Джакония В.Е. Телевидение (4-е изд., 2007) (1143033), страница 131
Текст из файла (страница 131)
21.2,а. На плоскости М находится деталь М, которая фиксируется в плоскости фотокатодов ФгФг передающих трубок точками пг и пг. Обозначим базис передачи через б, а расстояние между точками нт и нг — через А: /г — - фокусное расстояние объективов О, и О„. Линейный параллакс (см. гл. 2) р =А — б=ат — аг. С другой стороны, из подобия треугольников пгЛтпг и О,ЛтО„ найдем б/А = 1/(1+ /г), и тогда 1 = б/г/(А — б) = б/г/р .
Отсюда (21.5) Из (21.5) можно сделать два важных вывода. 1. Линейный параллакс зависит от расстояния 1 плоскости М до плоскости объективов и не зависит от положения точки Ю на плоскости ЛХ. Все точки, лежащие на плоскости ЛХ, имеют одинаковый линейный параллакс р . Следовательно, если разбить все пространство от объектива камеры до бесконечности на ряд зон параллельными плоскостями Мы Мг, Мг,..., то предметы, легкащне на этих плоскостях, характеризуются линейными параллаксами рг, рг, рг и т.д.
При этом следует подчеркнуть, что для бесконечно удаленной плоскости значение р = О. Ог ! 02 а) в) Ча Рнс. 21.2. К расчету пластики телевизионной системы 567 ГЛАВА 21. Стереотелевидеиие (21.6) Рь = ЧР где Ч вЂ” линейное увеличение телевизионной системы (отношение сторопы кадра на приемном экране к сторон» кгчц>а па фотокатоде), то, следовательно, изменение Р создает па приемном конце разный стереоэффект.
Телевизионная система может повышать»тергоэффект по сравнению с непосредственным рассматриванием»»а»уры. с1тобы определить это повышение, необходимо знать значени~ полной пластики системы П. Если рассматривать точку !Ч невооруженным глазом на том же расстоянии 1 (рис.
21.2,6), то она будет видна под параллактическим углом»> = Ьо/1, где Ьо — базис глаз. Для определения порога глубинного зрения следует продифференцировать с» по 1: аа = — Ь»(11(з. (21.7) Для наглядности и простоты расчетов примем, что в приемном устройстве СТС установлен обычный линзовый стереоскоп» 6;лисом, равным глазному Ьо, и фокусным расстоянием линз 1о. И и>брожение стереопары воспроизводится на одном кинескопе, на экране которого размещаются рядом два кадра 1» и К„ (рис.
21 2,в).,'(чя точки >У», расположенной па плоскости м», на основании (2! 6) и (21.6) линейный параллакс приема (21.8) Рь = ЧРе = ЧЬ1»г»1 где 1» — фокусное расстояние объектива передан>п»сй камеры. Точка Ф изобразится точкой »Ч» на расстоянии г от глаз наблюдателя. Для нахождения этого кажущегося расстояния обратимся к рис. 21.2,в. Из подобия треугольников с общей вершиной Ж» и основаниями Ьо и А» находим ЬоЬ ЬоУг (21.9) (А» — Ьо) Р» где 1г — фокусное расстояние линз стереоскопа.
На рис. 21.2,в параллактический угол»Ч = Ьо)г или на основании (21.8) и (21.9) ЧЬа1» 11'2 (21.10) 2. Линейный параллакс зависит только от базиса съемки Ь, если заданы расстояние ! п фокусное расстояние объективов 1». Следовательно, изменяя базис съемки, можно пропорционально менять линейный параллакс Р,„. Если учесть, что линейный параллакс па экране приемника рг, связан с линейным параллаксом съемки ре, соотношением 568 ЧАСТЫЪ'.
Телевизионное вещание Продифференцировав (21.10), получим порог глубинного зрения системы гЬ3 = — дЬ вЂ” —. /г Ж -- /ггг (21.11) Полная пластика СТС определяется отношением порога глубинного зрения телевизионной системы к порогу глубинного зрения глаза (21.7): 43 Ь /г П= — =3 — —, й~ Ьо Уг где Ь/Ьв — удельная пластика системы, а /г//2 — увеличение системы, определяемое оптикоИ передающей камеры и линзой стереоскопа.
Детвльность передаваемого пространства по глубине определяется числом раздельно передаваемых планов (плоскостей) и наименьшим расхождением их по глубине, которое заметит наблюдатель на экране приемной трубки. Число раздельно воспроизводимых системой планов определяется максимальным параллактическим углом 33,„, который может воспринимать наблюдатель. При увеличении этого параметра наступает двоение деталей изображения. Следовательно, г3 „„определяет максимальную глубину сцены. Для идеальной СТС число передаваемых планов по глубине можно определить, зная максимальное и минимальное значения параллактического угла, при которых наблюдатель еще ощущает эффект объемности. Число передаваемых планов для идеальноИ СТС хп и — 33пхпх /)3пнп .
Максимальное значение порогового параллакса )3 „„было определено экспериментально в СТС и составило б0..70'. Для идеальной системы можно считать 13 „„= 6, где б = 20л — порог стереоскопического зрения наблюдателя. Исходя из этих данных, определим Яи пп 70'/20л = 210 планов. В реальных СТС параллактическое смещение точек пространства обусловливается не только наличием параллакса от базиса съемки )3, но еще и дополнительным параллаксом Ьб(я) из-за геометрических искажений: 33 „„= 33+ об(я).
