數(shù)字化儀，作為一種將圖像（膠片或像片）和圖形（包括各種地圖）的連續(xù)模擬量轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字量的裝置，是專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中一種用途非常廣泛的圖形輸入設(shè)備。本文將深入探討數(shù)字化儀的多種工作方式，包括其技術(shù)原理、操作特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域。

一、數(shù)字化儀的基本工作原理

數(shù)字化儀的核心工作原理基于電磁感應(yīng)或光電轉(zhuǎn)換技術(shù)。當(dāng)使用者在電磁感應(yīng)板上移動(dòng)游標(biāo)到指定位置，并將十字叉的交點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)數(shù)字化的點(diǎn)位時(shí)，按動(dòng)按鈕，數(shù)字化儀則將此時(shí)對(duì)應(yīng)的命令符號(hào)和該點(diǎn)的位置坐標(biāo)值排列成有序的一組信息，然后通過(guò)接口（多用串行接口）傳送到主計(jì)算機(jī)。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，為后續(xù)的圖形處理和分析提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

二、數(shù)字化儀的多種工作方式

數(shù)字化儀的工作方式多樣，每種方式都有其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)和適用場(chǎng)景。以下是幾種常見的數(shù)字化儀工作方式：

1. 點(diǎn)式操作方法
   • 技術(shù)原理：按下定標(biāo)器（鼠標(biāo)）的某個(gè)鍵時(shí)，將定標(biāo)器上的十字絲交點(diǎn)在數(shù)字化感應(yīng)板上的位置（以x,y坐標(biāo)的形式）發(fā)送至計(jì)算機(jī)。
   • 操作特點(diǎn)：適用于需要精確記錄單個(gè)點(diǎn)位信息的場(chǎng)景，如地質(zhì)勘探中的點(diǎn)位標(biāo)記。
2. 開關(guān)流方式
   • 技術(shù)原理：按住定標(biāo)器的一個(gè)鍵不放，移動(dòng)定標(biāo)器，此時(shí)定標(biāo)器在感應(yīng)板上移動(dòng)的軌跡將以x,y坐標(biāo)串的形式連續(xù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)中。
   • 操作特點(diǎn)：適用于連續(xù)記錄軌跡信息的場(chǎng)景，如手繪圖形的數(shù)字化輸入。
3. 連續(xù)式
   • 技術(shù)原理：從定標(biāo)器接觸數(shù)字化板就開始計(jì)數(shù)，定標(biāo)器取點(diǎn)標(biāo)志在數(shù)字化板上的位置將以x,y坐標(biāo)串的形式連續(xù)送入主機(jī)。
   • 操作特點(diǎn)：操作技巧要求較高，但能夠?qū)崿F(xiàn)高速、連續(xù)的數(shù)字化輸入，適用于需要快速捕捉動(dòng)態(tài)變化的場(chǎng)景。
4. Delta方式
   • 技術(shù)原理：定標(biāo)器定位于某點(diǎn)時(shí)，數(shù)字化儀向計(jì)算機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)是該點(diǎn)相對(duì)于前一點(diǎn)坐標(biāo)的坐標(biāo)值。
   • 操作特點(diǎn)：通過(guò)相對(duì)坐標(biāo)的傳輸，減少了數(shù)據(jù)傳輸量，提高了傳輸效率，適用于需要頻繁更新位置信息的場(chǎng)景。
5. 步進(jìn)式
   • 技術(shù)原理：定標(biāo)器在數(shù)字化板上移動(dòng)時(shí)，數(shù)字化儀按一定的距離間隔向計(jì)算機(jī)發(fā)送x,y坐標(biāo)串。
   • 操作特點(diǎn)：通過(guò)設(shè)定固定的距離間隔，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖形輪廓的精確捕捉，適用于需要高精度測(cè)量和繪制的場(chǎng)景。
6. 觸發(fā)方式
   • 技術(shù)原理：通過(guò)命令控制進(jìn)行定標(biāo)器觸發(fā)操作，觸發(fā)一次數(shù)字化儀向計(jì)算機(jī)發(fā)送一對(duì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
   • 操作特點(diǎn)：適用于需要精確記錄特定點(diǎn)位信息的場(chǎng)景，如機(jī)械零件的尺寸測(cè)量。
7. 機(jī)控方式
   • 技術(shù)原理：主要針對(duì)編程的數(shù)字化儀，通過(guò)計(jì)算機(jī)向數(shù)字化儀發(fā)送命令控制數(shù)字化儀的參數(shù)和狀態(tài)。
   • 操作特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化儀的自動(dòng)化控制，適用于需要大規(guī)模、高效率數(shù)字化處理的場(chǎng)景。
8. 提示方式
   • 技術(shù)原理：在數(shù)據(jù)被發(fā)送時(shí)，在輸出的信息中帶有注釋信息。
   • 操作特點(diǎn)：通過(guò)添加注釋信息，提高了數(shù)據(jù)的可讀性和可理解性，適用于需要詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)來(lái)源和屬性的場(chǎng)景。
9. 增量式
   • 技術(shù)原理：送入任何一條增量式指令后，便將定標(biāo)器在數(shù)字化板上的位置以當(dāng)前位置相對(duì)于上一點(diǎn)位置的坐標(biāo)增量形式送入計(jì)算機(jī)。
   • 操作特點(diǎn)：通過(guò)傳輸相對(duì)坐標(biāo)增量，減少了數(shù)據(jù)傳輸量，提高了傳輸效率，適用于需要頻繁更新位置信息且對(duì)精度要求較高的場(chǎng)景。

三、數(shù)字化儀的應(yīng)用領(lǐng)域

數(shù)字化儀以其高精度、高效率的數(shù)字化處理能力，廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域：

服裝產(chǎn)業(yè)：數(shù)字化儀能夠精確捕捉服裝設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)和輪廓，為服裝生產(chǎn)提供精確的數(shù)據(jù)支持。

時(shí)尚設(shè)計(jì)：在時(shí)尚設(shè)計(jì)領(lǐng)域，數(shù)字化儀能夠幫助設(shè)計(jì)師將手繪草圖快速轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型，便于后續(xù)的修改和展示。

測(cè)繪與礦業(yè)：數(shù)字化儀能夠精確測(cè)量和繪制地形圖、地質(zhì)圖等，為測(cè)繪和礦業(yè)領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

沖壓與制造：在沖壓和制造領(lǐng)域，數(shù)字化儀能夠精確捕捉模具和零件的形狀和尺寸，為生產(chǎn)提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

環(huán)境保護(hù)：數(shù)字化儀能夠用于繪制環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布圖、污染擴(kuò)散圖等，為環(huán)境保護(hù)工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。

審核編輯：陳陳