Планетарный сканер

Планетарный сканер — аппарат, у которого считывающая головка расположена над оригиналом и не касается его. Название пришло из полиграфии: съёмный узел «вращается» над неподвижным оригиналом, как планета вокруг светила.

Это четвёртый класс сканирующей техники наряду с планшетным, протяжным и барабанным — обзор всех четырёх. Класс существует ради того, что нельзя ни положить лицом вниз, ни протянуть через ролики: книг, подшивок, ветхих дел, карт, чертежей, документов с объёмными печатями и вложениями.

Устройство #

Основание или колыбель. Плоский стол для отдельных листов и карт; V-образная колыбель для переплетённых оригиналов. Колыбель раскрывает книгу не на 180°, а на 100–120° — этого достаточно, чтобы увидеть обе страницы, и мало, чтобы повредить корешок.

Освещение. Два источника по бокам под углом, чаще всего светодиодные линейки с рассеивателями. Угол выбран так, чтобы не давать бликов на глянцевой бумаге и не отбрасывать тень от прижимного стекла. Свет холодный и без ультрафиолета — важно для ветхой бумаги и выцветающих чернил.

Съёмная головка. Либо линейка, которая сканирует по строкам (медленнее, но выше разрешение), либо матричная камера, снимающая разворот целиком за долю секунды (быстрее, важно для ветхих оригиналов, у которых каждая минута под светом нежелательна).

Прижимное стекло. Опционально. Выпрямляет страницу у корешка, но нагружает переплёт.

Педаль. У производительных моделей — ножная кнопка съёмки: руки заняты страницами.

Как считают разрешение #

У планетарных аппаратов dpi самого сенсора мало о чём говорит, потому что расстояние до оригинала переменное. Считают в пикселях на целевой формат.

Нормы отраслевые, из практики оцифровки фондов; жёстко их задаёт только конкретное техзадание конкретного архива.

Практическая проверка одна: положить в кадр линейку и посчитать, сколько пикселей приходится на сантиметр. Всё остальное — характеристики, не имеющие отношения к вашей постановке.

Что даёт по сравнению с планшетником #

Скорость. Разворот снимается за секунду-две, страницу перелистывают рукой. На планшетнике каждый разворот требует поднять крышку, перевернуть книгу, уложить, закрыть, отсканировать. Разница на объёме — в разы; конкретные цифры считает калькулятор времени.

Сохранность переплёта. Книга не прижимается лицом к стеклу под весом крышки и не раскрывается на 180°. Для изданий XIX века и подшивок это разница между «оцифровали» и «разрушили».

Ровное поле. Два источника света с обеих сторон дают равномерность, недостижимую при съёмке с рук.

Отсутствие тёмной полосы у корешка. Классический дефект скана книги на планшетнике — чёрная тень вдоль сгиба, где страница отошла от стекла. У планетарного её нет: оригинал освещается сверху, а не снизу.

Обработка после съёмки #

Сырой кадр планетарного сканера — это разворот целиком, снятый под небольшим углом, с кривизной страницы у корешка. Стандартный конвейер обработки:

1. Разрезание разворота на левую и правую страницы.
2. Выравнивание перекоса по краю страницы или по строкам текста.
3. Компенсация кривизны — программное «распрямление» страницы, которая изгибается у корешка. У серьёзных аппаратов делается по показаниям лазерного или структурного датчика геометрии, у простых — алгоритмически по искривлению строк.
4. Обрезка полей по границе страницы.
5. Приведение яркости к общему уровню по всей книге.
6. Распознавание текста и упаковка в PDF со слоем текста.

Эти же шаги, выполняемые вручную для домашней оцифровки, разобраны в мини-руководстве по сканированию книг, а бесплатные инструменты для них — в обзоре софта.

Домашний вариант #

Полноценный планетарный аппарат — оборудование библиотек и архивов. Дома его логику воспроизводят самодельной конструкцией: два стекла, сведённые под углом 100–120°, две лампы по бокам и один-два фотоаппарата на кронштейнах.

Такая сборка даёт качество, достаточное для чтения и распознавания, и не даёт архивного: свет менее равномерен, геометрия не калибрована, цвет без мишени. Для домашней библиотеки этого хватает с запасом. Разбор конструкции.