Svarkin-spb.ru

Проекционные дисплеи (HUD), разновидности и история создания

Оверхед-проекторы и ЖК-панели

Оверхед-проектор (Over Head Projector — проектор, расположенный над головой) — проекционный аппарат, в котором изображение от источника проецируется на экран при помощи наклонного проекционного зеркала. Конструктивно в зависимости от места размещения проекционной лампы оверхед-проекторы разделяются на отражательные и просветные.

Отражательные проекторы представляют собой малогабаритные устройства, предназначенные для проецирования изображений, нанесенных на специальную прозрачную пленку. Отражательные проекторы не могут использоваться совместно с ЖК-панелями, поскольку мощность проекционной лампы у них невелика.

Просветные проекторы (рис. 4.8) отличаются тем, что у них проекционная лампа размещается под рабочей поверхностью устройства внутри его основания, мощность лампы увеличена в десятки раз и имеется ее принудительное охлаждение с помощью вентилятора, как показано на оптической схеме рис. 4.8, а. Это позволяет использовать в качестве источника изображения не только прозрачные пленки, но и менее прозрачные ЖК-панели.

ЖК-панель, подключенную к видеоадаптеру ПК, устанавливают на прозрачную рабочую поверхность проектора как прозрачную пленку. Световой поток от проекционной лампы через специальную фокусирующую линзу освещает ЖК-панель и, проходя через нее и рассеивающую линзу, поступает на проекционное зеркало.

По конструкции и габаритам ЖК-панель напоминает дисплей ПК типа Notebook, причем на ее корпусе расположены органы управления параметрами изображения.

Рис. 4.8. Просветный оверхед-проектор: а — оптическая схема; б — общий вид

Общий вид проектора дан на рис. 4.8, б.

Качество изображения, формируемого оверхед-проектором, подключаемым к компьютеру, определяется характеристиками ЖК-панели, которые аналогичны характеристикам плоскопанельных ЖК-мониторов: размер, максимальное разрешение, количество воспроизводимых оттенков цветов, яркость. В зависимости от разрешения экрана различают ЖК-панели следующих типов с соответствующим максимальным разрешением экрана: VGA-панели (640×480); SVGA-панели (800 х 600); XGA-панели (1024×768); SXGA-панели (1280 х 1024).

В VGA-панелях, рассчитанных на небольшую аудиторию, в качестве экрана используется пассивная ЖК-матрица, основанная на применении технологии DSTN; в более качественных панелях используется активный TFT-экран.

Помимо основной задачи — преобразования электрического сигнала от видеоадаптера в изображение на экране с целью его последующего проецирования на большой внешний экран, отдельные модели ЖК-панелей обладают рядом дополнительных возможностей, полезных, например, в учебном процессе, при проведении презентаций: дистанционное управление (ДУ); возможность увеличения изображения в целом или его фрагмента. При реализации функции «Указка» ЖК-панель на своем экране формирует маркер, напоминающий указатель мыши, положением которого можно управлять с помощью пульта ДУ. Функция «Замораживание» предусматривает запоминание и фиксацию на экране текущего изображения на время подготовки компьютера или презентационной программы к показу следующего сюжета.

Для управления работой ЖК-панели может использоваться дистанционная мышь, соединенная с адаптером, подключенным к последовательному порту компьютера при помощи кабеля или по радиоканалу.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: “Что-то тут концом пахнет”. 8759 – | 8291 – или читать все.

Проекционный экран

Телевизор проекционный — разновидность телевизора, изображение которого рассматривается зрителями на большом экране после его оптического увеличения. В большинстве случаев при этом на кинескопах или других устройствах создаётся небольшое изображение, которое при помощи оптической системы увеличивается и проецируется на большой экран [1] . Первые проекционные телевизоры, доступные для индивидуального пользования, строились только на основе специальных кинескопов с высокой яркостью, но современные устройства этого типа основаны на более эффективных технологиях, таких как DLP, LCoS, LCD и лазерная проекция. Проекция может производиться как с обратной стороны полупрозрачного экрана, так и спереди, однако в последнем случае устройство чаще называется видеопроектором. Проекционные телевизоры с просветным экраном по форм-фактору не отличаются от обычных.

