20 000 профессионалов proAV > 1500 компаний > 570 городов > 6 стран ближнего зарубежья > 1 сообщество

Присоединяйтесь!

Подписка на дайджест
Рубрикатор мнений

Проекционная техника: полезные приемы и наблюдения

Радченко Дмитрий
руководитель инженерного отдела департамента визуальных решений Panasonic Россия

Журнал "Равно АВ", 3 (6) июль-сентябрь 2008, 2(8) март-июнь 2009, 3-4(9) июль-декабрь 2009

Мы продолжаем серию статей, основанных на учебных материалах программы AV Academy. Помимо теоретических занятий, которые являются неотъемлемой частью программы, специальные лекции и практические работы на курсе проводятся ведущими специалистами компаний - производителей аудио- видео оборудования. наши слушатели могут вживую пообщаться с профессионалами от таких крупных брендов как Panasonic, Sharp, Kramer Electronics, Projecta. Эти занятия очень ценны тем, что общение со специалистами проходит в спокойной атмосфере конференц-зала, где наряду с теоретическими знаниями слушатели всегда могут получить совет и рекомендации непосредственно от производителя.

В этом номере эксклюзивно для нашего журнала своим профессиональным опытом с вами, уважаемые читатели, делится специалист системного департамента компании Panasonic Дмитрий Радченко.


36_1.jpg

Проекционная техника находит все более широкое применение практически в любых инсталляциях — от конференц-залов и интерактивной рекламы до центров управления и спортивных объектов. В большинстве случаев качество изображения, создаваемого системой отображения, может быть оценено с помощью объективных и нормированных критериев, в отличие от, скажем, звуковых систем, где чаще всего применяются субъективные понятия - «мясистый звук», «качает — не качает». Тем не менее, незнание или пренебрежение основами физики, особенностями зрения, да и здравым смыслом, очень часто приводит к недопустимым результатам. В серии статей мне бы хотелось поделиться с уважаемыми читателями, специалистами AV-отрасли, некоторыми полезными приемами и наблюдениями, которые помогут создавать проекционные системы отображения более эффективно.

И начнем мы с особенностей нашего зрения. Я не стану углубляться в строение глаза и какие-то глубины физиологии, а попрошу вас провести небольшой эксперимент, для которого не потребуется никакого оборудования. Назначение этого эксперимента - понять кардинальную разницу между освещенностью экрана и воспринимаемой зрителем яркостью изображения. «Как же так?» - воскликнут многие. «Чем выше световой поток проектора, тем ярче изображение!» Не все так просто. Откроем любое приложение, позволяющее нам рисовать простейшие геометрические фигуры (пользуясь случаем, хочу обратить внимание на свободный и легальный пакет OpenOffice.org) и нарисуем большой широкий прямоугольник. В качестве заливки выберем горизонтальный градиент от 10% серого с левого края до 90% справа. Затем нарисуем два одинаковых маленьких узких вертикальных прямоугольника и выберем 50% серого для их заливки. Поместим один маленький прямоугольник внутри большого ближе к левому краю, а второй ближе к правому.

Ну и какой из них ярче?! Они одинаковы. Более того, выберите один из маленьких прямоугольников и подвигайте в направлении к противоположному. Не надо бежать к доктору, все в норме — это меняется относительная яркость, воспринимаемая нашим зрением. Очевидно, что яркость отдельных объектов на экране напрямую связана с яркость фона. Что нам дает этот эксперимент? Во-первых, нужно как можно чаще пользоваться этим удивительным свойством зрения, оно дает нам возможность добиться нужного результата даже при недостаточном для покупки мощного проектора бюджете. Во-вторых, помогает избежать ужасающих последствий неправильных инсталляций. Закономерен вопрос о том, насколько должны различаться уровни освещенности проецируемого изображения и фоновой освещенности, чтобы картинка на экране не была блеклой?

