Экраны обратной проекции: все виртуальное просто
На недавней презентации сети 3G velcom журналистов очаровала виртуальная девушка-гид. Наверное, это один из самых наглядных примеров работы экрана обратной проекции. Девушка нас впечатлила настолько, что мы решили рассказать об обратной проекции подробнее. Выяснилось, что технология относительно свежая, в коммерческом варианте появилась примерно полтора года назад и пока является новинкой не только для Беларуси, но и для Европы.
Схема устройства экрана обратной проекции компании 3М
Суть и принцип действия элементарны. На оргстекло наклеивается специальная пленка, которая подсвечивается проектором. Микроскопические линзы-пузырьки отсекают весь световой шум и пропускают только луч проектора. Итоговое изображение получается в разы более ярким и четким, чем при использовании обычного белого экрана.
Основным конкурентом для экранов является вовсе не традиционная «простыня», а плазменные дисплеи. Здесь математика простая: если диагональ меньше 70 дюймов – дешевле плазма, если больше – выигрывает обратная проекция. Жидкокристаллические дисплеи проигрывают обеим технологиям не только по цветовой насыщенности и углам обзора, но, главным образом, по цене и размерам. У самых крупных ЖК-телевизоров диагональ экрана, как известно, не превышает 70-дюймов, при стоимости около 40 тысяч долларов. Стоимость плазменных экранов и комплекта проектор+экран обратной проекции при таком же размере примерно в десять раз меньше.
Презентационный экран на базе пленки 3M
Вся система управляется с ноутбука
На больших углах обзора искажений практически нет
Под экраном находится блок, который при помощи двух инфракрасных лазеров строит на экране координатную сетку, чтобы можно было эмулировать движения мыши
Где это может использоваться?
Первое что приходит на ум – конференц-зал или комната для переговоров. В частности, оказалось, что 107-дюймовый экран обратной проекции был в начале этого года заказан ООО «Трайпл» и сейчас установлен в комплексе по обслуживанию делегаций национального парка «Припятский». Теперь в перерывах между экскурсиями к «царь-дубу» и «царь-сосне» с его помощью развлекаются иностранные туристы и просто отдыхающие.
Демонстрационный зал в национальном парке «Припятский»
Рекламные щиты или информационные табло. Основная проблема больших плазменных дисплеев – стоимость. Щиты на базе экранов обратной проекции, при сопоставимом качестве изображения, намного дешевле.
Кафе или ресторан. Из столичных заведений общепита, первым обратную проекцию опробовали хозяева ресторана «Старая Мельница». Как удалось узнать, здесь был установлен экран нестандартной формы с диагональю 64 дюйма. Кстати, авторы неоднократно имели удовольствие смотреть по нему футбол.
Экран обратной проекции в пивном ресторане «Старая Мельница»
Оформление витрины. Поскольку в качестве основы для экрана может быть использована прозрачная пленка, хозяева бутика или салона могут превратить витрину своего магазина в огромную рекламную площадку, организовать дефиле моделей или просто крутить проморолики товаров. После того, как проектор выключается, стекло снова становится прозрачным. Важно, что вне зависимости от освещения, изображение останется ярким и четким и будет видно под любым углом – это, кстати, основное преимущество связки проектор+ЭОП перед обычным проекционным изображением.
Витрина торгового центра в Германии
Фигурная интерактивная вывеска на базе жесткого экрана обратной проекции Vikuiti от 3M
Гиды для магазинов, выставок, вузов. Благодаря тому, что экраны обратной проекции могут быть сенсорными, можно на свое усмотрение формировать интерфейс электронного помощника. Виртуальный гид не просто привлекает внимание, он может развлечь посетителей, прорекламировать товар, подсказать маршрут, сообщить о распродаже и так далее. Здесь все упирается только в фантазию разработчиков. Дешевле, чем японские роботы-гиды и не менее эффектно. Тем более, что вместо девушки можно «оживить» и вырезать из пленки практически любой персонаж, в том числе и робота. Точную стоимость такого гида нам узнать не удалось, но она напрямую зависит от стоимости пленки, проектора и съемок. На гида нужно меньше квадратного метра пленки – около 1300 долларов, плюс бюджетный проектор на 1200 люмен уровня ViewSonic PJ358 – 1200 долларов, плюс съемки ролика, плюс монтаж. Итого четыре-пять тысяч долларов. Для крупного магазина вполне подъемные расходы.