Читать еще:  Электронное управление карбюратором – что это такое

Содержание

Историческая справка

Получить телевизионное изображение на большом экране пытались ещё во времена механического телевидения. Одной из самых удачных была британская система «Скофони» (англ. Scophony ), дававшая изображение размером 2,8 × 3,7 метров [2] . С появлением электронного телевидения попытки создать проекционный экран продолжились в большинстве экономически развитых стран. В США первый проекционный телевизор «RCA 648 PTK», выпущенный в 1947 году, давал изображение 15×20 дюймов, превосходящее по размеру экран любого кинескопа тех лет [3] . В СССР в 1957 году тиражом 2000 экземпляров был выпущен чёрно-белый телевизор «Москва» с диагональю отражающего экрана 1,5 метра [4] [5] . Однако, большинство этих конструкций не производились массово из-за сложности и низкого качества чёрно-белого изображения. Массовый выпуск цветных проекционных телевизоров был начат лишь в 1972 году компаниями Sony и Advent. Устройства содержали кинескопы высокой яркости, изображение которых при помощи зеркально-линзовой проекционной системы увеличивалось на экране [6] . Для получения цветного изображения использовались три кинескопа с люминофорами трёх основных цветов, изображения которых оптически совмещались. По сравнению с обычными цветными телевизорами с единственным кинескопом использование трёх трубок обеспечивает более высокое качество изображения, на котором отсутствует регулярная структура от теневой маски. В СССР выпускался аналогичный проекционный телевизор ТВ-01ПЦ с диагональю отражающего экрана 115 сантиметров [7] .

Однако, несмотря на большой размер изображения, его яркость оставалась невысокой: из-за больших световых потерь в проекционной оптике требовалась очень высокая яркость свечения кинескопов. Этот параметр был ограничен, поскольку при высокой яркости срок службы кинескопов резко укорачивается, поэтому кинескопы использовались для экранов, размер которых не превышал 12 квадратных метров [8] . Существенным шагом вперёд стала система NovaBeam, реализованная в 1979 году американцем Генри Клоссом [9] . Он решил главную проблему кинескопных проекционных телевизоров, которая заключалась в низкой световой эффективности и сложности юстировки их оптической системы. Для этого в каждую трубку встраивалась своя зеркально-линзовая катадиоптрическая система, дающая на экране увеличенное изображение растра [10] . Телевизоры этого типа давали качественное изображение на экранах с диагональю до 3 метров [11] .

Свободной от этих ограничений была светоклапанная технология «Эйдофор», изобретённая в 1939 году в Высшей технической школе Цюриха [12] . В видеопроекторах этой системы световой поток создаётся не люминофором, а мощной ксеноновой лампой, яркость которой модулируется поверхностью масляной плёнки, изгибающейся под действием коммутирующего её электронного пучка [13] . Однако такие устройства чрезвычайно громоздки и сложны в обслуживании, поэтому применялись только киностудиями и в специальных сферах, например в космическом центре НАСА и советском ЦУПе [14] [6] . С появлением современных светоклапанных технологий на основе полупроводников и микрозеркал возможность получения телевизионного изображения на больших экранах стала доступной в устройствах бытового класса, и кинескопные проекционные телевизоры быстро устарели. Развитие технологий видеопроекции и рост размеров экрана плоских LCD и LED телевизоров привели к отказу большинства производителей от разработки и выпуска проекционных телевизоров. Так, в конце 2012 года компания Mitsubishi объявила о прекращении производства последней модели проекционного телевизора. Её единственный конкурент на этом рынке Samsung отказался от проекционных телевизоров четырьмя годами ранее [15] .

