Источники сигналов для видеопоказа кинофильмов

                            ЛЕКЦИЯ №4

Источники сигналов для видеопоказа кинофильмов

Характеристики источника сигнала во многом определяют качество изображения, формируемого видеопроекционной системой, поэтому выбор оптимального источника сигнала для каждого конкретного просмотрового зала чрезвычайно важен.

Источники сигналов для видеопроекционных систем можно разделить на две группы:

-формирующие сигнал в стандарте разложения 625 строк 50 полей/с

-формирующие сигнал более высоких стандартов разложения

Рассмотрим источники сигналов со стандартом разложения 625строк 50 полей/с.

1.1 Система магнитной видеозаписи VHS

Система магнитной видеозаписи VHS (Video Home System) получила широкое распространение во всем мире, как основной источник видеосигнала в системах домашнего видеопоказа.

Рекомендуемые материалы

Основные характеристики системы VHS приведены ниже:

1. Разрешающая способность, твл                     не более 250

2. Полоса частот, МГц:

-сигнала яркости (на уровне -ЗдБ)         3,2
-сигналов цветности                    0,5

3.  Отношение сигнал/шум, дБ

-канал изображения                                     40

-канал звука                                                    50    

 4. Полоса частот звукового

сопровождения, Гц       50-15 000

 5. Возможность записи стереозвука:  есть

                                                                                                                

Система VHS, созданная для домашнего видеопоказа, может использоваться для проекции только на небольшие экраны с размером не более 2-3 метров по диагонали и совершенно непригодна для проекции на большие кинотеатральные экраны из-за ограниченной разрешающей способности и неудовлетворительного соотношения сигнал/шум в изображении.

1.2.  Дальнейшим развитием системы VHS явилась
усовершенствованная система S-VHS, в которой благодаря раздельной
записи информации о яркости и цветности видеоизображения и применению
улучшенных магнитных лент удалось добиться более широкой полосы
частот записываемых видеосигналов и, как следствие этого, повышения
разрешающей способности изображения.

Характеристики системы S-VHS приведены ниже:

Г. Разрешающая способность, ТВ Л                                 400

2.  Полоса частот, МГц

-сигнала яркости                                                5,0

-сигналов цветности                                              1,0

3.  Отношение сигнал/шум, дБ                                        -канал изображения

45

-канал звука                                                   40

4. Полоса частот звукового сопровождениями, режим Hi-Fi   20-20 000

5. Полоса частот звукового сопровождения, Гц, нормаль     50-10 000

6. Возможность записи стереозвука                                  есть

Характерной особенностью систем VHS и S-VHS, как впрочем и всех аналоговых систем магнитной видеозаписи является существенное ухудшение всех характеристик при копировании записи. Это ухудшение настолько велико, что уже в 3-ей -4-ой копии качество изображения находится на грани допустимого.

Стоимость видеомагнитофонов формата S-VHS составляет    $ 1 100-1 500 в зависимости от типа и фирмы -изготовителя.

Следующей рассмотренной системой аналоговой магнитной
видеозаписи является разработанная фирмой SONY система студийной
видеозаписи формата BET AC AM и BETACAM-SP.                                                                                                                 

ВЕТАСАМ - это формат компонентной аналоговой видеозаписи с раздельной записью цветовых составляющих видеосигнала на 1/2 " оксидную магнитную ленту

BETACAM-SP отличается использованием в качестве носителя информации металлопорошковой магнитной ленты.

Основные параметры систем ВЕТАСАМ и ВЕТАСАМ-SP приведены ниже:

Параметр                                     Система

                                               Betacam              Betacam - SP

Полоса частот, МГц

-сигнала яркости                            4,1             4,1

-сигнала цветности                         1,5             1,5

Отношение сигнал/шум,

канала яркости дБ                          48            51

Звуковые сигналы:

-динамический диапазон, дБ      50                   72

-полоса частот, Гц                    50-15 000      50-15 000

Время записи на одну кассету,

мин                                           30/90             90

Цены на видеоплееры формата BETACAM-SP колеблются в пределах $4 500- $6500.

