Что такое обратная проекция
Прямая и обратная проекция
Cегодня сложно представить себе конференц-зал, конгресс-холл и даже небольшую переговорную комнату без проектора и проекционного экрана – ни одна бизнес презентация не обходится без демонстрации изображения с помощью проекционных технологий. Кроме того, проекция часто используется и для домашних кинопоказов, и для наглядной демонстрации образовательных материалов.
Контрастность, яркость и четкость изображения – залог того, что аудитория воспримет всю необходимую информацию.
Высокое качество изображения достигается за счет правильного выбора проектора и проекционного экрана.
При выборе проекционного оборудования в первую очередь необходимо решить – использовать прямую или обратную проекцию.
Прямая проекция
Это наиболее распространенная система проекции, когда проектор устанавливается перед проекционным экраном, непосредственно в помещении.
Основным достоинством систем прямой проекции является низкая стоимость.
К недостаткам можно отнести сильную зависимость от внешнего освещения, шум от работы проектора, требования к расположению источников света в помещении.
Частично этих недостатков можно избежать при установке проектора на кронштейне близко к экрану или скрытой установке проектора (например, на лифтовом механизме или в операторской).
Обратная проекция
Проектор находится за экраном, и скрыт от глаз аудитории.
К достоинствам можно отнести независимость от внешнего освещения – отсутствует ограничение на расположение и интенсивность светильников в помещении.
Существенным недостатком использования обратной проекции является ее стоимость (более высокая по сравнению с прямой проекцией), а также необходимость наличия помещения за проекционным экраном.
Видеостена
Это частный случай использования технологии обратной проекции. Она состоит из нескольких проекционных видеокубов и используется тогда, когда для показа всей требуемой информации недостаточно одного проектора.
Основным преимуществом видеостены является возможность создания дисплейной системы практически любого разрешения.
Это достоинство оправдывает многие ее недостатки: наличие видимых стыков между элементами системы, большое количество требуемых расходных материалов, необходимость регулярной подстройки системы по цветам и яркости.
Прямая и обратная проекция используется в конференц-залах, конгресс-центрах, переговорных, образовательных учреждениях, домашних кинотеатрах, рекламных инсталляциях. Видеостены используются преимущественно в ситуационных центрах и в диспетчерских.
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.
Что нужно знать при выборе экрана для проектора
Для получения качественной картинки выбором одного проектора не ограничится, еще придется подобрать «правильный» экран для него. Принято считать, что достаточно выбрать качественный проектор и с него проецировать картинку на любое белое полотно, но в этом вопросе не все так просто. Ниже в публикации, я постараюсь описать, на какие характеристики стоит обратить внимание при выборе экрана для проектора для получения наиболее выгодной и качественной картинки.
Содержание
Соотношения сторон экрана и размеры
При выборе экрана, конечно же, первое на что следует обратить внимание – это размеры и соотношения сторон будущего экрана. А точнее, экран нужно подобрать исходя из трех характеристик: первое – это проекционное соотношение самого проектора, второе – место установки проектора (здесь нужно учесть расстояние, на которое будет удален проектор от экрана) и соответственно размеры самого экрана.
Забегая вперед, скажу, что если вы учтете эти параметры при заказе, вы однозначно сможете избежать проблем выхода картинки за границы экрана или плохую фокусировку.
Итак, для начала нужно подобрать соотношение сторон, которое должно совпадать как на проекторе, так и на самом экране. Сейчас одним из самых популярных стандартов является соотношение сторон 16:9, однако еще широко применяются проекторы с соотношением 4:3. Проекторы с соотношением сторон 4:3 более подходят для офисного использования, к примеру, для презентаций. Если использовать такие решения для дома, то вы точно столкнетесь с проблемой незадействованных участков, поскольку современные фильмы, клипы и другой всевозможный контент уже использует формат 16:9.
Также при выборе стоит обратить внимание на еще один популярный формат с соотношением сторон 16:10. К примеру, такое соотношение полостью соответствует разрешению картинки 1920×1200 или 1280×800. Этот вариант подойдет для просмотра современного контента с минимальными неактивными зонами. Однако такое решение может также использоваться для образования или презентаций тоже. Своего рода это компромиссный вариант.
Возможно, еще стоит упомянуть стандарт, который используется в кинотеатрах, он имеет следующие соотношения сторон 2.39:1.
Конструкция
Думаю здесь очевидно, что существует всего два основных типа конструкций – это стационарные и мобильные экраны.
Стационарные экраны
Стационарный экран на раме
Эти экраны имеют конструкцию, на которую натягивается сам экран, и затем, уже готовая конструкция подвешивается на стену. Основным плюсом такого решения является равномерное и жесткое натяжение экрана, что позволяет избежать каких-либо искажений картинки. Здесь есть тоже несколько вариаций конструкций, к примеру, со скрытой рамой, вмонтированной в фальш-стену или с наружной вариацией монтажа.
