计算机外部设备使用与维护课件第02章 输入设备

第2章输入设备

输入设备（InputDevice）是向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、数码相机、光笔、手写板、游戏杆、语音输入装置等都属于输入设备。

现在的计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型的数据，如图形、图像、声音等都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中，进行存储、处理和输出。计算机的输入设备按功能可分为下列几类：1．字符输入设备：键盘；2．光学阅读设备：光学标记阅读机、光学字符阅读机；3．图形输入设备：鼠标、操纵杆、光笔；4．图像输入设备：摄像机、扫描仪、数码相机；5．模拟输入设备：语言模数转换识别系统。2.1键盘

键盘（Keyboard）是最常用的输入设备之一，它是由一组开关矩阵组成，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。每一个按键在计算机中都有它的惟一代码。当按下某个键时，键盘接口将该键的二进制代码送入计算机主机中，并将按键字符显示在显示器上。当快速大量输入字符，主机来不及处理时，先将这些字符的代码送往内存的键盘缓冲区，然后再从该缓冲区中取出进行分析处理。键盘接口电路多采用单片微处理器，由它控制整个键盘的工作，如上电时对键盘的自检、键盘扫描、按键代码的产生、发送及与主机的通讯等。

键盘按照应用可以分为台式机键盘、笔记本电脑键盘、工控机键盘、双控键盘、超薄键盘五大类。键盘按其外形来划分有普通标准键盘和人体工学键盘两类，普通标准键盘的外形四四方方，如图2-1所示；而人体工学键盘根据人体工学原理，添加了手腕托盘，将主键盘区分为两部分等，对经常进行文字处理工作的人来说，能减少操作中产生的疲劳，有利于健康。键盘按其接口来分有AT接口（大口）、PS/2接口（小口）和USB接口键盘。从功能来分有普通键盘和多功能键盘，多功能键盘是在普通键盘的基础上增加了一些功能键，通过这些功能键，可以快捷地操作电脑（如上网，看VCD，调节音量大小，关闭计算机或让计算机休眠等），提高工作效率，如图2-2所示

2.1.1键盘的功能和工作原理

键盘一般由按键、导电塑胶、编码器以及接口电路等组成。计算机键盘的功能是及时发现被按下的键，并将该按键的信息送入计算机。键盘中有发现下按键位置的键扫描电路、产生被按下键代码的编码电路和将产生代码送入计算机的接口电路，这些电路统称为键盘控制电路。键盘控制电路的功能完全依靠硬件自动完成，这种键盘称为编码键盘，它能自动将按下键的编码信息送入计算机。编码键盘响应速度快，但它以复杂的硬件结构为代价，而且其复杂性随着按键功能的增加而增加。

2.1.2键盘的维护和保养

虽然键盘是电脑配件中最便宜的配件之一，但这并不是说键盘就没有维护保养的价值。一个键盘如果使用得当，保养得比较好，能用几年，否则有的甚至连一个月都用不了。一般来说，在键盘的使用和维护上，应该注意以下一些问题：1．键盘内过多的尘土会妨碍电路正常工作，有时甚至会造成误操作。应定期清洁表面的污垢，一般的清洁可以用柔软干净的湿布擦拭键盘，对于顽固的污渍可以用中性的清洁剂擦除，最后还要用湿布再擦洗一遍。对于缝隙内的污垢可以用棉签清洁，注意所有的清洁工作都不要用医用消毒酒精，以免对塑料部件产生不良影响。清洁过程请在关机状态下进行。

2．由于大多数键盘没有防水装置，一旦有液体流进，则会使键盘受到损害，造成接触不良、腐蚀电路和短路等故障。当大量液体进入键盘时，应当尽快关机，将键盘接口拔下，打开键盘，用干净吸水的软布擦干内部的积水，最后在通风处自然晾干即可。

3．现在大多数主板都提供键盘开机功能。要正确使用这一功能，选购时必须选用工作电流大的电源和工作电流小的键盘，否则容易导致故障。

4．如果发现键盘上的某个按键失效，则可能是该键位的焊接点失效引起的。检查时，先打开键盘，用万用表电阻档测量接点的通断状态，若按键始终不导通，说明按键失效，需要机械方面的修理；若通断正常，说明可能是虚焊、脱焊，可沿着印刷电路板上的印刷线路走向逐段测量，找出失效点进行补焊。5、如果键盘上的某个字符需要花费很大的力气按住，才能被显示出来，这可能是触点接触不良造成的，可以将故障键拆开，可以看到两片小金属片构成的触点，用镊子夹一块小酒精棉在触片上反复擦拭，直到露出金属光亮，最后重新装好。2.2鼠标

鼠标（Mouse）是一种手持式屏幕坐标定位设备，它是适应菜单操作的软件和图形处理环境而出现的一种输入设备，特别是在Windows图形操作系统环境下应用鼠标器方便快捷。鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标。机械鼠标主要由滚球、辊柱和光栅信号传感器组成。当拖动鼠标时，带动滚球转动，滚球又带动辊柱转动，装在辊柱端部的光栅信号传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位移变化，再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的移动。光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。光电鼠标用光电传感器代替了滚球。这类传感器需要特制的、带有条纹或点状图案的垫板配合使用。2.3扫描仪

简而言之，扫描仪可以将印刷件、书面文稿、照片等媒介信息输入到电脑里，然后可通过软件随心所欲地加以处理，以适合不同的应用。从技术角度上说，扫描仪是把传统的模拟影像转化为数字影像的设备之一。它把原始稿件的模拟光信号转换为一组像素信息，最终以数字化的方式存储于数字文件中，实现影像的数字化。2.3.1扫描仪的分类1．按接口方式

(1)SCSI接口。SCSI接口的扫描仪需要一块SCSI卡将扫描仪与计算机相连接（所需的SCSI卡一般在扫描仪中自带），早期的扫描仪大都是SCSI接口。优点是传输速度较快，扫描质量高；缺点是需要开机箱安装一块SCSI卡，要占用一个PCI槽以及相应的中断，安装相对复杂，有可能和其他配件发生冲突。目前已淘汰。

(2)EPP接口。就是我们常说的打印口（并口）。和SCSI的扫描仪相比速度较慢，扫描质量稍差，但安装方便，兼容性好，目前也基本淘汰。

(3)USB接口。是最新出现的接口形式。优点是速度较EPP快，可带电插拔，即插即用，是目前的主流接口。2．按工作原理

(1)手持式。现在已淘汰，光学分辨率一般在100DPI——600DPI之间，大多是黑白的，如图2-6所示。

(2)平板式。又称CCD扫描仪，主要扫反射稿，如图2-7所示。光学分辨率300DPI-2400DPI的都有，色彩位数已可达48位。平板式扫描仪（Flatbedscanner），是一种桌面设备，用于扫描或输入平面文档，如纸张或者书页等等。和小型影印机一样，大多数平板扫描仪都能扫描彩色图形。现在一般的桌上型平板扫描仪都能扫描8.5×12.7或者8.5×14英寸的幅面，较高档的则能扫描11×17或者12×18英寸幅面。图2-6手持式扫描仪图2-7平板式扫描仪(3)胶片扫描仪。如图2-8所示，胶片扫描仪主要用来扫描幻灯片、摄影负片、CT片及专业胶片，高精度、层次感强，附带的软件较专业。胶片扫描仪（FilmScanner）、胶片/透光片扫描仪虽然也是与平板式扫描仪一样以CCD传感器为基础，但是它使用灵敏度更高的传感器，并且具有更高的分辩率。因此，它能更理想地数字化小尺寸的透射原稿。许多这种类型的扫描仪都具有足够宽的动态范围，使它能够捕捉到一般透射稿的全部色调范围。