Отсюда следует, что для реальной системы определяемый базисом съемки и пс вызывающий двоения деталеИ изображения максимальный параллакс 13 = )Змпх — лп31я). Из этого выражения видно, что в реальных СТС максимально допустимая глубина пространства уменьшается по сравнению с этой глубиной в идеальноИ системе, следовательно, уменьшается и число воспроизводимых планов. Для рсальпоИ СТС число передаваемых планов по глубине /3„,п„— 1133(я) )3,„„„— гз/31х) в /3пнп 2а 569 ГЛАВА Вв Стереотелевидеиие где )3 = 2а/в; о — угол зрения объектива; з — число строк разложения.
Если задаться значениями Щ(х) < 0,11),в„„, г = 625 и а = 45', то гз = 15 планов. Уменьшение числа планов в реальной СТС вызвано, во-первых, нелинейностью отклонения лучей передающих и приемных трубок, т.е. дополнительным «паразитным» параллаксом ле6(я), во-вторых, ограниченной полосой частот, т.е, разрешающей способностью СТС )96). 21.3. Стереоцветное телевидение Вещательные стереоцветные системы, способные воспроизводить изображение трехмерным, позволяют иметь болсс полное представление о передаваемом объекте, улучшая художественность, достоверность передачи, приблизквя нас к условиям естественного восприятия окружающей действительности. Воспроизведение объема в промышленных цветных установках вызывается необходимостью иметь дополнительную информацию о пространственном расположении предметов.
Такие установки применяют, когда невозможно или опасно присутствие человека на объекте передачи. В общем случае любая система стереоцветного телевидения (СЦТ) требует передачи двух цветных кадров стереопары. Если исходить из требований обеспечения стандартных параметров СЦТ изображений и каждый, цветной элемент передавать тремя цветоделенными сигналами, то, очевидно, для такой системы потребуется шестикратное увеличение полосы частот по сравнению с двумерной системой черно-белого телевидения. Необходимо передавать по каналу связи шесть сигналов: три Ел, Еп и Ео — левый кадр цветной стереопары и такие же три сигнала от правого.
Если взять за основу любую совместимую систему ЦТ, то полоса частот канала передачи сигналов СЦТ должна быть вдвое шире полосы частот стандартного цветного вещательного ТВ канала. Поиски возможностей сокращения полосы частот без ухудшения качества цветного, стереоскопического изображения является одним из важных направлениИ на пути создания этих систем.
В зависимости от поставленной задачи проблема сокращения полосы передаваемых частот может решаться по-разному. Если необходимо создать вещателнную систему СЦТ, совместимую с существующей системой ЦТ, то эта проблема становится первостепенной. При разработке систем СЦТ промышленного и прикладного назначения все зависит от назначения и области применения системы СЦТ. Тем не менее сокращение полосы передаваемых частот дает целый ряд как экономических, так н технических преимуществ.
В некоторых промышленных системах качество воспроизведения цвета может быть снижено, если это упрощает аппаратуру. Что же касается воспроизведения объема, то в промышленных установках пространственные формы и объемное изобралеение долзкны либо соответствовать реальным объектам, 570 ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вещание либо пропорционально уменьшаться или увеличиваться во всех трех измерениях. В вещании в зависимости от замысла режиссера воспроизведенный объем мозкет быть несколько искажен, так как перспективу иногда необходимо изменять для подчеркивания того или иного плана пространства.
Параметры системы СЦТ для промышленных целей должны определяться назначением данной системы и могут в некоторых пределах варьироваться в зависимости от требований, предъявляемых по воспроизведению как цвета, так и стереоэффекта. Поэтому при разработке систем СЦТ для промышленных целеИ каждый раз решается конкретная задача, определяемая назначением системы СЦТ. Следующим этапом в развитии телевидения как средства массовой информации после внедрения систем высокой четкости (ТВЧ) явится создание вещательных СЦТ систем. Особые трудности, возникающие при этом, связаны с системоИ, удовлетворяющей условию совместимости с существующими цветными системами телевидения.
Это условие является определяющим при разработке системы вещательного телевидения. Однако необходимо учитывать, какоИ ценой достигается совместимость. Разработчикам ТВЧ уже на этом этапе выбора параметров системы необходимо предусмотреть возможность внедрения на базе ТВЧ совместимой системы СЦТ. Это позволит использовать канал передачи сигналов ТВЧ для получения СЦТ повышенного качества. Основной проблемой в создании совместимой вещательной системы СЦТ является разработка экономичного и простого в эксплуатации стереоцветного ТВ приемника. В телевизорах СЦТ сепарация изображений левого и правого кадров может осуществляться двояко: с помощью или оптического растра, расположенного непосредственно у экрана кинескопа, или очков. В первом случае конструкция телевизора СЦТ усложняется, так как при этом необходимо совместить электронный и оптический растры.
Методы сепарации с применением очков просты на практике, но вызывают неудобство у зрителей. Итак, для обеспечения совместимости необходимо, чтобы разрабатываемая система СЦТ занимала стандартную полосу частот цветного телевидения и обеспечивала при этом высокое качество изобрвлгения. В результате проведенных исследований установлено, вопервых, что для получения стереоцветного изображения можно использовать бинокулярное смешение цветов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
