Проекционный экран - Projection screen

Проекционный экран в кинотеатр

Домашний театр проекционный экран, отображающий телевидение высокой четкости изображение

А проекционный экран является установка, состоящая из поверхности и опорная конструкция используется для отображения прогнозируемый изображение для взгляда аудитории. Проекционные экраны могут быть установлены постоянно, как в кинотеатр; нарисовано на стене;^[1] или переносной со штативом или напольными моделями, как в конференц-зал или другое не предназначенное для просмотра пространство. Другой популярный вид переносных экранов - надувные экраны для уличного просмотра фильмов (кинотеатр под открытым небом).^{[нужна цитата ]}

Равномерно белые или серые экраны используются почти исключительно во избежание обесцвечивания изображения, в то время как наиболее желаемая яркость экрана зависит от ряда переменных, таких как окружающий свет уровень и световая мощность источника изображения. Могут использоваться плоские или изогнутые экраны в зависимости от оптика используется для проецирования изображения и получения желаемой геометрической точности изображения, причем плоские экраны являются наиболее распространенным из двух. Экраны могут быть дополнительно разработаны для передней или задней проекции, наиболее распространенными являются системы передней проекции, в которых источник изображения расположен на той же стороне экрана, что и аудитория.

Существуют разные рынки для экранов, предназначенных для использования с цифровые проекторы, кинопроекторы, диапроекторы и слайд-проекторы, хотя основная идея для каждого из них очень похожа: экраны передней проекции работают на диффузно отражающий свет проецируется на них, тогда как экраны обратной проекции работают, рассеянно пропуская свет через них.

Экраны по типу установки

В коммерческих кинотеатрах экран представляет собой отражающую поверхность, которая может быть либо алюминизированной (для высокой контрастности при умеренном окружающем освещении), либо белой поверхностью с небольшими стеклянными шариками (для высокой яркости в темноте). На экране также есть сотни маленьких, равномерно расположенных отверстий, через которые воздух попадает в динамики и сабвуфер, которые часто находятся прямо за ним.

Жесткие настенные экраны сохраняют свою геометрию точно так же, как и большие киноэкраны, что делает их подходящими для приложений, требующих точного воспроизведения геометрии изображения. Такие экраны часто используются в домашние кинотеатры вместе с раскрывающимися экранами.

An диапроектор проецирование на раскрывающийся экран

Выдвижные экраны (также известные как настенные экраны с ручным управлением) часто используются в помещениях, где для постоянно установленного экрана потребуется слишком много места. В них обычно используется окрашенная ткань, которую свертывают в корпусе экрана, когда он не используется, что делает их менее заметными, когда экран не используется.

Экраны с фиксированной рамкой обеспечивают максимальный уровень равномерного натяжения на поверхности экрана, что обеспечивает оптимальное качество изображения. Они часто используются в домашних кинотеатрах и в профессиональных помещениях, где экран не нужно утоплять в корпусе.

Электрические экраны могут быть настенными, потолочными или встраиваемыми в потолок. Часто это большие экраны, хотя электрические экраны доступны и для домашнего кинотеатра. Электрические экраны похожи на опускающиеся экраны, но вместо того, чтобы опускать экран вручную, электродвигатель поднимает и опускает экран. Электрические экраны обычно поднимаются или опускаются с помощью пульта дистанционного управления или настенного переключателя, хотя некоторые проекторы оснащены интерфейсом, который подключается к экрану и автоматически опускает экран при включении проектора и поднимает его при переключении проектора. выключенный.

Переключаемые проекционные экраны можно переключать между непрозрачными и прозрачными. В непрозрачном состоянии проецируемое изображение на экране можно просматривать с обеих сторон. Очень хорошо подходит для рекламы на витринах магазинов.

Надувной киноэкран

Мобильные экраны обычно используют либо выдвижной экран на свободной подставке, либо поднимающийся с утяжеленного основания. Их можно использовать, когда невозможно или непрактично прикрепить экран к стене или потолку.

