Форматы проекторов и контента. Часть 2.

Продолжаем рассмотрение вопросов совместимости форматов проекторов и контента. От теории переходим к практике.

Когда мы смотрим кино не совпадающее с матрицей проектора по формату, картинка неизбежно будет иметь по сверху или сбоку черные полосы (незадействованные элементы матрицы). При низком контрасте проектора или при наличии внешней засветки, эти полосы будут не черные, а серые, что негативно сказываетя на восприятии изображения в целом. Для того, чтобы этого избежать, оно должно быть идеально вписано в белое поле экрана, естественно без попадания в это поле черных полос.

Решается данная проблема двумя способами.


Первый способ – масштабирование (кадрирование) изображения до 100% использования матрицы проектора. В этом случае мы как бы обрезаем края кадра с помощью функции Zoom или режима PanScan, которыми обладает буквально каждый DVD проигрыватель и медиаплеер. При масштабировании формата 16:9 или 2.35:1 для проекторе с соотношенеим сторон 4:3 картинка будет обрезана слева и справа, что порой совершенно не критично (ведь именно такую картинку мы часто наблюдаем, когда смотрим совеменное кино по телевизору). При увеличении кадра формата 4:3 на проекторе с соотношением сторон 16:9 обрезка верха и низа кадра может оказаться фатальной. И тут то самое время вспомнить про проектор формата 16:10, который имеет большую высоту, чем 16:9 при той же ширине.

Преимущество данного способа состоит в том, что при просмотре любого контента задействуется 100% полезной площади экрана (который должен соответствовать, конечно же, формату проектора), а значит мы не видим черных или серых полос по краям кадра.

Вот примеры кадрирования форматов 4:3 и 16:9 в распространенные форматы матриц:

__

__

А так обрезается кадр формата 2.35:1

__

В зависимости от построения кадра, ущерб от обрезки может варьироваться от фатального, до абсолютно не принципиального. Наиболее интенсивно используется возможность широкого кадра в современном кино. Достаточно много старых фильмов или фильмов снятых по традиционным канонам хоть издаются в формате 2.35:1, вполне адекватно смотрятся и в 4:3.


Второй способ мы подсмотрели в кинотеатрах. Там данная проблема решается путем прикрывания краев экрана специальными шторами-кашетами. Вертикальные и горизонтальные кашеты позволяют получить белое поле любого формата, в зависимости от того, каков формат кадра в показываемом фильме. Нечто подобное существует и для домашних кинотеатров. Для примера рассмотрим мультиформатные экраны компании Stewart. Они бывают трех типов, с вертикальным, горизонтальным и 4-х сторонним кашетированием.
Самым функциональным является, экран с горизонтальным кашетированием: основное полотно имеет черное обрамление в форме перевернутой вверх ногами буквы “П”, а верхний край экрана ограничивается дополнительной шторой-кашетой, висящей перед экраном. Взаимное перемещение экрана и кашеты позволяет получить белое поле любого размера. Поскольку переменной является высота кадра, для такого экрана необходимо выбрать проектор с соотношениием сторон 4:3. При этом контент всех форматов нужно отображать во всю ширину без обрезки краёв (данный режим в меню DVD проигрывателей называется 4:3 letterbox). Сушествуют так же версии экранов с горизонтальным кашетированием, для проекторов 16:9, то есть формат меняется от 16:9 только в сторону уменьшения высоты, вплоть до значения 2.40:1.

Экран с горизонтальным кашетированием для проекторов с соотношением сторон 16:9 (слева) и 4:3 (справа)

Более скромные возможности и более простую конструкцию имеет боковое (вертикальное) кашетирование. В этом случае поле экрана неподвижно и ограничивается двумя шторами, закрывающими или открывающими боковые части полотна. Экран с вертикальными кашетами фиксированной ширины позволяет получить рабочее поле двух форматов. В зависимости от типа проекции выбираются либо 4:3 и 16:9 (1.33:1 и 1.78:1), либо 16:9 и 2.35:1 (1.78:1 и 2.35:1). В обоих случаях применяется проектор формата 16:9. Для работы с более широким экраном потребуется еще и анаморфическая линза, изменяющая формат картинки 16:9 до 2.35:1 оптическим способом.

Экран с вертикальным кашетированием для проектора формата 16:9 с анаморфической насадкой (слева) и без (справа).

Четырехстороннее ограничение формата экрана происходит путем сочетания вертикального и горизонтального кашетирования. Это чуть более сложно конструктивно, но позволяет получить практически бесконечное количество вариантов формата изображения. Для таких экранов применяются проекторы с соотношением сторон 16:9, поскольку он наиболее эффективен при работе с широкоформатным кино (1.78:1 - 2.40:1).

Экран с четырехсторонним ограничением рабочего поля.

Для удобства работы экраны переменного формата являются моторизироваными и имеют в памяти автоматические настройки для всех распространенных форматов кадра, так что вся подгонка экрана к изображению производится нажатием одной кнопки.
Недостаток у экранов переменного формата один, но для многих покупателей весьма существенный: их стоимость порой превосходит стоимость высококачественного проектора. С другой стороны, имея экран формата 4:3 и плотную черную штору можно организовать себе занедорого "мультискрин" с ручным приводом. В ИКЕЕ, кстати, есть отлично подходящие для этого рулонные шторы. Это не столь удобно, как моторизированный экран, и потребует некоторых конструкторских навыков, но обойдется в разы дешевле и станет разумным приложением к недорогому проектору.

Преимущество такого метода вписывания изображения в формат состоит в том, что кадр отображается без обрезки краев. Главный недостаток заключается в самой процедуре подгонки формата экрана под формат контента – это либо очень дорого, либо не очень удобно. Кроме того, есть еще одна проблема. При вертикальном кашетировании (которое проще всего реализовать в домашних условиях), меняется высота кадра. А именно этот показатель является основным при выборе дистанции между зрителем и экраном. Сужая кадр мы должны подсаживаться ближе, а увеличивая его высоту, отсаживаться дальше. Правильнее всего использовать боковое кашетирование, но тогда нужен либо проектор с соотношением сторон 2.35:1 которого в продаже просто не существует, либо анаморфическая насадка, стоимость которой составляет порядка 4000 у.е..

