Gli scanner acquisiscono l’immagine di un documento, fotografia, pellicola, o simili, nello stesso modo di una video-camera o foto-camera, cioè facendo convergere la luce riflessa (o passante nel caso di pellicole) dalla superficie del supporto fisico da scansionare ad un microcircuito (chip) elettronico composto da una griglia di elementi semiconduttori.
Questi traducono la luce che gli investe in un segnale elettrico proporzionale al tipo e intensità della radiazione luminosa. Ogni elemento della griglia è composto in realtà da tre sotto-elementi, ognuno dei quali preposto a catturare uno dei tre colori primari: rosso, verde e blu (in inglese: Red, Green, Blue – da cui l’abbreviazione RGB).

L’insieme di questi tre sotto-elementi, disposti a forma di triangolo, costituisce un “pixel”, il famoso termine che incontriamo ormai ogni volta che parliamo di schermi televisivi, fotografie, e immagini in generale.

Risoluzione ottica del sensore degli scanner

Viene definita dal numero massimo di “punti per pollice” o dpi (dot per inch) che possono essere rilevati sull’immagine scansionata dal sensore. Più alto è questo numero e maggiore sarà il livello di dettaglio acquisibile, ma anche maggiore sarà il volume dei dati digitali campionato con conseguenti elevate dimensioni dei file ottenuti.

Ad esempio, gli scanner amatoriali di tipo fotografico posseggono attualmente risoluzioni ottiche fino a 4800 dpi, cioè “vedono” punti di dimensioni pari a 25,4 mm : 4800 = ca. 0,005 mm.

Profondità di colore

Come abbiamo già visto, ad ogni pixel del sensore giungono anche le informazioni non solo dell’intensità della luce ma anche del colore del punto campionato. Queste informazioni vengono convertite in bit (unità di informazione digitale) tramite degli algoritmi matematici, per cui ad ogni colore o sua combinazione/intensità corrisponde un univoco insieme di bit.

Il valore della “profondità colore”, espresso in numero di bit usati per un livello, esprime quindi il numero di colori catturabile, numero che corrisponde a 2 (il bit è un valore binario) elevato al numero dei bit, come segue:
8 bit = 28 = 256 colori
16 bit = 216 = 65256 colori
24 bit = 224 = 16,7 milioni di colori … e così via.

Come per la risoluzione, maggiore è il numero dei colori che si vuole rilevare, più grande sarà il file risultante.

Dimensione dei file scansionati

Questa dimensione è espressa normalmente in megabyte o MB (1000 x 1024 Kbyte, oppure 1000 x 1024 x 1024 byte).
Occorre tenere presente che un byte è composto da 8 bit di informazione elementare, per cui ad esempio una profondità colore di 24 bit corrisponde a 3 byte-colore.

Ora, supponiamo di scansionare una foto da 13 x 18 cm (5” x 7”) con una risoluzione tipica di 300 dpi e con una profondità colore tipica di 24 bit o 3 byte; le dimensioni del file risultante saranno date da:
13 cm = 5” x 300 dpi = 1500 punti
18 cm = 7” x 300 dpi = 2100 punti

L’immagine digitale sarà quindi composta da 1500 x 2100 punti o pixel, cioè 3, 15 milioni di pixel.
Il numero di byte corrispondenti sarà pari a 3,15 milioni di pixel moltiplicati per il numero di byte-colore impiegati, e quindi 3,15 x 3 = 9,45 milioni di byte, equivalenti a 9,01 MB, la dimensione del file risultante.

Per ovvie ragioni pratiche, quale i limiti delle memorie di archiviazione, questi file vengono compressi, sempre con degli algoritmi matematici, per portarli a dimensioni più maneggevoli (nell’esempio in questione, a ca. 2 MB).

I parametri principali degli scanner che qualificano il livello di qualità nella scansione delle immagini sono la risoluzione ottica e la profondità di colore.

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