Как мобильные, так и стационарные вытяжные экраны могут быть натянутыми или ненатянутыми. В натянутых моделях ткань экрана остается плоской и неподвижной, в то время как в ненатянутых моделях ткань экрана свободно свисает с опорных конструкций. В последних экранах ткань редко может оставаться неподвижной, если в комнате есть потоки воздуха, которые искажают проецируемое изображение.^[2]

Специальные экраны не могут попасть ни в одну из этих категорий. К ним относятся нетвердые экраны, надувные экраны и другие. См. Соответствующие статьи для получения дополнительной информации.

Усиление экрана

Одним из наиболее часто упоминаемых свойств экрана домашнего кинотеатра является прирост. Это показатель отражательной способности света по сравнению с экраном, покрытым карбонат магния,^[3] оксид титана,^[4] или жесульфат бария^{[нужна цитата ]} когда измерения проводятся для света, направленного и отраженного перпендикулярно экрану. Диоксид титана имеет ярко-белый цвет, но большего усиления можно добиться с материалами, которые отражают больше света параллельно оси проекции и меньше вне оси.

Часто упоминаемые уровни усиления различных материалов варьируются от 0,8 до светло-серого. матовый экраны до 2,5 из более высокоотражающих экранов из стеклянных шариков, некоторые производители заявляют даже более высокие цифры для своих продуктов. Очень высокий уровень усиления можно получить, просто используя зеркало поверхность, хотя тогда аудитория просто увидела бы отражение проектора, что лишило смысла использование экрана. Многие экраны с более высоким коэффициентом усиления являются просто полуглянцевыми и поэтому обладают более зеркальными свойствами, а именно яркой «горячей точкой» на экране - увеличенной (и сильно размытой) отражение линзы проектора. Мнения расходятся относительно того, когда это «горячее пятно» начинает отвлекать, но большинство зрителей не замечают различий, достигающих 30%, в яркости изображения, если им не представлено тестовое изображение и их не попросят посмотреть на различия в яркости. Это возможно, потому что у людей больше чувствительность к контрасту в более мелких деталях, но меньше в изменении яркости на половину экрана. Другие экраны с более высоким коэффициентом усиления являются полупрозрачными. В отличие от зеркал, световозвращающий поверхности отражают свет обратно к источнику. Горячие пятна - меньшая проблема для световозвращающих экранов с высоким коэффициентом усиления. К сожалению, в перпендикулярном направлении, используемом для измерения коэффициента усиления, зеркальное отражение и световозвращение неразличимы, и это внесло путаницу в поведение экранов с высоким коэффициентом усиления.

Вторая распространенная ошибка в отношении усиления экрана возникает для экранов серого цвета. Если материал экрана выглядит серым при случайном осмотре, то его общий коэффициент отражения намного меньше 1. Однако серый экран может иметь коэффициент усиления 1 или даже намного больше 1.. геометрический поведение серого экрана отличается от поведения белого экрана с таким же усилением. Следовательно, поскольку геометрия важна для экранных приложений, материалы экрана должны быть, по крайней мере, определены их коэффициентом усиления и их общим коэффициентом отражения. Вместо общего коэффициента отражения второй характеристикой может быть «геометрическое усиление» (равное коэффициенту усиления, деленному на общий коэффициент отражения).

Изогнутые экраны могут быть выполнены с высокой отражающей способностью без появления видимых горячих точек, если кривизна экрана, размещение проектора и расположение сидений спроектированы правильно. Цель этого дизайна - заставить экран отражать проецируемый свет обратно на аудиторию, эффективно превращая весь экран в гигантскую «горячую точку». Если угол отражения на экране примерно одинаков, отвлекающих артефактов не будет.

