Современные технические средства обучения

 

2. Контрастность изображения

Контрастность характеризуется  отношением между наибольшей и наименьшей яркостями изображения. Чем больше эта величина, тем более четко  передаётся проецируемое изображение. Современные проекторы могут  очень сильно различаться по степени  контрастности проецируемого изображения: от 300:1 до 4 000:1. При выборе проектора для учебных целей можно ориентироваться на цифры контрастности (500–800):1.

 

3. Проекционное расстояние

Проекционное расстояние – это расстояние от проектора  до экрана. Этот показатель зависит от ширины экрана и установленного в проекторе вариобъектива, обеспечивающего наводку на резкость. Проекционное расстояние может составлять от 1 до 60 метров, а ширина изображения соответственно – от 0,5 до 20 метров (естественно с учётом световой мощности проектора). Среднее расстояние проекции составляет примерно 2–4 значения ширины экрана.

 

4. Системы цветности проецируемых  изображений

Подавляющая часть выпускаемых  видеопроекторов обеспечивает воспроизведение  изображений в системах цветности PAL, SECAM, NTSC, а также изображений, формируемых компонентными цветовыми сигналами – RGB.

 

5.     Уровни оптического разрешения видеокадра

Реальное базовое разрешение кадра для большинства серийных проекторов составляет 1024×768 пикселов (XGA-разрешение), хотя выпускаются проекторы и с меньшим уровнем разрешения. Для небольших залов с демонстрацией телевидения высокой четкости целесообразны видеопроекторы с уровнем разрешения 1280×1024 пикселов (SXGA-разрешение), а для больших залов электронного кинематографа – с разрешением 1600×1200 пикселов (UXGA-разрешение), 2048×1536 пикселов (QXGA-разрешение) и более высокого уровня.

При выборе проектора  целесообразно ориентироваться  на аппараты, выполненные по технологии с применением D-ILA приборов.

 

6. Коммутационные возможности подключения  к проектору источников изображения

Интерфейсы входных  сигналов проектора обычно позволяют подключать к нему различные средства видеотехники, компьютер, а также аудиоаппаратуру, если проектор имеет встроенные громкоговорители.

 

7. Специальные функции

К специальным функциям можно отнести наличие в проекторе  возможностей изменения яркости, контрастности, насыщенности, цветового тона изображения, цифрового увеличения фрагментов изображения, введение шторок и курсора (указателя), включение таймера докладчика и др.

Очень полезной функцией является наличие в некоторых  типах проекторов слотов для присоединения модулей (карт) флэш-памяти, применяемых в ноутбуках и цифровых фотоаппаратах. Все необходимые для учебных занятий иллюстрации могут быть заранее подготовлены на компьютере, введены в модуль памяти, а затем показаны на экране с помощью видеопроектора. В ряде учебных заведений ведутся работы по созданию на кафедрах фондов электронных конспектов лекций.

 

8. Мощность и срок службы проекционной  лампы

У большей части выпускаемых  проекторов мощность проекционной лампы  находится в пределах от 100 до 500 Вт, а срок службы – от 2 000 до 5 000 часов. Наибольшим сроком службы обладают дуговые металлогалоидные лампы сверхвысокого давления (100 атм внутри колбы) – до 8 000 часов. Срок службы ламп имеет достаточно весомое значение, поскольку стоимость этой важнейшей составной части проектора может доходить до 500 у.е.

Целесообразно, чтобы  проектор имел функцию регулировки  яркости свечения. Наличие такого режима позволяет продлить срок службы проекционной лампы.

 

9.     Классификация проекторов по массе и световому потоку

По массе и световому  потоку проекторы подразделяют на 4 категории:

1)                  категория W (микропортативные) – массой до 3 кг и световым потоком до 1 100 лм;

2)                  категория U (ультрапортативные) – массой до 5 кг и световым потоком до 2 000 лм;

3)      категория Р (мобильные) – массой до 10 кг и световым потоком до 4 500 лм;

4)      категория F (стационарные) – массой более 10 кг и световым потоком свыше 5 000 лм.

 

Цены на наиболее распространенные модели мультимедийных проекторов находятся в диапазоне от 3 до 6 тысяч у.е.  Приобретая проектор, следует ориентироваться на решение текущих задач и не гнаться за повышенной универсальностью аппарата и его модным видом. Не доверяя рекламе, поинтересуйтесь реальными возможностями сервисного обслуживания приобретаемой техники.

