Urządzenia do projekcji obrazów statycznych
Zestaw do projekcji obrazu starycznych - określenie to może oznaczać zarówno tylko aparat fotograficzny (także cyfrowy), aparat z wbudowaną lub dodatkową lampą błyskową, dodatkowymi oświetlającymi lampami fotograficznymi i innym wyposażeniem jak i kamerę wideo (analogową lub cyfrową) lub tanią kamerę podłączaną do komputera tzw. internetową. Obrazy statyczne można także rejestrować cyfrową kamerą wideo pracującą w trybie foto. Określenia zestaw do rejestracji obrazu użyto w zapisach obudowy medialnej, aby zwrócić uwagę na konieczność dokonywania rejestracji obrazu przez ucznia nie narzucając jednak wyboru konkretnego urządzenia. Pozwoliło to uelastycznić opis i zwrócić uwagę na wielość możliwych do zastosowania urządzeń (również takich, które dopiero pojawią się na rynku). W zależności od przyjętych rozwiązań metodycznych i dostępnego wyposażenia nauczyciel wybiera urządzenia najlepiej odpowiadające realizacji zakładanych celów edukacyjnych.
Podstawowym urządzeniem do projekcji obrazów jest projektor.
Projektor (rzutnik) urządzenie projekcyjne służące do wyświetlania obrazów na ścianie lub ekranie projekcyjnym.
W zależności od sposobu kierowania światła do przekazywania obrazu, rozróżniamy kilka typów projektorów:
Projektory wykorzystujące światło przechodzące (światło przenika przez materiały, których obraz chcemy przedstawić),
Projektory wykorzystujące światło odbite (bezpośrednie naświetlanie materiałów, których obraz chcemy przedstawić),
Projektory wykorzystujące światło odbite od wirujących luster.
Rzutnik przeźroczy (diaskop) - urządzenie projekcyjne służące do wyświetlania przezroczy (diapozytywów) na ścianie lub ekranie projekcyjnym. Rzutnik umożliwia prezentację w powiększeniu przezroczy oświetlonych światłem przechodzącym.
Z wykorzystaniem rzutnika przeźroczy tworzono także diaporamy
Ma zastosowanie jako sprzęt dydaktyczny, lecz ze względu na coraz powszechniejsze użycie aparatów cyfrowych jest coraz częściej wypierany przez projektory komputerowe, umożliwiające rzucanie na ścianę obrazów nieruchomych lub ruchomych bezpośrednio z aparatów cyfrowych, komputera, lub innych nośników danych w zastępstwie wyświetlania ich na monitorze komputerowym.
Budowa projektora
Zacznijmy od lampy
Od natężenia wysyłanego przez projektor światła zależą jakość i kontrast wyświetlanego obrazu. I nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego, gdyby nie fakt, że projektor musi często pracować w warunkach niedokładnego zaciemnienia lub wręcz w jasnym pomieszczeniu. Co więcej, nie da się też wyświetlić czarnego koloru, a jedyne, co można zrobić, to stłumić wiązkę światła w miejscu, gdzie ma znajdować się czarny punkt.
Zarówno w projektorach LCD, jak i DLP stosuje się trzy główne typy lamp: halogenowe, żarówki wypełnione oparami metalu lub też źródło światła z mieszaniną halogenów i metali. Zwłaszcza te dwie ostatnie konstrukcje charakteryzują się jasnym i niemal idealnie białym światłem. Wśród nich najczęściej spotykanymi modelami lamp są UHP (Ultra High Projection) oraz UHB (Ultra High Brightness), które cechują się dużą żywotnością (ponad 3 tys. godzin) i jasnością powyżej 1000 ANSI lumenów. Takie natężenie światła wystarcza do pracy projektora w typowych warunkach oświetleniowych w niezbyt dużych pomieszczeniach. Światło pochodzące z lampy UHP lub UHB przechodzi następnie przez przetwornik obrazu. I właśnie w tym miejscu zaczynają się różnice w budowie projektorów LCD i DLP.