Уже знакомые картинки - но с иным смыслом. Глядя как меняется высота кадра в зависимости от формата можно понять как сильно нужно изменить дистанцию, чтобы высота картинки не менялась визуально.

_

_

_

_

_

_

Ну и, наконец, третий способ – смотреть все как есть, не обращая внимание на черные полосы по краям экрана. В этом может очень сильно помочь качественное затемнение комнаты и проектор, обладающий высоким реальным контрастом. Впрочем, это уже тема для отдельного материала...

Форматы проекторов и контента. Часть 1.

Все, кто постоянно смотрит телеэфир или является заядлым киноманом, неизбежно сталкиваются с проблемой несовпадения формата средства визуализации и фильма. Просматривая новый блокбастер на экране старого ЭЛТ телевизора мы видим узкую полоску кадра посреди экрана и огромные черные полосы вверху и внизу. Ну а если Вы уже успели сменить старый «квадратный» телевизор на новый широкоформатный, то при просмотре телеэфира наблюдаете все те же черные полосы, но уже по бокам изображения. Ситуация с проекторами абсолютно аналогичная, а начало этому было положено более полувека назад...

Прежде чем начать наш рассказ о форматах, введем два простых определения:

• Соотношение сторон или формат. Понятие “соотношение сторон” имеет совершенно буквальный смысл, это цифры позволяющие понять насколько одна ширина изображения больше его высоты. Обозночается формат экрана в виде отношения, например 16:9 или 2.35:1.

• Матрица проектора. Под понятием “матрица” мы будем подразумевать (обобщенно) ту часть проектора, на которой формируется изображение. Формат матрицы неизменен и заложен конструктивно. Если изображение не совпадает по формату с форматом матрицы, незадействованная область отображается черным цветом.

Говорить о форматах проекторов не затрагивая воспроизводимый на них контент было бы не верно хотя бы потому, что именно форматам кино стремятся соответствовать производители бытовых средств визуализации. Поэтому, обратим свой взор на историю развития киноиндустрии и стандартов тиражирования кино.

Эволюция форматов изображения в кинотеатрах и дома

История мирового кинематографа началась с одного единственного формата картинки, имеющего соотношение сторон 1.33:1 или как нам более привычно 4:3. В этом формате снимались фильмы в первой половине ХХ века. Этот же формат был принят за основу при организации телевещания, благодаря чему все ЭЛТ телевизоры и современный эфирный сигнал стандартной четкости имеют соотношение сторон 4:3.

Все было бы замечательно, если бы кинопроизводители не начали менять формат кадра в сторону увеличения его ширины. Официальным предлогом для этого послужил тот факт, что при увеличении ширины кадра задействуется переферическое зрение и обеспечивается наибольшее погружений в просмотр. Это действительно так, хотя нельзя сказать, что посредственное кино, снятое в широком формате становится шедевром, а шедевр урезанный до 4:3 превращается в посредственный фильм. На самом деле, решение расширить формат кадра было принято под влиянием другой, более веской причины: с появлением телевидения, зрители просто перестали ходить в кинотеатры. Организовав себе монополию на отображение широкоформатных фильмов, кинопрокатчики смогли привлечь зрителей обратно в кинотеатры.
Широкоформатное кино активно развивалось в 50-70-е годы. В то время практически каждая крупная голливудская студия разрабатывала и совершенствовала собственный формат.

Соотношение сторон кадра варьировалось в широких пределах от 1.66:1 до 2.77:1. Все новые фильмы имели кадр шире, чем экран телевизора и показывались в полном формате исключительно в кинотеатрах. Для телевидения и домашнего видео единственным стандартом все еще был формат 4:3.

Только с приходом цифровых носителей и в частности DVD, производители контента закрепили за собой право на тиражирование фильмов в широком формате. В качестве стандарта было выбрано соотношение сторон 1.78:1 или, как для нас более привычно, 16:9. Часть фильмов полностью совпадала с этим форматом или даже снималась под него, но большинство блокбастеров имело еще более широкий кадр, так что это решение стало своего рода компромиссом: издатели могли порадовать киноманов широформатной версией фильма, а кинотеатры сохранили свою монополию на предельную ширину кадра.

Следующий формат для тиражирования широкоформатного кино окончательно утвердился с приходом Blu-ray дисков. Стандартом стал CinemaScope (разработка XX CenturyFox) обладающий соотношением сторон 2.35:1, что в более привычном для нас виде приблизительно равно 21:9. Опять же, ширина кадра взята не максимальная, поскольку стандарту CinemaScope уже около полувека, и с тех пор киноиндустрия уже успела освоить еще более широкий кадр (например Ultra Panavision 2.77:1, разработанный в 70-х годах компаниями MGM и Paramount). То есть кинотеатры вновь сохранили свое право “широкого формата”, а обычные покупатели получили возможность еще немного приблизить картинку домашнего кинотеатра к настоящему большому кино.

Сегодня можно найти издания и с другими соотношениями сторон, но подавляющее большинство дисков издается именно в трех форматах: 4:3, 16:9, 2.35:1.

_

_

Основные форматы тиражирования кино

Совмещая несовместимое

Вся эта битва за ширину кадра породила одну весьма серьезную проблему: картинка, записанная на носителе не всегда совпадает по формату со средством визуализации, которые доступны покупателю.

В конце прошлого века большинство из нас смотрели фильмы формата 16:9 на телевизорах с соотношением сторон 4:3. В верхней и нижней части экрана мы имели две черные полосы, а картинка получалась, заметно меньше, чем при показе телеэфира.

Теперь, же, когда стандартом стал для бытовых средств отображения формат 16:9 добрая половина фильмов издается уже в 2.35:1 и мы опять имеем все те же черные полосы.
Первые телевизоры формата 21:9 (2.35:1) только начали появляться в свободной продаже, а о проекторах с таким соотношением сторон матрицы пока даже новостей никаких нет.
Если рассматривать доступные по цене современные проекторы, то можно выделить три основных формата матриц: 4:3, 16:9 и 16:10. Причем из трех соотношений сторон только 16:9 считается изначально кинотеатральным, а 4:3 и 16:10 были выбраны производителям для того, чтобы соответствовать стандартам компьютерной техники (именно эти два формата имеют мониторы старого и нового типа). Конечно же, ни кто не запрещает использовать качественные презентационные проекторы в качестве кинотеатральных и более того, на их основе уже производятся недорогие домашние и универсальные проекторы. Фактически, выбирая домашний проектор мы можем выбирать из трех различных форматов: 4:3, 16:9 и 16:10.

