В рубрику "Техника для кинопроката" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Валерий Самохин, эксперт
Демонстрация ярких изображений больших размеров на заданном проекционном расстоянии — основное назначение проекторов. Остановимся на таких характеристиках, как яркость и размеры экрана, разрешающая способность и других, имеющих принципиальное значение при выборе видеопроектора
Световой поток проектора, яркость и размеры экрана
Световой поток является основным показателем любого проектора, так как именно от него зависят размеры экрана, который проектор может обслуживать с требуемой яркостью. По американскому стандарту ANSI световой поток (люмен, лм) проектора измеряется как среднее значение освещенности в девяти зонах экрана, умноженное на его площадь. У большинства проекционных ламп скорость спада световой отдачи максимальна в начальный период эксплуатации. Отчасти поэтому и из-за несовпадения методик измерений и спецификаций люксметров, используемых при производстве проекторов и при испытаниях, световой поток при тестировании может оказаться на 20-30 % меньше паспортного.
Яркость изображения является единственным светотехническим параметром, который непосредственно воспринимается зрением и при отсутствии поглощения в среде распространения светового потока не зависит от расстояния между зрителем и экраном. Нормативная яркость экранного изображения зависит от освещенности помещения. Для профессиональных кинотеатров (полностью затемненных залов) это не менее 20 кд/м2.
Поскольку в процессе расходования ресурса проекционной лампы световой поток уменьшается, номинальной величиной яркости киноэкрана по стандарту SMPTE считается 48 кд/м2. При заданной ширине В (м) экрана формата 16:9 такой яркости требуемую от проектора величину светового потока Ф (лм) можно оценить простым выражением:
Ф = 100хВ2.
Полученная оценка будет справедливой для экранов с высокой и равномерной отражательной способностью, например, экранов фирмы Draper с покрытием АТ1200, М1300 и Matt White. Следует обязательно производить подобную оценку, учитывая, что яркость экранных изображений максимальных размеров, приведенных в рекламных листовках и спецификациях к проекторам, обычно менее 30 кд/м2. Оценку максимальных размеров киноэкрана формата 16:9 по паспортному световому потоку проектора можно сделать, воспользовавшись обратной формулой.
Проекционное отношение и разрешающая способность
Определяющим фактором при выборе проектора для инсталляций в конкретных залах является также проекционное расстояние, на котором может быть получено экранное изображение заданных размеров. Оно зависит от размеров кадрового окна проектора и фокусного расстояния проекционного объектива. Обычно это вариобъектив, управляемый вручную или с пульта ДУ (моторизованный), позволяющий масштабировать размеры экранного изображения, не изменяя проекционное расстояние. Некоторые проекторы могут быть укомплектованы сменной оптикой или поставляться с объективом по выбору заказчика. Отношение проекционного расстояния к ширине экранного изображения, так называемое проекционное отношение (Throw Ratio), в конкретном проекторе зависит от модели объектива и текущей кратности масштабирования.
Но параметр Throw Ratio не всегда приводится в рекламных материалах. Чаще можно найти информацию о размерах d кадрового окна (LCD или DMD) по диагонали (в дюймах) и фокусных расстояниях f оптики проекторов (в мм). В таких случаях проекционные отношения По для широкоформатных проекторов можно оценить по простой формуле:
По » 0,045xf:d.
В кинематографе распространено несколько форматов широкоэкранных изображений, наиболее частыми из которых являются изображения с соотношением сторон 1,66:1,1,78:1 (16:9), 1,85:1 и 2,35:1. Поэтому для того, чтобы одним вариобъективом можно было адаптировать их к экрану постоянной высоты (с раздвигающимися шторами затемнения), кратность масштабирования должна быть не менее 2,35:1,66 = 1,42.