Ciekłokrystaliczne obrazy
W przypadku projektorów LCD przetwornikiem obrazu jest matryca ciekłokrystaliczna TFT (Thin Film Transistor), o konstrukcji identycznej jak dla paneli LCD (patrz: Budowa i zasada działania wyświetlaczy ciekłokrystalicznych.). Jedynymi różnicami są jej rozmiar - powierzchnia elementu ciekłokrystalicznego ma zaledwie kilka centymetrów kwadratowych - oraz odporność termiczna, gdyż musi ona wytrzymać wysoką temperaturę ze względu na moc używanej lampy projekcyjnej. Co ważne, budowa wszystkich komórek (punktów, subpikseli) matrycy też musi być jednorodna, gdyż jakiekolwiek nieregularności są natychmiast widoczne na ekranie. Wróćmy teraz do tego, jak w projektorze LCD tworzony jest obraz.
Cząsteczki ciekłego kryształu umieszczone w niewielkich komórkach, podobnie jak w monitorach LCD, sterują przechodzącym przez nie światłem, tak aby na wyjściu przetwornika można było wyświetlać punkty (piksele) o różnej intensywności. Utworzony w ten sposób obraz wystarczy teraz skierować do układu soczewek powiększających i wyświetlić na ekranie. Opisany projektor LCD bazuje na tzw. trójwarstwowym wyświetlaczu ciekłokrystalicznym, gdzie każda z trzech warstw, ułożonych jedna za drugą, odpowiada za generowanie obrazu w jednym z trzech podstawowych kolorów: czerwonym (Red), zielonym (Green) i niebieskim (Blue). Niestety, obraz pochodzący z takiej matrycy cechuje się małym nasyceniem barw i kontrastem (jest stosunkowo ciemny). Dlatego też projektorów trówarstwowych już się nie produkuje.
Powyższej wady pozbawione są nowoczesne projektory trójmatrycowe, w których wykorzystuje się trzy ciekłokrystaliczne wyświetlacze TFT (patrz: rysunek na poprzedniej stronie). Zanim światło trafi na jedną z trzech matryc LCD, jest rozszczepiane na barwy podstawowe. Każda wiązka trafia na swój przetwornik ciekłokrystaliczny, wyposażony dodatkowo w odpowiedni filtr barwny, zapobiegający przekłamaniu kolorów. Następnie tak utworzone obrazy łączy się w jedną całość na zespole pryzmatów i kieruje do obiektywu, a stamtąd na ekran. Projektory z matrycami TFT są co prawda droższe w produkcji, ale oprócz większej jasności pozwalają też uzyskać większą nominalną rozdzielczość obrazu. Łatwiej jest też na nich przeskalować go do mniejszej rozdzielczości. Obecnie najczęściej spotyka się projektory LCD o rozdzielczości XGA (1024x768 pikseli), nieco rzadziej SVGA (800x600 pikseli) lub SXGA (1280x1024 piksele).
Epidiaskop - urządzenie projekcyjne służące do wyświetlania obrazów statycznych (nieruchomych) na ścianie lub typowym białym ekranie projekcyjnym, będące połączeniem episkopu i diaskopu, czyli umożliwiające prezentację w powiększeniu materiałów oświetlonych światłem odbitym lub przechodzącym.
Epidiaskop należy do sprzętu biurowego lub dydaktycznego, i jest obecnie wypierany przez projektory komputerowe, umożliwiające rzucanie na ścianę obrazów nieruchomych lub ruchomych bezpośrednio z komputera, w zastępstwie wyświetlania ich na monitorze komputerowym. Istnieją również przezroczyste matryce LCD umożliwiające projekcję obrazu z komputera za pomocą epidiaskopu na dużą płaszczyznę, zastępując projektor multimedialny. Takie rozwiązanie ma jednak ograniczoną liczbę użytkowników z racji mniejszgo światła projekcji w stosunku do coraz tańszych projektorów multimedialnych.
Wracając do zagadnień komputerowych projekcji obrazów statycznych (także multimedialnych), możemy wyróżnić następujące narzędzia, służące do ich realizacji:
mikrokomputery - najlepiej przenośne notebooki,
programy do edycji tekstów, grafiki i obróbki obrazów fotograficznych,
programy do przygotowywania prezentacji multimedialnych,
urządzenia do projekcji wielkoformatowej: projektoskopy o dużej sile światła, panele LCD (nakładki ciekłokrystaliczne), wideoprojektory,
specjalne ekrany stałe lub zwijane
Dawid Solecki
Agnieszka Biela
Wojciech Tuchowski