(4)滚筒式。如图2-9所示，滚筒式扫描仪以点光源一个一个像素地进行采样，采用RGB分色技术，优点当然明显，真正的专业级，价格也是专业级的。滚筒式扫描仪长期以来一直被认为是高精度的彩色印刷品的最佳选择，如广告宣传品、年度报告以及一些精美的艺术复制品等。它采用的是灵敏的PMT传感技术，能够捕捉到任何类型原稿的最细微的色调，它可以高的色彩深度数字化反射和透射原稿（负片胶片除外），并能够获得很高的分辩率，允许将很小的原稿在不降低层次的情况下放大很多倍。大多数滚筒式扫描仪也都具有很复杂的控制软件，使它在扫描过程中自动将图像转为印刷时需要的格式。图2-8胶片扫描仪图2-9滚筒式扫描仪(5)CIS扫描仪。如图2-10所示，CIS扫描仪是98年后才问世的新型扫描仪，CIS的意思是“接触式图象传感器”，不需光学成像系统，结构简单、成本低廉、轻巧实用，但是对扫描稿厚度和平整度要求严格，成像效果比CCD差。图2-10CIS扫描仪

2.3.2扫描仪的组成结构和工作原理

平板式扫描仪是目前的主流机型,得到了广泛的应用，所以，我们只详细介绍平板扫描仪的硬件结构。所有的平板式扫描仪都包括三大部分：扫描头——光学成像部分；步进电机和导轨——传动部分；主板——控制和A/D转换处理电路部分。因为扫描仪是光机电一体化的产品，只有这几部分相互配合，才能将反映图像特征的光信号转换为计算机可接受的电信号扫描仪组成1．扫描头扫描头是扫描仪中实现光学成像的重要部分，它包括以下主要部件：灯源、反光镜、镜头以及扫描仪的核心——电荷耦合器件(CCD)。扫描头的光源两边一般由软橡胶固定，只要拔下连接在CCD电路板上的插头，就可以取下带简单变压器电路的灯管(直径仅3～4毫米)了。现在许多扫描仪的光源都采用冷阴极辉光放电技术。它的特点是光源两端没有灯丝，而只有一根电极，所以它具有发光均匀而稳定、结构强度高、使用寿命长、耗电量小、体积小等优点。

扫描仪的光路是由几个反光镜反射构成的，每个反光镜由两个铁制卡子固定。CCD是一个感光器件，它的作用是将照射在其上的光信号转换为相对应的电信号。CCD是排成一横行的，其中CCD里的每一个单元与每一行里的像素相对应。(每一幅图像都是由上百、上千乃至上百万个像素以格状的排列方式来表示的)。换句话说，如果你的扫描仪的扫描面每一英寸上有300CCD，那你的扫描仪在一英寸里的最大光学分辨率只有300像素，即300个dpi(DotsPerInch)。每英寸的点数是扫描仪记录影像清晰度的单位，此数值越大，扫描仪的清晰度就越高，得到的影像文件尺寸也会越大，同样，你的扫描仪每行里有600CCD单元，那么你的扫描仪最大光学分辨率就是600dpi。

镜头是把所扫描的信息传送到CCD去处理的最后一关，因此它的好坏也决定着扫描仪的扫描精度。在这里我们所说的扫描仪扫描精度，是指扫描仪的光学分辨率，它主要是由镜头的质量和CCD的数量来决定。而提高CCD的数量，成本要增加很多，所以厂商在不提高成本而又可以使扫描仪的精度提升的前提下，便引出了双镜头扫描技术。所谓双镜头技术，是指使用一个CCD，在扫描头中安装两套不同焦距的镜头组。其作用是利用高质量的透镜把固定范围内的扫描精度提高。A/D变换器是将模拟量(Analog)转变为数字量(Digital)的半导体元件。从CCD获取的电信号是对应于图像明暗的模拟信号，因为图像由暗到亮的变化是用从低到高的不同电平来表示的，而且它们是连续变化的，即所谓模拟量。A/D变换器的工作是将模拟量数字化，例如将0至1V的线性电压变化表示为0至9的10个等级的方法是：0至小于0.1V的所有电压都变换为数字0、0.1至小于0.2V的所有电压都变换为数字1……0.9至小于1.0V的所有电压都变换为数字9。实际上，A/D变换器能够表示的范围远远大于10，通常是28=256、210=1024或者212=4096。如果扫描仪标明的灰度等级是10bit，则说明这个扫描仪能够将图像分成1024个灰度等级，如果色彩深度为30bit，则说明红、绿、蓝各个通道都有1024个等级。等级数越高，彩色表现越丰富。

2．机械部分机械部分由步进电机、齿轮、导轨和皮带构成。机械部分的运动完全受主板的控制。3．主板扫描仪的主板以一块集成芯片为主，它相当于计算机里的CPU，其作用是对周边元件实行电源控制(如步进电机在扫描时，相对于扫描物的运动等)。另外，A/D变换器也集成在此芯片内。在主板上还集成着BIOS芯片、扫描仪I/O控制芯片和Cache等芯片。BIOS芯片的主要功能是对扫描仪在启动时进行自检，同时还记录了扫描仪的版本信息。I/O控制芯片提供了连接界面和连接通道。Cache则是用来暂存图像数据的，如果把图像数据直接传输到计算机里，可能会发生数据丢失和影像失真等情况。因此，先把图像数据暂存在Cache里，然后再传输到计算机，这样便减少了上述情况发生的可能性。现在普通扫描仪的Cache为512KB，有些高档扫描仪的Cache可达2MB，当然，Cache越大，数据丢失和影像失真就越小。

透过扫描仪的玻璃平台，能看到安装在底座上的机械传动机构、扫描头及电路系统（电路板）。机械传动机构的功能是带动扫描头沿扫描仪纵向移动；扫描头的功能是将光信号转换为电信号；电路系统的功能是处理、传输图像。

扫描仪的工作过程如下：当我们将被扫描图稿正面向下放置在玻璃平台上开始扫描时，机械传动机构带动扫描头沿扫描仪纵向移动，扫描头上光源发出的光线射向图稿，经图稿反射的光线（光信号）进入光电转换器被转换为电信号后，经电路系统处理后送入计算机。

光电转换机构沿扫描头上横向放置，机械传动机构带动扫描头沿扫描仪纵向每移动一个单位距离，光电转换机构就采集扫描图稿上一条横线上的图形数据，当扫描头沿纵向扫过原稿以后，扫描仪就采集并传输了原稿上的全部图形信息。2.3.3扫描仪的性能指标

扫描仪的主要性能指标有x、y方向的分辨率、色彩分辨率(色彩位数)、扫描幅面和接口方式等。各类扫描仪都标明了它的光学分辨率和最大分辨率。分辨率的单位是dpi，dpi的意思是每英寸的像素点数。

1．光学分辨率光学分辨率是指扫描仪的光学系统可以采集的实际信息量，也就是扫描仪的感光元件—CCD的实际分辨率。例如：最大扫描范围为216mm×297mm(适合于A4纸)的扫描仪，可扫描的最大宽度为8.5英寸(216mm)，它的CCD含有5100个单元，其光学分辨率为5100点/8.5英寸=600dpi。目前常见的光学分辨率有600×1200、1000×2000或者更高。由此可见，光学分辨率在某种意义上决定了一台扫描仪的品级。2．最大分辨率最大分辨率又叫做内插分辨率，它是在相邻像素之间求出颜色或者灰度的平均值，从而增加像素数的办法。通过内插算法可以增加像素数，但不能增加真正的图像细节。因此，光学分辨率才是真正值得我们注意的。

3．接口方式接口方式(连接界面)，是指扫描仪与计算机之间采用的接口类型。常用的有并行打印机接口、USB接口、SCSI接口和火线接口。4．色彩分辨率色彩分辨率又叫色彩深度、色彩模式、色彩位或色阶，总之都是表示扫描仪分辨色彩或灰度细腻程度的指标，它的单位是bit(位)。色彩位确切的含义是用多少个位来表示扫描得到的一个像素。例如：1bit只能表示黑白像素，因为计算机中的数字使用二进制，所以1bit只能表示两个值：0和1，它们分别代表黑与白。8bit可以表示256个灰度级。24bit可以表示16777216种色彩，其中红(R)、绿(G)、蓝(B)各个通道分别占用8bit，它们各有28=256个等级，24bit以上的色彩为真彩，目前还有采用30bit、36bit、42bit的机种。色彩位数越多，颜色就越逼真，但对于非专业用户来讲，由于受到计算机处理能力和输出打印机分辨率的限制，追求高色彩位给我们带来的只会是浪费。2.3.4扫描仪的选购

