem Rastereditor wird der Raster/Vektor-Konvertierer gestartet. Zur Auswahl stehen dabei:

Mittellinien-Vektorisierung:   Linienelemente werden mittig ausgewertet.
Flächenrand-Vektorisierung:   Flächen werden durch ihre Umrisse dargestellt.
Kombinierte Vektorisierung:   Linienelemente und Flächen werden erkannt.

Die Ergebnisse werden anschießend mit dem Vektoreditor nachbearbeitet, wobei als Bearbeitungshilfe Vektor- und Rasterdaten gemeinsam angezeigt werden können. Die Zeichenbefehle orientieren sich stark an den AutoCAD-Befehlen. In den Regeln werden verschiedene Objekteigenschaften, Linientypen, Schraffuren und Bemessungen nachträglich ediert.

9. Dokumentation und Anleitung

Es liegen am Arbeitsplatz auf:
  • Diese Kurzanleitung zur Benutzung des A0-Scanners.
  • Das dt. Handbuch zum Programm WIDEimage.
  • Der engl. "Operator's Guide" (63 Seiten, PDF) für den Scanner.
Es sind am Arbeitsplatz aufrufbar:
  • Das engl. Handbuch zum Programm WIDEimage (77 Seiten, PDF).
  • Die Dokumentation zum Programm VPstudio:

    Programme >
    : : : : :
Start 		A0-Scanner > VPstudio V7 >
: : : : :
Das "Handbuch" ("Reference Manual", deutsch, 266 Seiten, PDF):
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Das "Handbuch (Tutorial)" ("Tutorial Manual", deutsch, 172 Seiten, PDF):
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Die "Hilfe".
Das "Tutorial":  Trotz seines Namens handelt es sich hierbei um einen deutschsprachigen Einführungskurs.
(Hierzu brauchen Sie das 172-seitige Handbuch.)