В серии статей, опубликованных в издававшемся в 1999-2006 гг. журнале Install-Pro, замечательный специалист в области проекционной техники Вильям Блеха привел эмпирическую формулу, показывающую каким должен быть поток проектора, чтобы картинка на экране была максимально комфортной для зрителя. Посмотрим на эту формулу. На первый взгляд она несколько сложновата, зато позволяет оценить необходимый для конкретной задачи световой поток проектора.

36_2.jpg

Данная формула справедлива для отношения полезной освещенности к фоновой как 10:1. И если мы представим себе простейшую задачу, например проекцию на фронтальный экран 4*3 м с коэффициентом усиления 1 и фоновой освещенности всего в 150 лк, мы обнаружим, что поток проектора должен превышать 20000 лм.

36_2_2.jpg

Понятно, что такие цифры абсолютно неприемлемы в реальной жизни, поэтому специалисты пришли к общему мнению, что нужно ориентироваться на минимально возможное соотношение освещенностей 5:1. Разделим 20000 пополам и получим 10000. Легче не стало. Что же делать? Неужели во все офисные переговорные и учебные аудитории придется устанавливать трехматричные DLP-проекторы?

И хотя в течение серии семинаров AV Focus представитель компании производителя экранов шутил по поводу того, что производителям проекторов выгодно продавать более мощные модели, это совсем не так. Посмотрим на таблицу, в которой приведены величины уровней освещенности, встречающиеся в природе. Надеюсь, что безнадежность пути увеличения потока проектора в борьбе с природой станет очевидной. Нельзя затмить солнце! Проектор не умеет проецировать тьму!! Так, если вдруг, вам звонит клиент и спрашивает, какая нужна линза для проектора Panasonic PT-D10000E, чтобы с расстояния 35 м получить изображение 50*37 м на стене противоположного дома, не торопитесь открывать проекционный калькулятор, а наберитесь терпения и совместно найдите вариант приемлемого ТЗ, которое может быть воплощено в рамках разумных пределов финансовых возможностей и технологий современного человечества...

ПОДВЕДЕМ ИТОГ

В любой инсталляции необходимо как можно шире пользоваться свойствами нашего зрения и законами физики. Для получения черного цвета на экране прежде всего нужно прибегать к затенению, а не к увеличению освещенности светлых участков.

Итак, если реализация системы невозможна, то какие шаги можно считать разумными?

  • Максимально затенить экран или помещение (шторы, жалюзи т.д.)
  • Исключить источники света перед экраном (отдельная группа освещения)
  • Использовать направленные источники света в помещении или зале (даунлайты, интеллектуальные приборы)
  • Использовать направленные экраны
  • Применить обратную проекцию
  • Уменьшить размер изображения или перейти к мультиэкранной проекции со сшивкой

На каком же этапе нужно увеличить яркость проектора?

Очевидно, что на этапе оценки стоимости системы обратной проекции, если ее реализация слишком дорога или невозможна, стоит подумать об увеличении светового потока. Этот выбор требует тщательной оценки всех плюсов и минусов обоих вариантов — качественных, технических, бюджетных, эксплуатационных. О них мы поговорим в следующей статье.

В прошлый раз мы остановились на том моменте, когда перед нами встает задача по выбору системы проекции: прямой или обратной. Ни в коем случае не претендуя на роль исчерпывающего руководства по проектированию, эта статья посвящена краткому описанию достоинств и недостатков обеих систем.

36_3.jpg

ПРЯМАЯ ПРОЕКЦИЯ

На первый взгляд, такие системы состоят целиком из одного недостатка – они не терпят фоновой засветки и требуют особого внимания при разработке системы освещения в зале, применение их на улице также затруднительно (если вообще возможно). Кажется, что если мы хотим обеспечить яркое изображение в условиях фонового освещения, обратная проекция – единственный правильный выбор.

Но не будем торопиться, а лучше вспомним, что у прямой проекции есть и неоспоримые достоинства:

  • зачастую, она гораздо проще в инсталляции,
  • также проще в обслуживании,
  • прямая проекция может оказаться единственно возможным решением при создании экранов с нестандартным разрешением или соотношением сторон,
  • нет необходимости терять драгоценные квадратные метры позади экрана

Последний пункт особенно важен при построении мультиэкранных и панорамных систем, которые, благодаря повышению производительности видеоадаптеров и появлению многоканальных видеокарт, будут все более популярны в ближайшем будущем.