Интерактивный стенд на выставке Tibo’2009
Домашний кинотеатр. Среди владельцев коттеджей сейчас модно устраивать в подвале своего дома кинозал. 107-дюймовый экран при сравнимом качестве изображения в разы дешевле плазмы. Более того, при наличии 120-герцового проектора можно смотреть 3D-фильмы не выходя из дома. Разумеется, также можно играть в игры с поддержкой стереоэффекта, такие как Сall of Duty или Batman: Arkham Asylum. На дисплее с диагональю два с половиной метра стрелялки и драки выглядят внушительно. Экран можно сделать выдвижным, спрятать за мебелью или «свернуть в рулон» на потолке, встроить в стенку и так далее. Все может быть механизировано и управляться обычным пультом.
Встроенный в спинку кровати телевизор на базе экрана обратной проекции
Как выяснилось, единственная на данный момент в Беларуси компания, которая предлагает экраны обратной проекции – «Связьинвест». Именно они принимали участие в создании первого в Беларуси виртуального гида. Мы связались с ребятами и выяснили, что на самом деле, просто экраны никто не покупает. Все заказчики предпочитают получать готовые решения. Как правило, покупатели хотят, чтобы панель была интегрирована в дизайн комнаты. Некоторые приходят со своими эскизами, некоторые предпочитают устраивать «мозговой штурм» совместно с разработчиками. В связи с этим, главное пожелание к заказчикам звучало так: «Приносите свои проекты до того как сделаете ремонт».
Отдадим должное менеджерам компании, они не захотели с нами общаться по телефону, а после минутного разговора пригласили в гости и устроили минипрезентацию. Во время нее частично выяснилось то, о чем вы только что прочли выше, а также:
Какие бывают пленки?
Пленки, на основе которых делают экраны обратной проекции выпускают под тремя брендами: 3М, Dilad Screen и NTech. Первый – американский, второй – японский, третий – тайваньский. У каждой пленки есть свои особенности, достоинства и недостатки.
Демонстрационный образец: оргстекло с четырьмя разными видами пленок и маркер, при помощи которого управляют экраном
3М – самая дорогая пленка. Стоимость квадратного метра чуть ниже 1500 долларов. Имеет характерный черный цвет, широкий угол обзора, высокую контрастность и позволяет получить яркое изображение при любом уровне внешней освещенности. Используется в основном для конференц-залов и демонстрационных помещений, рекламных щитов. Имеет антивандальное покрытие, устойчива к повреждениям. Не боится прямых солнечных лучей. Velcom’овская девушка сделана на базе экрана из пленки 3М.
Dilad Screen – метр такой пленки стоит примерно 650 долларов. Производится в трех вариантах – серая, белая и прозрачная. От степени прозрачности зависит качество изображения. Прозрачный вариант часто используется в оформлении витрин. По цветопередаче хуже 3М, но зато практически не дает искажений по краям. Также имеет антивандальный защитный слой. Устойчива к солнечному свету.
NTech – самая дешевая пленка. Метр стоит 250-400 долларов. Также производится в трех вариантах – сером, белом и прозрачном. Не имеет защитного слоя, а потому относительно легко царапается, зато устойчива к солнечному свету. В силу небольшой стоимости часто используется в аудиториях вузов и видеозалах.
На этом снимке хорошо видно как меняется изображение в зависимости от вида пленки
Комментарий в тему
Александр Перелыгин – менеджер проекта компании «Связьинвест»:
– Сейчас экраны обратной проекции производятся по двум основным технологиям.
В первом случае в пленку вводится слой микролинз и абсорбента. Луч проектора падает на экран под прямым углом, а потому свободно проходит сквозь линзы. А вот шумовое освещение – свет солнца, фонарей или ламп дневного света падает под углом и задерживается. Таким образом зритель видит только то, что ему показывает проектор. Характерный блеск экранов 3М обусловлен именно микролинзами. Эта технология позволяет получить яркую контрастную картинку, но характеризуется небольшими искажениями по краям экрана в зонах максимально удаленных от точки в которую направлен луч проектора.
Другой подход демонстрирует Dilad. Здесь нет слоя микролинз, а есть рассеивающий слой, благодаря которому постороннее освещение «размазывается» по всему экрану. Контрастность и яркость в таком случае получаются несколько хуже, чем у 3М, но зато практически полностью пропадают искажения.
Александр Перелыгин демонстрирует прозрачность экрана на базе пленки 3М
Чтобы на экранах большой площади получить сбалансированный результат, технологии часто совмещают: центр экрана делается из пленки 3М, а края из Dilad.
Пленка может быть совмещена со специальным сенсорным слоем, таким образом, получаемый экран становится сенсорным. Работать с ним можно как при помощи специального маркера, который эмулирует действия мышки, так и просто пальцами, как на обычном телефоне. Очень удобно для проведения презентаций. Кроме того, учитывая, что «дальнобойность» сенсорной подложки достигает двух сантиметров, магазинам можно вполне делать сенсорные витрины.
Все изменения, которые вносятся, будут сохранены. Можно в шутку пририсовать персонажу усы, можно делать важные пометки во время презентации
Но самое интересно, что технология позволяет делать пометки прямо в презентации. То есть во время лекции докладчик может подчеркивать, выделять или раскрашивать различные куски презентации и все вносимые изменения будет сохранены в итоговом файле. Причем, технология работает практически со всеми приложениями, включая видеоролики.
Проекторы для дома
Проекторы для бизнеса
Профессиональные проекторы
Профессиональные проекторы широко используются для проведения инсталляций, шоу, концертов, обеспечения спецэффектов театральных представлений, в залах миникинотеатров, а также в новом направлении – проекционной рекламе.
К этому типу относятся проекторы производства компаний Panasonic и Sanyo.
Профессиональные проекторы имеют мощную лампу, а некоторые модели оснащены сразу двумя лампами. Эти проекторы способны развернуть экранное изображение размером 7х10 метров с фокусного расстояния в 10 метров. Причём изображение будет качественным, ярким и контрастным даже при дневном освещении.
Ценовая категория профессиональных проекторов – от 100 тысяч до 1,5 миллиона рублей.
Проекторы для проекционных пленок прямой и обратной проекции
Подбор проектора для пленки обратной проекции осуществляется по следующим параметрам:
Например, если необходимо сделать поверхность витрины непрозрачной – вам нужна темно-серая пленка обратной проекции либо белая. Если же вы хотите, чтобы днем витрина была прозрачной, а вечером на ее поверхности будут транслироваться рекламные ролики – для этих целей подходит прозрачная пленка обратной проекции. Кроме того, прозрачная пленка – единственный тип пленки, поддерживающий голографические эффекты.
Для использования в вечернее или ночное время подойдёт проектор яркостью до 3500-5000 ANSI ЛМ. Если проектор планируется применять днем – требуется более мощная модель, яркостью не менее 5000-6000 ANSI ЛМ.
Далее выбирается фокусное расстояние. Проектор может располагаться под углом в 45 градусов, сверху или снизу экрана. Проекционный угол зависит от возможностей конкретной модели проектора. Короткофокусные проекторы могут располагаться под достаточно большим углом.
Рекомендуемые модели проекторов
Для пленок обратной и прямой проекции мы рекомендуем использовать проекторы из расчета 4000-5000 ANSI LM на 2-3м2 экрана. Короткофокусные проекторы удобнее размещать практически в любом помещении, это даёт меньший угол проецирования, кроме того, исключены какие-либо светопотери, чего нельзя сказать о проекторах с большим фокусным расстоянием.
В качестве интересного примера можно назвать проектор Optoma EX-785. Яркость 5000 ANSI ЛМ. Стоимость 70-120 тысяч рублей (в зависимости от установленной оптики, короткий фокус, длинный или стандартный). Данный проектор даёт яркую и контрастную картинку при работе со всеми типами пленок обратной проекции, белой, прозрачной, серой или темно-серой. Также хорошо зарекомендовал себя проектор ViewSonic Pro8500 c лампой 5000 ANSI LM.
Также можно особо отметить короткофокусные проекторы Benq МХ 812 ST (яркость 3500 ANSI LM), Optoma EX 613 ST (яркость 3000 ANSI LM), Benq MX 613 ST (яркость 3000 ANSI ЛМ). Это короткофокусные проекторы, которые в основном работают с темно-серой плёнкой. На темно-серой пленке обратной проекции эти модели будут выдавать качественное контрастное изображение, как при ночном, так и дневном освещении.
Как правило, короткофокусные проекторы в среднем дороже обычных на 40% стоимости.
Для прозрачной пленки обратной проекции применяются более мощные проекторы яркостью не менее 5000 ANSI ЛМ на 2 метра квдратных экрана. К примеру, короткофокусный проектор «Optoma» EX 785 ANSI LM. Это одна из немногих короткофокусных моделей, которая при сравнительно небольшой стоимости обладает достаточно мощной лампой. Короткофокусный проектор для прозрачной пленки предпочтительнее т.к. рассеивает свет по всей площади пленки тем временем как от обычного проектора может оставаться яркое пятно от лампы.
Для темно-серой пленки обратной проекции подойдет короткофокусный или стандартный проектор с лампой средней яркости от 2500 до 3500 ANSI LM на 2-3м2 экрана. Для дневного использования мощность лампы лучше увеличить до 4000-6000 ANSI LM на 2-3м2.
Особенности монтажа/крепления проектора
Проектор может располагаться на полу, стене или монтироваться к потолку на специальных кронштейнах. Однако это характерно в основном для серой или темно-серой плёнок обратной проекции.
В случае с прозрачной пленкой, лучше установить короткофокусный проектор на пол, так как есть проектор будет расположен на потолке и посетитель окажется в непосредственной близости от экрана, то проекционные лучи попадут в глаза, что может вызвать неприятные ощущения.
Достаточно интересным решением является применение смарт-пленки или электрохромной пленки. Электрохромная пленка (смарт-пленка) как и пленка обратной проекции, в выключенном состоянии обладает теми же проекционными свойствами. Во включенном состоянии поверхность (например, витрина) прозрачна. При необходимости пленку можно выключать и она становится непрозрачной. В этом состоянии на неё можно транслировать изображение обратной проекции, которое будет ярким и контрастным.
Все новые модели проекторов, выпускаемые с 2010-2012 года, как правило, обладают функцией 3D изображения.
ВЫБИРАЕМ ПРАВИЛЬНЫЙ ЭКРАН
Showtex предлагает широкий ассортимент различных экранов, каждый со своими собственными характеристиками, чтобы добиться наилучшего результата для различных задач. Для того, чтобы правильно выбрать экран, важно ответить на следующие вопросы, во-первых.
Где проектор: спереди или сзади?
Прямая проекция, когда проектор и аудитория находятся спереди экрана, а для обратной проекции, проектор располагается позади экрана и публика смотрит в сторону проектора с экраном. Обе системы имеют свои преимущества и недостатки:
Прямая проекция
Обратная проекция
Двойная или две проекции
Некоторые экраны одновременно используются для передней и задней проекции, они называются двойными экранами.
Угол обзора: широкий или узкий?
Коэффициент усиления измеряется в точке, где экран является самым ярким. Спереди и при 0° к оси экрана. В зависимости от выбора поверхности экрана, чем больше вы двигаетесь в сторону, чтобы посмотреть на экран под разными углами, тем менее яркое проецируемое изображение становится:
Экран с плоской амплитудной коэффициента рассеиваният света, более равномерно, во всех направлениях, воспроизводит проекцию. Отлично подходит для гостиной, зрители испытают аналогичное качество изображения независимо от угла прсмотра.
Экран с пиковым увеличением коэффициента, увеличивает яркость для тех, кто сидит в центре, но для сидящих сбоков уменьшает. Отличное решение для проекций, с более узким углом обзора.
Количество проекторов: один или несколько?
Одиночные проекторы используются для более классических сетапов, таких как, кино (временно или постоянно), убирающихся ролл-экранов (например, по обеим сторонам сцены) или небольших конференций (Организация переговорных)
Яркость проекции можно увеличить с помощью “двойного стека”, это когда два проектора расположены на верхней части друг друга, чтобы создать яркое изображение.
Мягкое смешивание краев-это метод, при котором два или более проекторов используются вместе. Края каждого проецируемого изображения накладываются друг на друга, создавая более широкий экран, отлично подходит для демонстрации широкоэкранного контента. Очевидно, что данный подход лучше всего работает с экранами, которые имеют плоский коэффициент усиления света и поэтому сокращают количество “горячих точек” и увеличивают область просмотра.
Скрытое освещения: актуально или нет?
Качество проецируемого изображения зависит от уровня окружающего освещения. Вообще честно говоря, экраны обратной проекции более устойчивы к окружающему освещению, чем экраны прямой проекции, поскольку последние отражают все источники света, как от проектора, так и рассеянный свет в помещении.
Темный задний экран отражает меньше света, но снижается и яркость проецируемого изображения, как и рассеянного света. Данные экраны не имеют впечатляющих результатов тестирования, но на практике они, кажется, дают гораздо лучший результат.
Экраны с высоким коэффициентом усиления являются более уязвимыми для окружающего освещения, так как количество отраженного света увеличивается, согласно коэффициенту усиления.
Коэффициент контрастности: важно для Контента?
Обратная проекция
Оглавление
производство
Процесс обратной проекции формировал внешний вид фильмов на целую эпоху. Тяжелые камеры, студийный принцип и ограниченный бюджет заставляли в некоторых случаях совмещать действия актеров в студии с фоновым действием. Таким образом, всей команде не нужно было ехать в удаленное место, но вторая съемочная группа снимала шаблоны фона, которые были объединены с действием переднего плана в студии с помощью обратной проекции. Реверсивная проекция часто использовалась для автомобильных поездок, снимков кораблей или крупных планов актеров.
Процедура
Основной принцип обратной проекции заключается в том, что актеры действуют перед большой частично прозрачной поверхностью (экраном), на которую сзади проецируется неподвижное или движущееся изображение. Кроме пленочного фотоаппарата потребуется еще мощный проектор и экран.
Задние проекторы должны были быть звукоизолированы, чтобы можно было записывать полнотональные записи в студии. Должен быть пульт управления резкостью, который находится перед экраном рядом с камерой, потому что это лучшее место для оценки резкости изображения.
Самые высокие требования предъявляются к положению изображения тыловых проекторов для движущихся объектов. Компании Mitchell и Bell & Howell, которые также приобрели очень хорошую репутацию в области производства пленочных фотоаппаратов, создали проекторы со специальными захватными механизмами. Эти механизмы захвата работают с двумя дополнительными фиксирующими захватами, которые обеспечивают сохранность изображения в хорошем состоянии.