扫描仪能将图片、文稿、照片、胶片、图纸等图形文件输入计算机，与打印机和调制解调器配合具有复印和发传真功能，由于普及型扫描仪已降至千元以下，使扫描仪逐步成为办公、工程设计、艺术设计以及家庭用户不可缺少的计算机设备。你需要何种性能、何种档次、何种品牌的扫描仪呢？1．品牌市场上有多种品牌的扫描仪，其中以清华紫光、MICROTEK（全友）等较为出名。国内市场上还有ARTEC、EPSON、PRIMAXNTEK、PRIMAX、PLUSTEK、LIONHYPER、MUSTEK、VIGOR、UMAX等公司的产品。2．性能参数描述扫描仪的性能参数很多，以下介绍一般用户购买时需要考虑的技术指标。(1)扫描幅面：扫描幅面通常有A4、A4加长、A3、A1、A0等规格。大幅面扫描仪价格很高，一般家庭和办公用户建议选用A4幅面的扫描仪。根据需要办公用户也可以考虑选购A3幅面甚至更大幅面的扫描仪。(2)分辨率：分辨率反映扫描图像的清晰程度。分辨率越高的扫描仪，扫描出的图像越清晰。扫描仪的分辨率用每英寸长度上的点数DPI(DotPerInch)表示。一般办公用户建议选购分辨率为600×1200（水平分辨率×垂直分辨率）的扫描仪。水平分辨率由扫描仪光学系统真实分辨率决定，垂直分辨率由扫描仪传动机构的精密程度决定，选购时主要考察水平分辨率。(3)色彩位数：色彩位数反映对扫描出图像色彩的区分能力。色彩位数越高的扫描仪，扫描出图像色彩越丰富。色彩位数用二进制位数表示。例如1位的图像，每个像素点可以携带1位的二进制信息，只能产生黑或白两种色彩。8位的图像可以给每个象素点8位的二进制信息，可以产生256种色彩。目前常见扫描仪色彩位数有24位，30位，36位和42位等常见标准。建议选购30位色彩或36位色彩的扫描仪。30位的扫描仪目前已经成为淘汰产品，建议不要购买。(4)感光元件：感光元件是扫描仪的眼睛，扫描质量与扫描仪采用感光元件切切相关，普通扫描仪有用的感光元件有CCD(ChargeCoupledDevice)和CIS(ContactImageSensor)。CCD感光元件的扫描仪技术成熟。它配合由光源、几个反射镜和光学镜头组成的成像系统，在传感器表面进行成像，有一定景深，能扫描凹凸不平的实物。CIS是广泛应用于传真机感光元件，其极限分辨率600DPI左右，较CCD技术存在一定的差距，仅用于低档平板扫描仪中。

3.配套软件扫描仪的功能都要通过相应的软件来实现，除驱动程序和扫描操作界面以外，几乎每一款扫描仪都会随机赠送一些图像编辑软件、OCR文字识别等软件。不同扫描配供软件性能，操作方法不一。对不熟悉图形处理的用户，建议选择配套提供操作简单，使用方便的扫描仪。扫描仪配套软件的选择对一般用户非常重要，选择不当，掌握操作有一定的困难，最好配套提供较详细的中文使用说明书。不熟悉英文的用户可选择中文操作界面的扫描仪，能较快的掌握操作。OCR软件的选用对办公室用户非常重要，选择时注意其是否能够识别各种印刷体、手写体、表格以及能否识别中英文混排等因素。4.接口接口指扫描仪与电脑的联接方式，常见的有SCSI接口、EPP接口和USB接口。5．选购检测技巧一般用户可采用下述方法对扫描仪的感光元件质量、传动机构、分辨率、灰度级、色彩等性能进行检测。(1)检测感光元件：扫描一组水平细线（如发丝或金属丝），然后在ACDSee32中浏览，将比例设置为100％观察，如纵向有断线现象，说明感光元件排列不均匀或有坏块

(2)检测传动机构：扫描一张标称幅面（如A4）图片，在ACDSee32中浏览，将比例设置为100％观察，如横向有撕裂现象或能观察出的水平线，说明传动机构有机械故障。

(3)检测分辨率：用标称分辨率（如600DPI）扫描彩色照片，然后在ACDSee32中浏览，将比例设置为100％观察，不应观察到混杂色块，否则分辨率不足。一般检查可用标称分辨率扫描一张人物面部特写（照片质量要好），注意观察面部皱纹的分支的连续性，分辨率较高的扫描仪的表现较好。也可用标称分辨率同时扫描一张“一元小钞”和一张“百元大钞”，在ACDSee32中设置为100％的比例浏览时，肉眼无法观察出的细节，如底纹和色彩，应能分辨得很清楚。(4)检测灰度级：选择标称灰度级扫描一张带有灯光的夜景照片，注意观察亮处和暗处之间的层次，灰度级高的扫描仪，对图像细节（特别是暗区）的表现较好。如果你对灰度级要求很高，可选择默认值扫描一张色标卡样本，如AGFA公司的IT8彩色标准色标卡（国际公认的权威标准），该卡上有22级灰度梯尺，用PhotoShop的Eyedropper功能读出扫描结果中22级灰度的解析程度，常见扫描仪大多能分辨出20级左右的灰度。

(5)检测色彩：选择标称色彩位数、取消色彩校正扫描一张白纸，如果扫描出的白色底板上有浅浅的色彩（有些低档扫描仪带有较深的色彩），说明扫描仪的色彩系统有问题。选择标称色彩位数扫描一张色彩丰富的彩照，将显示器的显示模式设置为真彩色，与原稿比较一下，观察色彩是否饱满，有无偏色现象。

如果对色彩要求很高，可选择默认值扫描一张色标卡样本（如AGFA公司的IT8彩色标准色标卡），用PhotoShop的Eyedropper功能读出纯黑和纯白区域的RGB值（纯黑区域的RGB值越接近0越好；纯白区域的RGB值越接近255越好；两者之间数值范围越宽，说明动态范围越大；RGB三色值越平均，说明色彩偏差越小）。纯黑区域的RGB值一般应在20以下，最好小于15；纯白区域的RGB值一般应在233以上，最好大于240；RGB三色值一般应小于10，最好能小于5。(6)OCR文字识别输入检测：扫描一张自带印刷稿，采用黑白二值、标称分辨率进行扫描，300DPI的扫描仪能对报纸上的5号字作出正确的识别，600DPI的扫描仪几乎能认清名片上的7号字。

2.3.5扫描仪的维护和保养

随着生产技术的日益成熟和成本的不断下降，扫描仪已经渐渐走入了寻常百姓家。一般来说，可以从以下几个方面来对扫描仪进行维护：1。要保护好光学部件扫描仪在扫描图象的过程中，通过一个叫光电转换器的部件把模拟信号转换成数字信号，然后再送到计算机中的。这个光电转换设置非常精致，光学镜头或者反射镜头的位置对扫描的质量有很大的影响。因此我们在工作的过程中，不要随便地改动这些光学装置的位置，同时要尽量避免对扫描仪的震动或者倾斜。遇到扫描仪出现故障时，不要擅自拆修，一定要送到厂家或者指定的维修站去；另外在运送扫描仪时，一定要把扫描仪背面的安全锁锁上，以避免改变光学配件的位置。2。做好定期的保洁工作扫描仪可以说是一种比较精致的设备，平时一定要认真做好保洁工作。扫描仪中的玻璃平板以及反光镜片、镜头，如果落上灰尘或者其他一些杂质，会使扫描仪的反射光线变弱，从而影响图片的扫描质量。为此，要在无尘或者灰尘尽量少的环境下使用扫描仪，用完以后，要用防尘罩把扫描仪遮盖起来，以防止更多的灰尘来侵袭。清洁时，可以先用柔软的细布擦去外壳的灰尘，然后再用清洁剂和水对其认真地进行清洁。