Подобные инсталляции чаще всего строятся на отражательных экранах по той причине, что реализовать качественную бесшовную картинку возможно при соблюдении двух условиях – широкий угол обзора экрана и по возможности максимальное фокусное расстояние объектива.

36_4.jpg36_5.jpg

Пример реализации панорамного экрана с помощью двух трехматричных (вверху) и трех одноматричных DLP-проекторов. Визуально изображение кажется абсолютно цельным (также в нем отсутствуют «горячие пятна») благодаря матовому экрану и длиннофокусным линзам.

Разумеется, появление высококонтрастных отражательных экранов позволило расширить область применения систем прямой проекции и в условиях высокой освещенности, но такие экраны могут оказаться дороги для нашего клиента. Поэтому вспомним о простейшей, но очень эффективной уловке, принцип работы которой, мы рассмотрели в прошлой статье. Визуальная яркость зависит от окружающего тона, поэтому постарайтесь оформить экран черной рамой максимальной ширины. Понятно, что физическая освещенность экрана останется неизменной, но вот субъективное восприятие измениться в лучшую сторону.

Оказывается, качество цветопередачи в условиях засветки также может регулироваться с помощью внесения специальных предыскажений в видеосигнал. Например, система DaylightView помогает воспроизвести цвета визуально более насыщенными и улучшить их восприятие зрителями. Такая «уловка» помогает обмануть наше зрение и создать впечатление, что световой поток проектора выше реального на 15 - 20%.

ОБРАТНАЯ ПРОЕКЦИЯ

Считается, что проектирование таких систем – дело исключительной сложности и огромных трудозатрат, но, с другой стороны, преимущества рир-проекционных устройств могут оказаться бесценными.

О чем нужно помнить, если вы хотите построить систему просветной проекции? Прежде всего, о равномерности яркости изображения. Именно это обстоятельство должно стать решающим при выборе типа проекционной системы: с зеркалом (системой зеркал) или без. Очень часто разработчики пытаются не только сократить проекционное расстояние, но и максимально упростить инсталляцию, не пользуясь зеркалами. Результат, как правило, неутешителен – применение короткофокусных линз («прямого действия») приводит к возникновению «горячего пятна» и к искажениям в периферийной зоне (что особо важно при сшивке).

Поэтому первый совет – если вы устанавливаете экран с высоким коэффициентом усиления, постарайтесь использовать линзы с проекционным соотношением не менее 1, ось проекции которых приходится не на центр экрана, а на его верхнюю (или нижнюю, соответственно) кромку.

Если в этом случае у вас не хватает проекционного расстояния, то однозначно выбор должен быть сделан в пользу зеркальной проекционной системы, благо сегодня нет недостатка в готовых решениях от производителей экранов и в специалистах, готовых рассчитать конструктив под конкретную инсталляцию.

Второй важный совет – хорошенько подумайте над выбором материала экрана, если вы собираетесь применить сшивку изображения. Дело в том, что если вы также хотите повысить яркость и собираетесь использовать просветные лентикулярные экраны или экраны с линзой Френеля, то сведение проекторов в зоне сшивки может оказаться совершенно невозможным – яркость на стыках будет заметно отличаться от яркости в основных зонах, особенно при просмотре экрана не под прямым углом.

РАЗРЕШЕНИЕ И ФОРМАТ

Два неразрывно связанных параметра, над которыми нужно задуматься в самом начале проектирования. Несмотря на то, что число моделей со стандартным разрешением пока гораздо больше, чем широкоформатных, прогресс не остановить, и будущее за проекторами с аспектом 16:9 и 16:10. И дело не только в том, что широкоформатный экран обеспечивает более комфортное (или даже «богатое») восприятие информации в стандартном конференц-зале с невысокими потолками, а также в том, что на широкоформатных экранах мы при желании сможем показать любое изображение без компрессии. К счастью, производители экранов вовремя разглядели этот индустриальный тренд и включили экраны с соотношением 16:10 в свой серийно выпускаемый ассортимент.

