Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 128

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 128)

Следовательно, для объемного воспроизведения ТВ изображений необходимы два условия. Во-первых, передача изображений с некоторым базисом съемки. Эти два кадра, снятые с разных позиций, называются стгреонарой. Кюкдый кадр стереопары может передаваться одновременно или последовательно. В первом случае система стереотелевидения называется одновременной, во втором — последовательной. Во-вторых, необходимо раздельное рассматривание правым и левым глазом соответствующих кадров стереопары. Деление (сепарация) изображений стереопары для левого и правого глаза может осуществляться с помощью наглазных устройств, очков (индивидуальное) и с помощью растровых устройств (коллективное).

Растровые методы сепарации не находят практического применения из-за узкой зоны избирательного видения каждым глазом, что значительно ограничивает перемещение головы зрителя и вызывает утомляемость и большие неудобства, Кроме того, растровые методы обладают высокими потерями света. Наглазные устройства — это стереоскопы, зеркальные или линзовые, очки из поляроидов и цветные очки. Стереоскопы применяют ограниченно и только в специальных системах стереотелевидения из-за конструктивных сложностей и неудобств эксплуатации.

Очковый метод сепарации может быть ноляроидным (изображения разделяются с помощью поляризации световых лучей во взаимно перпендикулярных плоскостях) и цветовым (разделяются по спектральному признаку). На примере оптической схемы поляроидного метода сепарации стереопары рассмотрим принцип действия очковых методов деления кадров стереопары. На рис.

21.1 изображены два кинескопа 1, в, которые располагаются перпендикулярно друг другу. Перед экранами этих кинескопов устанавливаются поляроидные пленки Р~р Р . Плоскости поляризации этих пленок взаимно перпендикулярны. Изображения 1<а, К совмещаются на полупрозрачном зеркале 3. Наблюдатель снабжается очками из таких же поляроидов 4 плоскости поляризации которых соответствуют плоскостям поляризации соответствующих поляроидов на экранах. В результате этого правыи глаз видит правое изображение и не видит левого, а левый глаз — наоборот.

Аналогично можно осуществить сепарацию с помощью цветных очков (анаглифов). В этом случае поляроидную пленку залюняют цветныгии фильтрами. Если установить перед экранами черно-белых кинескопов цветные г)>ильтры (или использовать кинескопы г одноцветными экранами), например изображение на экране одного кинескопа Ь„воспроизводить в красных тонах, а на экране второго кинескопа К„в синих, то, совмещая оба изображения на ГЛАВА 21. Стереотелевидение Рис.

21.1. Оптическая ске- ма попяриаационного ме- тода сепарации стереопары полупрозрачном зеркале Я и рассматривая их через цветные очки с узкими спектральными характеристиками соответствующих цветов, получаем пространственный образ в пурпурных тонах. В результате экспериментальных исследований первой стереоскопической телевизионной системы (СТС) получены очень важные результаты для дальнейших разработок аналогичных систем. Например, было показано, что при различных параметрах левого и правого изображений стереоизображение приближается по качеству к лучшему. Это позволило передавать одно изображение в более узкой полосе частот без ухудшения качества стереоскопического изображения. Кроме того, помехи, возникающие в электрическом канале, значительно менее заметны при передаче стереоизображения. Это объясняется тем, что помехи распределяются в объеме и не совпадают с деталями изобраткения.

Было установлено, что неискаженное воспроизведение глубины пространства получится только при идентичности разверток изображения передающей и приемной сторон и кадров стереопары, а неидентичность разверток может увеличить или уменьшить стереоэффект в зависимости от характера нелинейности. Стереоэффект лучше проявляется при передаче движущихся изображений, особенно если движение идет в направлении камеры. Быстрое изменение базиса съемки приводит к тому, что передаваемые предметы кажутся или приближающимися — при увеличении базиса, или удаляющимися — при его уменьшении.

И наконец, если яз-за различных факторов стереоэффект мелких деталей пропадает, то ощущение объемности сохраняется из-за стереоэффекта крупных деталей. Дальнейшие разработки СТС подтвердили полученные результаты и выявили другие особенности восприятия стереотелевизионных изображений, которые в основном относятся к подготовке и компоновке объектов передачи. Стереоэффект повышается при соответствующем освещении, увеличении цветного контраста, подчеркивании вертикальных границ передаваемой сцены и др. Первое черно-белое стереоскопическое телевизионное изобралсение было получено в Ленинграде в 1950 г.

