mYYlywjooy

Рисунок 23. Пример стереоизображения (иллюзии трехмерного) на аэрозольном экране

Одной из заманчивых перспектив данной технологии является, в частности, то, что ламинарные экраны, которые используются для отображения, можно сделать интерактивными. В этом случае, спектр применения технологии может быть существенно расширен.

Обеспечивая ламинарное течение с помощью специального оборудования, удается сформировать «туманный» экран. Такой экран может состоять из нескольких слоев аэрозоля, состоящего из различных частиц. Для простоты, чтобы не вдаваться в состав конкретного аэрозоля, используемого в той или иной технологии, в литературе часто все подобные аэрозоли называют просто туманом. Такое название не совсем корректно, но вполне может использоваться на этапе первичного ознакомления с технологией.

Для того, чтобы у конечного пользователя сформировалась иллюзия трехмерности изображения, необходимо создавать несколько туманных экранов одновременно. Причем нельзя допускать неконтролируемого смешивания ламинарных потоков, так как это может привести к существенным искажениям при визуализации.

Первая версия «туманного экрана» (fogscreen) была разработана в Финляндии. В его создании принимали участие научно-педагогические работники студенты университета в городе Tampere. [25] В результате их совместной работы был создан экран, основанный на ламинарных потоках водяного пара (тумана). В качестве заменителя водяного пара можно использовать и другие составляющие, например, мелкие твердые пылеобразные частички или дым. [26]

41

Данная технология имеет ряд существенных достоинств, отличающих ее от аналогов. В частности, это возможность регулировать толщину и прозрачность ламинарного потока, что существенно влияет на основные характеристики визуализации. Кроме того, за счет особой конструкции распылителей тумана, в случае физического воздействия на экран, изображение на нем может быть восстановлено в короткие сроки. Технология не накладывает жестких ограничений на качества и характеристики «построителя изображение». В качестве такового может быть использован практически любой достаточно яркий проектор. [26]

Перспективы использования технологии Fogscreen очень широкие. Прежде всего, это индустрия развлечений: шоу-бизнес, рекламные и промоакции, выставки, театры, ночные клубы, оформление интерьеров и т.д.

С 2005 года начался серийный выпуск установок Fogscreen. На сегодняшний день Fogscreen приобретены США, Японией, Германией, Финляндией и Россией.

1.7. Безэкранный дисплей

Развитием идеи аэрозольного экрана стала технология безэкранного дисплея. Одной из самых известных разработок в области безэкранных дисплеев является «Displair», которая была представлена разработчиками широкой общественности в 2010 году. На Рис. 24 приведен фрагмент из демонстрации разработчиками примера работы прототипа устройства

«Displair».

Рисунок 24. Демонстрация работы прототипа устройства «Displair» разработчиками устройства

42

Это устройство поддерживает интерактивный режим работы с пользователем в режиме множественного касания за счет встроенных оптических датчиков. Это устройство визуализации может проецировать в воздухе изображение практически любой сложности.

Кроме того, управление некоторыми параметрами изображения можно осуществлять с помощью специально запрограммированных жестов, что позволяет реализовать несложные функции управления без использования дополнительных манипуляторов. [27]

Воснове этой «безэкранной» технологии лежа те же принципы, которые используются в технологии fogscreen. Правда, они были несколько доработаны и усовершенствованы авторами, что позволило улучшить качество получаемых изображений и обеспечить их интерактивность.

Несмотря на бурное развитие данной технологии на начальных этапах своего существования, привлечения внимания пользователей со всего мира и значительных инвестиций, проект так и не вышел в стадию массового серийного производства. На данный момент проект существует в виде нескольких хорошо описанных технологий, патентов, технической документации, прототипов и тестовых образцов. Однако, о продолжении и развитии данного проекта в профильной литературе и средствах массовой информации упоминания в последние годы отсутствуют.

Некоторые особенности технологии Displair остаются уникальными

ипо сей день. Так, поток водно-воздушной смеси, генерируемый устройством проявляет удивительную устойчивость к внешним воздействиям. Получаемый таким образом «экран» может стабильно работать в очень широких температурных диапазонах (от плюс пятидесяти, до минус пятидесяти градусов по шкале Цельсия). Кроме того, ламинарность потока практически не нарушается при контактном воздействии на экран во время визуализации, что позволяет использовать его для разработки различных интерфейсных решений. Учитывая то, что Displair поддерживала возможность множественного (Multi-touch) касания, технология могла иметь хорошие перспективы монетизации.