Полузеркальные материалы экрана с высоким коэффициентом усиления подходят для установки проектора на потолке, поскольку свет наибольшей интенсивности будет отражаться вниз к аудитории под углом, равным углу падения и противоположным ему. Однако для зрителя, сидящего по одну сторону от аудитории, противоположная сторона экрана сильно затемнена по той же причине. Чтобы избежать этого, некоторые структурированные материалы экрана обладают полузеркальным отражением в вертикальной плоскости, а в горизонтальной плоскости - более совершенным диффузным отражением. Стеклянные ширмы демонстрируют феномен световозвращение; свет отражается обратно к своему источнику сильнее, чем в любом другом направлении. Они лучше всего подходят для установок, в которых источник изображения расположен в том же направлении от экрана, что и аудитория. С помощью световозвращающих экранов центр экрана может быть ярче, чем периферия экрана, что является своего рода «горячим пятном». Это отличается от полузеркальных экранов, где местоположение горячей точки варьируется в зависимости от положения зрителя в аудитории. Световозвращающие экраны считаются желательными из-за высокой интенсивности изображения, которое они могут производить при заданном световой поток от проектора.

Геометрия экрана

Квадратные экраны, используемые для диапроекторы иногда используются в качестве проекционных экранов для цифровых проекторов в конференц-залах, где места мало и несколько экранов могут показаться излишними. Эти экраны имеют соотношение сторон 1: 1 по определению.

Большинство источников изображений предназначены для идеального проецирования прямоугольное изображение на плоском экране. Если аудитория находится относительно близко к проектору, вместо него можно использовать изогнутый экран без видимых искажений в геометрии изображения. Зрители ближе или дальше увидят подушечка для иголок или же бочкообразное искажение, и изогнутый характер экрана станет очевиден при просмотре вне оси.

Яркость и контраст изображения

Очевидный контраст в проецируемом изображении - диапазон яркости - зависит от условий окружающего освещения, световая сила проектора и размер проецируемого изображения. Чем больше размер экрана, тем меньше светящийся (сила света на единицу телесного угла на единицу площади) и, следовательно, меньший контраст в присутствии окружающего света. При проецировании изображения в комнате всегда будет создаваться некоторый свет, что увеличивает уровень окружающего освещения и, таким образом, способствует ухудшению качества изображения. Этот эффект можно уменьшить, украсив комнату темными цветами. Ситуация в реальной комнате отличается от коэффициентов контрастности, рекламируемых производителями проекторов, которые записывают уровни освещенности с проектором в режиме полного черного / полностью белого цвета, обеспечивая как можно более высокие коэффициенты контрастности.

Производители экранов для домашних кинотеатров попытались решить проблему окружающего света, представив поверхности экрана, которые направляют больше света обратно к источнику света. Обоснование этого подхода заключается в размещении источника изображения рядом с аудиторией, чтобы аудитория фактически увидит увеличенный уровень отраженного света на экране.

Плоские экраны с высокой отражающей способностью часто страдают от горячих точек, когда часть экрана кажется намного ярче, чем остальная. Это результат высокой направленности (зеркальности) таких экранов. Экраны с высоким коэффициентом усиления также имеют более узкий угол обзора, поскольку количество отраженного света быстро уменьшается по мере того, как зритель удаляется от передней части такого экрана. Из-за указанного эффекта эти экраны также менее уязвимы для окружающего света, исходящего с боков экрана.

Серые экраны

Относительно недавняя попытка улучшить воспринимаемое качество изображения - это внедрение серых экранов, которые более способны отображать более темные тона, чем их белые аналоги. Матовый серый экран не будет иметь преимуществ перед матовым белым экраном с точки зрения контрастности; современные серые экраны скорее спроектированы так, чтобы иметь коэффициент усиления, аналогичный коэффициентам усиления матовых белых экранов, но более темный вид. Более темный (серый) экран, конечно, отражает меньше света - как света от проектора, так и окружающего света. Это снижает яркость (яркость) как проецируемого изображения, так и окружающего света, поэтому, хотя светлые области проецируемого изображения становятся тусклее, темные области темнее; белый менее яркий, но предполагаемый черный ближе к реальному черному. Поэтому многие производители экранов уместно называют свои серые экраны «высококонтрастными» моделями.^{[нужна цитата ]}

Хотя проекционный экран не может улучшить уровень контрастности проектора, воспринимается контраст может быть увеличен.

