Владо Дамьяновски - CCTV. Библия видеонаблюдения. Цифровые и сетевые технологии (Мониторинговый пост контроля (МПК) Системы мониторинга обнаружения лесных пожаров), страница 12

Длины волн будут зависеть от используемого газа. Некоторые стеклянные электронные лампы, в которыхиспользуются такие газы, изнутри покрыты флуоресцентным порошком, который способен поглощатьнекоторые основные волны и затем восстанавливать непрерывный вторичный спектр видимого света.Газовые источники света можно также описать их цветовой температурой, только в этом случае мыиспользуем так называемую корреляционную цветовую температуру.В целях получения контрольной точки и правильного воспроизведения цветов были определеныстандартные источники белого света. На практике используется несколько определений (стандартов).

Эти стандартные источники белого света обозначаются как А, В, С, D6500 и W.Источник А — самый обычныйстандарт, поскольку он представлен вольфрамовой лампой, которая для уменьшения горениянити заполняется газом. Именнопоэтому большинство других,позднее разработанных, стандартов основано на источнике А.Как уже упоминалось, при определенной температуре характеристики вольфрамовой лампы вомногом совпадают с излучениемабсолютно черного тела.

Этоозначает, что спектр источникаА, при определенной темпераРис. 2.18. Рассеяние спектральной энергии различных источников света туре, может быть представлентолько одной характеристикой— температурой, равной температуре абсолютно черного тела. Если быть точными, реальнаятемпература вольфрама и абсолютно черного тела, при которой их спектры считаются идентичными, не совсем одинакова. Абсолютно черное тело приблизительно на 50° К горячее. Характеристика спектра стандартного источника А определяется как цветовая температура 2854° К, тогда какреальная температура нити — приблизительно 2800° К.

Однако это различие незначительно, итеоретическое приближение правомерно и принимается в качестве дескриптивного фактора дляцветовой температуры таких источников.Источник стандарта В излучает белый свет, аналогичный прямому солнечному полуденному свету.Источник В можно получить, фильтруя свет из источника А через специальный светофильтр.Точно так же, используя другой тип светофильтра, можно получить стандартный источник света С.Как видно из диаграммы, характеристики источников В и С нельзя представить в виде цветовойтемпературы абсолютно черного тела. Однако если цвет абсолютно черного тела выглядит аналогично источнику В или С, мы пользуемся термином «корреляционная цветовая температура».

Так,корреляционная температура источника В равна 4880° К, источника С — 6740° К.В 1965 г. Международный комитет по свету (CIE) предложил новый стандартный источник света,который, предположительно, представлен средней цветовой температурой дневного света и обозначается как стандарт D. Рекомендуемая корреляционная цветовая температура для стандарта Dравна 6500° К, поэтому данный стандарт обозначается D6500. Этот источник света нельзя получитьпосредством изменения источника А, но его спектральная характеристика приближается к некоторыми другим физическим источникам, как в случае соразмерного смешения трех люминесцентныхслоев ЭЛТ цветного монитора.

Говоря о системах видеонаблюдения, нам важно помнить этот факт,поскольку D65oo часто рекомендуется для цветных мониторов.http://www. itv. ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»462. Свет и телевидениеCCTVРис. 2.19. Цветовая температура различных источников света«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV2. Свет и телевидение47Наконец, существует еще один, фиктивный источник света с однородным распределением излучаемой энергии, которая внешне напоминает плоскую горизонтальную линию.

Он используется только для вычислений и обозначается кодом W. Человеческий глаз легко приспосабливается к разнице цветовых температур, и наш мозг автоматически компенсирует цветовые вариации различныхисточников света. Светочувствительные слои пленки, ЭЛТ и ПЗС-матрицы несколько отличаютсядруг от друга.

При использовании пленочных фотоаппаратов для корректировки цветовой температуры нужно пользоваться специальной пленкой или оптическими фильтрами. При работе с телекамерами компенсация производится при помощи электроники (вручную или автоматически).Наконец, как уже упоминалось, необходимо учитывать цветовую температуру экрана монитора.Температура большинства ЭЛТ равна 6500° К, но некоторые могут иметь более высокую (9300° К)или низкую (5600° К) температуру.Инерционность зрения и концепция кинофильмовГоворя о системах видеонаблюдения, нам очень важно знать, как работает человеческий глаз, и какбудет видно далее из текста, фактически мы используем аномалию человеческого глаза, чтобы«обмануть» мозг, заставив его думать, что мы смотрим «фильмы». Эта аномалия заключается винерционности человеческого зрения.

Инерционность — самый важный «дефект глаза», используемый в кинематографии и телевидении. Глаз не сразу реагирует на изменения интенсивностисвета. Происходит задержка в несколько миллисекунд, в течение которых мозг получает информацию относительно наблюдаемого объекта. Это отставание тем больше, чем лучше освещен объект.Не все области сетчатки имеют одинаковую инерционность. Центральная область вокруг желтогопятна имеет большую инерционность. Инерционность зависит также от спектральных характеристик источника света, то есть от его цвета и яркости.Все вышесказанное имеет большое значение для идеи кинофильма. Как видно из графика нарис.