Рулонный экран
Этот тип экрана скручивается в рулон, и может быть быстро развернут при необходимости. Также к плюсам таких экранов можно отнести возможность крепежа, как на стену, так и на потолок. Еще это решение позволяет использовать проектор и обычный телевизор на одной стене, то есть при необходимости рулонный экран разворачивается поверх телевизора. В таком случае экран нужно крепить исключительно на потолок или прибегать к использованию нестандартных крепежей.
Для натяжения в таких типах экранов используется специальный утяжелитель в нижней части. Он натягивает экран, но неспособен обеспечить достаточной жесткости, что может вызвать некоторые искажения картинки. В некоторых моделях производители попытались решить эту проблему при помощи специальных боковых приспособлений для натяжения. Также стоит отметить, что более дорогие модели оснащены специальным электрическим приводом для развертывания экрана. Функцию автоматического развертывания можно совместить с некоторыми моделями проекторов, что позволяет развернуть экран и включить проектор буквально одним нажатием кнопки.
Мобильные экраны
Мобильный рулонный экран
Чаше всего это обычные рулонные экраны, которые оснащены двумя или одним специальным штативом. Для развертывания экрана нужно просто установить штатив и закрепить на него рулонный экран. Такой вариант используется в тех случаях, если вам нужно часто перемещаться с локации на локацию и проводить какие-либо презентации.
Экран на разборной раме
Эти экраны также схожи со своими стационарными моделями, только их конструкция легко и относительно быстро собирается и разбирается. Также такие экраны имеют главное преимущество в виде жесткого и равномерного натяжения полотна, что, как я и говорил выше, исключает возможные искажения картинки.
Надувной экран
Эти экраны очень схожи по конструкции на обычные надувные батуты для детей. Для поддерживания такого экрана в рабочем положении необходимо всегда нагнетать в него воздух при помощи специально мощного вентилятора. Такие экраны часто используют, на каких-либо мероприятиях, вечеринках или музыкальных концертах на открытом воздухе. Они бывают абсолютно разных размеров, быстро надуваются и легко транспортируются, однако не могут обеспечить высокое качество картинки, но от них этого и не требуется.
Коэффициент усиления
Это, пожалуй, одна из основных характеристик любого экрана, которая показывает отражательную способность экрана. Если разобраться немного подробнее в этом вопросе, то стоит сразу сказать, что эта характеристика показывает насколько больше или меньше отразится света обратно от экрана в сравнении с эталонным белым матовым полотном (ламбертовым полотном). Коэффициент ламбертового полотна составляет 1:0. Это означает, что полотно с таким коэффициентом рассеивает 100% светового потока, падающего на него от проектора абсолютно равномерно во всех направлениях от экрана, то есть на 160 градусов. Выходит, что коэффициент усиления такого экрана равен 1, для примера коэффициент 1:4 означает, что экран отражает на 40% процентов больше света в стороны зрителей, а вот экран с коэффициентом 0:7 вернет в зал всего 70% процентов светового потока попавшего на него от проектора.
На первый взгляд выходит все очень просто: выбираем экран с наибольшим коэффициентом усиления и «вуаля» — таким образом, можно компенсировать недостаток яркости светового потока самого проектора. Но яркость не всегда равно качеству картинки. Причина в том, что чем выше коэффициент усилия, тем меньше углы обзора такого экрана. Также экраны с большим усилием под определенным углом могут выдавать блики (слишком яркие пятна, в районе которых буквально будет отображаться только белый цвет). Еще стоит обязательно отметить, что экраны с коэффициентом усилия менее 1:0 обладают более высокой контрастностью, но для их использования придется приобрести и проектор с более мощным световым потоком.
Угол обзора
Угол обзора важный и уже многим известный параметр, как я и говорил выше, эта характеристика также зависит от коэффициента усилия экрана. Но для удобства выбора обращайте внимание на эти характеристики условно раздельно.
Повторюсь, если вы выбираете обычный матовый экран, то с углами обзора у вас проблем не возникнет. Однако, если вы выбираете экран с повышенным коэффициентом усилия или с технологией ALR, о которой поговорим ниже, стоит более внимательно отнестись к углам обзора исходя из ваших потребностей.
Еще при выборе экрана вы можете столкнуться с такой характеристикой как угол половинного усиления. По сути — это более подробный параметр углов обзоров, он отображает, под каким углом по отношению к экрану будет отражаться 50% светового потока от максимально возможного значения.
