Pereiti prie turinio
Pagrindinis » IT ir technologijos » Faksimilio aparato technologija

Faksimilio aparato technologija

Kai telefonas mokėjo siųsti popieriaus lapus

Prisimenu, kaip vaikystėje stebėdavau, kaip tėvas biure įkiša lapą į keistą mašiną, ji pradeda cypti, ūžti, o kažkur kitame miesto gale iš panašios mašinos išlenda tas pats dokumentas. Atrodė kaip magija. Fakso aparatas – tai technologija, kuri šiandien daugeliui atrodo senoviška kaip rašomoji mašinėlė, bet savo laiku ji buvo tikra revoliucija. O svarbiausia – ji vis dar veikia ir kai kur naudojama, ypač medicinos įstaigose ir teisės firmoše, kur reikia siųsti dokumentus su parašais.

Fakso technologija iš esmės yra genialiai paprasta: aparatas nuskaito dokumentą, paverčia jį garsais (taip, garsais!), siunčia per telefono liniją, o kitas aparatas tuos garsus vėl paverčia vaizdu ir atspausdina. Skamba paprastai, bet kad tai veiktų, reikėjo išspręsti nemažai techninių galvosūkių.

Kaip viskas prasidėjo: nuo chemiko eksperimentų iki verslo įrankio

Fakso istorija prasideda daug anksčiau, nei daugelis įsivaizduoja. 1843 metais škotų išradėjas Alexanderis Bainas užpatentavo pirmąjį faksimilio aparato prototipą. Įsivaizduokite – tai buvo dar prieš telefoną! Bainas naudojo sinchronizuotus švytuoklius ir elektrinius impulsus, kad perduotų paprastus vaizdus per telegrafų linijas.

Bet tikrasis proveržis įvyko 1924 metais, kai AT&T pristatė komercinę fakso paslaugą. Vienas dokumentas tuomet keliavo apie 7 minutes per liniją. Skamba greitai? Ne itin – tai buvo tik vienas puslapis. Ankstyvieji fakso aparatai buvo didžiuliai, brangūs ir sudėtingi. Juos naudojo daugiausia laikraščiai, kad galėtų siųsti nuotraukas tarp redakcijų.

1960-aisiais Xerox sukūrė pirmąjį modernų fakso aparatą, kuris galėjo veikti per įprastas telefono linijas. Tai buvo lūžis. Staiga verslas galėjo siųsti sutartis, brėžinius, užsakymus per kelias minutes, o ne laukti kelias dienas, kol ateis paštas. 1980-ųjų pabaigoje fakso aparatas tapo būtinu biuro įrankiu – kiekviena įmonė turėjo bent vieną.

Technologijos šerdis: kaip vaizdas tampa garsu

Dabar pažiūrėkime, kas vyksta fakso aparato viduje. Kai įdedate dokumentą, pirmas dalykas, kurį aparatas daro – jį nuskaito. Viduje yra judanti šviesos šaltinio ir jutiklių sistema, kuri skaito dokumentą eilutė po eilutės, tarsi jūsų akys skaitytų tekstą. Tik aparatas neskaito žodžių – jis tiesiog fiksuoja, kur yra tamsu (tekstas, linijos) ir kur šviesu (baltas popierius).

Šis nuskaitymas vyksta labai smulkiai. Standartinė fakso raiška yra apie 200 taškų per colį horizontaliai ir 100-200 linijų per colį vertikaliai. Kiekvienas taškas užkoduojamas kaip juodas arba baltas – jokių pustonių, jokių pilkų atspalvių (bent jau standartiniame režime). Tai vadinama bitmap vaizdu.

Toliau vyksta įdomiausia dalis. Tas bitmap vaizdas turi būti perduotas per telefono liniją, kuri iš esmės gali perduoti tik garsus – audio signalus tam tikroje dažnių juostoje. Čia į žaidimą įsijungia moduliatorius. Jis paverčia tuos nuskaitytus duomenis (juodų ir baltų taškų seką) į garsinius signalus – cypimus ir ūžesį, kurį girdite, kai fakso aparatai „bendrauja”.

Kodavimo triukai: kaip suspausti informaciją

Vienas A4 formato puslapis, nuskaitytas 200 DPI raiška, be jokio suspaudimo užimtų apie 4 megabitus duomenų. Per telefono liniją, kuri gali perduoti apie 9600-14400 bitų per sekundę (standartiniai fakso aparatai), tai užtruktų amžinybę. Todėl fakso aparatai naudoja protingus suspaudimo algoritmus.

Populiariausias yra Modified Huffman (MH) kodavimas. Jis veikia pagal paprastą principą: daugumoje dokumentų yra daug baltų plotų. Užuot siuntęs „baltas, baltas, baltas, baltas…” šimtus kartų, aparatas tiesiog pasako „200 baltų taškų iš eilės”. Tai vadinama RLE (Run-Length Encoding) – sekų ilgio kodavimu.