Цифровая магнитная видеозапись

Цифровая магнитная видеозапись благодаря усилиям фирм SONY, PANASONIC, AMPEX, JVC и др. развивается довольно быстро.

В настоящее время известно более десяти форматов цифровой магнитной записи:

D1- разработан в 1986г, первый видеомагнитофон выпущен в 1987г. 02-разработан в 1987Г.

 D3-разработан в 1990г.

D5-разработан в 1993г.

В 1996г. было предложено сразу три новых формата- ВЕТАСАМ SX, DIGITAL S, DVCAM.

фирмой PANASONIC в 1996г. предложен формат DVC-PRO-25, в 1998г. разработана новая разновидность этого формата DVC-PRO-50 с улучшенными параметрами записанного сигнала, а в 1999г. разработан формат DVC-PRO-100 для записи и воспроизведения видеосигналов высокой четкости HDTV.

Быстрое развитие цифровой видеозаписи обусловлено общим прогрессом теории информации и кодирования, достижениями микроэлектроники, компьютерной техники, а также стремлением фирм-производителей улучшить технические и эксплуатационные характеристики цифровых видеомагнитофонов, расширить сферу их применения и снизить стоимость.

Аппаратура рассмотренных выше форматов   обеспечивает высокие качественные показатели и широкий спектр функциональных возможностей, однако она в настоящее время имеет высокую стоимость и для многих категорий потребителей недоступна.

В связи с этим в последние годы усилия многих фирм-производителей видеооборудования были направлены на снижение стоимости аппаратуры при сохранении высокого качества записи.

Эти усилия привели к созданию принципиально новой системы цифровой магнитной видеозаписи формата DV , базирующейся на эффективном методе сжатия видеоинформации, новых видеолентах и технологии компонентной видеозаписи.

Важнейшим параметром является длительность записи на одной кассете - в системе DV она составляет более 4 часов при размерах кассеты практически аналогичных обычной аудиокассете.

Аппараты формата DV выпускаются фирмой PANASONIC для записи компонентных цифровых сигналов стандарта 4:1:1 или 4:2:0 с внутрикадровой компрессией с коэффициентом 5:1.

На базе формата DV фирма PANASONIC разработала формат       DVC PRO профессионального и вещательного назначения. В этом формате, как и в DV, применено внутрикадровое сжатие видеоинформации.

В системе DV и DVC PRO применяется металлизированная магнитная лента шириной 6,35мм при скорости движения 18 мм/с.

На 11 исследовательской комиссии по телевидению Международного союза электросвязи (МСЭ-Р) был принят единый стандарт производства телевизионных программ, который одновременно учитывает интересы киноиндустрии и компьютерной промышленности - рекомендация ITU-R ВТ. 709-3.

Эта рекомендация определяет значения параметров в стандарте ТВЧ для производства и международного обмена программами.

Все предлагаемые стандарты (1080/24/1:1, 1080/25/1:1, 1080/30/1:1, 1080/50/1:1, 1080/60/1:1, 1080/50/2:1 и 1080/60/2:1) основаны на «едином формате изображения» (HD-CiF) предусматривающем   1080 активных строк в кадре с 1920 отчетами в активной части строки.

До принятия единого стандарта в видеопроизводстве допускались только два значения частоты полей 50 и 60 Гц, хотя значительная часть телепрограмм обязана своим происхождением 35-мм и 16-мм кинофильмам, снятым с частотой 24 кадра/с.

Теперь задача преобразования стандартного фильма в электронный эквивалент существенно упрощается.

Операции монтажа программы, включая видеоэффекты, могут выполняться с использованием полученного видеосигнала без искажений изображения. Это очень важно, поскольку примерно половина всех новых фильмов содержит фрагменты, созданные с помощью компьютера. Более того, полностью электронное производство фильмов предоставит кинорежиссерам недоступную до сих пор свободу творчества.

В области кинопроката влияние нового международного стандарта киновидеопроизводства будет поистине революционным.

Кинопрокатные организации мира, еще использующие кинопленку, будут получать по каналам связи электронные «фильмы» и при необходимости изготавливать копии высочайшего технического качества.