Вцелом, можно отметить, что «безэкранные» технологии остаются довольно актуальными в настоящее время. Спектр их использования довольно широк. В частности такие технологии могут найти применение в таких областях, как:

Создание новых возможностей в рекламе и продвижении товаров и услуг; Разработка средств виртуальной реальности;

Разработка игр и развлеченийУ Создание принципиально новых интерфейсов человекомашинного взаимодействия;

Разработка новых интерфейсов в военной сфере;

43

Разработка средств дополненной реальности; Использование новых типов интерфейсов в медицине (в частности, в хирургии);

Разработка новых методов и средств обучения на основе использования безэкранных технологий; И других.

1.8. Основные параметры мониторов

Каким бы ни был экран, по какой бы технологии он ни был реализован, существует ряд параметров, применяемых для оценки и сравнения мониторов между собой. Количество таких параметров при сравнении конкретных моделей может быть различно. Ниже приведены основные, наиболее универсальные параметры.

Соотношение сторон экрана: Стандартный (4:3); Широкоформатный (16:9, 16:10); Другое соотношение (например, 5:4).

Размер экрана - определяется длиной диагонали. Чаще всего размер определяется в дюймах (см. Табл. 1), реже - в сантиметрах.

Разрешение экрана – определяется как число пикселей по горизонтали и вертикали.

Глубина цвета представляется количеством бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного).

Размер зерна или пикселя также является важной характеристикой экрана. Обычно, чем он меньше, тем качество изображения выше.

Частота обновления экрана измеряется в Герцах. Современная тенденция состоит в повышении частоты.

Время отклика пикселей – параметр, используемый для оценки не для всех типов мониторов. Важен он для того, чтобы понимать насколько быстро изображение на экране может полностью обновиться, что может быть особенно важно для специфических сфер применения.

Угол обзора влияет на комфортность работы с монитором.

44

Вопросы для самопроверки

1.Охарактеризуйте основные этапы в истории развития компьютерных мониторов.

2.Назовите основные виды мониторов по виду выводимой информации и их характеристики.

3.Назовите основные виды мониторов по количеству воспроизводимых цветов и их характеристики.

4.Назовите основные виды мониторов по физическим принципам формирования изображения и их характеристики.

45

5.Назовите основные виды мониторов по физическим принципам формирования изображения и их характеристики.

6.Опишите отличительные признаки электронно-лучевых мониторов.

7.Опишите перспективы развития электронно-лучевых мониторов.

8.Опишите отличительные признаки жидкокристаллических мониторов.

9.Опишите перспективы развития жидкокристаллических мониторов.

10.Опишите отличительные признаки газоразрядных мониторов.

11.Опишите перспективы развития газоразрядных мониторов.

12.Опишите отличительные признаки светодиодных мониторов.

13.Опишите перспективы развития светодиодных мониторов.

14.Опишите отличительные признаки ретинальных мониторов.

15.Опишите перспективы развития ретинальных мониторов.

16.Опишите отличительные признаки проекционных мониторов.

17.Опишите перспективы развития проекционных мониторов.

18.Опишите отличительные признаки лазерных мониторов.

19.Опишите перспективы развития лазерных мониторов.

20.Опишите отличительные признаки стереомониторов.

21.Опишите перспективы развития стереомониторов.

22.Опишите отличительные признаки объемных дисплеев.

23.Опишите перспективы развития объемных дисплеев.

24.Опишите отличительные признаки аэрозольных экранов.

25.Опишите перспективы развития аэрозольных экранов.

26.Опишите отличительные признаки безэкранных дисплеев.

27.Опишите перспективы развития безэкранных дисплеев.

Список рекомендуемой литературы

Основная литература:

1.Майстренко Н.В. Мультимедийные технологии в информационных системах: учебное пособие / Н.В. Майстренко, А.В. Майстренко; Министерство образования и науки Российской Федерации, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет». - Тамбов: Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2015. - 82 с.: ил., схем. - Библиогр. в кн. - ISBN 978-5- 8265-1478-8; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=444959 (дата обращения: 16.04.2019).

2.Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий: учебное пособие / С.Х. Карпенков. - 3-е изд., исправленное и допол-

46

ненное. - Москва; Берлин: Директ-Медиа, 2015. - 376 с. : ил., табл. -

http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=275367 (дата обращения: 16.04.2019).

Дополнительная литература:

1.Магазанник В.Д. Человеко-компьютерное взаимодействие: учебное пособие / В.Д. Магазанник. - Москва: Логос, 2007. - 257 с.: табл. - ISBN 978-5-98704-241-0; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=84919 (дата обращения: 01.04.2019).