В 1971 году система backpro от студии DEFA была оснащена проектором с регулируемым диаметром 35/70 мм от дрезденского производителя камер Pentacon и дала очень хорошие результаты.
В 1930-х и 1940-х годах, когда пленочные материалы еще не были столь чувствительны, иногда использовались три проектора, которые проецировали изображение одновременно на экран обратной проекции с помощью идентичного шаблона. Достигнут световой поток до 125 000 люмен.
Чем прозрачнее экран, то есть чем больше яркость, тем больше ослабление света по направлению к краям экрана. Такое снижение освещенности является серьезной проблемой для достоверности комбинированных настроек. Световые лучи должны более сильно отклоняться проекционной оптикой на краю экрана в сторону записывающей камеры, чем в середине, и расстояние в каждом случае больше. Это приводит к вышеупомянутому уменьшению освещенности. Вот почему в проекторе и камере используются большие фокусные расстояния, потому что разница в яркости между центральными лучами и краевыми лучами меньше.
На DEFA в Берлине была специальная студия back-pro с экраном 8х16 метров. За экраном находилась так называемая «задняя труба». Проекционная комната имела длину 53 м с проектором на рельсе посередине.
шаблоны
Следует отметить и отметить на лоскуте следующие данные:
Следует избегать использования оригиналов с очень широкоугольными объективами и объективами с очень длинным фокусным расстоянием, так как их сочетание может привести только к неудовлетворительным результатам в обратной проекции. В шаблоне не должно быть каких-либо размытых объектов на переднем плане, иначе позже может возникнуть впечатление, что существует два уровня резкости: один в фоновом шаблоне и один в действии переднего плана. Для статической записи камера должна быть абсолютно неподвижной, не двигаться и не вибрировать.
Автомобильные поездки
Реверсивная проекция часто использовалась для реализации автомобильных путешествий. В результате эти записи можно было делать относительно недорого и быстро и легко интегрировать в график съемок. Существовал ряд аргументов в пользу того, что эта технология использовалась более 40 лет, хотя она никогда не была идеальной и сегодня в основном заметна обученному глазу.
При включении шаблонов следует учитывать несколько моментов. Перед сменой шаблонов необходимо определить сезон, время дня, свет и погодное настроение в соответствии со сценарием или последующими последовательностями. Важно знать, что это за автомобиль, какова высота кабины или сидений. Люди в автобусе сидят выше, чем в машине.
Реализация рир-проекции
Решающим фактором для успеха записи с обратной проекцией является уменьшение « горячей точки» и падения света по краям. Для этого есть разные возможности:
Другой компромисс должен быть найден в выборе объектива камеры, расстоянии между актерами и экраном обратной проекции и их освещении. Более длинное фокусное расстояние уменьшает горячую точку, но в то же время уменьшает диапазон глубины резкости. Актер и экран должны находиться в глубине резкости оптики камеры, при этом актер не должен находиться слишком близко к экрану, поскольку в противном случае свет, который освещает актера, попадет на экран и уменьшит контраст проецируемого фонового изображения.
Оптимизация этого процесса требует множества попыток и тестовых прогонов. Операторы, которые работали с обратной проекцией в прошлом, накопили за эти годы собственный богатый опыт, который редко можно выразить в формулах или фиксированных правилах. В настоящее время, с повышенными требованиями к качеству, обратное проецирование используется только тогда, когда «обратное проецирование» занимает только часть изображения, например, при вождении автомобиля или просмотре окна за занавеской.
В будущем возможной альтернативой станут яркие цифровые проекторы в формате HDTV с разрешением 1100 строк и 100% стабильностью изображения.
воспроизведение
Существуют различные области применения обратной проекции при воспроизведении:
Телевизор
В основном каждый (ламповый) телевизор работает по принципу обратной проекции. Генерация изображения происходит здесь за поверхностью изображения.
кинотеатр
Концерты