Чем больше элементов (пикселей) образуют экранное изображение, тем на меньшем расстоянии от экрана становятся заметными разделяющие их границы. Разрешающая способность видеопроектора для цифровых кинотеатров D-Cinema должна быть не менее 2К (1920x1080), а для кинотеатров, демонстрирующих альтернативный контент, не хуже 1280x720. Нормативное для кинотеатров расстояние от экрана до первого ряда зрителей составляет 0,75 по отношению к ширине изображения формата 2,35:1.
Прямая и косая проекция. Коррекция трапециевидных искажений (keystone correction)
В зависимости от величины экрана размеры отображаемых предметов возрастают во много раз, причем это увеличение должно быть одинаковым по горизонтали и по вертикали. Для геометрического сходства изображения в кадровом окне проектора и на экране необходимо, чтобы их плоскости были параллельны, что обычно достигается регулировками высоты ножек основания проектора. Если при этом оптическая ось проецирования проходит через центр экрана, такая проекция называется прямой. Неперпендикулярность основания проектора плоскости экрана (косая проекция) приводит к возникновению трапециевидных искажений (keystone), проявляющихся в виде неравенства верхней и нижней (левой и правой) сторон рамки изображения на экране.
В большинстве видеопроекторов предусмотрена цифровая коррекция таких искажений путем электронной выборки для проецирования только тех пикселей, которые соответствуют прямоугольному изображению. Причем здесь не устраняются искажения внутри изображения, а на получившейся в результате коррекции прямоугольной рамке изображения сохраняются форматные искажения. При косой проекции по вертикали (горизонтали) откорректированное изображение становится более квадратным (широкоэкранным). Поэтому лучше такой коррекцией не пользоваться, а стремиться к прямой проекции и покупать проектор с функциями Lens Shift.
Офсет проекции и функции Lens Shift
Особенностью мультимедийных проекторов является оснащение их офсетными, со сдвигом объектива (Lens Shift) относительно кадрового окна проектора по вертикали, оптическими системами, благодаря которым при горизонтальной установке проектора восходящая часть проецируемого изображения оказывается во много раз больше нисходящей. Офсет проекции часто выражается в виде отношения (U/D) высоты восходящей от уровня проекции части изображения к нисходящей. Например, U/D = 19:1 означает, что 19 из 20 частей изображения находится выше уровня проекции, а одна часть ниже. Это удобно, так как позволяет обеспечить бестеневую проекцию, лишь немного возвышая проектор над уровнем последнего ряда зрителей. Кроме того, при косой проекции, в условиях параллельности кадрового окна проектора плоскости экрана, трапециевидные искажения не возникают.
Более совершенные по инсталляционным возможностям проекторы оснащены моторизованной функцией Lens Shift, позволяющей сдвигать положение проецируемого изображения на экране по вертикали. Этот сдвиг выражается в процентном отношении к соответствующим размерам полного изображения. Например, сдвиг на 50% вверх обеспечивает восходящую проекцию изображения, при которой его нижний край находится на уровне объектива проектора. Наиболее удобными в инсталляциях являются проекторы, у которых функции Lens Shift могут задаваться по вертикали и горизонтали. Это позволяет корректировать положение изображения на экране и точно совмещать одинаковые изображения на одном экране.
Сведение проецируемых изображений
Для обеспечения непрерывности и надежности демонстрации кинофильма в аппаратных пленочных кинотеатров устанавливаются два или три кинопроектора, изображения от которых проецируются на общий экран. Два из них работают поочередно, меняясь при замене частей кинофильма, а третий находится в холодном резерве.
В электронном кинотеатре можно обойтись двумя видеопроекторами, используя их одновременно с целью удвоения светового потока (площади экрана) или последовательно для сложения ресурсов проекционных ламп, так как проблемы замены частей кинофильма здесь нет. При неподвижном положении проектора положение проецируемого им изображения с помощью функций Lens Shift может смещаться в пределах ±63% его размера по вертикали и ±25% по горизонтали.