коллективом кафедры ТВ ЛЭИС под руководством П.В. Шмакова ~96]. сХАСТЫЪ'. Телевизионное вещание 21.2. Стереоэффект телевизионной системы Основными характеристиками СТС, определяющими стереоэффект ТВ системы, являются: пластика системы. глубина зоны объемной передачи и детзльность воспроизводимого пространства по глубине, Для определения пластики ТВ системы рассмотрим рис. 21.2,а.

На плоскости М находится деталь гу, которая фиксируется в плоскости фотокатодов Ф1Фз передающих трубок точками па и пз. Обозначим базис передачи через Ь, а расстояние между точками пт и аз — через А: /1 — - фокусное расстояние объективов О и О„. Линейный параллакс (см. гл. 2) р =А — Ь=ат — аз. С другой стороны, из подобия треугольников птЯиз и О лтО„ найдем Ь/А = 1/(1+ /т), и тогда 1 = Ь/т/(А — Ь) = Ь/,/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 М. Все точки, лежащие на плоскости М, имеют одинаковый линейный параллакс р . Следовательно, если разбить все пространство от объектива камеры до бесконечности на ряд зон параллельными плоскостями Мы Мз, Мз,..., то предметы, лежащие на этих плоскостях, характеризуются линейными параллаксами ры рю рз и т.д. При этом следует подчеркнуть, что для бесконечно удаленной плоскости значение р = О. О1 ! О, Оз а) в) а Рис. 21.2.

К расчету пластики телевизионной системы 567 ГЛАВА 21. Стереотелевидеиие 2. Линейный параллакс зависит только от базиса съемки Ь, если заданы расстояние ! и фокусное расстояние объективов ~ы Следовательно, изменяя базис съемки, можно пропорционально менять линейный параллакс р,„. Если учесть, ~то линейный параллакс па экране приемника рь связан с линейным параллаксом съемки ре, соотношением (21.6) рь = Чр . где 9 — линейное увеличение телевизионной системы (отношение сторопы кадра на прнемпои экране к сторопо кал!ю па фотокатоде), то, следовательно, изменение р создает па приемном конце разный стереоэффект.

Телевизионная система может повышать стереоэффект по сравнению с непосредственным рассматриванием натуры. Чтобы определить это повышение, необходимо знать значени~ полной пластики системы П. Если рассматривать точку )у невооруженным глазом на том же расстоянии ! (рис, 21.2,6), то она будет видна под параллактическим углом а = Ьо/1, где Ьо — базис глаз.

Для определения порога глубинного зрения следует продифференцировать а по 1: г! = Ь Ж/12 (21.7) Для наглядности и простоты расчетов примем, что п приемном устройстве СТС установлен обычный линзовый стереоскоп с базисом, равным глазному Ьо, и фокусным расстоянием линз 72. И юбрн'кение стереопары воспроизводится на одном кинескопе, на экрюп, которого размещаются рядом два кадра 1< и К„(рис. 21 2,в).,'(ля точки !11ь, расположенной на плоскости Мьи на основании (2! 5) и (21.6) линейный параллакс приема рь = 9р = 9Ь.Г1д, (21.8) ЬО22 ЬО12 (21.9) (Аь — Ьо) рь где 72 — фокусное расстояние линз стереоскопа. На рис. 21.2,в параллактический угол )у = Ьо)г нли на основании (21.8) и (21.9) ЧЬОЛ !12 (21.10) где !'2 — фокусное расстояние объектива передан!щей камеры.

Точка Ф изобразится точкой г7ь на расстоянии г от глаз наблюдателя. Для нахождения этого кажущегося расстояния обратимся к рис. 21.2,в. Из подобия треугольников с общей вершиной Жь и основаниями Ьо и Аь находим 568 ЧАСТЫЪ'. Телевизионное вещание Продифференцнровав (21.10), получила порог глубинного зрения системы г03 = — об — —. /г г(1 (21.11) /г 1г ' Полная пластика СТС определяется отношением порога глубинного зрения телевизионной системы к порогу глубинного зрения глаза (21.7): где о/Ве — удельная пластика системы, а /г//г — увеличение системы, определяемое оптикой передающей камеры и линзой стереоскопа. Детальность 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 )г',„, который может воспринимать наблюдатель. При увеличении этого параметра наступает двоение деталей изображения, Следовательно, б „„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 идеальной СТС Юи = Азах/Рпип.

Характеристики

Список файлов книги