Vėlesni standartai, kaip Modified READ (MR) ir Modified Modified READ (MMR), dar labiau optimizuoja procesą. Jie pastebi, kad daugumoje dokumentų viena eilutė labai panaši į kitą – tekstas tęsiasi žemyn. Todėl užuot siuntus kiekvieną eilutę atskirai, aparatas siunčia tik skirtumus tarp eilučių. Tai sumažina duomenų kiekį dar 2-3 kartus.

Ryšio protokolai: kaip du aparatai susikalba

Prieš pradedant siųsti dokumentą, fakso aparatai turi susitarti, kaip jie bendraus. Tai vyksta per standartizuotą „pasisveikinimo” procedūrą, kuri trunka kelias sekundes. Kai renkate fakso numerį ir girdite tuos keistus garsus – tai ir yra ta derybų fazė.

Pirmas aparatas (siuntėjas) paskelbia: „Aš galiu siųsti tokia ir tokia sparta, tokia raiška, naudoju tokius suspaudimo metodus”. Antras aparatas (gavėjas) atsako: „Gerai, aš suprantu šiuos metodus, siųsk man taip ir taip”. Jei vienas aparatas senesnis ir palaiko tik lėtesnį perdavimą, abu automatiškai persijungia į lėtesnį režimą. Tai vadinama „atgaline suderinamumu” – viena iš priežasčių, kodėl fakso technologija išgyveno tiek ilgai.

Perdavimo metu aparatai nuolat tikrina, ar duomenys perduodami teisingai. Kiekvienas puslapis suskirstomas į blokus, ir po kiekvieno bloko gavėjas patvirtina: „Gavau, viskas gerai” arba „Kažkas ne taip, siųsk iš naujo”. Tai vadinama Error Correction Mode (ECM). Be šio mechanizmo, net mažas triukšmas telefono linijoje galėtų sugadinti visą dokumentą.

Spausdinimo mechanizmai: nuo terminio popieriaus iki lazero

Ankstyvieji fakso aparatai naudojo terminį popierių – tokį, kuris tamsta nuo šilumos. Tai buvo pigu ir paprasta, bet dokumentai greitai bluko, o popierius buvo slidus ir nemalonus. Turbūt dar atsimename tuos išblukusius čekius ar kvitus, kuriuos bandydavome perskaityti po kelių mėnesių.

Vėliau atsirado terminio perdavimo spausdinimas (thermal transfer). Čia naudojama speciali juosta su dažais, kuri kaitinama ir perleidžia dažus ant paprasto popieriaus. Kokybė geresnė, dokumentai ilgaamžiškesni, bet reikia keisti tą dažų juostą, o tai – papildoma išlaida.

Modernūs fakso aparatai dažniausiai naudoja rašalinio arba lazerinio spausdintuvo technologiją. Daugelis šiuolaikinių daugiafunkcinių spausdintuvų turi integruotą fakso funkciją. Jie spausdina fakso gautus dokumentus taip pat, kaip ir įprastus spausdintus dokumentus – gera kokybe, ant paprasto popieriaus, be jokių specialių juostų ar terminio popieriaus.

Kodėl faksas vis dar gyvas skaitmeniniame amžiuje

Galite paklausti: kam dar naudoti faksą, kai turime el. paštą, skanerių, debesų saugyklas? Atsakymas slypi teisiniuose ir saugumo aspektuose. Daugelyje šalių, įskaitant JAV, faksu atsiųstas dokumentas su parašu turi didesnę teisinę galią nei nuskenuotas ir atsiųstas el. paštu. Kodėl? Nes fakso perdavimas yra tiesioginė linija tarp dviejų aparatų – nėra tarpinių serverių, kur kas nors galėtų perimti ar pakeisti dokumentą.

Medicinos sektoriuje faksas vis dar dominuoja dėl HIPAA reikalavimų (JAV medicinos duomenų privatumo įstatymas). Fakso linija laikoma saugesne nei el. paštas, nes nėra rizikos, kad dokumentas „užklius” kažkieno serveryje ar bus perduotas ne tam asmeniui per klaidą. Kai siunčiate faksą, jis eina tiesiogiai į konkretų aparatą konkrečioje vietoje.

Teisės firmos taip pat mėgsta faksą dėl laiko žymų ir perdavimo patvirtinimų. Kai siunčiate sutartį faksu, aparatas išspausdina patvirtinimo lapą su tiksliu laiku, gavėjo numeriu ir puslapių skaičiumi. Tai yra fizinis įrodymas, kad dokumentas buvo išsiųstas ir gautas konkrečiu laiku – labai svarbu, kai reikia įrodyti terminų laikymąsi.