2.Компьютерная графика: учебное пособие / сост. И.П. Хвостова, О.Л. Серветник, О.В. Вельц; Министерство образования и науки Российской Федерации и др. - Ставрополь: СКФУ, 2014. - 200 с.: ил. - Библиогр. в кн.; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=457391 (дата обращения:

3.ru/accessories/monitors/?act=full&id_article=5849 (дата обращения: 16.04.2019).

5.Мухин И.А. Современные плоскопанельные отображающие устройства [Текст] / И.А. Мухин // «BROADCASTING Телевидение и радиовещание»: № 1(37), январь-февраль 2004, с.43-47.

6.Мухин И.А. Развитие жидкокристаллических мониторов [Текст] / И.А. Мухин // «BROADCASTING Телевидение и радиовещание»:

1часть - № 2(46) март 2005, с.55-56.

7.Мухин И.А. Развитие жидкокристаллических мониторов [Текст] / И.А. Мухин // «BROADCASTING Телевидение и радиовещание»:

2часть - № 4(48) июнь-июль 2005, с.71-73.

47

8.Что такое светодиод? [Электронный ресурс]. – URL: http://www.radiodetali.com/article/all/led-faq.htm (дата обращения: 16.04.2019).

9.Кандаурова Н. В. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. (Курс лекций и лабораторный практикум) [Текст]: учеб. пособие / Н. В. Кандаурова, С. В. Яковлев, В. П. Яковлев и др. - 2-е изд., стер. - М.: ФЛИНТА, 2013. – 344 с.

10.Мухин И.А. Принципы развертки изображения и модуляция яркости свечения ячейки плазменной панели [Текст] / И.А. Мухин // «Труды учебных заведений связи № 168», Санкт-Петербург, 2002, СПбГУТ, стр.134-140.

http://www.mobimag.ru/Articles/4238/Televizory_budushego.htm (дата обращения: 16.04.2019).

12.CES 2014: телевизоры 4K/Ultra HD - как, зачем и почему [Электронный ресурс]. – URL: http://www.3dnews.ru/795487 (дата обращения

16.04.2019).

13.Беркенгейм А. Глобус Воланда. На рынке появился первый объемный монитор [Электронный ресурс]. – URL: http://2002.novayagazeta.ru/nomer/2002/49n/n49n-s32.shtml (дата обращения: 16.04.2019).

14.Туманный экран [Электронный ресурс]. – URL: http://www.allexpostand.ru/imig_stand/?id=39 (дата обращения: 16.04.2019).

15.Fogscreen. Walk through magic [Электронный ресурс]. – URL: http://www.fogscreen.com/ (дата обращения: 16.04.2019).

16.Displair сделал свой последний "безэкранный дисплей" [Электронный ресурс]. – URL: https://vc.ru/p/displair-deadlisted (дата обращения: 16.04.2019).

48

2. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОЕКТОРЫ

Проектор – это оптический прибор, предназначенный для создания действительного изображения плоского предмета небольшого размера на большом экране. Впервые широкое распространение и импульс к развитию проекторы получили в конце девятнадцатого – начале двадцатого века, когда бурно начал развиваться кинематограф.

2.1. История развития проекционного оборудования

По истории развития проекторов различного типа можно написать не одну монографию. Поэтому мы ограничимся лишь кратким перечислением основных, наиболее заметных событий в этой области.

Практически во всех источниках, так или иначе посвященных или затрагивающих развитие проекционного оборудования, в начале его истории упоминается так называемый магический или волшебный фонарь.

Этот прибор появился в семнадцатом веке и использовался как в образовательных и научных, так и в развлекательных целях. [16] Внешний вид этого устройства представлен на Рис. 25.

Рисунок 25. Внешний вид первого проекционного устройства известного как магический (волшебный) фонарь

49

В этом устройстве были заложены компонентные основы строения проекторов на многие годы вперед. Магический фонарь включал в себя три основных элемента:

Оптическую систему; Источник света; Изображение на стекле.

Однако, наибольшую популярность проекторы приобрели с развитием кинематографа и появлением первых импровизированных кинозалов, в которых зрителям того времени демонстрировались первые фильмы.

Следующий этап развития проекторов связан с появлением оверхедпроекторов в шестидесятых годах двадцатого века. Новые, модифицированные модели этих устройств выпускают и в настоящее время. Они часто используются в учебных и презентационных целях. Главным преимуществом таких проекторов остается простота, неприхотливость и невысокая стоимость. Внешний вид современного оверхед-проектора представлен на Рис. 26.

Рисунок 26. Общий внешний вид типового современного оверхед-проектора

50