Перспективной    возможностью    следует    считать    организацию киновидеопроката в мировом масштабе с показом HD изображений на больших кинотеатральных экранах. Преимуществом  HD стандарта 1080/24р является возможность не только демонстрировать изображения этого стандарта,  но и смешивать кино- и видеоматериалы этого единого стандарта для получения либо смонтированного фильма, либо видеооригинала. Именно такая принципиально возможная технология производства визуальной продукции дает основание назвать стандарт 1080р/24 стандартом киновидеопроизводства

Следует отметить, что фирмы SONY и PANASONIC уже разработали линейки аппаратуры для киновидеопроизводства в стандарте 1080р/24.

Фирма PANASONIC BROADCAST & TELEVISION SYSTEM COMPANY (США) продемонстрировала на международной выставке NAB 99 образец специализированного студийного видеомагнитофона        AG-HD3000 для киновидеопроизводства. Этот аппарат универсален, он способен записывать и воспроизводить не только сигналы стандарта 1080р/24, но и сигналы стандартов 601, 50i, 25i и 301.

Фирма JVC PROFESSIONAL PRODUCTS COMPANY экспонировала образец студийного видеомагнитофона D9-HD, предназначенного для записи .сигналов ТВЧ (10801/60) или ТПЧ (720р/60) с потоком 100 Мбит/с. В этой модели предусмотрена возможность воспроизведения цифровых видеофонограмм стандарта D9(DIGITAL-S), записанных с потоком 50 Мбит/с.

В 90-х годах наметился определенный интерес потребителя к системам видеозаписи, имеющим качественные характеристики, значительно более высокие, чем у существующих систем магнитной видеозаписи,

Это привело к появлению на рынке 12-дюймовых лазерных видеодисков LD.

Несмотря на значительные размеры этих дисков, они достаточно

прижились на рынках, так как давали потребителю некоторый выигрыш в качестве видеоизображения.

Фильм, записанный на диске LD, воспроизводился с разрешением 400-425 телевизионных линий.

Однако диск LD не мог дать существенного скачка в качестве воспроизводимого с него видеосигнала, так как в нем использовалась технология записи аналоговой видеоинформации.

 DVD- оптический цифровой дисковый носитель информации

DVD формат, рассчитанный на широкое применение в новом тысячелетие, начал создаваться в 1992г. Для завершения его разработки и внедрения потребовалось около пяти лет. Внедрение DVD-дисков в США произошло в марте 1997г. и в настоящее время они почти полностью захватили потребительский рынок, быстро вытеснив диски LD.

Основные общие требования к дискам DVD.

Ввиду того, что диск DVD разрабатывался как универсальный способ

хранения как видео- и аудио, а также и компьютерной информации, совместные требования к этому носителю информации, выработанные медиа и компьютерными фирмами выглядят следующим образом:

1 .Совместимость по старшинству с существующими CD дисками. Единый интерактивный стандарт для компьютерной и   видеоинформации.

3.Совместимость с будущими записываемыми DVD дисками. 4.Единая файловая система для всех приложений. 5.Невысокая цена.

6. Отсутствие необходимости в жестком корпусе или футляре.

7. Надежность хранения данных и их последующего считывания
8.Большая информационная емкость

9.Высокая скорость записи/считывания, как при последовательном

доступе (медиа - данные), так и при произвольном (компьютерные данные).

8 декабря 1995г. десять гигантских компаний-разработчиков пришли к взаимному соглашению и объявили о создании единого унифицированного стандарта - DVD, что в окончательной версии означает DIGITAL VERSATILE DISC- цифровой многофункциональный диск.

Как носитель информации для видеозаписей этот стандарт полностью отвечает требованиям SAC (STUDIO ADVISORY СОММ1ТЕЕ)-Союза кино промышленников, а в качестве устройства хранения данных для компьютерной индустрии требованиям TWG (TEHNICAL WORKING GROUP).