На следующих ниже иллюстрациях мы показали как совмещаются между собой кинокадры и матрицы различных форматов:

_

_

_

_

_

_

Очевидно, что какой бы мы проектор ни выбрали, наиболее эффективно он будет работать лишь при отображении одного из форматов. Тем, кто рассматривает проектор как замену телевизору, является любителем киноклассики или телесериалов, есть смысл остановить выбор на устройстве с форматом 4:3. При просмотре самого широкого кадра (2.35:1) на таком проекторе будет задействована только половина активных элементов матрицы, а значит четкость будет ниже, чем при просмотре кадра 4:3. Поэтому тем, кто выбирает проектор для современного кино, есть смысл выбрать формат 16:9, как наиболее широкий на сегодня стандарт.

Формат 16:10 на первый взгляд не особенно удачен для кино, поскольку ни один кадр не задействует 100% матрицы. Но если внимательно посмотреть на таблицу эффективности использования матрицы, то будет заметен факт наибольшей его универсальности.

То есть, если взять два проектора с одинаковой шириной матрицы, но разной ее высотой (именно этим конструктивно отличаются матрицы 16:9 и 16:10), то форматы 16:9 и 2.35:1 будут отображаться на них абсолютно одинаково, а вот кадр 4:3 на аппарате с соотношением сторон 16:10 будет крупнее, чем на проекторе с соотношением сторон 16:9.

Как решается проблема совмещения форматов контента и проектора на практике, мы рассмотрим во второй части статьи....

Оптика проекторов

Тема проекционной оптики довольно важна и особенно она важна для кинотеатральных проекторов и компактных презентационников. К проекционной оптике никто не относиться с должным вниманием. Ну, максимум инсталляторы встретившись с необычным загородным домом, начинают искать замену тому объективу, что идет с проектором по умолчанию и покупать нужного фокусного расстояния.

Когда  мы говорим про кинотеатральные проектора мы должны думать о том как данная оптика впишется в конкретные условия вашего дома, а когда мы покупаем портативные проектора для презентаций, мы начинаем вспоминать экономический кризис и те маленькие офисы, что теперь предпочитают снимать ваши партнеры.

Диафрагма

Одним словом главное, на что мы обращаем мы оптике при покупке проектора это расстояние от самого проектора до нашего экрана и естественно размер изображения, которое мы при этом получим. Однако, кроме фокусного расстояния оптике существует также и понятное относительного отверстия, то есть светосилы того или иного объектива. Относительное отверстие часто еще называют диафрагмой, что не совсем верно по существу, но столь общепринято, что даже не оспаривается. И часто так бывает, что, купив проектор с релизным световым потоком в 2000 люмен подсчитанных по системе ANSI, то есть прямо в объектив в центре экрана и по белому цвету, вы в итоге получаете реальных 1200-1400 люмен. Это часто просто видно невооруженным глазом, стоят два проектора с одинаковыми параметрами яркости, но с объективами с разными диафрагмами и все – яркость различна.

Просветление

Бывают различия даже у объективов одинаковых по фокусному расстоянию и относительному отверстию. Это, как правило, происходит, если производитель ставит на проектор дешевую непросветленную оптику. Просветление важный параметр оптики, от него зависит степень поглощения линзами части светового потока, который гасится на границе воздух-стекло. Для снижения подобного поглощения, на стекло в вакуумной камере наносят пары того или иного металла, создавая тончайшие слои просветления. Эффект просветления происходит от того, что на каждом новом слое нанесенном на поверхность стекла линзы угол преломления чуть положе изгибает проход луча света на границе стекло-воздух. В итоге, чем больше слоев просветления у линзы, тем меньше света она поглощает, и соответственно сквозь нее проходит больше света, а она сама меньше греется и от расширения меняет геометрию. Понятное дело, что отсутствие искажений в геометрии линзы приводит и к отсутствию искажений и в изображении на экране. У современных и мощных производителей проекторов оптика не просветленной не может быть, но проекторные компании без имени вполне могут поставить на свой проектор пластиковые непросветленные линзы.

Фокусное расстояние

Никто и почти никогда не дает параметров оптики проектора в релизах компании, но, тем не менее, у каждого проекционного объектива есть два фокусных расстояния – минимальное и максимальное, то есть при максимальном и минимальном увеличении изображения. Однако, за всеми этими умными словами всегда следует одно, широкоуголен ваш проектор или он длинофокусен.

Для того, чтобы не вводить покупателей проекторов в ступор, производители и продавцы решили демонстрировать им простые и понятные цифры расстояния до экрана и размера экрана при данном расстоянии в своем максимальном значении и минимальном. Широкий угол очень удобная штука, но есть у него свои неприятные нюансы, такие как, например, искажение формы демонстрируемого изображения, да и что греха таить часто и детализация страдает в таких проекторах, и особенно на краях экрана. Мало того, на многих ультракороткофокусных проекционных объективах из-за свойств конструкции невозможно поставить ни зумм, ни кольцо фокусировки. С одной стороны может показаться, ну зачем регулировать фокусное расстояние у проектора, у которого высочайшая глубина резкости, однако, на крайне малых расстояниях от экрана это полезно, а порой и необходимо.

С длиннофокусными таких проблем нет, зато появляется проблема размера помещений, потому как для установки такого проектора вам придется использовать большое, а самое главное глубокое в плане помещение. Средний фокус более распространен в объективах проекторов, и нивелирует недостатки обоих крайностей фокусного расстояния, но и имеет их недостатки, хотя и в меньшей степени.

Сменные объективы

Можно сказать, что сменные объективы сегодня прерогатива лишь страшно богатых проекторов. Мало того, если вы имеете дело с миром кинотеатральных проекторов для быта, то есть Full HD или максимум 2К, то чаще всего такие проекторы имею жестко встроенные объективы. А вот инсталляционные презентационные проекторы напротив чаще всего имеют как раз таки сменные объективы. Это понять легко, как правило такие проекторы и продаются без оптики и для каждого отдельного случая инсталляции выверяется и расстояние до экрана, и размер изображения на экране, а в таком случае принято рассчитывать оптическую группу исходя из того, что проектор жестко будет стоят в конкретной точке. То есть, подобрав среди ряда объективов свою оптику, пользователь решает все свои проблемы с инсталляцией.

