Моделирование оптических процессов получения графической информации и создания изображений, с помощью компьютерной графики. Проектор, как основное устройство отображения графической информации коллективного пользования. Технологии их моделирования.
Аннотация к работе
Мы получаем информацию об окружающем мире с помощью органов чувств, которые можно рассматривать как информационные каналы. Основную часть необходимых данных человек получает с помощью органов зрения. Информация поступающая с помощью органов зрения, обрабатывается головным мозгом и на ее основе принимаются решения о дальнейших действиях. При обработке поступающей информации головной мозг использует два механизма мышления: а) Осознанный (логико-вербальный) манипулирует абстрактными последовательностями символов (объектов) с учетом семантики символов и практических знаний, связанных с символами; Первый механизм отличается невысокой скоростью обработки информации, поскольку он связан с распознаванием и идентификацией символов, осознанием семантики последовательности символов и логической обработкой данной информации.Проектор, подключаемый к компьютеру параллельно с монитором или вместо него, традиционно является основным устройством отображения графической информации коллективного пользования. Наибольшее внимание уделяется технологии формирования изображения, однако качество оптики и электронные системы могут оказать на изображение не меньшее влияние. Оптические системы в проекторах зачастую достаточно сложны, а качественную оптику в мире производит не так много компаний, и иногда изображение даже в проекторах одного производителя может создаваться объективами с разными логотипами - от Fuji до Carl Zeiss.Но принципы ее работы в проекторах существенно отличаются от мониторов или домашних телевизоров. Во-первых, в проекторе имеется сразу три электронно-лучевых проекционных трубки. Световой поток из трех основных цветов проходит через относительно несложную систему линз и фокусируется на экране, создавая полноцветную картинку. Такие проекторы имеют отличную цветопередачу - за десятилетия технология производства трубок достигла совершенства.В лазерных проекторах используется способ формирования изображения, подобный используемому в ЭЛТ. Изображение создается очень сложной системой фокусировки и развертки, в которой находится специальная система зеркал, осуществляющая развертку по горизонтали и по вертикали. Начиная с 2000 г., когда началось серийное производство таких проекторов, качество изображения возросло, но все еще остаются проблемы с цветопередачей, хотя изображение и обладает впечатляющими показателями контрастности и яркости.Одной из самых отработанных является технология, применяющаяся в проекторах - ЖК-матрица, работающая ?на просвет?. Это самая первая и самая дешевая технология до сих пор остается самой распространенной - проекторы, созданные на основе одной LCD-матрицы, распространены в образовательных учреждениях, в презентационных комнатах при показе статичных слайдов и т. п. В данном случае свет лампы, проходя сквозь LCD-матрицу как через диафильм или кинопленку, а затем через объектив, пронизывает множество слоев матрицы и цветового фильтра. Поскольку ЖК-матрицы работают на просвет, то создать абсолютно непрозрачный участок в условиях яркого и мощного освещения они попросту не способны. Три ЖК-матрицы позволяют создать изображение гораздо лучшего качества, чем при использовании одной ЖК-матрицы, за счет разделения светового потока и прохождения его только через одну ЖК-панель, а не через три цветовых фильтра последовательно.Матрица с зеркалами очень миниатюрна, обычно около 1", и именно на нее и на систему управления приходится большая часть стоимости таких проекторов и телевизоров. Пикселизация изображения, присущая ЖК-технологии, присутствует и в DLP-проекторах, хотя и в заметно меньшей степени. Если в ЖК-матрице на неработающие участки матрицы между точками, которые не участвуют в формировании изображения, приходится до 30 % площади (в старых матрицах доходило и до 40 %), то при DLP-технологии - не более 10... Изображение при использовании этой технологии формируется ЖК, однако работает она не на просвет, как обычные ЖК-матрицы, а на отражение, и иногда технология называется отражающими ЖК-панелями. Технология D-ILA сегодня активно развивается, как и технология трех ЖК-матриц, и позволяет получить изображение, по своим характеристикам близкое к получаемому проекторами на ЭЛТ, т. е. хорошо воспринимаемое глазом человека.Например, при испытании программы 3D Studio MAX пользователи проделали колоссальную работу, применяя эту программу в различных областях: от создания статической рекламы и динамических заставок для телеканалов до моделирования катастроф и трехмерной анимации. До недавнего времени работу по созданию спецэффектов в кинематографии выполняли в специальных павильонах с использованием физических моделей, методов прозрачной фотографии и дорогих оптических принтеров. Уже не надо тратить тысячи человеко-часов на построение моделей, например динозавров, которые нужно затем установить на сцене, осветить, отснять и скомбинировать с остальными участниками эпизода.