Конструктивные особенности диска DVD

DVD - диск может быть как односторонним, так и двухсторонним. Рабочих слоев на каждой стороне может быть один или два. Различают следующие типы QVD-дисков:

1. DVD-5 -односторонний однослойный диск 4,7 Гбайт

2. DVD-9-односторонний двухслойный диск 8,5 Гбайт.

3. DVD-10-двухсторонний однослойный диск 8,5 Гбайт

4. DVD-18-двухсторонний двухслойный диск 17,0 Гбайт. Конструктивно

двухсторонний DVD - диск выглядит как два CD -диска, склеенные между собой.

Полное отсутствие механического контакта элементов воспроизводящего устройства с поверхностью диска исключают его износ в процессе эксплуатации.

Система кодирования MPEG-2 работает с потоком информации      3-5 Мбайт/с, что обеспечивает получение высококачественного изображения (применяемая в видеодисках CD система кодирования       MPEG-1 может обеспечить поток информации только 300 Кбайт/с.) Продолжительность воспроизведения самого дешевого, одностороннего диска DVD-133 минуты позволяет поместить на него почти любой фильм (лишь 5% фильмов архива Голливуда имеют большую продолжительность), причем это могут быть и новые фильмы, в которых применяется система DOLBY со стереофоническим звучанием.

Анализ требований к системам электронной проекции на экран при воспроизведении оцифрованных кинодокументов. Анализ характеристик различных систем преобразования сигнал-свет

Основным элементом систем электронной проекции является преобразователь сигнал - свет.

Световой поток от осветителя, пройдя формирующую оптику попадает на пространственный модулятор светового потока (ПМСП). ПМСП представляет собой устройство, содержащее N оптических элементов (пикселов), каждый из которых управляется электрическим сигналом и формирует элементарный световой поток, пропорциональный управляющему сигналу. Таким образом, каждый пиксел ПМСП формирует соответствующий элемент оптического изображения кадра с яркостью, определяемой управляющим сигналом.

За время развертки одного кадра вся совокупность пикселов ПМСП формирует полное оптическое изображение этого кадра.

Оптическое изображение кадра переносится проекционным объективом на экран с необходимым увеличением.

В настоящее время в электронной проекции используются следующие технологии ПМСП:

1. LCD технология (Liquid Crystal Digital) - жидкокристаллическая цифровая матрица, работающая на просвет.

2.D-ILA технология (Direct Drive Image Light Amplifier) - прямое управление усилителем светового потока - жидкокристаллическая матрица, работающая на отражение светового потока.

3.DMD технология (Digital Micro Mirror Device) - микрозеркальная матрица с цифровой обработкой светового потока - (Digital Light Processing).

Основные характеристики преобразователей сигнал-свет на основе этих технологий приведены в таблице.1.

Таблица 1.

Как видно из таблицы 1. каждая из рассмотренных технологий обеспечивает создание преобразователей сигнал-свет с весьма высокими характеристиками.

Для технологии LCD следует отметить принципиальное ограничение максимальных световых потоков, связанное с допустимым нагревом светомодулирующих матриц.

Для технологий D-ILA и DMD-DLP максимальные световые потоки практически достигают значений, характерных для высококлассной кинопроекционной аппаратуры пленочного кинематографа.

Анализ   влияния   технологий   преобразования   сигнал  -  свет   на утомление зрительного анализатора

Кроме отмеченных в таблице 1. технических характеристик преобразователей сигнал-свет различных технологий, для использования в электронном кинематографе весьма важным является степень утомляемости зрителя при просмотре изображений, формируемых этими преобразователями.

Указанная характеристика является наименее изученной в связи с тем, что небольшое время, прошедшее с момента начала массового применения электронного кинематографа (около 5 лет) не позволило накопить достаточное количество данных для статистического анализа.

В связи с этим фактор утомляемости зрителя при просмотре программ электронного кинематографа может оцениваться преимущественно на основе общих закономерностей воздействия импульсных световых потоков на зрительный анализатор, характерных для телевизионных и компьютерных систем отображения визуальной информации.