Зумм

Зумм, он же вариообъектив, он же переменно-фокусный объектив, он же объектив с трансфокацией используется в проекторах без сменной оптики повсеместно, так как даже при использовании портативных проекторов, и даже самый небольшой зумм, позволит вам не двигать лишний раз корпус самого проектора. Любопытно, что классический русский язык предполагает написание слово зумм, с одной буквой «м», но словообразование современного русского языка сегодня происходит столь энергично, что большинство, что технических журналистов, что простых людей не особо вдаваясь в «мелочи» пишет это слово, как им кажется правильнее. Вот и мы будем. Зуммы сегодня редко имеют большие значения трансфокации и редко когда он превышает 1,2, то есть изменение размера экрана после зуммирования будет не больше чем на 20%. Зуммирование, как правило, проводиться ручными поводками, расположенными на верхней или, в крайнем случае, боковой панели корпуса, в любом случае, как бы не стоял проектор в окончательном варианте, то есть прямо перед экраном, в варианте потолочного крепления, или даже просветного проецирования, ручка зумма, да впрочем, и ручка фокуса обязаны быть расположены удобно для регулировок. Но бывает, что конструкции проекторов не позволяют вынести на «поверхность» ручку управления зуммом, или еще того хуже, оптика столь сложна или, например тяжела, что руками ее трогать не получиться, тогда зуммы делают с электроприводом. А что приятно, наживаешь на кнопочку на пульте дистанционки, и вот тебе изображение начало расти как на дрожжах. Одно только плохо, моторизированные приводы оптики, что для фокусировки, что для зумма, страшно удорожают конечную стоимость.

Смещение оптической оси объектива

Часто данную функцию называют «шифт» или по-английски Shift. На самом деле страшно удобная, но очень редка функция для проекторов. На памяти возникают только довольно дорогие кинотеатральные проекторы с данной функцией от компаний Epson, Panasonic, Sony, JVC и Sanyo. У проекторов Epson серий TW до модели 2000 величина шифта, столь велика, что изображение по вертикали и по горизонтали смещается на величину большую, чем размер экрана по оптической оси проектора. То есть буквально со стола можно проецировать кино на пол с дистанции в полтора метра.

Экранные калькуляторы

Понятно, что оптика довольно непростая часть любого проектора, а расчет реального размера изображения при наличии того или иного объектива еще более сложен. Для этого производители и соответственно продавцы проекционной техники предпочитают выкладывать на своих сайтах так называемые экранные калькуляторы, которые на самом деле правильнее было бы назвать оптическими. Однако, главным элементом таких таблиц в первую очередь является сам человек, точнее комфортный размер изображения. То есть вы вносите в такой калькулятор размеры свой комнаты, дистанцию от места для просмотра до экрана, а он вам высчитывает проекционное расстояние и иногда возможности проектора по световому потоку в районе экрана. Размер же экрана выбирают по простейшему принципу – человек может комфортно рассматривать объект, ширина которого равна половине расстояния до него.

Проекционные технологии для образования.

Освоение проекционной техники российскими образовательными учреждениями началось совсем недавно. Поздний старт связан, с тем, что проекционная техника до недавнего времени относилась к категории «эксклюзивной», дорогой техники и находилась за рамками покупательской способности образовательных учреждений. Другой  причиной, тормозившей ее внедрение - это настороженное отношение к проекционным -технологиям со стороны преподавательского состава. Все новое вызывало некоторое сопротивление, особенно если это касалось сложной техники. Сложность возникала не столько в плане управления, сколько в необходимости адаптации учебных курсов к  возможностям IT. Здесь следует отметить, что многие учреждения образования проекционную технику воспринимают как предмет образования, в то время как ее  следует использовать как инструмент образовательного процесса.

В последние годы наметился прогресс: проекционная техника стала более доступна, заметно поменялось отношение к IT-технологии. В виду достаточной финансовой независимостью первыми на путь освоения проекционных технологий стали ВУЗы.   Наличие программ платного обучения и выделяемых грантов Вузы стали уделять внимание оснащению учебных аудиторий проекционной техникой. Благодаря государственной поддержке к оснащению образовательного процесса проекционной техникой стали активно подключаться  школы. Важная роль в оснащении школ проекционной техникой принадлежит национальной программе «Образование», для реализации которой  Министерством образования Российской Федерации было разработано и утверждено Требование по материально-техническому обеспечению учебного процесса, в том числе  проекционной техникой (мультимедиа- проекторы, оверхед- проекторы, диапроекторы, компьютеры, видеомагнитофоны, проекционный экраны, интерактивные и офисные доски и др.).

 Для показа учебных материалов образовательные учреждения приобретают проекторы, которые можно использовать как стационарно, так и мобильно (перемещая от аудитории к аудитории). Приобретаемые ими проекторы в своей основной массе стоят относительно недорого. Однако, к сожалению, такие проекторы обладают минимальными возможностями.

 Учреждения образования относятся к государственным и муниципальным предприятиям. Поэтому покупку проекционной техники они осуществляют  в соответствии с действующим законом «О размещении заказов на поставку товаров, выполнение работ, оказании услуг для государственных и муниципальных нужд». 

Анализируя размещаемые заказы на поставку проекционного оборудования убеждаешься, что большинство  из них составляются теми, кто не имеет необходимых знаний и опыта   данных типах товаров. В документах размещаемых заказов можно увидеть  в полном объеме Закон «О размещении заказов …»,  и  отсутствие квалифицированного технического решения. Например, в одной опубликованной информации о размещении заказа о  поставке проектора  начальная максимальная стоимость оказалась ниже минимальной рыночной стоимости. В технических характеристиках запрашиваемого проектора были допущены ошибки и  надуманные требования. В заказе отсутствовала информация об аудитории, ее освещенности, о месте  установки (креплении)  проектора,  не было информации о проекционном экране, источнике видеосигнала и др.  Чтобы говорить о конкретном проекторе и получать высококачественное изображение,  необходимо иметь не только пожелания и финансовые возможности,  но и  владеть реально выполненным техническим решением.