 

 

3.7.3. Матричные панели и видеостены

 

Кроме видеопроекторов, в больших залах, на стадионах, вокзалах и на стенах зданий в информационных или рекламных целях иногда используются матричные видеопанели. В простейшем виде они выполнены в виде матрично-ламповых табло. Ячейками растра в таких табло являются лампы накаливания или люминесцентные элементы. Управление яркостью свечения этих элементов позволяет получать достаточно контрастные динамичные изображения, совмещаемые при необходимости с буквенно-графической информацией.

В качестве другого вида крупногабаритного экрана может  быть представлен телевизионный  полиэкран, составленный по модульному принципу из группы телевизионных мониторов, ЖК или плазменных панелей (от 4 до нескольких десятков штук). Такие составные экраны получили название видеостен. Расстояние между соседними элементами видеостены составляет 1...3 мм и визуально на изображении мало заметно. Распределение фрагментов общего изображения между отдельными элементами составного экрана осуществляется с помощью управляющего устройства, выполненного на компьютерной базе.

Модульные видеостены находят  широкое применение для оборудования диспетчерских залов энергетических, транспортных, телекоммуникационных и промышленных предприятий. Они помогают дежурному управленческому персоналу анализировать большие потоки необходимой информации и визуально отслеживать текущее состояние наиболее важных объектов производства. Кроме того, видеостены эффективно используются для рекламных целей в сфере потребительских услуг.

Некоторые типы видеопроекторов  предусматривают возможность групповой  работы (от 2 до 100 аппаратов одной  модели) для объединения проецируемых ими составных частей изображения  в одно изображение, которое отображается на укрупнённом экране шириной до 150 метров. Такое применение эффективно при организации зрелищных массовых мероприятий. Границы стыковки фрагментов укрупнённого изображения практически незаметны.

Еще один вид совместного  использования группы проекторов – это сетевое объединение проекторов. В одном случае группа видеопроекторов может быть распределена в «цепочку», чтобы получить протяжённое панорамное изображение. В другом случае группа видеопроекторов может быть сгруппирована в «стопку» или в форму более сложного геометрического вида. Подобное группирование позволяет получать очень крупные пространственные изображения необходимой геометрической формы. Компьютер осуществляет дистанционное управление всей группой проекторов и диагностику их технического состояния.

 

 

 

 

 

 

Глава 4.  ТЕЛЕВИДЕНИЕ

 

 

Телевидение имеет  немаловажное значение в процессе образования. Особо следует выделить общеобразовательную, культурологическую и воспитательную функции программ центрального телевидения  при умелом нацеливании обучаемых со стороны педагогов на соответствующие передачи. Замкнутые системы учебного телевидения в вузах позволяют сосредоточить внимание учащихся на отдельных специфических вопросах профессионального обучения.

Термин телевидение образован от сочетания слов: греческого tele – далеко и латинского video – вижу. Телевидение осуществляет передачу изображений на расстояние с помощью радиосигналов или с помощью электрических сигналов, передаваемых по кабельной сети связи.

Световое изображение объекта съёмки предварительно преобразуется в телевизионной камере в электронную форму – видеоизображение. В телевидении применяется понятие полного цветного телевизионного сигнала (ПЦТС), называемого также композитным видеосигналом. ПЦТС включает в себя: сигналы яркости и цветности, строчные и кадровые сигналы синхронизации. Технические способы формирования ПЦТС могут быть различными. В настоящее время используется три основных стандарта цветного телевидения: американский – NTSC; немецкий – PAL и французский – SECAM.

С помощью передающего  центра телевизионные сигналы передаются в эфир или кабельную сеть к  абонентам системы. Обычный видеосигнал  можно передавать только по кабелям. Для передачи на большие расстояния через эфир используются радиоволны. В этом случае присутствует так называемая несущая частота, которая модулируется сигналами ПЦТС. Одновременно с изображением передаются сигналы звукового сопровождения. В вещательном телевидении используются следующие частотные диапазоны:

– первый – каналы 1, 2 (48...66 МГц) – метровые волны;

– второй – каналы 3–5 (76...100 МГц) – метровые волны;

– третий – каналы 6–12 (174...230 МГц) – метровые волны;

– четвертый – каналы 21–60 (470...790 МГц) – дециметровые волны.