При этом, как следует из опыта эксплуатации телевизионных систем большое влияние на утомляемость зрительного анализатора оказывает отношение «мгновенной» яркости элемента изображения к средней яркости кадра.

Для дальнейшего анализа примем некоторые произвольные допущения, которые позволяют упростить понимание вопроса утомляемости, не оказывая при этом принципиального влияния на результаты анализа.

Допустим, что каждый элемент изображения «разгорается» и «затухает» за произвольно малый промежуток времени. Тогда, в соответствии с законом Тальбота, визуально воспринимаемая яркость изображения будет пропорциональна произведению «мгновенной» яркости элементов изображения на длительность их свечения.

Очевидно, что необходимая визуальная яркость изображения может быть получена при малой длительности свечения элемента и большой «мгновенной» яркости и, наоборот, при большой длительности и малой «мгновенной» яркости.

В телевизионных и компьютерных системах при наблюдении изображения на экране кинескопа «мгновенная» яркость элемента превышает среднюю яркость в несколько раз при длительности свечения элемента изображения в десятки миллисекунд, при этом обеспечивается достаточно низкая утомляемость зрителя.

Известны эксперименты по формированию телевизионного изображения
при помощи системы сканирующих лучей газовых лазеров, которые
проводились  автором  в  начале                    70-х  годов  в  Московском  научно-

исследовательском телевизионном институте. Длительность свечения элемента изображения при этом определялась только временем нахождения лазерного луча в геометрическом месте этого элемента и составляла около 50 не. При такой длительности свечения мгновенная яркость элемента изображения превышала среднее значение в 50.000 - 100.000 раз.

Наблюдение такого изображения в условиях, приближенных к типичным условиям просмотра телевизионных программ показало повышенную утомляемость зрителя после нескольких минут просмотра, часто сопровождающееся головной болью и ухудшением общего состояния.

Исходя из результатов описанных экспериментов можно сделать следующий вывод:

Увеличение «мгновенной» яркости элемента изображения при одновременном снижении длительности его свечения может приводить к повышенной утомляемости зрительного анализатора в процессе внутрикадрового синтеза изображения.

Рассмотрим соотношение «мгновенной» и средней яркости элемента изображения в различных преобразователях сигнал-свет.

LCD матрицы современного технологического уровня характеризуются временем «послесвечения» каждого элемента порядка 10 мс, которое определяется инерционностью движения молекул нематика.

Такое относительно большое время послесвечения может привести к появлению ложных изображений (артефактов) при наличии быстрой динамики в сюжете, что является принципиальным недостатком технологии LCD при ее использовании в электронном кинематографе.

С другой стороны, соотношение «мгновенной» и средней яркости элемента изображения в LCD преобразователях близко к единице, что является оптимальным с точки зрения снижения утомляемости зрителя.

D-ILA технологии обеспечивают несколько меньшее время послесвечения (около 5 мс), что немного увеличивает соотношение «мгновенной» и средней яркости, сохраняя впрочем достаточно малую утомляемость зрителя при возможности неискаженного воспроизведения сюжетов с высокой динамикой.

В DMD технологии модуляция яркости элемента изображения осуществляется изменением количества световых импульсов, посылаемых отклоняющимся микрозеркалом в объектив. Длительность таких импульсов составляет единицы микросекунд, при этом «мгновенная» яркость элемента превышает среднюю несколько сотен раз. Очевидно, что столь малая инерционность преобразователей DMD может обеспечить полное отсутствие ложных контуров и смазывания изображения в сюжетах с высокой динамикой, однако утомляемость зрителя при наблюдении изображений, формируемых DMD преобразователями, будет выше, чем у преобразователей LCD и D-ILA технологий.

Таким образом, для всех известных в настоящее время технологий преобразования сигнал-свет автором предложена классификация по степени увеличения нагрузок на зрительный анализатор человека:

LCD и D-ILA технологии -малые нагрузки

DMD технология- увеличенные нагрузки

Лазерная сканирующая технология - высокие нагрузки

Влияние технологий формирования цветного изображения на его восприятие зрительным анализатором.