В комнате для оптимального просмотра проекционный экран является отражающим, а окружающее - нет. Уровень внешнего освещения зависит от общей отражательной способности экрана, а также от окружающей среды. В случаях, когда площадь экрана велика по сравнению с площадью окружающей среды, вклад экрана в окружающий свет может преобладать, а влияние неэкранных поверхностей комнаты может быть даже незначительным. Некоторыми примерами этого являются планетарии и кубы виртуальной реальности с технологией фронтальной проекции. Немного планетарии с проекционными экранами куполообразной формы решили выкрасить внутреннюю часть купола в серый цвет, чтобы уменьшить эффект взаимных отражений при отображении солнце отображаются одновременно с изображениями более тусклых объектов.

Серые экраны рассчитаны на использование мощных источников изображения, способных обеспечить адекватный уровень яркости, чтобы белые области изображения по-прежнему выглядели как белые, используя нелинейное восприятие яркости человеческим глазом. Люди могут воспринимать широкий диапазон светимости как «белый», если визуальные подсказки, присутствующие в окружающей среде, предполагают такую интерпретацию. Таким образом, серый экран может почти так же успешно передавать яркое изображение или не делать этого в других обстоятельствах.

По сравнению с белым экраном серый экран отражает меньше света к комната и меньше света из комнату, что делает ее более эффективной в борьбе со светом, исходящим от проектора. Окружающий свет, исходящий от других источников, может достигать глаза сразу после отражения от поверхности экрана, что не дает преимущества перед белым экраном с высоким коэффициентом усиления с точки зрения коэффициента контрастности. Таким образом, потенциальное улучшение от серого экрана может быть лучше всего реализовано в затемненной комнате, где единственным источником света является проектор.

Отчасти благодаря популярности, технология серого экрана значительно улучшилась за последние годы. Серые экраны теперь доступны с различными уровнями усиления и шкалы серого.

Селективно отражающие экраны

Утверждается, что некоторые экраны выборочно отражают узкую длины волн света проектора, поглощая волны других длин в оптический спектр. Sony делает экран ^[5] который выглядит серым при обычном комнатном освещении и предназначен для уменьшения эффекта окружающего света.^[6] Предполагается, что это работает путем преимущественного поглощения окружающего света цветов, не используемых проектором, в то время как предпочтительно отражая цвета красного, зеленого и синего света, которые использует проектор.^[7] Истинный цветной селективный экран не был подтвержден. Экран с усилением контрастности был представлен Dai Nippon Printing (DNP) и Screen Innovations, который основан на тонких слоях черных жалюзи, а не на свойствах селективного отражения по длине волны.^[8]

Экраны как оптический элемент

В оптимально настроенной системе поверхность проекционного экрана и плоскость реального изображения сделаны для совпадения. С оптической точки зрения экран не нужен для формирования изображения; экраны скорее используются для того, чтобы сделать изображение видимым.

Смотрите также

внешняя ссылка

[1] Акриловая краска, из которой сделали киноэкран на стене В архиве 2007-02-24 на Wayback Machine (видеть экранная слизь )

[2] Проекторный радар. Руководство по экрану проектора

[3] Да-Лайт. Углы обзора

[4] Проектор Центральный [1] Усиление экрана

[5] Шон Бирн. Sony представляет черный экран для проектора для хорошо освещенных участков. 24 июня 2004 г.

[6] Gizmodo. Изображение проекционного экрана Sony с черной подложкой В архиве 2006-05-23 на Wayback Machine. 29 июня 2004 г.

[7] Gizmodo. Высококонтрастный экран Sony В архиве 2006-05-02 в Wayback Machine

[8] Рэй Адкинс. Обзор экранных инноваций Visage

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]