ГлавнаяЗнанияВозможности широкоэкранной проекции Краткое описание технологии

Возможности широкоэкранной проекции Краткое описание технологии

Введение

Производство доступных проекторов для бизнес-решений началось в те времена, когда на рынке появились первые проекционные телевизоры на основе электронно-лучевой трубки (CRT). Принцип работы большинства современных проекторов основан на одной из трех технологий: матриц на жидких кристаллах (LCD), жидких кристаллов на кремнии (LCoS) или цифровой обработки света (DLP®). Проекторы на основе CRT еще не вышли из употребления, сейчас их используют главным образом при вертикальной и специализированной проекции.

В то время, когда не существовало альтернативы CRT, пользователь не имел возможности выбирать соотношение ширины дисплея к его высоте: оно всегда имело значение 4:3, что связано с параметрами вещания аналогового телевидения. Сегодня добавилось несколько вариантов широкоэкранных форматов в разных разрешениях, одно перечисление которых уже способно сбить с толку. Выбор проектора теперь представляется гораздо более сложной задачей, чем прежде.

В настоящем описании речь пойдет о пиксельных разрешениях широкоэкранного изображения и о доступных в настоящее время вариантах соотношениях сторон. Также будет затронута тема выбора наилучшего формата для выполнения конкретных задач.

Краткая история форматов широкоэкранного изображения

Рис. 2. Формат 16:9 позволяет создавать более насыщенные бизнес-презентации

Все начиналось с киноэкранов. Вплоть до начала 1950-х годов стандартное соотношение сторон кинокадра составляло около 1,37:1 — ширина изображения была слегка больше длины. Соотношение сторон телевизионного кадра, новинки того времени, было почти таким же (примерно 1,33:1) и соответствовало формату 4:3.

Развитие событий не заставило себя долго ждать. Вскоре голливудские киностудии представили новые киноформаты. Их создатели стремились дать зрителям те эмоции, которые невозможно испытать в домашних условиях. У всех новых форматов была одна общая черта: ширина кинокадра всегда значительно превышала его высоту. Новые, широкоэкранные соотношения варьировались от 1,66:1 до 2,76:1. Со временем в киноиндустрии их количество сократилось до двух: 1,85:1 и 2,39:1 (часто ошибочно указываемое как 2,35:1). Именно в них на сегодняшний день и проходит подавляющее большинство кинопоказов. Первое соотношение сторон известно как Flat, второе называется Scope (рис. 1.)

В большинстве стран телевещание в формате 4:3 продолжало существовать вплоть до появления телевидения высокой четкости — HDTV. HDTV имеет соотношение сторон 16:9 (примерно 1,78:1), являясь своего рода золотой серединой между крайностями. Оно позволяет обеспечить одинаково хороший показ как широкоэкранных картин, так и телевизионных программ, снятых в старом формате. Хотя трансляции в формате 4:3 все еще распространены, практически все телевизоры, поступающие сегодня в продажу, поддерживают HDTV и имеют соотношение сторон 16:9.

В мире электронных проекторов и компьютерных мониторов эволюция соотношений сторон шла тем же путем, что и в телеиндустрии. В первых мониторах использовались кинескопы, изначально предназначенные для телевизоров, поэтому соотношение сторон совпадало с телевизионным и составляло 4:3. Первые проекторы также работали в формате 4:3, поскольку были созданы для показа телевизионных программ. С распространением HDTV-телевизоров и контента в формате 16:9 объем производства широкоформатных мониторов и проекторов заметно вырос. Сегодня широкоэкранные мониторы (плоские LCD-панели) встречаются гораздо чаще, чем мониторы с соотношением сторон 4:3, хотя последние (теперь они полностью цифровые) до сих пор популярны.

Для чего нужен широкий экран?

Когда в кинотеатрах стали появляться первые широкие экраны, киностудии еще не были до конца уверены в их успехе. Такие новаторские идеи, как 3D-формат, тестировались в те же годы, однако не получили тогда у зрителей должного признания.

Причина, по которой широкие экраны завоевали популярность, кроется в человеческой физиологии. Наши глаза расположены горизонтально, и в горизонтальной плоскости мы видим больше, чем в вертикальной. Вероятно, широкое поле зрения по горизонтали помогало нашим далеким предкам не только охотиться, но и избегать столкновений с опасными хищниками. Чем больше изображение заполняет наше поле зрения по горизонтали, тем полнее мы ощущаем эффект присутствия. Такая картинка кажется нам более интересной и сильнее воздействует на проводящие пути зрительного анализатора. Это относится и к компьютерным изображениям, содержащим текст или символы, и к художественным фильмам.