В данном случае обеспечивается сведение на одном экране изображений от проекторов, расположенных рядом и поставленных один над другим. Первый вариант сохраняет доступ к панелям управления проекторов, но более трудоемкий для совмещения изображений с необходимой точностью. Преимущество второго заключается в том, что производителями проекторов для его реализации выпускается компактное оснащение, обеспечивающее высокую точность совместной установки одинаковых проекторов и сведения их изображений.
Все проекторы имеют режим проекции с потолка помещения, обеспечиваемый функцией переворота экранного изображения по вертикали. Для такого крепления также выпускается специальная оснастка.
Коммуникации и отображаемые видеосигналы
К панели разъемов видеопроектора, пример которой показан на рисунке, допускается подключение нескольких источников информации с композитным Video, раздельными S-Video и компонентными видеосигналами. При отображении компонентных видеосигналов обеспечивается высшее качество изображения, гораздо лучшее, чем при использовании видеосигналов цветности любой системы, например PAL.
Компонентные видеосигналы — это цветоразностные сигналы Y, B-Y, R-Y (Y,U,V), которые в цифровом телевидении обозначаются как Y, Pb, Pr (Y, СЬ, Сг, если использована дополнительная обработка перед цифровой видеозаписью на физический носитель, например, DVD или кассету D-VHS).
Компонентные видеосигналы появляются первыми после декодирования цифровых сигналов в проигрывателях, не подвергаются матрицированию и иным преобразованиям для получения RGB, композитного или S-Vi-deo-сигналов. Все современные видеопроигрыватели поддерживают прогрессивную развертку и оснащены выходами компонентных видеосигналов. Обычно это разъемы BNC или RCA с соответствующей цветной и текстовой маркировкой.
RGB — это сигналы первичных цветов (красного, зеленого и синего), широко применяемые в профессиональной видеотехнике, которые формируются многими проигрывателями путем матрицирования компонентных видеосигналов. Для передачи таких сигналов к проектору часто используется кабель VGA с 15-контактным разъемом D-sub, обеспечивающим передачу сигналов RGB, кадровой (V) и строчной (Н) синхронизации. У всех видеопроекторов есть входные разъемы VGA или DVI; применяются также дополнительные разъемы BNC или RCA для источников компонентных видеосигналов. В некоторых моделях проекторов предусмотрена передача таких сигналов по пяти (R, G, В, V, Н), четырем (R, G, В, V+Y) или трем (R, G+V+H, В) линиям связи с помощью комбинированного кабеля BNCoVGA.
Цифровой интерфейс DVI
DVI — это высокоскоростной интерфейс данных, обеспечивающий передачу цифровых видеосигналов от источника информации к видеопроектору по линиям связи длиной до 20 метров. Интерфейс DVI разработан для компьютерной техники и нашел применение в индустрии электронного кинотеатра, так как подходит для передачи видеоданных любого типа. Для защиты от несанкционированного копирования применяется технология HDCP (High-band-with Digital Content Protection) фирмы Intel, признанная ассоциацией MPA (Motion Picture Assotiation). Любая аппаратура для электронного кинотеатра с интерфейсом DVI должна быть оснащена системой HDCP, так как в противном случае проецирование при DVI-подключении может оказаться невозможным.
Мультимедийный интерфейс HDMI используется для поддержки видеотехники, оснащенной цифровым интерфейсом DVI. Так же, как в DVI, у интерфейса имеется HDMI три канала TMDS (Transition Minimized Digital Signaling) цифровых сигналов, которые служат для передачи пакета цифровых данных с частотой обновления до 165 МГц.
Различия между DVI и HDMI состоят в том, что в HDMI цифровые сигналы звука и изображения передаются в едином информационном потоке, а у DVI предусмотрена передача и аналоговых видеосигналов. Кроме того, HDMI является интерфейсом, аппаратно совместимым с системой защиты от копирования HDCP. Разъем HDMI более практичен, так как легко вставляется, фиксируется без винтов и может использоваться для передачи изображения и звука.
Опубликовано: Каталог "Техника кино"-2006
Посещений: 19748
Статьи по теме
Автор
| |||
В рубрику "Техника для кинопроката" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