Современные технологии

До появления телевидения высокой чёткости проекционные телевизоры занимали очень узкую нишу, используясь главным образом для мультимедийных презентаций и коллективных просмотров видео [10] . Низкое качество изображения стандартной чёткости становилось особенно заметным при большом увеличении. В проекционных телевизорах, поддерживающих стандарты ТВЧ, используется светоклапанный принцип, когда видеосигнал или поток видеоданных создают промежуточное изображение, проецируемое на экран с помощью мощной лампы. Наиболее широкое распространение получили два способа воспроизведения изображений: с помощью диапроекции, то есть в проходящем свете, и путём эпипроекции в отражённом. Первый способ реализован в устройствах с жидкокристаллическими матрицами переменной прозрачности. Для получения цветного изображения используются три одинаковых матрицы, формирующие частичные цветоделённые изображения, которые затем оптически совмещаются на экране.

Читать еще:  О продаже подержанных машин в Калининграде

Для второго способа используются матрицы, меняющие отражательную способность отдельных пикселей изменением поляризации или отклонением микроскопических зеркал. Проекционные телевизоры с микрозеркальным устройством выпускаются под брендом DMD (англ. Digital Micromirror Device ), а с переменной поляризацией — LCoS (англ. Liquid Crystal on Silicon ). Технология DMD является разновидностью DLP, в основе которой лежит массив микроскопических зеркал, способных перенаправлять свет от лампы в объектив или на теплоотводящий радиатор [16] . Все эти технологии используются в видеопроекторах, заменивших устаревшие проекционные телевизоры.

Рубрика «hud»

«История HUD»: от Второй мировой до первой голограммы

Приборная панель автомобиля — источник важной для водителя информации. В ближайшем будущем он рискует потерять свою значимость — на это место уже претендуют HUD дисплеи, о технологии которых мы хотели бы поговорить сегодня.

Все началось с рефлекторных прицелов боевых самолетов. Десятилетия спустя технология получила развитие в гражданской авиации и автомобилестроении.

Данное решение легло в основу одного из продуктов WayRay. Это — AR навигационная система Navion, которая позволяет интегрировать всю важную информацию: маршрут, текущую скорость, POI, — прямо в окружающую реальность.

Война и мир. Дополненная реальность в прицелах и навигационных системах

В эту пятницу мы предлагаем поговорить об эволюции прицелов, в которой свою роль сыграли и технологии дополненной реальности.

Большинство технологических прорывов и новых технологий чаще всего выковываются в горниле войны, и в войне же испытываются и совершенствуются.

Коллиматорные прицелы и проекционные дисплеи (HUD) – не исключение. Попытки улучшить прицельные приспособления огнестрельного оружия предпринимались с момента его изобретения. Были эксперименты с открытыми и закрытыми прицелами.

Изобретались всевозможные виды и формы открытых прицелов с мушкой и целиком:
Читать полностью »

Редизайн Titan Quest под смартфоны и планшеты

Как адаптировать классику жанра hack’n’slash, игру Titan Quest, любимую целым поколением компьютерных игроков, под смартфоны и планшеты? Я недавно пришёл в DotEmu и это стало вопросом, на который мне нужно было ответить. Но это был не только вопрос, это был вызов, потребовавший почти 20 месяцев размышлений, итераций и разработки для правильной «перезагрузки» потрясающей игры для её армии фанатов!

Всё нужно было (пере)создавать, но я и моя команда были невероятно мотивированы побороть сложности и компромиссы, которые неизбежно возникали. Мы ни разу не усомнились, что Titan Quest станет отличной мобильной игрой, и всегда верили, что она заслуживает своего места на мобильных платформах.