Технология формирования цветного изображения в преобразователях сигнал-свет оказывает существенное влияние на восприятие цветности изображения в системах электронного кинематографа. В настоящее время в указанных преобразователях используются в основном две технологии:

Технология одновременной передачи всех трех цветовых компонентов каждого элемента изображения.

Эта технология состоит в том, что цветность каждого элемента изображения на экране формируется в один и тот же момент времени и сохраняется неизменной в течение развертки полного кадра изображения. Реализация этой технологии происходит при сложении одновременно формируемых    в    соответствующих    матрицах         трех    цветоделенных изображений в одно цветное. Такое сложение осуществляется в специальном оптическом элементе - цветоскладывающем кубе.

Куб состоит из четырех склеенных прямоугольных призм, на внутренние грани которых нанесены дихроичные покрытия, имеющие определенные спектральные характеристики пропускания и отражения света. Три цветоделенных световых потока - красный, зеленый и синий пройдя через такой куб складываются в единый поток с минимальными световыми потерями. Таким образом каждый элемент изображения получает свои цветовые характеристики, сохраняющиеся в течение длительности одного кадра изображения.

Технология     последовательной     цветопередачи     каждого     элемента изображения.

Такая технология используется исключительно в одноматричных DMD преобразователях сигнал-свет. При последовательной цветопередаче каждый элемент изображения в течение длительности одного кадра последовательно освещается красным, зеленым и синим световыми потоками. Для реализации такого освещения используется вращающийся диск с тремя светофильтрами - красным, зеленым и синим.

Каждый элемент изображения на экране при этом последовательно изменяет свой цвет в течение развертки одного кадра. Синтез цветного изображения в этом случае происходит в зрительном анализаторе человека.

Очевидно, что система последовательной цветопередачи может создавать артефакты в виде тянущихся цветовых окантовок движущихся объектов. Кроме этого цветовая палитра в технологии последовательной цветопередачи в значительной степени определяется субъективными свойствами каждого зрителя (по аналогии с цветоощущеньями в круге Бенхэма) и создает повышенную нагрузку на зрительный анализатор, заставляя его работать в несвойственном для него режиме синтеза цветного изображения из трех следующих друг за другом цветоделенных изображений

Учитывая изложенное можно заключить, что технология последовательной цветопередачи и использующие ее одноматричные DMD преобразователи сигнал-свет не могут быть рекомендованы для применения в электронной проекции кинодокументов.

Контрастность изображения на экране в системах электронной проекции определяется следующими факторами:

1.     Технологической    контрастностью    изображения,    формируемого
преобразователем сигнал-свет.

2. Рассеянием света в проекционном объективе.

3. Переотражением рассеянного света в зале от потолка, стен и зрителей
на экран.

Влияние двух последних факторов в системах электронного и пленочного кинематографа аналогично и подробно рассмотрено в главе 2. Рассмотрим зависимость контрастности изображения от используемой технологии преобразователей сигнал-свет.

 LCD-технология

Основой LCD технологии является использование в качестве светомодулирующей среды жидких кристаллов, способных поворачивать плоскость поляризации проходящего света в зависимости от напряженности приложенного электрического поля. Обязательными элементами в LCD матрице являются два поляроидных фильтра, один из которых служит для линейной поляризации падающего на матрицу светового потока (поляризатор), а другой - для преобразования фазовой модуляции светового потока в амплитудную (анализатор). Плоскости поляризации поляризатора и анализатора устанавливаются таким образом, чтобы при отсутствии управляющего электрического сигнала выходящий из матрицы световой поток имел минимальное значение.

Теоретически можно подобрать такие материалы поляроидных фильтров, для которых выходной световой поток будет сколь угодно мал, однако при этом полезный световой поток при максимальном управляющем сигнале также будет очень малым. Таким образом, в LCD преобразователях приходится искать компромисс между остаточным световым потоком при отсутствии управляющего сигнала и максимальным световым потоком при наибольшем управляющем сигнале (сигнал «белого поля»).