 Процесс оснащения проекционной техникой по действующей методике трудоемок и неэффективен.  Возможно, что отбор дорогостоящих технических решений, перед их исполнением, следует подвергать экспертным исследованиям, в том числе по конкурсным и аукционным методикам. Что же касается  оснащения учебных аудиторий, взамен действующей методики, следовало бы использовать другие варианты. Например, оснащение учебных аудиторий вышеуказанной техникой поручать специализированным компаниям, обладающим достаточными знаниями и опытом в данной области техники, умеющим  выполнять комплекс работ: разработка технических решений, поставка, инсталляция оборудования, пуско-наладочные работы, обучение обслуживающего персонала и др. Отбор таких компаний и заключение с ними соответствующих договорных обязательств могли бы выполнять федеральные, региональные или муниципальные органы управления образования. 

Для больших аудиторий следует подбирать проекторы высокого класса, обладающих  существенным световым потоком, высоким разрешением и широкими функциональными возможностями. В  таких   случаях  наблюдается  комплексный  подход  к оснащению учебных   аудиторий  (проекторы обычно устанавливаются стационарно, коммутируются с источниками сигналов и управляющими системами). Выбор проекторов этого класса осуществляется с учетом размеров аудитории, местом и способом крепления проектора, размеров экрана и расстояния между проектором и экраном, освещенности зала и других исходных данных. Цены таких проекторов значительно выше. В отдельных случаях, когда расстояние достаточно большое и наоборот чрезмерно малое устанавливаются так называемые инсталляционные проекторы, для которых подбирается соответствующая оптика и проекционные экраны.                     

                
Необходимыми элементами проекционной системы являются проектор, проекционный экран, устройства передачи видеосигнала (компьютер, NoteBook, видеомагнитофон и др.), система коммуникации и управления. В отдельных случаях по требованию заказчика устанавливается акустические и микрофонные системы. Их установку  целесообразно устанавливать в больших аудиториях. 

В проекционной системе важная роль принадлежит проекционному экрану. При выборе и монтаже экрана необходимо соблюдать ряд рекомендаций и требований в частности    учитывать размеры аудитории, условия освещенности аудитории, характеристики проектора и другие данные.  

В учебных аудиториях проектор можно крепить к потолку к стене или размещаться на специальной подставке с регулировкой по высоте.  При стационарном использовании экрана его крепление осуществляется к стене или потолку. При мобильном варианте лучше использовать презентационный экран ( на треноге, настольный или напольный). 

Еще одним интересным устройством для образования является интерактивная доска. Интерактивная доска - это устройство, позволяющее преподавателю или докладчику объединить два различных инструмента: экран для отображения информации и обычную маркерную доску. Область применения интерактивных досок весьма обширна. В сфере образования она дает возможность преподавателю работать с электронной картой, схемой, рисунком, картиной. Доска позволяет показывать слайды, видео, делать пометки, рисовать, чертить различные схемы, как на обычной доске, в реальном времени наносить на проецируемое изображение пометки, вносить любые изменения и сохранять их виде компьютерных файлов для дальнейшего редактирования, печати на принтере, рассылки по факсу или электронной почте. Перед началом работы интерактивная доска подключается к компьютеру и проектору. На нее, как на экран проецируется изображение от любого источника (компьютерного или видео сигнала). Манипуляции компьютерной мыши осуществляются касанием поверхности, тем самым лектор имеет полный доступ к управлению компьютером. Запись на интерактивной доске ведется специальным электронным пером или даже пальцем. Докладчик, Взяв в руки специальный маркер, преподаватель может работать с изображением на экране: выделять, подчеркивать, обводить важные участки, рисовать схемы или корректировать их, вносить исправления в текст. Сенсорные устройства "улавливают" прикосновения, и транслируют в соответствующие электронные сигналы, отражающие движение пишущей руки. Интерактивные доски снабжены лотком, тремя маркерами разного цвета и ластиком. Докладчик может заранее задать цвета маркеров, которые он будет использовать во время выступления - тогда доска автоматически реагирует, что из лотка взят, например, зеленый маркер или ластик.

Для пользователей интерактивными досками представляется программное обеспечение на русском языке, что позволяет выстраивать файлы лекции в нужной последовательности и сохранять в виде альбомов с графическими файлами, фиксировать отдельные этапы выступления,  при необходимости возвращать на экран ранее сделанную запись или слайд.

Для организации высокоэффективного процесса обучения учреждениям образования современный рынок предлагает лингафонные кабинеты. Это повышает образовательный процесс в школах и ВУЗ-ах.

 На современном этапе развития многие образовательные учреждения стали активно использовать технологию дистанционного обучения.

 Для Российской Федерации с населением, распределенным на громадной территории с разной плотностью, с наличием множества малых поселений, мало комплектных школ и т. д. дистанционное обучение является практически единственным способом реализации конституционных прав граждан на получение качественного образования независимо от места проживания. С его помощью облегчается решение таких насущных вопросов, как непрерывное образование, образование инвалидов, повышение квалификации специалистов и др.

В последние годы в образовательных учреждениях в качестве компонентов обучения появились такие технические средства, как системы видеоконференций. Видеоконференции представляют собой современную технологию общения двух и более лиц, при котором в реальном времени передаются по каналам связи не только видеоизображения и звук общающихся сторон,  но  и  различные  электронные  документы. Видеоконференции разделяются на персональные (ПВ), групповые (ГВ) и студийные (СВ). 

Сочетание двух технологий – дистанционное обучение и системы видеоконференции в образовательном процессе позволяет:

• осуществить доставку знаний от образовательного учреждения к месту проживания и работы слушателей и наоборот;
• привлечь   для   чтения   лекций высококвалифицированных специалистов научных центров страны;
• сократить командировочные расходы и время преподавателей на посещение региональных филиалов и отделений;
• увеличить число слушателей без  роста штата преподавателей;
• сократить стоимость обучения;
• сократить финансовые и материальные затраты на создание и развитие материально-технической  базы учебных заведений и  дополнительного штата преподавателей;
• проведение семинаров в виртуальных вузах по инициативе обучаемых;
• повысить уровень знаний за счет одновременного воздействия на органы слуха и зрения  слушателей;
• использовать потенциал российской образовательной системы для экспорта образовательных услуг. 

Cколько реально прослужит лампа в проекторе?

Что означает срок службы лампы, приведенный в спецификации проектора ?