Šiuolaikinė fakso evoliucija: interneto faksai ir virtualios paslaugos

Technologija nepastovi vietoje. Šiandien nebūtina turėti fizinį fakso aparatą, kad galėtumėte siųsti ir gauti faksus. Atsirado internetinės fakso paslaugos (eFax, FaxZero, HelloFax ir kitos), kurios leidžia siųsti faksus tiesiogiai iš kompiuterio ar išmaniojo telefono.

Kaip tai veikia? Jūs įkeliate dokumentą į svetainę, nurodote gavėjo fakso numerį, o paslauga paverčia jūsų failą į fakso formatą ir siunčia per internetą į specialų serverį, kuris tada per telefono liniją persiunčia į tikrą fakso aparatą. Priešinga kryptimi – kai kas nors siunčia jums faksą, jis patenka į serverį, kuris jį paverčia PDF failu ir atsiunčia jums el. paštu.

Tai vadinama FoIP (Fax over Internet Protocol). Techniškai tai vis dar fakso protokolas, bet vietoj telefono linijos naudojamas internetas. Tai pigiau (nereikia atskirų telefono linijų), patogiau (galite gauti faksus bet kur, kur turite interneto prieigą) ir ekologiškiau (nereikia spausdinti, jei nereikia).

Daugelis šiuolaikinių VoIP (Voice over IP) telefonijos sistemų palaiko ir fakso funkciją. Tačiau čia yra techninių iššūkių – fakso protokolas buvo sukurtas analoginėms telefono linijoms, o internetas veikia paketais, kurie gali vėluoti ar prasirti ne ta tvarka. Todėl FoIP reikalauja specialių protokolų, kaip T.38, kurie užtikrina patikimą fakso perdavimą per IP tinklus.

Praktiniai patarimai ir ką daryti, kai faksas neklauso

Jei vis dar naudojate fakso aparatą arba kartais tenka su juo susidurti, štai keletas patarimų, kaip išvengti dažniausių problemų:

Dokumentų paruošimas: Įsitikinkite, kad dokumentai švarios, be susiraukšlėjimų ar sąvaržėlių, kurios galėtų užstrigti aparate. Jei siunčiate dokumentą su smulkiu tekstu, pabandykite padidinti kontrastą – fakso aparatai nemėgsta švelnių pilkų atspalvių.

Linijos kokybė: Jei faksai dažnai „nutrūksta” arba ateina su juodomis linijomis, problema gali būti telefono linijoje. Pabandykite atjungti kitus įrenginius (atsakiklius, DSL filtrus) nuo tos pačios linijos. Fakso aparatai jautrūs triukšmui linijoje.

Raiškos nustatymai: Standartinė raiška (apie 200×100 DPI) tinka įprastiems tekstiniams dokumentams. Jei siunčiate dokumentą su smulkiais detalėmis ar nuotraukomis, perjunkite į „Fine” arba „Super Fine” režimą. Tiesa, perdavimas truks ilgiau.

Užsienio numeriai: Kai siunčiate faksą į užsienį, pridėkite papildomas pauzes po šalies kodo (daugumoje aparatų tai daroma mygtuku „Pause” arba kableliu). Tai duoda laiką tarptautiniam jungčiai užmegzti.

Klaidos pranešimai: Jei matote klaidos kodą, užsirašykite jį ir pažiūrėkite aparato instrukcijoje. Dažniausios klaidos: „No Answer” (niekas neatsako – patikrinkite numerį), „Busy” (užimta – bandykite vėliau), „Comm Error” (komunikacijos klaida – linijos problema).

Kai technologija tampa nostalgija, bet lieka funkcionalumu

Fakso aparatas – tai technologijos, kuri jau turėjo išnykti, bet vis dar atkakliai laikosi, pavyzdys. Ji išgyveno ne todėl, kad būtų tobula, o todėl, kad tam tikrose srityse ji vis dar atlieka savo funkciją geriau nei naujesni sprendimai – bent jau teisiniu ir reguliaciniu požiūriu.

Žvelgiant į ateitą, fiziniai fakso aparatai greičiausiai pamažu dings iš biurų. Bet pats fakso protokolas, transformuotas į skaitmeninę formą, tikriausiai išliks dar ilgai. Jis primena mums svarbią pamoką: kartais geriausia technologija nėra naujausias išradimas, o ta, kuri patikimai veikia ir atitinka konkrečius poreikius.

Taigi, jei kitą kartą pamatysite dulkėjantį fakso aparatą biuro kampe, nepamirškite – tai ne tik senovės relikvija, bet ir liudijimas to, kaip protingai sukurta technologija gali prisitaikyti ir išgyventi net ir radikaliai pasikeitus pasauliui. O tie cyptelėjimai ir ūžesiai? Tai tiesiog mašinų būdas pasikalbėti – galbūt ne taip elegantiškai kaip šiuolaikiniai protokolai, bet veiksmingai ir patikimai.