CC BY
29
ББК 22.31 УДК 535-21/-28
ОСНОВЫ БОЛЬШЕЭКРАННОГО КОМПЬЮТЕРНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ЦВЕТО-ГРАФИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
К.А.Чащухин1
Санкт-Петербургский государственный университет сервиса и экономики
192171, Санкт-Петербург, ул. Седова, 55/1
Разработаны рекомендации по представлению материала в виде большеэкранного отображения цвето-графической информации в различных цветовых моделях, применяемых в современных технических средствах
Ключевые слова: большеэкранные системы, технологические процессы, требование к проекторам, проекционные системы.
Большеэкранные системы отображения информации находят применение практически в любой сфере деятельности, где приходится анализировать большие потоки информации или адресовать информацию широкой аудитории.
Управление сложными технологическими процессами и чрезвычайными ситуациями, деловые презентации, обучение, тренажеры с имитацией окружающей обстановки, информационные табло на вокзалах и в аэропортах, демонстрация фильмов в кинотеатрах, выставки, конференции, реклама в торговых центрах, демонстрация представления на концертах и стадионах, - вот далеко не полный перечень областей использования большеэкранных систем.
Большеэкранные видеопроекционные системы представляют собой совокупность проекторов, экранов, управляющих устройств и необходимых принадлежностей. Простейшая видеопроекционная система состоит из проектора, формирующего изображение, и экрана, на который это изображение проецируется.
Современные проекторы должны соответствать требованиям стандартов по чистоте и яркости изображения при любых условиях демонстрации, будь то зал заседаний совета директоров, конференц-зал или современный центр управления. Лучшие образцы таких проекторов обладают мощным световым потоком (до 12000 ЛК81-люменов), сверхвысокой контрастностью (до 1000:1) и высочайшим разрешением (до 2000 х 1340). В частности, для круглосуточной работы (24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году) в настоящее время используются
трехлучевые проекторы, проекторы с цифровой обработкой света или светоклапанные проекторы.
В зависимости от расположения проектора и зрителей относительно экрана различают фронтальную (прямую) и обратную проекцию (рирпроекцию).
Экраны для фронтальной проекции используются, когда проектор располагается со стороны зрительного зала. Материал и структура покрытия таких экранов различны: белые матовые с широким углом обзора, экраны со специальным покрытием и бисерные экраны, обладающие высоким коэффициентом усиления яркости, но меньшим углом обзора.
Белые матовые экраны рассеивают падающий свет во всех направлениях, что обеспечивает одинаковое качество изображения для широкого ряда зрителей (в кинозалах, конференц-залах). Для белых матовых экранов используются проекторы с высоким световым потоком и, как правило, накладываются требования на затемнение помещения.
Экраны со специальным покрытием и бисерные экраны увеличивают яркость изображения за счет концентрированного отражения света в область расположения зрителей. Это свойство усиливающих экранов позволяет использовать менее мощный проектор для демонстрации. Существенно меньший угол обзора, характерный для таких экранов, ужесточает требования к размещению зрителей. Угол обзора может варьироваться от +/-30° до +/-10° в зависимости от типа отражательного экрана. Экраны со специальным покрытием обеспечивают комфортные условия работы учебной
или аналитической группы, работающей в условиях высокой фоновой освещенности.
Основными достоинствами прямой проекции являются простота реализации и оперативность монтажа системы отображения. Типичным применением фронтальной проекции являются кинотеатры (в том числе и домашние), конференц-залы, аудитории любого типа. В любом случае необходимо регулировать освещенность помещения для достижения удовлетворительного качества изображения.
Экраны для обратной проекции предполагают размещение проектора за экраном, с противоположной стороны от зрителей. Экраны, используемые для обратной проекции, играют роль, противоположную отражающим экранам. Если назначение последних отражать максимальное количество света, то задача про-светных экранов - не задерживая пропускать весь свет. Просветные экраны имеют стеклянную или акриловую основу.
Основным преимуществом использования обратной проекции является возможность профессионального оформления в интерьере, отсутствие необходимости отключения света, высокое качество изображения и незаметность расположения проекционного оборудования. В качестве основного недостатка стоит отметить необходимость организации помещения за просветным экраном, достаточного для обеспечения изображения требуемого размера. Основное применение обратной проекции: комнаты совещаний, учебные аудитории и залы управления и контроля.
Система отражательных зеркал применяется для того, чтобы уменьшить размеры помещения, расположенного позади просветного экрана, применяется система отражательных зеркал, "складывающая" луч, идущий от проектора на экран.
Тот факт, что широкое внедрение компьютеров в профессиональную деятельность специалистов образования, не считающих себя «программистами», стало возможным только после фактической унификации графического интерфейса оспорить трудно. Причины просты, и они кроются в особенностях человеческой психики и физиологии.
Графические изображения очень
быстро анализируются, моментально ассоциируются с накапливаемыми в течение всей жизни образами и распознаются. Скорость такого распознавания и ассоциирования намного выше, чем при анализе информации, поступающей, например, по слуховому информационному каналу. И количество ассоциаций, вызываемых изображениями, намного больше. Ни со звуками, ни с осязательными ощущениями так не играют. Из-за этого один фрагмент учебной информации с изображением воздействующих на обучаемого сильнее, чем многие строки текста (которые обучающегося еще как-то надо заставить прочитать).