Телевизионные приемники  абонентов осуществляют обратное преобразование сигналов из электрической формы в световую. Для обеспечения возможности работы аппаратуры в разных стандартах цветности в ней устанавливают встроенные декодеры, осуществляющие необходимые преобразования сигнала. В телевизионном приёмнике видеосигнал  может  отображаться  тремя способами:  1) с помощью кинескопа (ЭЛТ); 2) посредством плазменного или ЖК- экрана;  3) с помощью проекционной системы.

Описанная трансляция телевизионных  сигналов применяется в системах вещательного телевидения. Такие системы называют открытыми телевизионными системами, так как они обеспечивают равные условия доступа к приему телевизионных передач для всех абонентов, находящихся в зоне приёма сигналов телецентра.

 

 

4.1. Принципы  построения систем учебного ТВ

 

 

Целенаправленное  применение телевидения в учебных  целях получило название систем учебного телевидения (УТВ). По принципу построения и организации использования системы УТВ можно разделить на две категории: открытые и замкнутые.

Открытые системы УТВ аналогичны системам эфирного вещательного телевидения. Для отдельных учебных заведений такие системы в их полной организационно-технической структуре из экономических соображений, как правило, не применяют. Однако некоторые учебные программы, представляющие интерес для широкого круга пользователей – программы по культуре, иностранным языкам и др., – транслируются по вещательным сетям эфирного телевидения согласно расписанию передач. Для их приема в отдельных аудиториях учебного заведения, в простейшем случае, необходимо иметь телевизоры (размер экрана не менее 50 см) с подключенными к ним видемагнитофонами. Видеомагнитофон используется для записи телевизионных передач и последующего их воспроизведения (полностью или выборочно), а также для воспроизведения учебных программ, записанных на видеокассеты.

Замкнутые системы УТВ имеют другую организационно-техническую структуру. Они рассчитаны для применения в отдельном учебном заведении и обеспечивают передачу и приём учебных программ в одной или нескольких аудиториях, оборудованных соответствующей аппаратурой. Существует несколько разработок аппаратных комплексов УТВ. В общем случае в состав аппаратного комплекса входят:

– телевизионное оборудование рабочего места преподавателя;

– коммутационно-распределительное и контрольное оборудование аппаратного помещения;

– аудиторные видеопросмотровые устройства индивидуального и коллективного пользования.

В состав оборудования рабочего места преподавателя могут  входить: персональный компьютер, телеэпипроектор (документопроектор), видеомагнитофон, видеопроектор, микрофон и др.

Аппаратное  помещение системы УТВ содержит комплект усилительного, контрольного и коммутационно-распределительного оборудования для передачи аудиовизуальной  информации с рабочего места преподавателя  на индивидуальные и коллективные видеопросмотровые устройства аудиторий.

Аудиторные  видеопросмотровые устройства индивидуального  пользования представляют собой  группу видеомониторов, распределённых по площади аудитории таким образом, чтобы обеспечить достаточную наглядность и чёткость просмотра учебного материала с каждого рабочего места обучаемого. Экран коллективного пользования должен иметь достаточный размер, а видеопроектор создавать световой поток необходимой интенсивности для просмотра изображения всей аудиторией в условиях умеренного дневного освещения.

П р и м е ч  а н и е.  При оборудовании комплексом УТВ отдельной учебной  аудитории коммутационно-распределительное  оборудование в аппаратном помещении  может отсутствовать.

Оптимальные условия просмотра программ учебного телевидения:

– аудитория должна иметь умеренное освещение, обеспечивающее наилучшие условия просмотра и восприятия визуальной информации;

– удалённость учащихся от экрана телевизора должна составлять от 2 до 6 м, при отсутствии острых углов просмотра;

– максимальная длительность непрерывного просмотра учебной телевизионной программы не должна превышать 25–35 мин.

 

 

4.2.      Цифровое телевидение

 

 

Наиболее революционным  этапом технического прогресса, который  в начале XXI века вступает в свою активную фазу, является переход видеотехники, телевидения, электронного кино и фототехники к унификации способов формирования изображений на основе цифровой вычислительной техники. Цифровое телевидение уже начало внедряться в промышленно развитых странах. В ближайшие годы оно появится и в России, давая новый импульс совершенствованию учебного процесса. Параллельно с внедрением техники цифрового телевидения начнётся активное внедрение диалоговой системы – интерактивного телевидения (ИТВ). Резко возрастут возможности заочного обучения населения с использованием различных программ самообразования, целенаправленно передаваемых индивидуальным абонентам по их запросам.