ЭТО САМЫЙ ИНТЕРЕСНЫЙ И ПИКАНТНЫЙ ВОПРОС !


Дело в том, что лампы проекторов принципиально отличаются от обычных осветительных ламп. Обычная лампочка освещения работает не теряя яркости и потом моментально сгорает. Лампа проектора не сгорает моментально (!), а с самого начала плавно постепенно теряет яркость. Этот процесс медленного угасания является бесконечным и придает особую пикантность вопросу, какой срок жизни лампы указывать.

На заре проекторостроения было принято указывать срок до 50% потери яркости. Об этом конечно многие забыли, но главное, что это нигде не записали в качестве обязательного стандарта. Именно поэтому, простой способ увеличения срока службы ламп "на бумаге" и является сегодня самым популярным. С помощью этого "бумажного" способа очень легко догнать конкурента, если он изобрел реальный метод увеличения срока службы ламп. А существуют ли "небумажные" способы реального увеличения срока службы ламп ?

От чего зависит срок службы лампы ?

Срок службы лампы, практически, не зависит от ее конструкции и определяется тем, как управляет лампой проектор. Черезвычайно важен режим отключения. Если при отключении лампы подогревать катод, чтобы он остывал медленнее остальных частей лампы, то он не загрязняется и сопротивление его не растет. Для загрязненных катодов с высоким сопротивлением при запуске требуется большее напряжение, что резко ускоряет срок старения лампы. Использование режима подогрева катодов при отключении ламп описано только для проекторов Sharp. Возможно, кто-то из производителей также использует аналогичный прием, но официально он ни у кого не заявлен.

Есть ли простые практические способы определения "живучести" ламп, которыми можно воспользоваться при выборе проектора ?

ЕСТЬ ! Очень легко определить - использует ли проектор метод подогрева катода при отключении лампы.

Любой проектор по команде отключения выдает на экран запрос подтвердить или отменить эту команду. После получения подтверждения проектор сразу гасит лампу или плавно гасит лампу. При резком отключении лампы экран сразу становится черным. При плавном отключении лампы на темном экране 20-30 секунд горит фраза "идет отключение" (возможны разные варианты фразы, но смысл тот же). В обоих случаях вентилятор продолжает работать.

После отключении лампы вентилятор проектора продолжает какое-то время работать - это имеет значение для продления службы лампы ?

Абсолютно никакого, но это важно для электроники проектора. Вентилятор для лампы вреден, так как для стекла предпочтительней медленное охлаждение, а вентилятор только ускоряет этот процесс. Вентилятор жизненно необходим электронным платам проектора, поэтому, если вы, откючая проектор, просто выдерните шнур из сети, то платы проектора перегреются от неохлажденной лампы и через какое-то время выйдут из строя. Ближняя к лампе плата стоит в блоке ее запуска и при выходе из строя она, обычно, взрывает лампу.

Кто производит лампы и зависит ли срок службы лампы от марки ? 

До настоящего времени подавляющее большинство ламп производится всего тремя компаниями - Philips, Osram и Ushio. Все лампы однотипны и имеют непринципиальные отличия, касающиеся форм отражателя, положения электродов и т.п., что делается только с одной целью - чтобы не было взаимозаменяемости ламп, так как это очень выгодно при их, до сих пор, очень высокой цене.

Почему в спецификациях приводят два срока жизни лампы ?
 
Большинство проекторов имеют два режима: оптимальный с максимальным сроком службы лампы и форсированный с увеличением яркости на 20%, при котором срок службы лампы снижается вдвое.

В спецификациях форсированный режим называют стандартным, т.к. легче продать проектор более высокой яркости, а оптимальный именуют экономичным режимом работы.
В рекламе обычно приводят форсированную яркость, а срок службы лампы указывают для оптимального режима, т.к. так еще легче продавать.Пользователю, конечно, все-равно как называть каждый режим, но, наверняка, далеко не безразлично сколько РЕАЛЬНО проработает лампа, если на ее долю приходится до половины стоимости проектора.

Так сколько же реально прослужит лампа ?
 
В проекторах с обычным резким отключении лампы визуальная потребность в смене лампы (это и есть примерно 50% потери яркости) появляется через 1000 часов эксплуатации в стандартном режиме и через 2000 часов в экономичном.

В проекторах с плавным отключением лампы эти сроки примерно вдвое больше - 2000 и 4000 часов соответственно

Как настроить проектор для домашнего кинотеатра?

Каждое устройство отображения информации, будь то монитор, телевизор или проектор требует настройки для правильной передачи цветов.
При настройке проектора можно пойти несколькими путями:

• Вызвать профессионала, который потребует за свою работу не меньше 200 – 300 у.е.;
• Купить специальные настроечные диски и программное обеспечение, которое поможет вам правильно настроить ваш проектор. Это обойдётся вам, недорого – порядка 50 – 100 у.е.;
• Самый бесплатный способ – настроить, используя подручные материалы и оборудование: Проектор + DVD или VHS проигрыватель, полагаясь на ваши субъективные ощущения и предпочтения.  

В этой статье мы остановимся на самом бесплатном и самом субъективном варианте.

Существуют пять основных параметров, подвергающихся настройке в проекторах для домашних кинотеатров (эти параметры перечислены в порядке, рекомендуемом для настройки изображения):

• Яркость (уровень чёрного – brightness*)
• Контрастность (уровень белого - contrast)
• Цветность (насыщенность – color/saturation)**
• Оттенок** (Tint/hue)
• Чёткость (уровень детализации – sharpness/detail)
  

* - Приведены английские названия параметров, т.к. не во всех проекторах есть русское меню.
** - Элементы могут быть недоступны для настройки в вашем проекторе, если источник видеосигнала подключен к проектору по компонентному видеовходу.

Перед тем как начинать…
 
Для того чтобы начать процесс настройки изображения в вашем проекторе, в первую очередь вам необходимо будет выбрать несколько эталонных сцен, которые вы будете использовать для определения оптимального уровня той или иной настройки.

Предпочтительно, чтобы помещение, в котором вы собираетесь настраивать проектор, было как можно лучше затемнено, однако, если вы собираетесь использовать проектор в хорошо освещённом помещении (например, смотреть новости и готовить яичницу) то и выбранные вами эталонные сцены должны быть соответствующими.

Рекомендации по выбору эталонных сцен.
 