Я не мог вносить изменения в оригинальную игру, поэтому для реализации мобильной версии многие элементы должны были эволюционировать. Задача, стоявшая передо мной, была внушительной…
Читать полностью »

Камеры, HUD и WTF: улучшаем юзабилити следующей VR-игры

Основательница XEODesign Николь Лазарро (Nicole Lazzaro) имеет большой опыт работы в игровой индустрии. Она участвовала во множестве проектов, которые помогли ей сформулировать теории дизайна в книге «4 Keys to Fun».

Сейчас она работает ведущим инженером VR-игры Follow the White Rabbit (на изображении выше). На конференции VRDC в Сан-Франциско она выступала с докладом и делилась уроками создания удобных и дружелюбных VR-игр, полученных ею и её командой. Это скорее краткий обзор, чем глубокое погружение, но VR-разработчики смогут найти в нём полезные советы о том, как сделать игры в виртуальной реальности более захватывающими и интересными.
Читать полностью »

Читать еще:  Уход за металлизированным покрытием Black Sapphire

Очки дополненной реальности из старого советского калькулятора


Очки дополненной реальности это нереально крутая штука! Правда до сих трудно сказать, такая ли это необходимая вещь как смартфон, или же просто дорогая игрушка. Рассмотрим интересный проект умных очков для профессионального применения, которые облегчают работу электрика/электронщика. Сделаем его в стиле старого доброго DIY с ардуинами и 3d принтерами.
Читать полностью »

HUD спидометр — от идеи до результата

Всем привет!
Давно ничего не писал, теперь это больше новостной ресурс, а не практический. Попробую подправить ситуацию. Расскажу про разработку HUD-спидометра. Хоть и не лазерная проекция, зато доступно и компактно.
Введение
Началось с того, что мне в руки попали большие 3.3″ семисегментные индикаторы. Заказывали их для часов, которые так и не родились. Надо было 4 шт, в лоте 5, китаец положил шесть. Оценив размер, яркость и отражение от лобового стекла я решил — вот оно. Благодаря размеру не видно раздвоения изображения, а якрость позволяет использовать даже при прямом солнце. Сразу соглашусь, что у китайцев есть красивые готовые штуки, которые стоят совсем недорого (все цены на момент написания статьи) — от 1800р. Недостатков всего пара (закроем глаза на неспортивность такого решения):
1. Надо клеить плёнку на стекло — она хоть и прозрачная, но всё ж перекрывает обзор, а я не люблю, когда на стекле что-то мешает. Чуть откинулся, сдвинул кресло — и плёнку надо переклеивать. Ну и даже с плёнкой почти ничего не видно в солнечный день.
2. Можно плёнку не клеить, тогда циферки (они довольно мелкие) двоятся, а в солнце не видно вообще ничего.
Для затравки, результат без плёнки в любом месте стекла и даже днём:

Разработчики мотоциклетного шлема дополненной реальности Skully AR-1 вошли в историю краудфандинга. Они поставили абсолютный рекорд на Indiegogo, собрав предварительных заказов на $2 446 824.

Тому была причина. Первый в истории «умный» мотоциклетный шлем поражал не только футуристичным дизайном, но и потрясающими техническими возможностями: шлем оборудован наголовным прозрачным дисплеем с удобным расположением перед глазом, широкоугольной камерой заднего вида и GPS-навигатором. Он показывает дорогу по маршруту и всё, что творится за спиной.
Читать полностью »

Важные уроки о user experience, полученные при разработке боевого HUD для игры Dreadnought

Предисловие

Пользовательские интерфейсы (UI) для игр с экшн-геймплеем, таких как Overwatch и Battlefield, уникальны тем, что обязаны предоставлять игроку всю критически важную игровую информацию, в то же время не отвлекая его от игрового процесса. В этой статье я опишу уроки о user experience, полученные мной при создании боевого HUD для игры Dreadnought. По большому счёту, это эссе подробно рассматривает способы модификации широко известных подходов к анализу паттернов user experience, таких как закон Фиттса, для их использования в HUD экшн-игр.
Читать полностью »

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector