Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Основные характеристики кинескопа



Пространственное разрешение - это количество точек на единицу площади изображения.

Размер точки.Неделимая точка растрового изображения называется «пиксель». Чем меньше пиксель, тем труднее заметить и выделить его среди всего изображения, тем более однородной выглядит структура картинки.

Каждый пиксель на экране телевизора светится отдельно. Чем мень­ше точка, тем выше возможность детализации.

Для высокой детализации изображения недостаточно просто ма­лого размера пикселей. Не меньшее значение имеет расстояние между ними, которое определяет, сколько пикселей помещается в изображение.

У телевизионного экрана два показателя пространственного разре­шения:

· Количество точек в строке - горизонтальное разрешение.

· Количество строк на экране - вертикальное разрешение.

Горизонтальное и вертикальное разрешение между собой могут от­личаться очень существенно. В сопровождающей технической доку­ментации они часто указываются раздельно друг от друга.

Сумма обоих видов разрешений дает общую разрешающую способ­ность.

По техническим причинам пространственное разрешение в центре и на периферии экрана отличается. В центре оно выше, а по краям ниже. В центре экрана, где сосредоточено основное внимание наблюдателя, картинка четче, чем на периферии.

Чем ближе показатели центрального и периферического разреше­ния друг к другу, тем более однородным и естественным выглядит изо­бражение.

Яркость и контраст

Яркость или «сила свечения» измеряется в канделах (Кд). В данном случае яркость - это сила свечения точек кинескопа.

Максимально возможная разница в яркости свечения между двумя соседними точками изображения называется контрастом. Контраст выражается в отношении между силой свечения черной и самой яркой точки экрана, например, 1:100 Кд. Чем выше разница, тем выше будет детализация и четкость картинки (во взаимосвязи с пространственным разрешением).

 

Построение телевизионного изображения

Главное отличие телевизионного изображения от абстрактного рас­трового заключается в последовательности его появления. На самом деле, единого изображения на экране телевизора нет. На экране одна за другой появляются и исчезают точки, рисующие продольные линии и линии, заполняющие экран сверху вниз.

Человек видит картинку на экране благодаря некоторым особеннос­тям экрана, а также свойствам глаза и зрительного анализатора в коре головного мозга.

Люминофоры.Экран светится благодаря люминофорам - веществам, преобразо­вывающим электроны в световое излучение. В каждый момент време­ни активируется минимальная точка люминофора (пиксель). Люмино­форы обладают некоторой инерционностью, то есть не гаснут сразу после того, как загораются. В результате на экране одновременно све­тится не одна точка, а несколько:

«………………………..…..»

Люминофоры возбуждаются при помощи пучка электронов, который движется с огромной скоростью и успевает за доли секунды заполнить всю поверхность экрана. В результате светится значительная его часть:

«………………………………….

…………………………………….

………………………………»

Внутри глаза находится слой нервных клеток-рецепторов, воспри­нимающих свет. Клетки передают информацию (по принципу «есть свет - нет света и сила света, если он есть») в мозг, где строится видимое изображение (кстати, в коре головного мозга изображение строит­ся так же, как и на экране, то есть по точкам). Клетки-рецепторы, как и люминофоры, обладают инерционностью. Они «помнят» и продолжают передавать в мозг сигналы о свете в течение 1/16 секунды после засветки. Таким образом рецепторы обманывают мозг, и он видит на­много больше точек, чем реально горит в настоящий момент:

Вместо реального: «…………… »

Получается: «……………………………..»

Плюс к этому точек, которые воспринимаются как горящие в настоя­щий моменте одинаковой интенсивностью, становится больше, чем на самом деле:

Вместо реального: «………………………………….»

Получается: «……………………………………»

Кадр

Кадр - статичное изображение.

Учитывая, что луч движется с очень высокой скоростью, мозг воспри­нимает последовательно загорающиеся точки экрана как одновремен­но горящие по всей его плоскости. Так формируется статичное телеви­зионное изображение, «фотография на экране» - кадр.

Смена кадров.Смена кадров образует динамичное изображение.

Все точки, которые «увидит» рецептор сетчатки за 1/16 секунды, бу­дут восприниматься мозгом слитно, то есть если кадры на экране будут меняться со скоростью выше 16 смен в секунду, то мозг будет воспри­нимать более или менее слитно, но не раздельно:

Представьте, что в кадрах отражено перемещение черной точки по белому экрану:

«……………………………………………………………….»

Тогда при смене кадра с частотой 16 раз в секунду 16 Гц мы увидим прерывистую линию:

«_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ »

А при частоте 25 Гц сплошную линию:

«__________________________________»

Феномены слитного восприятия раздельного изображения лежат в основе кино и телевидения. Благодаря такому восприятию можно наб­людать несуществующее изображение в виде статичного кадра, а по­следовательность кадров воспринимать как изменение единого изоб­ражения. Телевизионная техника с переменным успехом использует эти особенности, однако не нужно забывать, что воспроизводит теле­визор не изображение реального мира, а телевизионный сигнал.

 

ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕЛЕВИЗИОННОГО СИГНАЛА

Стандартный телевизионный сигнал состоит из зашифрованной в электромагнитные импульсы информации о кадрах, меняющихся с час­тотой 25-30 раз в секунду. Кодируется информация о яркости свечения и цвете каждой точки экрана, с группировкой точек по строкам. Мы не будем усложнять описание рассказом о каналах черно-белого изобра­жения, цветности и звука. Все они присутствуют во множестве вариа­ций, но в современных условиях мало интересуют клиента. Выделим главное - для того, чтобы мозг наблюдателя был «качественно обма­нут» и увидел непрерывное изображение на экране, отдельные кадры должны меняться с частотой не менее 25 раз в секунду.

Причины появления стандартов кодировки сигнала

Первые телевизоры по техническим причинам не успевали воспроиз­водить кадры с необходимой частотой. Когда электронный луч закан­чивал «рисовать» нижнюю часть картинки, верхняя часть экрана уже гасла. Было предложено рисовать изображение через строчку, разби­вая кадр на два полукадра. С тех пор стандартный телевизионный сиг­нал состоит из 25 или 30 изображений, разбитых на полукадры (50-60 полукадров), а обычный телевизор рисует 50-60 полукадров в секунду (поочередно четные и нечетные строки).

Частота смены полукадров носит название «частота развертки» и из­меряется в Герцах (Гц). 50 полукадров в секунду - 50 Гц, 60 полукадров в секунду - 60 Гц.

Технология 100Герц

Видеосигнал, представленный в цифровой форме, предоставляет гораздо более широкие возможности обработки, чем аналоговый. Например, можно запомнить представленный в цифровой форме кадр изображения и в нужное время воспроизвести его. Эта технология позволяет решить проблему мерцания изображения на экране. Дело в том, что при частоте смены полукадров (полей) 50 (60) Гц, мерцание изображения, особенно на ярких участках, все же остается заметным. Попробуйте, глядя в сторону от экрана, увидеть его боковым зрением, и вы убедитесь в этом сами. При длительном просмотре телепередач это приводит к значительной утомляемости зрения.

Было предложено следующее решение этой проблемы: запомнить кадр изображения в цифровом запоминающем устройстве, встроенном в телевизионный приемник, а затем воспроизвести его два раза, за время, которое необходимо в обычном телевизоре для воспроизведения одного кадра. В этом случае, при телевизионном сигнале, принимаемом с телестанции с частотой смены полей 50 Гц, изображение на экране будет воспроизводиться с удвоенной частотой — 100 Гц. При такой частоте мерцание экрана практически не фиксируется зрением человека.

Все же эта система так же не лишена недостатков: при чередовании полукадров первый — первый — второй — второй, переход от нечетных к четным строкам происходит с прежней частотой 50 Гц. Это проявляется в дрожании верхних и нижних краев деталей изображения из-за чередования четных и нечетных строк. Преодолеть этот недостаток позволяет усовершенствованная система, получившая название Digital Scan, в которой полукадры чередуются в последовательности первый — второй — первый — второй. В этом случае частота смены полукадров с четными и нечетными строками составляет уже 100 Гц, и дрожание становится практически незаметным.

Для лучшей передачи быстро меняющихся изображений в телевизорах с разверткой 100 Гц применяются специальные технологии цифровой обработки сигналов. Дело в том, что без принятия специальных мер быстрое движение объекта на экране телевизора с цифровой обработкой изображения может вызвать "смазывание" изображения. Для преодоления этого неприятного эффекта ведущие фирмы-производители телевизоров разработали системы с интерполяцией промежуточного кадра, такие как Digital Scan с функцией Natural Motion (Philips), Digital Plus (Sony), Digital Mastering и Intelligent Mastering (Thomson), Digital Scan и Super Digital Scan (Panasonic), Full Digital с системой DMI (Digital Motion Interpolation) (Loewe) и другие. В этих системах по специальному алгоритму происходит создание (интерполяция) промежуточного кадра, который вставляется между теми кадрами, из которых он формируется. В результате быстро перемещающиеся объекты на экране выглядят более естественно

 






Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 168; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! (0.088 с.) Главная | Обратная связь