При настройке проектора без специального программного обеспечения и без специальных калибровочных DVD дисков и VHS видеокассет вам необходимо будет отобрать наиболее естественные сцены, которые вы сможете сравнить с вашим личным, жизненным опытом :)
В вашем DVD или кассетном видеоплеере должна быть функция паузы с минимальными искажениями остановленной картинки. DVD плеер в этом случае подойдёт лучше. Для настройки первых двух элементов – яркости и контрастности предпочтительно выбрать сцену с высокой контрастностью, на которой присутствуют одновременно и максимально белые и максимально чёрные элементы изображения. Выбранные нами белые и чёрные эталонные элементы изображения, должны состоять из видимых мелких деталей, например, какая-нибудь текстура материала.

В качестве эталонной сцены, мы выбрали 14 сцену фильма «Жизнь прекрасна» в которой Роберто Бенижни щеголяет чёрным смокингом на фоне светлого ресторана.

Настройка яркости. 

По сути, уровень яркости проектора это уровень передаваемого им черного цвета. Для того чтобы настроить этот уровень, нам нужна контрастная сцена, как раз та, о которой мы упоминали выше. Убедитесь что чёрный цвет на изображении именно чёрный, а не какой-нибудь тёмно-синий.

Теперь выведите уровень яркости вашего проектора (Brightness) на максимум. Вы должны заметить, что изображение становится похожим на «выгоревшее», или «выстиранное». Затем медленно уменьшайте уровень яркости, до тех пор, пока чёрный цвет из серого не превратится в действительно чёрный цвет. После того момента, когда чёрный цвет стал чёрным, сконцентрируйте ваше внимание на мелких деталях чёрного элемента сцены, в нашем примере это смокинг Роберто. Продолжая уменьшать яркость, следите за тем, чтобы отворот и складки на смокинге оставались видимыми. Если детали чёрного цвета исчезли, добавьте немного яркости, и обратите внимание на то, что чёрный цвет должен быть чёрным и одновременно не должны пропадать мелкие детали чёрных объектов на изображении.

Настройка контрастности. 

Контрастность (Contrast) вашего проектора, это уровень белого цвета. Также как и при настройке яркости выведите уровень контрастности на максимальный уровень. При этом вы заметите, что светлые элементы изображения станут исключительно белыми, в некоторых местах даже появится свечение объектов. В нашей эталонной сцене, при уровне контрастности установленной на максимум, с белой рубашки Роберто пропали все мелкие детали. Далее, как и в случае с яркостью, постепенно уменьшайте уровень контрастности до тех пор, пока вы не станете различать мелкие детали белых объектов изображения.
После того как вы закончили настройку уровня контрастности, неплохой идеей будет вернуться обратно к регулировке яркости проектора, так как изменение одного из настраиваемых параметров может отразиться на другом. Возможно, вам будет нужно вернуться туда и обратно несколько раз.

Настройка цветности (Насыщенности). 

Этот параметр из числа тех, которые при неправильной настройке существенно влияют на изображение и становятся очень заметны.

Для начала, установите максимальное и минимальное значения цветности (Color) и отметьте для себя, что меняется в изображении больше всего.

Когда значение цветности установлено на минимум, изображение становится чёрно-белым, когда значение на максимуме изображение приобретает красноватый оттенок. Для того чтобы настроить этот параметр, нам потребуется сцена с естественными, насыщенными цветами. Сцена, которую мы выбрали для настройки этого параметра изображает мужчину и женщину на фоне зелёного кустарника.

Обратите внимание на лица разговаривающих и подрегулируйте уровень цветности таким образом, чтобы цвета их лиц были как можно естественней (никаких бледных щёк, и красных лбов), одновременно с этим не упускайте из виду другие объекты на изображении, например зелёные кусты и траву, они тоже должны выглядеть естественно.

Настройка оттенков.
 
Настраивать этот параметр мы будем, используя ту же сцену, которую использовали при настройке цветности.

Как и в предыдущий раз, установите значения оттенка изображения (Tint) на максимум и на минимум и обратите внимания на изменения. При максимальном значении, изображение зеленеет, а при минимальном краснеет.

Так же как и с предыдущим параметром, ваша цель – добиться наиболее естественных цветов изображения. Попробуйте поэкспериментировать со средним диапазоном настройки оттенков, не удаляясь далеко в крайние значения. На выбранной нами сцене присутствуют два человека, поэтому одним из критериев натуральности сцены может быть сравнение цвета и оттенков их лиц.

Настройка чёткости.
 
Как и в последних примерах, посмотрите на изображение с двух сторон: с максимальным значением чёткости, и с минимальным. При максимальном уровне чёткости (Sharpness) границы объектов на изображении будут очень резкими и возможно немного деформированными, а при минимальных значениях они могут сливаться с фоном и другими объектами изображения. Наша задача в этом случае выставить такое значение чёткости, чтобы границы объектов были в меру сглажены, и не сливались с фоном и другими объектами.

Готово!
 
После того, как вы закончили все настройки, о которых говорилось в этой статье, обратите внимание на то, что в вашем проекторе могут присутствовать более тонкие настройки изображений, например цветовая температура, или цветовой баланс каждого из трёх цветов (красный, зелёный, синий). Как только вы решите что, вас что-то до сих пор не устраивает в изображении, вы можете добраться и до них :) Также рекомендуем вам запомнить все произведенные изменения в память проектора, на тот случай если вы вдруг решите использовать проектор в условиях, отличных от тех, в которых вы настраивали проектор.
Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что в этой статье мы рассмотрели один из наиболее доступных способов настройки вашего проектора, если же вы решите подойти к этому вопросу более серьезно, то советуем вам приобрести специальное программное обеспечение и DVD диски для настройки видеосистем домашних кинотеатров, или обратится за помощью к профессионалу.

ВИДЫ ЭКРАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

На рынке представлены десятки, если не сотни, экранных материалов разных производителей. Однако если говорить о видах, то их значительно меньше. А потому есть возможность их хотя бы кратко охарактеризовать. 

 

• Диффузионные. Говоря по-русски - рассеивающие. Почему зеркало не может служить экраном, а кусок белой материи может? Потому, что он рассеивает свет.

