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スキャナのしくみと利用方法

今日は、本来時間割上は
「情報と表現」のみの日ですが、
明日20日、明後日21日が
出張になる関係で授業変更があり、
「情報と表現」
「情報C」
「情報産業と社会」
の3科目そろい踏みとなりました。

「情報C」は昨日に続いて
プレゼンテーションの発表が行われました。
印象に残ったのは、
自分を紹介する内容の一部として
好きな科目に「情報」を挙げている生徒がいたことです。
普通科情報総合コースは、
2年次からオフィス・ファッションデザイン・アートの
3つの系に分かれます。

アートの分野に進みたくて、
普通科情報総合コースに入学した
という生徒さんがかなりいるようで、
将来の夢にデザイナーを挙げているケースもありました。

専門情報2科目のうち、
今日は「情報と表現」
明日は「情報と産業と社会」というように
分けて内容を紹介したいと思います。

「情報と表現」は、先週に引き続き、
画像の取り込みと編集の単元を実施しました。
内容的には、
スキャナの使い方が中心でした。

内容的には、前回と同じですが、
講義・板書計画です。

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
2.イメージスキャナによる画像の取り込み
        例題2 イメージスキャナによる画像の取り込み
            バザーの広告用に手書きのイラストを
        イメージスキャナで取り込んでみよう
       (a)Step.1読み取り前の調整
              イメージスキャナをコンピュータに接続し、
        原稿台に、原稿を置く
            (①)読み取りモード
                カラー
                 フルカラー
                 256色
                白黒

            (②)解像度
                光学解像度…原稿を読み取るレンズの性能
               
                補間解像度…データをソフトウェアによって、
                      みかけ上の鮮明度を上がる処理を
              行った後の解像度
                      数字が大きいほど精細になる。
            (③)明るさ
                イメージスキャナ内部の蛍光灯を光源
                        ↓
                紙の絵とディスプレイ上の絵では明るさが異なる
                        ↓
                      調節が必要
            (④)読み取る範囲
                仮読み取り(プレビュー)…画像イメージが表示
                                 ↓
                               範囲を指定
                                 ↓
                               実際にスキャン
          (b)Step.2読み取り
             読み取り用ソフトウェアを操作し、イラストを読み取り

    3.やってみよう
       1 身近にある写真や自分が描いたイラストを、
         モードや解像度をかえてイメージスキャナで読み取り、
         画質とファイルサイズの違いを比較してみよう

    4.イメージスキャナで使われる技術
          (a)TWAIN
             TWAIN
      (トゥエイン:Technology Without Any Interested Name)
              → コンピュータに画像を取り込むための規格
                対応したソフトウェアを組み込んでおくと、
                通常のグラフィックソフトから
                   イメージスキャナを動作できる。
                
             OCR(Optical Character Reader)ソフトウェア
               =文字認識
               … 読み取った画像から文字だけを判別し、
                     コンピュータ上の文字データに変換
          (b)シートフィーダ
             何枚もの原稿を連続的に取り込む際用いる拡張装置
              … 原稿を自動送りして次ぐ次に読み取ることが可能
          (c)カラーマッチング
             ディスプレイ RGB
             プリンタ   CMY
            
             例)イメージスキャナで取り込んだ画像の印刷
               原画(CMY)→ディスプレイ(RGB)→印刷(CMY)
                 … 色味を一致させることが困難
                 原画の色味と出力結果の色味が異なる場合
              → 機器間野色合わせ作業(カラーマッチング)が必要
                 ・ディスプレイの色味を読み取る装置
                 ・調節を行うソフトウェア
                       (ICM:Image Color Matching)
                  (ColorSync)

☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
まず、前時の復習として
スキャナは、アナログ素材を
ディジタル化するのに適した周辺機器であり、
写真の場合は、ネガフィルムから
フィルムスキャナを使って
ディジタル化する方法もあることを押さえました。

本時の内容としては、
主にスキャナのしくみと動作手順を
中心に置きました。
しくみとしては、コピー機と原理は同じで
小さな蛍光管が内部にあり、
その光がイラストや写真の表面に当たった際の
様々な情報をもとにし、
ディジタル化して再現するという説明をしました。

次に動作手順を説明するに当たって、
スキャナで使うソフトウェアには
大きく2種類あるが、
何と何かわかるか?と尋ねてみました。
あまり反応がなく、
生徒がスキャナの操作に
あまり慣れてはいないことが実感できました。

2種類とは、
(1)スキャナ付属のソフト
(2)一般的なグラフィックソフトやOCRソフト
のことです。
特に(2)が可能なのは、世界共通規格である
TWAINに基づいて作られているからであることを説明しました。
TWAINの正式名称は、
がTechnology Without Any Interested Nameだそうですが、
直訳してもあまり意味がよくわかりませんね。
“何ら興味をひく名称を必要としない技術”でしょうか?
言わんとするところは、わからないでもないですけどね(笑)。
生徒には、トゥエインという呼び名だけ覚えればよいと
話しました。

操作の第1段階は
まず、色をどうするかを決めることです。
用途に合わせて
フルカラー・256色カラー・グレースケール・モノクロ
の4つから1つを選ぶことになるという話をしました。
生徒にグレースケールとは
どういう色か知っているかを尋ねると
ほとんど反応が返ってきませんでした。
そこで、いわゆる白黒写真がそうだと説明し、
白黒写真は、実は微妙にカラーを使わないと
表現できないのだと補足しました。

第2段階は、プレビューです。
プレは、プレ縄文時代等の言い方があるように
「前」という意味であることを話しました。
続いて、生徒に各自電子辞書でviewの意味を調べさせ、
一人に発表させました。
生徒は、viewに動詞と名詞があることに
自分で気づいたらしく、「観る」という意味と
「景色」という意味を挙げていました。
ここまでくれば、くどくど説明せずとも
プレビューの意味を察した様子でした。

第3段階は、範囲指定です。
フルカラーの写真等を取り込むと
時間がかかる上にファイルサイズも巨大化するので、
必要なところだけをスキャンした方が
効率的であることを具体例をもとに理解させ、
プレビューした後の範囲指定の方法を板書し、
意義を説明しました。

第4段階は、実際のスキャンです。
後は、出来上がった画像を
いかに処理するかという話になり、
本時では詳しく取り扱わないことを話しました。

応用技術として、OCRの説明を
私が実際に教科書の文章を文字認識して
考査問題を作成している例を挙げながら説明しました。

最後に、
スキャナの性能を示す解像度には、
原稿を読み取るレンズの性能である光学解像度と、
データをソフトウェアによって、
みかけ上の鮮明度を上げる処理を行った後の解像度である
補間解像度があることを説明し、
光学解像度を上げることについては、すでに限界が来ているので、
各社補間解像度を上げることで競争しているという話をしました。

また、蛍光灯を光源としているために、
実際の明るさと画像の明るさに差が生じる点も
ソフトウェア上で調節が必要であるという点についても簡単に触れました。

本時は、短縮等もなく50分めいっぱい使えましたので、
当初予定した部分を漏らすことなくやれて良かったと思います。
生徒も近々、文化祭に向けての取り組みで
スキャナを使用する予定があるだけに
真剣に授業に臨んでくれていたようでした。

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