В конкретном варианте функционирования информационного изделия требования к варианту цветовой композиции учебных кадров, отображаемых на мониторе компьютера, определяются техническими параметрами эксплуатации экрана (отражающий или проникающий).
Известно, что цвет - это результат физиологического воздействия светового потока на сетчатку глаза, на нервную систему и мозг человека. Поэтому кроме физиологического, цвет характеризуется психологическим и терапевтическим воздействиями. Косвенное воздействие цвета характеризуется возникновением аффективных связей психической деятельности, ассоциациями, интуицией и пр. Каждый человек воспринимает цвета индивидуально, отлично от других людей. Однако у большей части людей цветовые ощущения очень схожи.
Физической основой цветовос-приятия является наличие специфических светочувствительных клеток в центральном участке сетчатки глаза, так называемых палочек и колбочек. Различают три вида колбочек, по чувствительности к разным длинам волн света (цветам). Колбочки £-типа чувствительны в фиолетово-синей, М-типа - в зелено-желтой, и Ь-типа - в желто-красной частях спектра. Наличие этих трех видов колбочек (и палочек, чувствительных в изумруднозеленой части спектра) даёт человеку цветное зрение.
Все объекты окружающего мира можно разделить на: излучающие (светящиеся: солнце, лампа, монитор), отражающие излучение (бумага) и пропускающие (стекло).
В зависимости от того, является объект излучающим или отражающим
ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СЕРВИСА №3(9) 2009
55
для представления описания его цвета в виде числового кода используются две обратных друг другу цветовые модели: RGB или CMYK.
Модель RGB используется в телевизорах, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах. Эта модель является аддитивной (суммарной), что означает, что цвета в этой модели добавляются к черному (black) цвету. Основные цвета в этой модели: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue). Их парное сочетание в равных долях дает дополнительные цвета: желтый (Yellow), голубой (Cyan) и пурпурный (Magenta), т.е.: R+G=Y; G+B=C; B+R=M. Сумма всех трех основных цветов в равных долях дает белый (White) цвет: R+G+B=W.
Цветовая модель CMYK используется в полиграфии при формировании изображений, предназначенных для печати на бумаге. Основными цветами в ней являются те, которые являются дополнительными в модели RGB, т.к. они получаются вычитанием цветов RGB из белого цвета. Поэтому модель CMYK называется субтрактивной.
C=W-R; M=W-G; Y=W-B.
В свою очередь парное сочетание в равных долях цветов модели CMYK дает цвета модели RGB. Всем известно, что если смешать на бумаге желтую и голубую краску, получится зеленый цвет. На языке цветовых моделей, это описывается выражением: Y+C=G, кроме того, C+M=B и M+Y=R.
Если кодировать цвет одной точки изображения тремя битами, каждый из которых будет являться признаком присутствия (1) или отсутствия (0) соответствующей компоненты системы RGB, то мы получим все восемь различных цветов описанных выше моделей.
На практике же, для сохранения информации о цвете каждой точки цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 байта (т.е. 24 бита) - по 1 байту (т.е. по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким образом, каждая RGB-составляющая может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а каждая точка изображения, при такой системе кодирования может быть окрашена в один из
23*8=224=16 777 216 цветов. Такой набор цветов принято называть True Color (правдивые цвета), потому что человеческий глаз все равно не в состоянии различить большего разнообразия.
Две описанные выше модели удобны скорее для компьютеров, чем для человека. Человеку гораздо проще не синтезировать цвет из отдельных составляющих, а выбирать его, ориентируясь на более естественные параметры: тон, насыщенность, яркость. Именно эти три параметра и стали основой для модели HSB (Hue, Saturation, Brightness), она же HSL (Hue, Saturation, Lightness).
Параметр тона Hue (читается «хью») - это чистый цвет сам по себе -один из цветов спектра (радуги). В модели HSB он представлен как замкнутый круг, положение конкретного оттенка на котором указывается в градусах от 0 до 359.
Параметр Saturation - это насыщенность. Чем меньше насыщенность, тем ближе цвет к серому и наоборот: с увеличением насыщенности цвет становится сочнее. Lightness, соответственно, определяет долю белого в итоговом цвете.
Неумелое использование цвета на интуитивном уровне будет искажать и подавлять образовательную деятельность. Следовательно, требуются не только средства для работы с изображениями, и специалисты, умеющие грамотно работать с этими средствами, но и владение приемами качественного изображения цвето-графической и текстовой информации для поддержки компьютерной формы обучения.
Литература
1. Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов. - 3-е изд., стер. - М.: Высш.шк., 2005. -511 с.
2. Бриш В.Н., Сердюкова Г.Г. Современные тех-
нологии обучения: материалы 6-й международной конференции. Часть 1. -С-Пб.: С-ПбГЭТУ
«ЛЭТИ», 2000 г. - с. 59-60.
3.Цевенков Ю.М., Неземский В.И., Савицкий Ю.А. Применение микро-ЭВМ в учебном процессе. - М: 1989 г, -44 с. (Средства обучения в высшей школе: Обзорная информ./ НИИВШ, вып. 4).
1 Чащухин К.А. кандидат экономических наук, доцент кафедры «Экономика туризма» СПбГУСЭ