2.20, инерционность зрительного восприятия очень сильно зависит от интенсивности света,или яркости той области, на которую мы смотрим. Чем ярче эта область, тем быстрее нужно менятькартинки, чтобы мерцание не было заметно.В основе первых кинофильмов начала XX века, мультипликационных фильмов и даже «перекидныхкнижек», которыми мы играли в детстве, лежит концепция инерционности зрения.

Когда расположенные в логической последовательности картинки мелькают у нас перед глазами со скоростью,равной инерционности зрения или превышающей ее, мы видим непрерывно движущуюся картинку,хотя она состоит из отдельных изображений.Кинокамера записывает изображения со скоростью 24 кадра в секунду. Обычно этого достаточнодля пленки, которая заряжается в проекторы с очень слабой интенсивностью света — подобно тем,какие использовались на заре существования кинематографа.

Для большой аудитории необходимы более сильные проекторы большого размера и более яркие экраны (такие, которыми мы пользуемся сегодня). Поэтому необходимость увеличения первоначальной скорости 24 кадра в секендуочевидна.С точки зрения фотографии, которая во многом совпадает с кинематографической, непрактичноувеличивать частоту смены кадров в кинокамере больше 24 кадров в секенду, поскольку тогда придется сокращать время экспонирования каждого кадра пленки.

Это возможно либо при условииболее высокой чувствительности пленки, что приводит к увеличению ее зернистости, либо приувеличении отверстия диафрагмы объектива, в результате чего получаются не очень качественныеснимки при более низком уровне освещенности, а также уменьшенной глубине резкости.

Для кинематографистов ни одно из этих двух условий неприемлемо, поэтому был найден другой выход:увеличение частоты кинопроекции (а не записи) с 24 до 48 кадров. Просто, как все гениальное.Это оказалось возможным благодаря так называемому затвору «Мальтийский крест», который представляет собой круговой лепесток диафрагмы, вырезанный в форме мальтийского креста. Он вращается перед проекционной лампочкой и не только блокирует свет, когда пленка движется от одногоhttp://www.itv.ruITV— генеральный спонсор 2-го издания книги «CCTV. Библия видеонаблюдения»482. Свет и телевидениеCCTVРис.

2.20. Кривая инерционности зрительного восприятиякадра к другому (так зрители не видят черные линии между кадрами пленки), но и прерывает проецирование, когда кадр неподвижен (на 1/24 сек), и дважды высвечивает один и тот же кадр. В результатемы получаем проецирование 48 кадров в секенду, благодаря чему глаз не замечает мерцания. Понятно, что у нас есть только 24 разных кадра, записанных каждую секунду, но крест позволяет видеть 48тех же кадров, и наш мозг воспринимает непрерывное движущееся изображение без мерцания.Телевидение использует те же принципы инерционности зрения, чтобы создать иллюзию движения.

Концептуальное различие заключается в том, что при создании изображений используется несветовая проекционная установка и целлулоидная пленка, а электронное сканирование экранаЭЛТ. В телевизоре стоп-кадры создаются при помощи развертки, когда картинка формируетсястрока за строкой — так же, как при чтении книги, слева направо и сверху вниз. Далее в нашей книгеэти принципы объясняются подробнее.Важно, чтобы читатель понял: телевизор проецирует также статические изображения, которые при достаточно быстрой смене становятся «кинофильмами».

Это может достигатьсячересстрочной или прогрессивной разверткой (пока это различие для нас непринципиально), носледует отметить, что современное телевидение имеет в своем арсенале и более совершенныеспособы «обмана» глаза человека, которые делают иллюзию движения даже еще более полной.Сегодня в мире существуют три основных телесистемы, которые отличаются по числу смены кадров в секунду, числу строк, составляющих каждый кадр, и методу цветового кодирования.

Но вовсех трех используется одна и та же концепция создания движения.«CCTVФокус» — журнал по системам видеонаблюдения и охранному телевидениюhttp://www.cctvfocus.ruCCTV2. Свет и телевидение49О Система цветного ТВ PAL: 625 строк развертки / 50 чересстрочных изображений в секунду. ОСистема цветного ТВ NTSC: 525 строк развертки / 60 чересстрочных изображений в секунду. ОСистема цветного ТВ SECAM: 625 строк развертки (раньше было 819) / 50 чересстрочных изображений в секунду.Хотя в этих системах число строк в кадре и кадров в секунду различно, с точки зрения созданиякадров используется общая идея — кадр за кадром и строка за строкой разворачиваются навысокой скорости, и благодаря концепции инерционности зрения мы видим фильм.

СистемаNTSC (525 строк и 30 кадров в сек.) распространена, главным образом, в Соединенных Штатах,Канаде, Гренландии, Мексике, на Кубе, Филиппинах, в Панаме, Японии, Пуэрто-Рико и большинстве стран Южной Америки. Стандарт NTSC был разработан в 1941 г., первоначально — длячерно-белого (монохромного) телевидения. Система ТВ-передачи цвета впервые былаосуществлена в США в 1953 г.Больше половины стран в мире используют одну из двух систем с 625 строками и 25 кадрами: PAL(Phase Alternating Line) или SECAM (Sequential Couleur Avec Memoire или Sequential Color withMemory).Стандарт PAL был представлен в начале 1960-х гг.