在做好扫描仪的维护工作的同时，如果希望得到比较好的扫描图像质量，最好能掌握一定的扫描技巧。因为使用同样一台扫描仪，扫描同样一幅图像，有的人扫描出来的图像质量很好，而有的人扫描出来的图像既缺乏层次，又偏色，与扫描得好的图像相比可能有天壤之别，下面就是一些扫描的技巧。（1）确定合适的扫描方式使用扫描仪可以扫描图象、文字以及照片等，不同的扫描对象有其不同的扫描方式。打开扫描仪的驱动界面，我们发现程序提供了三种扫描选项，其中“黑白”方式适用于白纸黑字的原稿，扫描仪会按照1个位来表示黑与白两种像素，这样会节省磁盘空间。“灰度”则适用于既有图片又有文字的图文混排稿样，扫描该类型兼顾文字和具有多个灰度等级的图片。“照片”适用于扫描彩色照片，它要对红绿蓝三个通道进行多等级的采样和存储。在扫描之前，一定要先根据被扫描的对象，选择一种合适的扫描方式，才有可能获得较高的扫描效果。（2）优化扫描仪分辨率扫描分辨率越高得到的图像越清晰，但是考虑到如果超过输出设备的分辨率，再清晰的图像也不可能打印出来，仅仅是多占用了磁盘空间，没有实际的价值。因此选择适当的扫描分辨率就很有必要。例如，准备使用600dpi分辨率的打印机输出结果，以600dpi扫描。如果可能，在扫描后按比例缩小大幅图象。例如，以600dpi扫描一张4*4英寸的图象，在组版程序中将它减为2*2英寸，则它的分辨率就是1200dpi。（3）设置好扫描参数扫描仪在预扫描图像时，都是按照系统默认的扫描参数值进行扫描的，对于不同的扫描对象以及不同的扫描方式，效果可能是不一样的。所以，为了能获得较高的图象扫描质量，可以用人工的方式来进行调整参数，例如当灰阶和彩色图像的亮度太亮或太暗时，可通过拖动亮度滑动条上的滑块，改变亮度。如果亮度太高，会使图像看上去发白；亮度太低，则太黑。应该在拖动亮度滑块时，使图像的亮度适中。同样的对于其他参数，我们可以按照同样的调整方法来进行局部修改，直到自己的视觉效果满意为止。总之，一幅好的扫描图像不必再用图像处理软件中进行更多的调整，即可满足打印输出，而且最接近印刷质量。（4）设置好文件的大小无论被扫描的对象是文字、图象还是照片，通过扫描仪输出后都是图象，而图象尺寸的大小直接关系到文件容量的大小，因此在扫描时应该设置好文件尺寸的大小。通常，扫描仪能够在预览原始稿样时自动计算出文件大小，但了解文件大小的计算方法更有助于你在管理扫描文件和确定扫描分辨率时作出适当的选择。二值图像文件的计算公式是：水平尺寸×垂直尺寸×（扫描分辨率）2/8。彩色图像文件的计算公式是：水平尺寸×垂直尺寸×（扫描分辨率）2×3。（5）存储曲线并装入扫描软件有时，我们为了得到最好的色彩和扫描对比度，先做低分辨率的扫描，在Photoshop中打开它，并用Photoshop的曲线功能来作色彩和对比度的改进。存储曲线并装载回扫描软件，你的扫描仪现在将使用此色彩纠正曲线来建立更好的高分辨率文件。如果你用一类似的色域范围扫描若干个图象，你可使用相同的曲线，并且你也可以经常存储曲线，再根据需要装载回它们。2.4数码相机

作为数码产品的代表之一，数码相机受到了越来越多消费者的青睐。相对于传统相机来说，数码相机成像清晰，不需要胶片，图片可以直接作为各种创作素材等优点。数码相机也叫数字式相机，英文全称DigitalCamera，简称DC。数码相机是集光学、机械、电子一体化的产品。它集成了影像信息的转换、存储和传输等部件，具有数字化存取模式，与电脑交互处理和实时拍摄等特点。2.4.1数码相机的分类

根据数码相机最常用的用途可以简单分为：单反相机、卡片相机、长焦相机和家用相机。1．单反相机单反数码相机指的是单镜头反光数码相机，即Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex反光的英文缩写DSLR。目前市面上常见的单反数码相机品牌有：尼康、佳能、宾得、富士等，图2-11是尼康单反数码相机。单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头，这是单反相机天生的优点，是普通数码相机不能比拟的。

另外，现在单反数码相机都定位于数码相机中的高端产品，因此在关系数码相机摄影质量的感光元件（CCD或CMOS）的面积上，单反数码的面积远远大于普通数码相机，这使得单反数码相机的每个像素点的感光面积也远远大于普通数码相机，因此每个像素点也就能表现出更加细致的亮度和色彩范围，使单反数码相机的摄影质量明显高于普通数码相机。2．卡片相机卡片相机在业界内没有明确的概念，仅指那些小巧的外形、相对较轻的机身以及超薄时尚的设计是衡量此类数码相机的主要标准。其中索尼T系列、奥林巴斯AZ1和卡西欧Z系列等都应划分于这一领域，图2-12为卡西欧卡片数码相机。图2-11单反相机图2-12卡片相机3．长焦数码相机长焦数码相机指的是具有较大光学变焦倍数的机型，而光学变焦倍数越大，能拍摄的景物就越远。代表机型为：美能达Z系列、松下FX系列、富士S系列、柯达DX系列等，图2-13为富士长焦数码相机。一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。长焦数码相机主要特点其实和望远镜的原理差不多，通过镜头内部镜片的移动而改变焦距。当拍摄远处的景物或者是被拍摄者不希望被打扰时，长焦的好处就发挥出来了。另外焦距越长则景深越浅，和光圈越大景深越浅的效果是一样的，浅景深的好处在于突出主体而虚化背景，一些镜头越长的数码相机，内部的镜片和感光器移动空间更大，所以变焦倍数也更大。图2-13长焦数码相机2.4.2数码相机的组成

1．镜头系统数码照相机中镜头系统的作用，与传统照相机中镜头系统的作用相同，是将要拍摄的景物通过它成像在感光平面上。不同类型的照相机上，其感光平面的内涵不同。传统照相机中，感光平面是感光时胶卷或胶片表面所在的位置。数码照相机中，感光平面是CCD或CMOs这些感光芯片表面所处的位置。由于镜头系统在数码照相机中和传统照相机中的作用相同，因而对其基本要求相同，衡量指标也相同，主要为焦距和最大相对口径。

镜头上多用××mm标出镜头的焦距，如佳能PoweshotA5数码照相机镜头上标有5mm字样，表示这种数码照相机镜头的焦距为5mm。焦距数值的大小决定了镜头的成像特性。根据焦距是否可变化，数码照相机所用镜头分为定焦距镜头和变焦镜头两大类。

(1)定焦距镜头定焦距镜头是指焦距固定不变的镜头。根据焦距的数值相对于数码照相机中感光芯片对角线的长度，或相对于传统照相机中所摄底片对角线的长度来分，定焦距镜头又可分为若干种；一般粗分为标准镜头、广角镜头、远摄镜头三类。

标准镜头：在传统照相机上，标准镜头是指焦距长度与所摄底片画幅对角线长度相等或较为接近的镜头，在数码照相机上，标准镜头是指焦距长度与感光芯片的对角线长度接近的镜头。不同的数码照相机所用感光芯片的大小不同，导致在不同数码照相机上，同为标准镜头的镜头焦距数值差别很大，如在柯达DCS520数码照相机上，焦距在35mm左右的镜头为标准镜头，而在不少轻便数码照相机上焦距在8mm左右的镜头就为标准镜头。现在广为使用的35mm照相机（又称135照相机），所摄底片画幅尺寸为36mm×24mm，画面对角线长度为43mm，一般将焦距在40～60mm范围之内的镜头都看成是35mm照相机的标准镜头。

广角镜头：在传统照相机上，广角镜头是指焦距长度比底片画幅对角线长度短得多的镜头。在数码照相机上，广角镜头是焦距长度比感光芯片的对角线长度短得多的镜头。对于35mm照相机，焦距小于40mm的镜头，都属于广角镜头，但在数码照相机上要根据感光芯片的具体尺寸来判别。广角镜头具有摄取视角大（大于57°）、夸张变形、扩大透视等特点，适宜于在短距离内拍摄宽阔范围的景物，以及需要增强透视的拍摄。用广角镜头在过近的距离摄取人像，会使人物变形，故拍人的头像、半身像不宜用广角镜头。单反数码照相机可用的焦距最短的广角镜头焦距为13mm（尼科尔13mmf／5．6镜头）。

广角镜头摄取视角虽大，但比鱼眼镜头的摄取角又小得多，鱼眼镜头的摄取角一般达到180°。鱼眼镜头上通常标有“Fisheye”字样。大多数轻便数码照相机所内置的定焦距镜头为广角镜头。远摄镜头：在传统照相机上，远摄镜头是指焦距比所摄底片画幅对角线长度长得多的镜头。在数码照相机上，远摄镜头是指焦距数值比感光芯片的对角线长度长得多的镜头。远摄镜头又称为望远镜头，它具有将远处物体拍得较大的特点，尤适宜于在拍摄难以接近的物体时使用。远摄镜头还有缩小透视的特点。根据焦距的不同，远摄镜头又可分为中焦镜头、长焦镜头、超长焦镜头等多种。拍人物头像，一般都用远摄镜头。(2)变焦镜头与定焦距镜头焦距固定截然不同、任何变焦镜头的焦距都可在较大范围内变化，使拍摄者在不改变拍摄距离的情况下，能够在较大幅度内调节拍摄的成像比例及透视，一只变焦镜头可起若干个不同焦距定焦镜头的作用。正因为变焦距镜头有许多优点，故发展异常迅猛，具体表现在数码照相机可用变焦镜头的变焦比越来越大，变焦范围越来越广，质量越来越高，不少变焦镜头的质量已与定焦距镜头的成像质量相媲美。现在单反数码照相机可用变焦镜头的最短焦距短达16mm，最长焦距长达1700mm,甚至更长。轻便数码照相机中内置变焦镜头的也越来越多。

变焦镜头的变焦具有手动变焦与电动变焦两种形式，在轻便数码照相机上的变焦镜头，几乎都采用电动变焦，单反数码照相机上的变焦一般为手动变焦，手动变焦有单环推拉式和双环转动式两种。

(3)特殊用途的镜头微距镜头：微距镜头是可在很近距离内清晰成像、同时具有微距摄影和普通摄影功能的镜头。普通镜头在较近的距离上就无法清晰成像，除非另外加用近摄附件，因此拍昆虫、植物的花果、小的饰物等，就要用微距镜头。现在绝大多数变焦镜头具有微距功能，但变焦镜头微距拍摄功能下的拍摄倍率较小，多数只达1∶4，与定焦微距镜头1∶2、1∶1的拍摄倍率相差很大。

柔焦镜头：柔焦镜头又称柔焦点镜头，是能使影像产生轻度虚化而得到有胧朦虚化特殊意境效果的镜头，主要用于人像、风景摄影。柔焦镜头用于拍人像可使人物面部的皱纹、斑点、凹坑、小疙瘩等在画面上不明显，甚至于消失。美能达、佳能等品牌相机的定焦距镜头型号中，具有SOFTFDCUS字样的镜头，都为柔焦镜头。柔焦镜头价格很高，能派上用场的机会也很少，因而要在拍摄画面上产生柔焦效果，多采用不用柔焦镜头的其他方法。

反射式镜头：反射式镜头是超远摄镜头的特殊形式。超远摄镜头的焦距数值很大，镜身长而重，拍摄、携带都很不方便。反射式镜头则在镜头内有反射和档光装置，使光路折成三段，使镜头的长度比相同焦距的远摄镜头缩短一半左右，重量也大大减轻，克服了超远摄镜头的不足。反射式镜头成像时，背景上的高光点呈现一个个小圆圈，耀眼夺目，别有情趣。美能达定焦距镜头中的AFReflex500mmf／8镜头，即为反射式镜头。透视调整镜头：透视调整镜头是具有校正拍摄透视功能的镜头，主要用于建筑摄影，可有效解决仰拍时建筑物变形、会聚、有倾倒感的问题。数码照相机可配用的透视调整镜头不是很多，目前轻便数码照相机都没有使用透视调整镜头。2．感光芯片数码照相机中的感光芯片的作用将拍摄来的光信息转化为电信号。目前，数字相机的感光芯片主要是CCD和CMOS器件。

3．聚焦系统数码照相机的聚焦方式有自动聚焦、手动聚焦和免聚焦之分。高档数码照相机往往同时具有自动聚焦和手动聚焦系统，中档数码照相机多数只有自动聚焦而没有手动聚焦系统，低档数码照相机一般采用免聚焦。4．光圈光圈是利用其进光孔的大小来控制曝光时到达数码照相机感光芯片上或传统照相机胶卷上的光线照度强弱的装置，位于照相机镜头内。光圈的进光孔大小可通过镜头外的光圈调节环或照相机机身上相应的调节盘调节，或只能由照相机自身调节。光圈的大小用光圈系数2、2．8、4、5、6、8、11、16、22、32等表示。光圈系数数值越大，所对应的实际光圈孔径越小。在以上序列中，具有相邻光圈系数的光圈间，其进光量相差一倍。绝大多数数码照相机的镜头，采用以上标准的光圈序列。镜头里的光圈除了控制进光照度进而控制进光量之外，还可控制成像质量和所拍摄影像的景深。

5．快门快门是利用其开启时间的长短控制进光时间，进而控制进光量（曝光量），因而进光量为进光时间与光线照度的乘积。快门开启时间的长短，通常用快门速度1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000等表示，分别表示快门开启时间为1s、（1／2）s、（1／4）s、…1／1000）s等，也即所标数值的倒数表示实际快门开启时间（s）。不同的数码照相机，其快门挡位数不同，有些数码照相机上除了具有以上用具体数字表示的快门速度挡位外，还有“B”挡，这一挡俗称B门是供长时间曝光用的，当快门处于B挡时，按下快门按钮即开启快门曝光，松开快门按钮快门则关闭，手持续按住快门按钮的时间长短，即为曝光时间长短。

6．取景机构取景机构的外部形式是取景器，是供拍摄者观察被摄景物和景物范围，确定画面构图和拍摄范围的装置。数字照相机采用的取景方式，分为利用传统取景器取景和利用彩色液晶显示器显示取景两大类。7．模／数转换部分数码照相机之所以又叫做“数字”照相机，是因为它将拍摄得到的电信号进行数字化后存储。数码照相机中有将模拟电信号转换为数字电信号的装置——模／数转换部分。模／数转换部分的质量档次直接决定所拍摄存储影像的质量。8．存储器件数码照相机中的CCD或CMOS芯片只起“感光”作用，只是将光信号变为模拟电信号，并在拍摄下一幅画面之前就将这电信号输出，不能长期存储拍摄信息。数码照相机中存储信息要另用其他器件。数码照相机可用存储器件多种多样，不同的数码照相机可能使用不同的存储器件。9．供电部分使用CCD和CMOS作感光芯片的数码照相机，没有电就无法工作。因而在数码照相机中有供电部分是数码照相机能工作的前提。现在绝大多数数码照相机除了可用电池供电外，还可用交流适配器供电，而且一般在有交流电的地区用数码照相机拍摄，应该正常使用交流适配器供电，使用有彩色液晶显示器的数码照相机时，更应如此。10．显示部分数码照相机中的显示部分，往往具有两方面的作用，一是向拍摄者显示拍摄参数，便于拍摄者正确控制数码照相机，另一是呈现已拍摄影像。后一作用是通过机置的彩色液晶显示器来实现。11．传声器传声器又称话筒，在数码照相机上往往用MIC表示。也有数码照相机上用一话筒图案表示，一些理光数码照相机的说明书上标为米高峰。具有声音记录功能的数码照相机，都置有传声器。数码照相机中传声器的作用是将要通过数码照相机记录的声信号转换为电信号，进而通过模／数转换后与数字化影像文件一同记录。没有声音记录功能的数码照相机内，就没有传声器。2.4.4数码相机的性能指标