Основные широкоэкранные форматы

Большинство современных проекторов и компьютерных мониторов имеют соотношение сторон 4:3, 16:9 или 16:10. Первое, конечно же, не является широкоэкранным, второе полностью соответствует HDTV, а третье слегка больше HDTV по высоте (при одинаковой ширине изображения). Существуют также модели проекторов с другим соотношением сторон, в том числе цифровые кинопроекторы и их аналоги (табл. 1).

Выход на рынок плоских мониторов и цифровых проекторов формата 16:9 является результатом перехода телевещания к стандарту HDTV. Откуда же появились другие широкоэкранные соотношения сторон: например, 16:10, 17:10 и 5:3? Принято считать, что их возникновение связано с необходимостью разместить под широкоэкранным изображением панель задач Microsoft Windows и/или элементов управления.

Нестандартные обозначения, употребляемые для характеристики HDTV, появились в результате приближения чисел, определяющих соотношение сторон, к количеству пикселей, привычному в компьютерной индустрии. Как видно из табл. 1, основные пиксельные форматы 4:3 претерпели изменения по горизонтали, а форматы HDTV 16:9 — по вертикали. Необходимо также отметить, что все приведенные форматы имеют квадратные пиксели, поэтому соотношение сторон, выраженное десятичной дробью, можно вычислить, разделив количество пикселей по горизонтали (Г) на их количество по вертикали (В).

Преимущества широкоэкранных форматов

Широкоэкранная проекция имеет ряд преимуществ при выполнении самых разных задач.

При повседневном использовании в бизнес-процессе одним из достоинств широкого экрана является возможность одновременного показа двух страниц стандартного документа (формат A4 или 8,5 x 11″ с вертикальной ориентацией). Лучше отображаются и документы с альбомной ориентацией. Кроме того, повышается качество демонстрации электронных таблиц, поскольку на широком экране может разместиться больше столбцов без уменьшения размера шрифта.

Широкоэкранный дисплей располагает дополнительным пространством для размещения различных типов контента на одном полотне, что помогает создавать более привлекательные презентации. Например, в презентации, выполненной в PowerPoint, к основным тезисам можно добавить диаграммы. При этом контент, отображенный в достаточно крупном масштабе, будет легко читаться (рис. 2). Другой пример — проекционный экран в большом храме. На таком экране под трансляцией выступления хора можно поместить слова церковного гимна, чтобы прихожане могли следить за текстом.

Широкоэкранные проекторы имеют свои преимущества и при создании сверхшироких панорамных визуализаций с применением наложения и бесшовной размывки краев. Например, вместо трех проекторов формата 4:3 можно обойтись двумя проекторами формата 16:9, создав изображение с общим соотношением сторон, близким к 3,5:1. При этом процесс инсталляции и настройки станет проще, поскольку областей наложения будет меньше.

Однако по-настоящему все достоинства широкоформатного проектора проявляются при показе широкоэкранного видеоконтента — программ телевидения высокой четкости и большинства кинокартин. Поскольку соотношение сторон изображения близко к формату экрана или в точности совпадает с ним, удается избежать проблем, возникающих при воспроизведении такого контента на традиционном экране 4:3.

Существует два способа проецирования широкоформатного изображения на экран 4:3, но ни один из них не обеспечивает идеального результата. В одном случае изображение занимает все вертикальное пространство экрана, в результате чего оно существенно обрезается по бокам. В другом случае уменьшают размер изображения, вписывая его целиком в горизонтальное пространство экрана. При этом сверху и снизу появляются широкие черные полосы (рис. 3.)

Второй прием, называемый леттербоксингом, имеет серьезный недостаток: свечение пикселей, расположенных выше и ниже изображения, происходит впустую, поскольку они остаются черными. Этого можно избежать, используя анаморфотный объектив, который оптически расширяет изображение по горизонтали или сжимает его по вертикали в зависимости от текущей задачи. Таким образом, изображение растягивается в электронном виде, занимая больше пикселей. Однако такое решение приводит к увеличению затрат и усложняет конструкцию системы.

Преимуществом широкоэкранного проектора является базовая поддержка показа широкоэкранных кинолент без подрезки и с нулевым или минимальным леттербоксингом. Излучаемый световой поток практически не тратится впустую, в результате чего изображение получается более ярким.

Анализ источников

Таблица 1. Распространенные пиксельные форматы проекторов и мониторов

Проекция широкоэкранного изображения является наглядным примером того, насколько важно соответствие исходного формата контента и используемого дисплея. В еще большей степени это относится к тексту, символам и другим объектам компьютерной графики.

Основные проблемы, возникающие при работе с текстовыми или символьными изображениями, связаны с их читаемостью и потерей информации. Файлы контента должны быть подготовлены аккуратно, обрезки изображений следует избегать. Правильная подготовка подразумевает соответствие количества пикселей готового файла их количеству на экране в пропорции 1:1. Другими словами, при показе дисплей не должен менять ни размер изображения, ни соотношение его сторон. У большинства проекторов и мониторов имеется соответствующая настройка, однако в некоторых устройствах она отсутствует.

Помимо правил, о которых сказано выше, во избежание дальнейших потерь необходимо, чтобы количество пикселей дисплея по вертикали или горизонтали было не меньше, чем у источника. Выбор зависит от того, является ли соотношение сторон дисплея больше или меньше соотношения сторон исходного изображения. Если дисплей имеет меньше пикселей, это приведет к обрезке исходного изображения, или его придется уменьшить, чтобы оно полностью поместилось на экран. Уменьшение размеров изображения, в свою очередь, приведет к снижению резкости.

Таблица 2. Широкоформатные проекторы в зависимости от типа исходного изображения

При работе с приложениями соблюдать эти правила не столь важно, поскольку программы самостоятельно масштабируют выходные данные в соответствии с пиксельным форматом рабочего стола компьютера, например при рендеринге шрифтов. Такие приложения, как PowerPoint, обычно используют крупные шрифты для максимального удобства при чтении. Разница между источником и дисплеем на них практически не скажется. Больше всего пострадают CAD-программы и другие приложения, в которых создаются сложные графические изображения и применяются мелкие шрифты.

В табл. 2 приведены пиксельные форматы для некоторых характерных типов исходного изображения и размеры широкоэкранных проекторов, отвечающие минимальным требованиям по пиксельной точности без применения обрезки. Проектор, пиксельный формат которого превосходит минимальные требования, также можно использовать.

В таблице отсутствуют параметры видео стандартного DVD-разрешения — довольно распространенного источника. Дело в том, что пиксельный формат DVD-изображения составляет 720 x 480 или 720 x 576 для совместимости с видеостандартом PAL. Эти размеры существенно меньше формата современных дисплеев, и при работе с таким видео необходим апскейлинг. Кроме того, современные DVD-проигрыватели обычно сами конвертируют изображение, прежде чем вывести его на экран в пиксельных форматах высокой четкости, указанных в таблице: 1280 x 720 (720p) или 1920 x 1080 (1080i или 1080p).

Blu-ray DiscTM — источник с подлинным разрешением высокой четкости 1920 x 1080 (в отличие от изображений с применением апскейлинга), который становится все более популярным. Для оптимального показа таких изображений, содержащих большое количество мелких деталей, понадобится дисплей с пиксельным форматом 1920 x 1080 или 1920 x 1200. Однако широкоэкранный дисплей с меньшим пиксельным форматом, например WXGA или 720-line HD, может показать неожиданно хорошие результаты, если в нем имеется высококачественный преобразователь масштаба.

Заключение

Изначально широкоэкранные форматы были созданы для кинопоказа. Однако, поскольку они очень хорошо соответствуют особенностям человеческого зрения, эти форматы стали использоваться для показа компьютерных изображений и видеоконтента высокой четкости, в том числе кинокартин. Широкоэкранные форматы имеют ряд преимуществ при выполнении самых разных проекционных задач: от повседневных презентаций PowerPoint до впечатляющих видеоинсталляций с использованием нескольких проекторов и технологии размывки контуров. Тщательная подгонка пиксельного формата проектора к пиксельному формату источника является залогом наилучшего качества изображения и гарантией максимального воздействия на зрителя.

По материалам компании
www.cristieemea.com

Тэги записи:
Поделиться новостью:
Проголосовать за статью
Комментариев нет

Оставить комментарий

Разработка и поддержка: Дизайн студия Visuallab | 2016