Как показали многочисленные исследования, в современной «просветной» LCD технологии наибольшая величина отношения максимального и минимального световых потоков не превышает 100:1-150:1. Очевидно, что максимальная контрастность изображения для этих технологий не может превышать 100:1-150:1. При этом воспроизведение темных сюжетов происходит на фоне остаточных световых потоков, которые по своей величине сравнимы с полезными световыми потоками, формирующими изображение на экране, что приводит к снижению контрастности в таких сюжетах.

Известны исследования, направленные на увеличение контрастности в LCD технологии. В экспериментальных образцах новейших LCD проекторов удается повысить контрастность до 200:1 и выше, однако эти исследования пока находятся в лабораторной стадии.

D-ILA - технология

D-ILA технология, являясь усовершенствованным вариантом LCD -технологии, обеспечивает значительно более высокую контрастность изображения при одновременном снижении остаточных световых потоков. Так, фирма JVC на выставке Showiest 2001 продемонстрировала «суперконтрастные» D-ILA видеопроекторы с контрастностью изображения более 1000:1 /54/. Аналогичные значения контрастности демонстрировали в своих моделях D-ILA видеопроекторов SONY и другие разработчики аппаратуры электронного кинематографа.

DLP-технология

DLP технология не содержит поляроидных элементов, формирующих изображение, поэтому в ней нет ограничений в контрастности изображения, связанных с поляризацией светового потока. Теоретически контрастность изображения, формируемого DLP преобразователями ограничена только дифракционным рассеянием света на краях микрозеркальных элементов. Относительная величина рассеянного светового потока на краях микро зеркала размером 16х16мкм не превышает 0,001 - 0,0001, поэтому теоретическая величина контрастности микрозеркального преобразователя сигнал-свет может составлять 1000:1 и более. В настоящее время известны модели DLP видеопроекторов с контрастностью более 800:1. Резюмируя изложенное можно сделать следующие выводы:

1. LCD технологии обеспечивают создание преобразователей сигнал-свет с контрастностью изображения не более 100:1 - 150:1. Эти преобразователи характеризуются большими остаточными световыми потоками, что существенно снижает контрастность изображения в темных сюжетах.

2. D-ILA и DLP технологии обеспечивают получение контрастности порядка 1000:1 и позволяют воспроизводить без яркостных искажений любые Сюжеты.

В лекции "10 Дифференциальные уравнения" также много полезной информации.

Специфические искажения изображений в системах электронной проекции

Характерной чертой систем электронного кинематографа является использование в преобразователях свет-сигнал и сигнал- свет преобразующих матричных структур с определенным количеством, формой и расположением чувствительных элементов (пикселов). В общем случае указанные характеристики преобразователей свет-сигнал и сигнал-свет в рамках одной системы электронного кинематографа могут отличаться друг от друга.

Наложение двух дискретных структур в сквозном процессе электронного кинематографа может привести к возникновению искажений типа муаров, особенно хорошо заметных при наблюдении изображений на больших экранах.

Полностью исключить муаровые искажения возможно только при соблюдении точечно-точечного соответствия матричных структур преобразователей свет-сигнал и сигнал-свет и при сохранении в канале связи информации о точных координатах каждого пиксела.

Современные цифровые системы обработки видеоинформации позволяют преобразовывать дискретные структуры изображения с изменением количества отсчетов в каждой строке изображения и количества строк в кадре. Таким образом, можно привести в соответствие различные дискретные структуры преобразователей свет-сигнал и сигнал-свет, что позволит принципиально избавиться от возникновения муаровых искажений. Кроме того, только в полностью цифровом канале связи преобразователей свет-сигнал    и    сигнал-свет    может    быть    сохранена    информация    о пространственных координатах каждого пиксела и соответственно, обеспечено условие точечно-точечного соответствия дискретных структур этих преобразователей.

При наличии хотя бы одного аналогового звена в канале связи между преобразователями свет-сигнал и сигнал-свет теряется информация о точных координатах каждого пиксела изображения и становится невозможным обеспечить точечно-точечное соответствие дискретных структур этих преобразователей. В этом случае принципиально невозможно избежать появления муаровых искажений без соответствующей оптической и электронной фильтрации.