1．分辨率数码照相机的分辨率，是数码照相机拍摄记录景物细节能力的度量。数码照相机分辨率的高低，取决于数码照相机中CCD芯片或CMOS芯片上像素的多少，像素越多，分辨率越高。分辨率的高低也就用像素量的多少间接地加以反映。就同类数码照相机而言，分辨率越高，数码照相机档次越高。因为只有分辨率高，才能充分记录被摄景物的丰富层次和细节，使所记录的画面包含更多的信息。2．色彩位教色彩位数又叫彩色深度，用来表示数码照相机的色彩分辨能力，数码照相机的色彩位数的增加，意味着可捕捉的细节数量的增多。通常，数码照相机有24位的色彩位数已足够。可是广告摄影用数码照相机，需要有30位或36位的彩色深度。

3．曝光方式数码照相机上所用曝光方式，有测光手动曝光和自动曝光两大类，更多的是采用自动曝光方式。自动曝光又有光圈先决式自动曝光、快门先决式自动曝光、程序式自动曝光等多种形式之分。

4．测光方式数码照相机的测光方式分为镜外测光和通过镜头测光－－TTL（ThrouthThebens）测光两大类，以TTL测光形式居多。TTL测光形式多样，如按测光范围分，有中央重点测光、点测光、多点测光、多区测光以及矩阵测光等多种。

5．镜头焦距镜头焦距决定拍摄视角的大小以及所拍摄得到的画面的透视效果等，无论是传统照相机还是数码照相机部非常重要的一个性能标。在数码照相机镜头焦距方面，还必须注意以下两个指标。

5．快门时间和光圈系统调节范围快门时间和光圈系数调节范围的大小，反映了数码照相机拍摄适应性的大小。从实用同角度看，可调节范围越大越好，因为只有快门时间和光圈系数的可调范围大，才能使数码照相机适应各种光线条件进行拍摄，才能使拍摄者在使用调节时游刃有余。在专业级数码照相机上，快门时间和光圈系数的调节范围都很广。如果数码照相机的快门时间和光圈的调节范围极为有限，则对拍摄条件的要求十分苛刻，在光线过弱或过强的条件下难以拍摄得到理想的影像效果，即使在弱光下闪光摄影也如此。6．取景器种类取景器的种类决定了取景的方便性和取景控制的精确程度。平视光学取景器较为明亮，由于取景时的取景光线并未通过拍摄镜头，因而存在视差，但其结构较为简单。利用彩色液晶显示器取景非常直观，但呈现影像的清晰度不能尽人意，还有些呈现过程极为缓慢。单反数码照相机都采用单反式取景器，轻便数码照相机一般采用平视光学取景器和利用彩色液晶显示希显示取景。7．聚焦方式数码照相机的聚焦方式有自动聚焦、手动聚焦和免聚焦之分，高档数码照相机上往往是自动聚焦和手动聚焦兼备，多数中档数码照相机只有自动聚焦而没有手动聚焦，低档数码照相机一般是采用超焦距的免聚焦方式。几种聚焦方式相比较，手动聚焦机构的结构简单聚焦准确，自动聚焦反应快速，但有时不能准确聚焦于拍摄主体。免聚焦方式难以保证主体景物离数码照相机很近或很远时都拍摄清晰。免聚焦方式不应该出现在高像素数码照相机上。8．相当感光度传统照相机本身无感光度高低可言，因为感光度只是感光材料感光速度、感光灵敏度的度量。数码照相机与普通照相机不同，它本身包含了用于接收光线信号的CCD芯片，对曝光多少也就有相应要求，也就有感光灵敏度高低的问题，就相当于胶卷具有一定的感光度一样，因而数码照相机也就有了“相当感光度”的说法。用通常衡量胶卷感光度高低的眼光来看，目前数码照相机感光度分布在中、高速的范围，最低的为ISO50，最高的力ISO6400，多数数码照相机在ISO100左右，对一指定数码照相机，感光度一般是单一的，也有极少数数码照相机结出了一感光度范围对数码照相机感光度高低一般不必过分在意，只是对那些没有内置闪光灯的轻便数码照相机，要求有高一些的感光度，以在较弱的光线下也能拍摄。有些数字轻便照相机是全自动的，曝光是由数码照相机自动设定，因此有不少轻便数码照相机未标出相当感光度数值10．感光芯片尺寸感光芯片的尺寸与其像素量之间有一定联系，在CCD感光芯片上每个像素单元大小一定的前提下，CCD感光芯片感光区域的尺寸越大，所具有的像素水平越高。除此之外，感光芯片感光区域的尺寸还对数码照相机的“焦距延长”和“相当35mm照相机镜头焦距”有影响。在轻便数码照相机上，感光芯片感光区的尺寸越小，镜头的实际焦距数值与相当35mm照相机镜头焦距的数值之间的差别越大。在单反数码照相机上，感光芯片的感光区尺寸越小，“焦距延长”倍数越大。对于以传统35mm单反照相机机身为基体的数码照相机，其中的CCD芯片或CMOS芯片感光区面积的大小，最好与35mm胶卷曝光画幅大小相当，这样可使照相机的性能尤其是镜头的性能得到最佳发挥。

11．拍摄间隔时间与连拍速度拍摄间隔时间是指拍摄两幅画面之间所需要的间隔时间。连拍速度是指连续拍摄时每秒钟可拍摄的画面的帧数数码照相机拍摄要经过“光信号－模拟电信号－数字电信号－记录于存储媒体”的过程，转换、记录都花费时间，尤其是数字信号“写”到存储媒体上这一记录过程花费较多时间，导致所有数码照相机两次拍摄之间都要有一定间隔。每拍摄一幅画面后，都得停歇、间隔1秒至数秒，这对需要连续拍摄以及捕捉快速运动场面的拍摄是极为不利的，而且也不能发挥可先拍摄下来再通过彩色液晶显示器显示观看、取舍的优势。为此，较高档数码照相机采用内置高速缓冲存储器的方法，先将拍摄到的数字影像临时存储在缓冲存储器中，然后再转写到存储媒体上，使数码照相机可连续不间隔地一次拍摄数幅画面，也就使一些数码照相机有了连续拍摄功能。

在用数码照相机连续拍摄时，不仅要注意其连拍速度的指标，而且要注意可连续拍摄的幅数。由于数字影像文件很大，大的高速缓冲存储器的价格高昂，致使所有数码照相机高速缓冲存储器都不可能容量大到可临时存储数量任意多的影像。因而，用数码照相机连续拍摄时，连拍一次的幅数都不能太多，如可以每秒几幅连拍的数码照相机在连拍几秒后，都必须暂停拍摄一段时间，等待缓冲存储器中的信息写到存储介质中去后才能继续拍摄。像素越高的数码照相机，要以高的连拍速度拍摄越困难，除非高像素数码照相机中内置高速缓冲存储器的容量特别大。比如佳能EOSD2000单反数码照相机为了能达到以3．5/s的连拍速度连拍12幅的要求，内登的高速缓冲存储器容量高达32MB。

12．存储媒体种类现在既有只能使用内置存储媒体的数码照相机，也有仅能使用可移动式存储媒体的数码照相机，还有既能使用内置式存储媒体，又能使用可移动式存储媒体的数码照相机。未来的趋势是所有数码照相机都使用可移动式存储媒体存储拍摄影像。

13．存储媒体存储能力存储媒体的存储能力用兆字节（MB）表示。从存储影像多的角度考虑，存储媒体的存储能力越大越好。但受制造技术和生产成本等因素的制约，数码照相机用存储媒体在容量方面，还不能满足人们的需要。不过，未来发展趋势是存储媒体容量越来越大。