Самый простой и распространенный материал экрана - белый матовый, по-английски Matte White, относится как раз к этой группе. Делают такие поверхности обычно из карбоната магния (MgCO3) или близких по свойствам веществ, внешне похожих на мел. Они не поглощают свет, а весь его рассеивают - от каждой точки поверхности он излучается равномерно во всех направлениях, то есть изотропно (еще иногда говорят, что у такого излучателя сферическая диаграмма направленности).

Именно такая поверхность используется в качестве точки отсчета при измерении яркости экранов, так что это индустриальный стандарт. Ее коэффициент усиления принят за 1.

Специалисты компании Da-Lite к рассевающим материалам относят именно те, чей коэффициент близок к этому значению, как, например, поверхность Da-Mat (рекомендуемый угол обзора 50 градусов, коэффициент усиления 1,0). Единственное исключение - Da-Tex с усилением 2,3 и рекомендуемым углом обзора 35 градусов, который, тем не менее, также относится к этой группе.

Подобные покрытия выпускаются едва ли не всеми ведущими производителями. К примеру, похожее по характеристикам полотно у Draper - это Fiberglass Matt White, только подложка у него из стекловолокна и усиление чуток побольше - 1,1. Из этого же ряда - Draper M1300.

Draper AT 1200 имеет близкие оптические свойства, но является вдобавок акустически прозрачным - у него на каждом квадратном метре свыше 800 тысяч крохотных отверстий. За таким экраном можно смело прятать громкоговоритель центрального канала и не бояться ухудшения отдачи. Вдобавок материал моющийся, огнестойкий, не требует натяжения, и плесень на нем не растет. Аналогичные есть, конечно, и у других производителей.

Иногда рассеивающие поверхности тонируют в серый цвет, за счет чего увеличивается их контрастность при небольшом снижении усиления. Пример - High Contrast Da-Mat с углом просмотра 40 градусов и коэффициентом 0,8 - для кино такая поверхность очень хороша. Если, конечно, яркость проектора позволяет ее использовать.

В принципе, к этой группе можно отнести и простейшие материалы для обратной проекции - например, Video Vision от той же Da-Lite (угол просмотра 55 градусов, усиление 1,0) - от фронтальных они отличаются лишь тем, что работают не на отражение, а на пропускание, имея при этом схожие параметры рассеивания.

• Отражающие. Если диффузионные поверхности можно сравнить с идеально ровным и чистым песчаным пляжем, то отражающие - тот же песок, но с вкраплениями мельчайших осколков перламутровых раковин. В сущности, это гибрид двух поверхностей - отражающей и рассеивающей. Первая увеличивает коэффициент усиления, вторая обеспечивает необходимую равномерность освещения. Такие экраны не являются изотропными, а потому имеют более узкий оптимальный угол просмотра.

У отражающего экрана соблюдается правило равенства угла падения и угла отражения. Конкретный пример - экраны Projecta Pearlescent и Video Spectra с коэффициентом усиления 1,5. Если посмотреть на них под увеличительным стеклом, то видно, что это обычная белая рассеивающая поверхность, усыпанная круглыми отражающими пластинками из двуокиси титана.

Нечто близкое по сути - Datalux от Da-Lite с усилением 2 и углом просмотра 35 градусов.

Экран Projecta Super Wonder-Lite - мягкий, покрытый алюминием, имеющий ребристую фактуру - 42 вертикальных ребра на дюйм. Примерно половина площади поверхности плоская, а остальная - наклонная. Плоская отражает свет на центральную часть зала, а наклонная - на его периферию. Эта структура позволяет получить усиление 2,5 при оптимальном угле обзора 35 градусов. Такие экраны особенны хороши для демонстрации трехмерных компьютерных изображений.

К той же группе следует отнести и экраны с очень большими коэффициентами усиления - 10 - 20, как, например, MOCOM. Они имеют жесткую, слегка вогнутую конструкцию с покрытием из микрочастиц алюминия. Добавление отражающих «присадок» может сочетаться с тонированием в серый цвет и другими мерами повышения контрастности. К примеру, M2500 от Draper (усиление - 2,5).

• Преломляющие. Прежде всего, это так называемые ретро-рефлективные, или регрессивные экраны (не следует их путать с просветными экранами обратной проекции, некоторые из которых, впрочем, также относятся к этой группе). Главная особенность регрессивных экранов - пренебрежение базовым законом оптики о равенстве угла падения и угла отражения: они посылают луч света в направлении его источника, даже если его оптическая ось не перпендикулярна к поверхности экрана. Иногда такие экраны называют преломляющими, что, в общем-то, верно, поскольку противное закону поведение обеспечивается именно преломлением лучей в мельчайших стеклянных шариках, которыми плотно-плотно усыпана вся поверхность, их часто называют бисерными.

Такой экран нужен, например, если проектор не подвешен на потолке, а стоит на столе. Надо сказать, что у бисерных экранов сложилась не самая лучшая репутация. Они дороги, поскольку очень сложны в производстве - нужно обладать технологией размещения большого количества очень маленьких стеклянных шариков на поверхности, которая многократно сворачивается и разворачивается в процессе эксплуатации. Трудно добиться равномерного и ровного прикрепления шариков к поверхности. Такие экраны осыпаются.

Еще одна проблема связана с размером бисера. Если он велик, может снизиться разрешение и возникнуть артефакты. Впрочем, производители успешно решают и эти проблемы. В частности, компания Da-Lite разработала материал High Power, который используется и фирмой Projecta. Чтобы зафиксировать бисер, он покрыт тонкой пленкой. Такой экран можно даже мыть, и он не осыпается. При этом размер шариков (достигающих у обычных бисерных экранов величины 65 микрон) уменьшен до 9 мкм (толщина человеческого волоса — 10 мкм). Усиление у него 2,8.

Любопытно, что экраны High Power за пределами узкого зрительного конуса ведут себя как обычные рассеивающие экраны, давая равномерное, хотя и с меньшим усилением, изображение.

Наконец, к категории преломляющих относятся и просветные экраны со сложным профилем, включающим сферические микролинзы или лентикулярные вертикальные линзы с одной стороны и линзы Френеля - с другой.

Бывают они прозрачными или тонированными - для повышения контрастности. Баланс между рассеиванием и пигментацией - вещь деликатная, поэтому ведущие производители (такие, например, как Da-Lite, Projecta или Draper) имеют в своих программах широкий спектр просветных экранов с разными степенями затемнениями.