Типы покрытий
Белые матовый экран
Эта самый распространенный тип покрытия, по сути, это универсальное решение, которое удовлетворит требования большинства. Их широко применяют в домашнем и офисном условиях. В помещениях, где используются такие экраны желательно иметь возможность регулировки яркости освещения. Большие углы обзора являются несомненным плюсом белых экранов, однако они не лишены и минусов. Среди таких минусов следует выделить так называемую диффузность. Это означает, что такой экран хорошо отражает свет не только от проектора, но и от всех других источников света. К примеру, от вспомогательного освещения, или переотраженный свет от потолка или стен. Таким образом, может снизиться контрастность экрана в целом. При использовании белого экрана для получения более качественной картинки придется отключить все дополнительные источники света и заранее продумать дизайн интерьера или же выбрать другой тип экрана.
Серый экран
Серые экраны – это относительно новое решение, они бывают в нескольких тонах с разным коэффициентом усилия, как немного выше 1:0 так и ниже. Серый цвет позволяет обеспечить более высокую контрастность, а также более глубокие темные тона. Еще такие экраны эффективно справляются с переотраженным светом. Однако, как я думаю, вы догадались, что из-за серого цвета при отображении картинки могут незначительно снизится светлые тона.
ALR экраны
Эта технология производства экранов позволяет нивелировать эффект переотраженного света. Подобные экраны поглощают или отражают свет от сторонних источников. Таким образом, достигается повышение контрастности и яркости финальной картинки отображаемой на экране даже в хорошо освещенных помещениях. Работают эти экраны по следующему принципу: свет отражается от экрана под тем же углом, что и падает на него. Условно говоря, свет от окна отражается в окно, свет от проектора отражается в сторону проектора и так далее. В итоге практически полностью нивелируется переотраженный свет.
ALR экраны также имеют еще одну более совершенную и дорогостоящую модификацию, которая отражает свет от проектора, но максимально возможно поглощает свет от сторонних источников. Для обеспечения этого эффекта на экране используются специальные треугольные, своего рода, призмы.
Черный ALR экран состоит из нескольких оптических слоев призм, он обеспечивает очень высокую контрастность, даже в хорошо освещенных помещениях. Эти экраны отлично поглощают свет от сторонних источников, находящихся с любой стороны экрана. Однако, несмотря на высокие характеристики, черный ALR экран обладает одним существенным минусом, а именно – низкими углами обзора равные около 30-35 градусам.
Экраны для UST-проекторов
Это специальные экраны для ультракороткофокусных проекторов, которые при работе размещаются очень близко к экрану (в пределах 20 сантиметров). Принцип работы этого экрана похож на ALR экраны. То есть на экране установлены специальные призмы, которые как бы направлены вниз на проектор и на зрителей. В результате этого свет отлично отражается от проектора, но хорошо поглощается от сторонних источников.
Экран обратной проекции
На экраны этого типа можно подавать световой поток от проектора, как спереди, так и с задней стороны. Преимуществом такого варианта является, то, что никто не преградит путь света от проектора. Однако, такой вариант требует много места с задней стороны от экрана для размещения там проектора на необходимом расстоянии. Обычно такое решение может использоваться для организаций, каких-либо рекламных витрин или чего-то подобного.
Акустически прозрачные экраны
Такой тип экранов применяется при организации домашних кинотеатров, в том случае если за экраном нужно скрытно разместить часть акустической системы. Для того чтобы звук проходил беспрепятственно через экран, в нем имеются специальные отверстия. При выборе такого экрана обратите внимание, что их существует два типа – перфорированные и плетеные экраны. Принято считать, что плетеные экраны более надежные и хорошо пропускают через себя звук, но они продаются только в белом цвете. А вот перфорированные экраны можно приобрести как в белом, так и в сером цвете, а также есть вариации черных ALR экранов.
Окрашенная стена
Конечно, стоит упомянуть, что в качестве экрана можно использовать стену, которую нужно очень тщательно предварительно подготовить. Думаю, это тема отдельной публикации, поскольку здесь есть очень много нюансов, от идеального выравнивания стен, до подбора краски и отделки специально черной рамки для повышения контрастности.
Это может быть вам полезно
3D в домашних условиях
Если вы захотите использовать 3D в домашних условиях, то вам стоит знать, что для этого не понадобится какой-либо специальный экран. Просто стоит помнить, что при использовании 3D очков яркость картинки сильно снизится, поэтому если планируете часто использовать эту функцию, стоит отдать предпочтение белым экранам или проекторам с повышенной яркостью.
Экран для 4K видео
Для воспроизведения видео с разрешением 4K помните, что стоит отдать предпочтение специальным экранам, которые имеют идеально гладкую поверхность. Обычно производитель соответственно маркирует такие экраны.
Также рекомендую прочитать другую мою публикацию на тему:
Вывод
Надеюсь, эта публикация помогла вам немного больше разобраться в вопросе, и вы сможете подобрать что-то для себя. Также читайте другие мои публикации в моем блоге на сайте. Спасибо за внимание.