不同类型的存储媒体，存储容量差别很大。同一容量的存储媒体在不同的数码照相机上使用，由于像素有多与少的区别，往往造成可存储影像的幅数相差很大。即使是同一数码照相机使用同一容量的存储媒体，由于可采用不同的质量模式拍摄（即可以不同的像素水平拍摄或以不同的压缩比存储），可存储影像的幅数多少也会差异很大，甚至于有时有几十倍的差别。清晰度越高，可存储的幅数越少（此外压缩比越小，可存储的影像越少）。14．压缩存储方式及压缩比例目前数码照相机用存储媒体的价格都相当高，而且存储媒体的价格随着存储容易的增加大幅度上升。为此人们就希望在存储容量一定的存储媒体上能存储更多的影像文件，以使单位画幅影像的存储费用降低。目前大多数数码照相机采用了有多种不同压缩比例可供选择的压缩存储方式。在同一数码照相机上具有多种存储压缩比可供选择，使人们在拍摄时具有更大的选择余地，显得较为灵活。但要注意，数码照相机所采用的压缩存储方式多为JPEC方式，容易造成数据图像的损伤，尤其是过高比例的压缩，将使最终解压恢复图像的质量劣化。因此如追求高像质，拍摄时不宜采用过高压缩比例存储的方式。15、影像处理能力对已拍摄并存储在存储媒体上的影像，数码照相机如能让拍摄者对它进行一些简单处理，就显得机动灵活。现在大多数码照相机本身内置存储有简单的影像处理软件。利用这种软件，人们在拍摄后就可及时对影像进行一些简单处理。当然，更多的处理是将影像下载给计算机后进行。将影像下载给计算机处理，既可利用通用图像处理软件，也可利用数码照相机配有的简单的图像处理软件。数码照相机本身随配的图像处理软件，往往是为处理该数码照相机所拍摄得到的特定大小的影像文件而设计，具有使用方便的优势。因而有没有随配的图像处理软件，以及随配的图像处理软件的功能多少，也应是数码照相机的一个重要性能指标。

16．白平衡调整方式白平衡是指数码相机对各种光源的调整能力。数码照相机上的自平衡调整方式有自动、手动与通过计算机处理等三类。自动处理方式极为方便，手动调整较为精确。现在绝大多数数码用相机上采用的是自动自平衡调整方式。2.4.5数码相机的维护和保养

数码相机作为摄影器材大家族中新成员，已经逐渐走入我们的生活，但是由于数码相机构造比较精密，除了传统相机的物理、光学设备之外还增加了大量的电子部件。所以在维护上与传统相机有些相同也有所不同。1．数码相机的日常保养

(1)要注意数码相机的存放保存相机要远离灰尘和潮湿，长时间不使用，要把取出电池。有条件的情况下，应该放在能够控制温度、湿度的封闭空间。相机是精密的机器，放在平常的衣橱、柜子容易受到湿气的影响，虽然不致立刻损坏，长期下来也不是好事。能够保存在防潮箱中最好。(2)在使用时要注意防烟避尘数码相机应在清洁的环境中使用和保存，这样可以减少因外界的灰尘、污物和油烟等污染可导致相机产生故障。因为污染物落到相机的镜头上会弄脏镜头，影响拍摄的清晰度，甚至还会增加相机的调整开关与旋钮的惰性。在户外空旷地区，拍摄时风沙会比较大，可能会有忽然到来的狂风，由于风沙容易刮伤相机的镜头或渗入对焦环等机械装置中造成损伤，因此除了正在拍摄外应随时用护盖将镜头盖住，风沙大的地区最好记得将相机的护套带上。(3)数码相机要注意预防高温相机不能直接暴露于高温环境下，不要将相机遗忘在被太阳晒得炙热的汽车里。如果相机不得不晒在太阳下，要用一块有色而且避沙的毛巾或裱有锡箔的遮挡工具来避光，不要用黑色工具，因为黑色只会吸光，会使情况变得更糟。在室内时，不要把相机放在高温、潮湿的地方。(4)预防寒冷对数码相机使用也很重要通过将相机藏于口袋的方法，可以让相机保持适宜温度，而且要携带额外的电池，因为相机在低温下可能会停止工作，这就好像在寒冷天气下要给汽车预热一样。将相机从寒冷区带入温暖区时，往往会有结露现象发生，因而需用报纸或塑料袋将相机包好，直至相机温度升至室内温度时再使用。除了结露现象，将相机从低温处带到高温处还会使相机出现一些压缩现象，肉眼不易看出，所以要注意不要使相机的温度在骤然间变化。2、数码相机的日常维护

(1)镜头镜头是数码相机的一个重要组成部分，它经常暴露在空气中，因此镜头上落上一些灰尘也是很正常的，但是如果长时间使用相机而不注意维护镜头的话，那么镜头上的灰尘将越聚越多，这样会大大降低数码相机的工作性能。例如镜头上的灰尘会严重降低图像质量，出现斑点或减弱图像对比度等。另外在使用过程中，手碰到镜头而在镜头上留下指纹，也是不可避免的，这些指纹同样也会使取景的效果下降。只有在非常必要时才对镜头进行清洗。镜头上有一丁点儿的尘土并不会影响图像质量。清洗时，用软刷和吹气球清除尘埃。而指印对镜头的色料涂层非常有害，应尽快清除。

在不使用时，最好盖上镜头盖，以减少清洗的次数。清洗镜头时，先使用软刷和吹气球去除尘埃颗粒，然后再使用镜头清洗布。滴一小滴镜头清洗液在拭纸上(注意不要将清洗液直接滴在镜头上)，并用专用棉纸反复擦拭镜头表面，然后用一块干净的棉纱布擦净镜头，直至镜头干爽为止。千万别用硬纸、纸巾或餐巾纸来清洗镜头。这些产品都包含有刮擦性的木质纸浆，会严重损害相机镜头上的易损涂层。在清洗相机的其他部位时，切勿使用溶剂苯、杀虫剂等挥发性物质，以免相机变形甚至溶解。

(2)电池电池的保存、携带也有很多要注意的地方。刚刚买回来的充电电池一般电量很低或者无电量，在使用之前应该进行充电。为了延长拍摄时间，拍摄过程中应该尽量不使用LCD取景器；减少光学变焦的次数；减少使用闪光灯的次数；要注意电池绝缘皮的完整性，一旦发现有破损应该用透明胶布粘牢。用正确方法充电对电池影响也很大，使用原厂的充电器和电池，将有助于电池寿命的延长。对于充电时间，则取决于所用充电器和电池，以及使用电压是否稳定等因素。如果是第一次使用的电池（或好几个月没有用过的电池），要记住，锂电池的充电时数一定要超过6小时，镍氢电池一定要超过14小时，否则日后电池寿命会较短。一般需经过数次充电/放电过程，才能达到最佳效率。(3)存储卡对于数码摄影而言，数码相机的存储性能在摄影过程中扮演着相当重要的角色。存储卡是数码照相机上较贵的附件，必须精心保护。对存储卡漫不经心的使用、处理，将导致存储卡上存有的信息丢失，甚至于损坏存储卡。因此必须注意存储卡的维护和保养。向数码相机装载或从数码相机内取出存储卡，都要在关闭数码相机的情况下进行。当存储卡正在工作时，不要试图从数码相机中取出存储卡，要注意装入的方位。对于指定存储卡，只能以指定方位装入数码相机；漫不经心地乱插只会导致卡仓和存储卡损坏。

在格式化存储卡时，也要注意，不同的数码相机对存储卡的格式化方式也有所不同。许多数码相机的随机存储卡在出厂时已进行过格式化，在购买后可直接使用。另外，尽量避免在高温、高湿度下使用和存放，不将存储卡置于高温和直射阳光下。不对存储卡施重压，不弯曲存储卡，避免存储卡掉落和受撞击；要避静电、避磁场（如避开电视机、喇叭箱），将存储卡远离液体和腐蚀性的材料。平时不要随意拆卸存储卡，避免触及存储卡的存储介质，而且要经常对已拍摄在存储卡上的信息进行备份，以防不测。(4)液晶显示屏彩色液晶显示屏是数码相机的重要的特色部件，不但价格很贵，而且容易受到损伤，因此在使用过程中需要特别注意保护。在使用、存放中，要注意不让彩色液晶显示屏表面受重物挤压，彩色液晶显示屏表面脏了，只能用干净的软布轻轻擦拭，一般不能用有机溶剂清洗，有些彩色液晶显示屏显示的亮度会随着温度的下降而降低，这属于正常现象，不必维修。2.5光笔

光笔是计算机的一种输入设备，结构简单、价格低廉、响应速度快、操作简便，常用于交互式计算机图形系统中。它对光敏感，多用电缆与主机相连，依靠计算机内的光笔程序向计算机输入显示屏幕上的字符或光标位置信息的光敏传感器。在图形系统中光笔将人的干预、显示器和计算机三者有机地结合起来，构成人机通信系统。光笔的外形与钢笔相似，由笔体、透镜组、光导纤维、开关和导线等组成（如图2-14），头部装有一个透镜系统，能把进入的光聚为一个光点。在光笔头部附有一开关，当按下开关时，进行光的检测，光笔就可拾取CRT屏幕上的坐标。光笔与屏幕上的光标配合，可使光标跟踪光笔移动，在屏幕上画出图形或修改图形，其过程与人用钢笔画图的过程类似。

工作时，光笔接受显示屏幕上的光，并将其变成电信号经放大、整形，产生脉冲信号，输入计算机，向计算机发出中断请求。储存在显示器缓冲存储器中的图形档案代表一个图形实体。这个档案由显示控制器按时序读出并翻译成字符、矢量等，再由字符产生器、矢量产生器等通过电子扫描束将它在屏幕上显示出来。此时，若光笔停留在图形的某个位置上，则光笔因测到光而发出中断请求，光笔程序立即使显示器“冻结”。显示器所“冻结”的数据状态向计算机提供缓冲存储器地址、主偏转计数器坐标位置和控制器的模式字等信息。这些信息就是计算机按人的意愿处理图形的依据（如图2-15）。图2-14光笔结构图2-15光笔工作原理

光笔的工作方式有选点式和跟踪式两种。

选点式：又称标定，是用光笔选取显示对象中某一元素作为参考点，对显示对象加以处理的过程。

跟踪式：又称定位，是在显示屏幕上显示出一个光标（屏幕上可以没有图形），并用光笔拖动光标实施定位的过程。光标可用硬件方法或软件方法产生。光笔有三种用途：一是利用光笔可以完成作图、改图、使图形旋转、移位放大等多种复杂功能，这在工程设计中非常有用；二是进行“菜单”选择，构成人机交互接口；三是辅助编辑程序，实现编辑功能。2.6手写板

手写绘图输入设备中最常见的是手写板（也叫手写仪或写字板），其作用和键盘类似。当然，基本上只局限于输入文字或者绘画，也带有鼠标的功能。2.6.1手写板的功能与结构

手写板一般是使用一种专门的笔，或者手指在特定的区域内书写文字，如图2-16所示。手写板通过各种方法将笔或者手指走过的轨迹记录下来，然后识别为文字。对于不喜欢使用键盘或者不会使用中文输入法的人来说是非常有用的，因为它不需要学习输入法。手写板还可以用于精确制图，例如可用于电路设计、CAD设计、图形设计、自由绘画以及文本和数据的输入等。

手写板有的集成在键盘上，有的是单独使用，单独使用的手写板一般使用USB口或者串口。目前手写板种类很多，有兼具手写输入汉字和光标定位功能的，也有专用于屏幕光标精确定位以完成各种绘图功能的。购买时首先要明确您买手写板的用途。另外，手写板在价格上的差异也很大，从百多元到几千元都有；可根据自己需要和经济情况作相应选择。图2-16USB口

手写板

2.6.2手写板的分类

目前常见的手写板可分为电阻压力式、电磁压感式和电容触控式三类。1．电阻压力式电阻压力式手写板是由一层可变形的电阻薄膜和一层固定的电阻薄膜构成，中间由空气相隔离。其工作原理是：当用笔或手指接触手写板时，上层电阻受压变形并与下层电阻接触，下层电阻薄膜则能感应出笔或手指的位置。优点：原理简单、工艺不复杂、成本较低、价格也比较便宜。缺点：由于通过感应材料的变形判断位置，感应材料易疲劳，使用寿命较短。而且感触不是很灵敏，使用时压力不够则没有感应，压力太大时又易损伤感应板。2．电磁压感式电磁式手写板是通过在手写板下方的布线电路通电后，在一定空间范围内形成电磁场，来感应带有线圈的笔尖的位置进行工作。这种技术目前被广泛使用，主要是由其良好的性能决定的。使用者可以用它进行流畅的书写，手感也很好，绘图很有用。电磁式感应板也有如下缺点：（1）对电压要求高，如果使用电压达不到要求，就会出现工作不稳定或不能使用的情况。（2）抗电磁干扰较差，易与其他电磁设备发生干扰。（3）手写笔笔尖是活动部件，使用寿命短（一般为一年左右）。（4）必须用手写笔才能工作，不能用手指直接操作。

3．电容触控式电容式手写板的工作原理是通过人体的电容来感知手指的位置，即当使用者的手指接触到触控板的瞬间，就在板的表面产生了一个电容。在触控板表面附着有一种传感矩阵，这种传感矩阵与一块特殊芯片一起，持续不断地跟踪着使用者手指电容的“轨迹”，经过内部一系列的处理，从而能够每时每刻精确定位手指的位置（X、Y坐标），同时测量由于手指与板间距离（压力大小）形成的电容值的变化，确定Z坐标，最终完成X、Y、Z坐标值的确定。因为电容式触控板所用的手写笔无需电源供给，特别适合于便携式产品。这种触控板是在图形板方式（GraphicTableMode）下工作的，其X、Y坐标的精度可高达每毫米40点（即每英寸1000点）。2.6.3手写板的选购

作为性能优良的手写板产品，虽然在外形和某些技术指标上有所差异，但以下的一些要求是必须达到的，否则的话该产品则应不予考虑。

(1)手写识别率必须达到95％以上，如低于这个指标则会使你在输入时要不断纠错，影响工作效率，当然要求识别率达到100％也是不现实的。

(2)同时具有识别简体和繁体的功能，虽说提倡书写简化汉字，可是我们必须把台、港、澳用户的习惯考虑进去。

(3)人工智能学习个人笔迹，有了这一功能会使您在使用了一个阶段后，手写识别率大大提高，而不用专门化一段时间让手写板熟悉您的笔迹。

(4)全屏连续书写，可与各种文字编辑处理软件配合使用。

除此之外，各个厂商还都推出了各自的特殊功能，在选购时虽不要求面面俱到，但某些功能也能使您的使用更加如虎添翼，当然这些功能的增加价格也相应增加。如：连续书写、语意分析功能。它可以自动修正输入的错字，减少电脑辨别中文字的时间，加快输入的速度。

重新分割、合并的功能。在连续书写中文字的时候，因一个中文字往往会由两个独立的字组成，而造成辨别错误，利用这个功能，可快速改变错误的结果。

联想词库建立功能。利用这一功能，用户可自己建立联想词库和常用的语句，在使用时加快速度。

多种书写方式共存。手写板能同时识别连笔、草书、逐笔书写，以满足不同用户的需要。

具有支持网络应用的功能。随着Internet的发展的，网络的应用已越来越广泛，某些手写板能够发送手迹E-mail，网上笔侃聊天，使网络的应用更加的快捷2.7语音输入装置

语音输入装置是将人的语音信息直接输入计算机的人机接口装置。人们在日常生活中大部分是通过语音来传递信息的，因此语音输入装置是人机接口装置的重要发展方向。2.7.1语音识别技术语音输入装置又称语音识别装置。其最终目标是实现像人那样具有识别语音的能力。语音识别技术存在许多难题，目前不得不根据使用目的对知识对象、发音者、发音方式分别加以不同的限制，根据这些限制已组合成8种语音识别方法。

对知识对象的限制分为两类：

限定单词：把识别对象限定为几十个至几百个单词。在这些预先约定的单词范围内，将每一个单词语音信号处理成相对应的模式，作为识别处理的基本单位。

任意语音：指能识别几千个以上的任意单词（包括段落和文章）。任意语音的处理量很大，在容量和速度方面都较难实现。

对发音者的限制也分为两类：

特定发音者：事先将特定发音者的语音输入，记录该发音者的特征模式。然后计算出相似度和不同度，选择最近似的模式。这是一种最普遍采用的模式匹配法。②任意发音者：从许多发音者中采样，求出有关语言模式的识别函数。识别时在输入语音之间进行识别函数值的计算，来判断语音。对发音的限制也分为两类。①离散发音：将发音划分成各个识别处理单元。

连续发音：用人的自然发音来识别，识别单元是连续的，会引起邻近语音的交叠、干扰和变形，所以识别相当困难。2.7.2语音输入装置的特点使用方便，不需要特殊训练；信息传递速度快，容易