36_6.jpg

Бывают случаи, когда заказчику необходимо отобразить настолько большой объем информации, что разрешения даже самых совершенных проекторов не хватает. В такой ситуации не обойтись без сшивки изображения и мультиэкранных инсталляциях.

О том, как могут быть реализованы такие проекты, мы поговорим в следующей статье.

В двух предыдущих частях статьи мы познакомились с базовыми принципами построения систем прямой и обратной проекции. В заключительной части мы рассмотрим несколько реальных инсталляций различного характера, выполненных специалистами Panasonic в разных уголках планеты.

36_7.jpg 36_8.jpg 36_9.jpg 36_10.jpg 36_11.jpg 36_12.jpg 36_13.jpg 36_14.jpg 36_15.jpg

ТРЕНАЖЕРЫ И СИМУЛЯТОРЫ

Одно из самых высокотехнологичных и перспективных применений проекционных технологий. Неудивительно — ведь использовать тренажер для подготовки водителей, пилотов и капитанов значительно удобнее, безопаснее и дешевле, чем на реальном учебном транспорте. Подобные инсталляции набирают популярность с каждым годом как в военной, так и в гражданской сфере, а также в качестве аттракционов.

Сегодня в таких установках чаще всего можно встретить одноматричные DLP-проекторы, которые обеспечивают высокое качество изображения и непрерывную работу в течение длительного срока эксплуатации. Но в некоторых случаях применение трехматричных моделей может оказаться гораздо более выгодны со временем, несмотря на огромную разницу в изначальных затратах.

Рассмотрим пример такой инсталляции - тренажер для подготовки морских лоцманов в одной из латиноамериканских стран. Кабина учебного «судна» установлена в затемненном помещении с панорамным экраном высотой более 3,5 и шириной около 18 м. Для создания непрерывной панорамной картины используются 7 проекторов Panasonic PT-DZ12000E с включенными функциями сшивки и коррекции нелинейности экрана.

Какие же преимущества обеспечивают мощные трехматричные проекторы в такой инсталляции? Отбросим в сторону все аспекты связанные с эффектом радуги и прочее, остановимся на том, о чем чаще всего забывают. Во-первых, трехчиповые проекторы изначально имеют более высокую светоотдачу, чем одночиповые при одинаковой мощности источника света.

Во-вторых, их цветопередача также значительно лучше и чтобы добиться столь же точного воспроизведения цвета от одноматричной модели, необходимо пожертвовать значительной частью ее светового потока. В результате, применяя трехматричные проекторы, мы всегда имеем возможность работать на менее мощных источниках света, либо обеспечить запас по потоку, который можем эффективно использовать. В первом случае, установив проекторы в режим работы с переключением ламп, мы увеличиваем интервал их замены до 8000 ч (помещение хорошо затемнено и проекторы работают в одноламповом режиме). Второе преимущество не столь очевидно сразу, но тоже очень важно.

Лоцманской проводка судна осуществляется не только днем, но и ночью, поэтому на экране должна быть картинка максимально соответствующая ночному виду канала или гавани. Ни один современный профессиональный проектор не обладает контрастностью настолько большой, чтобы избежать паразитной засветки экрана. Для точной передачи темных ночных сцен необходимо физически ограничить световой поток падающий на экран. Вот тут то и пригодится запас по мощности, который есть у трехматричных проекторов — в данной инсталляции, коррекция осуществляется с помощью специальных фильтров, понижающих светоотдачу на 45 — 50%.

Таким образом, установка трехматричных проекторов в симуляторах приводит к значительному увеличению бюджета, но с другой стороны, и стоимость владения такой системой в разы меньше, чем у той, которая построена на основе одночиповых моделей.

ПАНОРАМНЫЕ ИНСТАЛЛЯЦИИ

С внедрением высокопроизводительных компьютеров и видеокарт, реализация мультиэкранных инсталляций становится все более популярной. Применения таких экранов весьма разнообразны — центры управления, конференции, реклама и даже музеи.

Традиционно в контрольных центрах значительно чаще можно встретить системы на основе проекционных кубов, это неудивительно, потому что подобные решения имеют ряд выдающихся преимуществ — возможность построения коллективных дисплеев практически любого разрешения, продолжительный срок службы ламп (до 10000 ч) и возможность их горячей замены. Тем не менее, системы отображения коллективной информации на основе проекторов также имеют привлекательные стороны.

Во-первых, это - бесшовное изображение, во вторых, его размеры могут быть гораздо более масштабными, чем в системе с кубами, и, в-третьих, никто не мешает строить систему управления с трехмерным изображением. И, наконец, еще одна немаловажна тонкость: расплата за увеличенный срок службы лампы — нестабильность цветового баланса.

Подобные системы требуют регулярного цветового согласования каждого элемента и определенного опыта обслуживающего персонала. Системы на основе проекторов нуждаются в однократной процедуре согласования цветов (в дальнейшем регулируется только баланс белого) и, к тому же, при сшивке изображения внахлест, разница в цвете не так заметна на глаз.

Если вы проектируете систему управления, которая не столь критична к перспективе быть выключенной на несколько минут для замены ламп или же выезд специалиста для регулярной настройки системы невозможен, подумайте о выборе проекторов в качестве устройств отображения вашей будущей системы.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Казалось бы, зона абсолютного господства ЖК- и плазменных дисплеев. Но и тут есть свои нюансы. Максимальная диагональ выпускаемого сегодня монитора — чуть более 100 дюймов, при этом его масса измеряется сотнями килограммов, а стоимость десятками тысяч долларов.

Видеостены (как обычные, так и бесшовные) при всей своей привлекательности, также требуют регулярной настройки цветопередачи, что может сделать их эксплуатацию непомерно дорогостоящей. Как же быть если необходимо спроектировать систему с множеством информационных экранов, которые могут работать круглосуточно, имеют большую диагональ и при этом предоставляют интегратору полную гибкость установки? До недавнего времени решения такой задачи не существовало, но с появление высококонтрастных просветных экранов, ситуация полностью изменилась. Теперь у инсталляторов есть возможность создавать информационные системы с высоким разрешением и яркостью практически где угодно — ведь в экран можно превратить даже витрину магазина.

В аэропорту Манчестера над стойкой регистрации расположены 72 информационных экрана с диагональю около 100 дюймов, на которые светят профессиональные DLP-проекторы Panasonic PT-D3500E. Такое решение может показаться неэкономичным (с учетом необходимости регулярной замены ламп), но если принять во внимание возможную нагрузку на несущие конструкции при подвесе дисплеев с такой же диагональю, то логика интегратора становится понятной и выбор просветных экранов вполне естественным.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сегодня выбор устройств отображения чрезвычайно широк, но именно знание свойств оборудования, понимание тонкостей его эксплуатации помогает спроектировать удачную инсталляцию. Оборудование всегда останется кучей железа без творческой работы инженераинтегратора, поэтому не бойтесь применять свои знания, изучать удачные инсталляции коллег, в том числе из других стран.

Компанией Panasonic и ее партнерами накоплен колоссальный опыт в реализации самых разных систем, и мы готовы делиться ей со всеми специалистами. Встретимся на AV Focus в 2010 году!

Видео
Для нескучной тренировки: Google Street View и VR-шлем
Интерактивные проекторы BenQ PointDraw и PointWrit
Все видео
Сделка на $8 миллиардов: Samsung купил HARMAN и ряд его брендов Сделка на $8 миллиардов: Samsung купил HARMAN и ряд его брендов
Samsung Electronics и Harman International заявили о заключении двустороннего соглашения на 8 млрд. долларов.
Городская история: высокие технологии для мегаполиса Городская история: высокие технологии для мегаполиса
Стала ли прошедшая почти три года назад Олимпиада  в Сочи праздником или бедствием – вопрос философский...
6 преимуществ шины Plixus Televic, о которых надо знать 6 преимуществ шины Plixus Televic, о которых надо знать
Шина Plixus позволяет передавать аудио, видео и данные по одной витой паре. При этом - в очень хорошем качестве.
Как Интернет Вещей помещается в портфели AV-производителей Как Интернет Вещей помещается в портфели AV-производителей
Наблюдая за развитием Интернета Вещей, мы задаемся вопросом: готова ли сфера аудиовизуальных технологий к изменениям, предлагаемым...
Поверхность для проекции 4К и Ultra HD: тестирование и сравнение Поверхность для проекции 4К и Ultra HD: тестирование и сравнение
При проецировании контента с разрешением 4К+ чрезвычайно важно правильно подобрать проекционное полотно.
10 правил установки видеооборудования в операционных 10 правил установки видеооборудования в операционных
В последние годы в операционных все чаще применяются современные технологии. Важно грамотно их подключить и применять!
Все статьи
Конференц-система Bosch Dicentis в Индонезийском Парламенте Конференц-система Bosch Dicentis в Индонезийском Парламенте
Мультимедийная конференц-система Dicentis Bosch установлена в Палате представителей Республики Индонезии.
Конференц-системы TAIDEN на Саммите G-20 в Ханчжоу Конференц-системы TAIDEN на Саммите G-20 в Ханчжоу
Компания TAIDEN отвечала за техническое оснащение более чем двадцати конференц-залов саммита G20 в Ханчжоу, Китай.
16 проекторов для симуляторов управления воздушным движением 16 проекторов для симуляторов управления воздушным движением
Оснащение одночиповыми проекторами высокой яркости Digital Projection симуляторов управления воздушным движением.
Проекция в музее «Мир камней» на фрагмент гранитной скалы Проекция в музее «Мир камней» на фрагмент гранитной скалы
Немецкие специалисты создали в музее Steinwelten («мир камней») потрясающую проекцию на огромный кусок гранитной скалы.
Новейшие лазерники для тренажера-симулятора управления кораблем Новейшие лазерники для тренажера-симулятора управления кораблем
Управление морского транспорта и портов Сингапура приняло решение о замене старых ламповых проекторов в тренажерах-симуляторах.
Установка электронных киосков, давшая 100% увеличения продаж Установка электронных киосков, давшая 100% увеличения продаж
Для демонстрации полного спектра продуктов в торговой сети Bolist были установлены электронные информационные киоски.
Все кейсы
BOSCH: Каталог конференц-систем 2016/ноябрь
BOSCH: Каталог конференц-систем 2016/ноябрь
Каталог конференц-систем и оборудования для синхронного перевода, формат А4, 50 полос.
ECLER: каталог оборудования 2016
ECLER: каталог оборудования 2016
Полная продуктовая линейка аудиооборудования Ecler, 196 полос, А4, английский язык.
Все файлы
Интеллектуальные технологические системы в городской жизни
Невзоров Михаил
“В России, по разным оценкам, ежегодно продается более 1000 кубов для видеостен диспетчерских центров, и эта цифра будет расти.”
Невзоров Михаил
Менеджер по работе с глобальными системными интеграторами Mitsubishi Electric Europe B.V.
Полезная чувствительность: интерактив, изменивший облик городов
Кудряшов Игорь
“Стали ли интерактивные решения по-настоящему частью жизни крупных мегаполисов? И Насколько они действительно помогают людям?”
Кудряшов Игорь
генеральный директор компании «Сенсорный Мир»
Цифры NEC: оборот в 117,9 млрд йен, 900 сотрудников, 40 стран
Сорокина Инна
“В интервью АВ Клубу Инна Сорокина рассказала о том, какие задачи стоят перед компанией NEC сегодня и о том, чего ждать от отрасли в целом.”
Сорокина Инна
глава представительства NEC Display Solutions в России
Лазерной технологии суждено стать стандартом
Герд Кайзер
“Твердотельные источники света сейчас в центре внимания: хотя может сложиться впечатление, что до их широкого применения пройдет еще немало времени...”
Герд Кайзер
менеджер компании NEC Display Solutions Europe
Все мнения