Презентации, мультимедиа и компьютерная графика

Видеосигнал компьютерной графики, аналоговый или цифровой, состоит как минимум из пяти сигналов — красного, зеленого, синего, горизонтальной и вертикальной синхронизации. Синхросигналы могут быть аналоговыми или ТТЛ, комбинированными (композитный синхросигнал), с раздельными или объединенными кадровыми и строчными синхроимпульсами, с синхронизацией по зеленому сигналу. С вашей системой будет совместим только правильно выбранный формат. По сравнению с остальными наиболее распространена синхронизация логическими ТТЛ-уровнями (между 0 и 5 В). Поскольку напряжения логических уровней постоянно снижаются (до 3,3, 2,5, 1,8 В, и это еще не предел), устройства сопряжения иногда не могут различить уровни сигналов синхронизации, и это приводит к сбоям в работе и неустойчивости изображения.

В преобразовании компьютерной графики в видео существует три основных проблемы: На телевизионном и компьютерном мониторе используются пикселы разной формы — квадратные и прямоугольные. Только при некоторых разрешениях преобразованное изображение выглядит нормальным — не сжатым и не растянутым. Разрешение компьютера гораздо выше, чем у источников обычного видеосигнала, особенно если речь идет о цвете. Результат такого различия — смазанные цвета видео, несмотря на их резкость на компьютере. Компьютер создает изображение с прогрессивной разверткой, которая при конвертировании в видео должна быть переведена в чересстрочную (с различающимися видеополями). При этом появляется раздражающее дрожание изображения, для преодоления которого используются специальные цифровые фильтры, иногда снижающие видимое разрешение.

Удвоитель числа строк или преобразователь видеоформатов переводят развертку из чересстрочной в прогрессивную, что дает более чистое изображение без дрожания. При воспроизведении видеозаписи через широкоэкранный проектор выход удвоителя числа строк или преобразователя видеоформатов подключается к входу данных проектора, который предназначен для подачи компьютерного VGA-сигнала.
Хороший удвоитель числа строк или преобразователь видеоформатов, в котором используются алгоритмы интерполяции, масштабирует видеоизображение до максимального разрешения, поддерживаемого проектором, и дает на экране изображение высокого качества, сходное с кинематографическим. Во многих проекторах встроен преобразователь, который масштабирует видеоизображение до разрешения проектора, но из соображений цены высоким качеством он обычно не отличается. Когда важно качество проецируемого изображения, рекомендуется использовать внешний преобразователь видеоформатов.

Самым важным для преобразователя видеоформатов является качество его выходного сигнала. Гораздо менее важно, сколько у него входов, и переключаются ли они без срыва. Поскольку изображение, создаваемое преобразователем видеоформатов, придется смотреть на экране в течение достаточно долгого времени (пока идет презентация или фильм), в первую очередь он должен обеспечивать высокое качество изображения на экране.

У видео- или графического преобразователя видеоформатов может быть несколько различных входов — для композитного, YC, компонентного видео (со стандартной или прогрессивной разверткой), компьютерной графики от VGA до UXGA, DVI и другие. У различных сигналов различные разрешение и структура. Преобразователь видеоформатов приводит все их к одному разрешению и формату. В идеале, при переходе от одного источника сигнала к другому смена изображений должна происходить чисто, без подрывов. Для этого отображаемый в данный момент сигнал и сменяющий его должны быть предварительно отмасштабированы и синхронизированы, а это недешевая процедура. Хорошим решением является одновременное плавное гашение первого изображения и включение второго или короткий стоп-кадр. Это можно сделать с помощью недорогого и качественного безсрывного коммутатора.

У резервного графического коммутатора есть два или более входов компьютерного графического видеосигнала (VGA—UXGA), и такое же количество звуковых входов, а также по одному графическому и звуковому выходу. Прибор подключен, например, к двум компьютерам. Основной (ведущий) канал включен и демонстрируется на экране. Если сигнал основного источника пропадает, то включается второй резервный канал, а при восстановлении пропавшего сигнала он автоматически восстанавливается на экране. Резервный коммутатор, таким образом, гарантирует, что в шоу или презентации не будет «мертвого экрана». Подобное устройство широко используется в обычной видеотехнике, гарантируя, что на телевизоре вдруг не появится черный экран, и внезапно не исчезнет звук.

Достоинств у сигналов DVI много: исключительно высокое разрешение изображения на цифровом мониторе, точное воспроизведение цветов и великолепная синхронизация. Поскольку сигнал этого стандарта — цифровой с очень высокой частотой, он обладает всеми ограничениями, присущими высокоскоростной передаче данных, из которых самое важное касается длины кабеля. При длине кабеля в несколько метров может произойти полный срыв изображения из-за цифрового эффекта обрыва. Сигнал DVI достаточно сложен, иногда требует установления связи («hand shake») с монитором и хорошего согласования источника с ним.

Широкоэкранные проекторы могут быть с проекционными кинескопами или на основе жидкокристаллической TFT*-матрицы. В проекторах первого типа есть три кинескопа, по одному на каждый цвет. Они дают очень яркое изображение, но требуют частой подстройки. Проекторы на основе ЖКД подстройки не требуют, но их яркость, как правило, меньше.
Важную роль в обеспечении четкости и яркости изображения играет качество проекционного экрана. Следует учитывать и габариты проектора, который может быть большим и тяжелым, требовать специального монтажа.
Для получения живого, естественного изображения очень важна обеспечиваемая проектором контрастность (отношение яркости в самом светлом и самом темном местах изображения). Проекторы на проекционных кинескопах и технологии DLP* дают лучшую контрастность, чем жидкокристаллические.

Наиболее подходящее разрешение VGA для преобразования в видео —640x480. Рекомендуется использовать максимальную глубину цвета — 24 бита, что соответствует 16,7 миллиона цветов. У более высоких разрешений, например VGA, 800x600 или 1024x768, при преобразовании теряется часть информации, поскольку количества пикселов видеоизображения уже недостаточно. Для преобразования таких изображений надо применять сжатие, но результат не будет заметно отличаться от полученного при разрешении 640x480.

Кроме отмеченных выше особенностей, проекторы различаются по их способности использовать сигнал различных источников. Одни работают только с видеосигналом, другие — с выходным сигналом компьютеров, у некоторых более дорогих моделей есть входы для сигналов обоих типов. Проекторы, предназначенные для компьютерных видеоданных, могут воспринимать обычный видеосигнал при использовании «удвоителя строк» или преобразователя видеоформатов. Они увеличивают частоту развертки, удваивая или учетверяя число строк изображения, в результате чего видеосигнал приобретает свойства выходного сигнала компьютера.
Видеопроекторы можно использовать и для отображения компьютерной графики. Для этого нужен преобразователь развертки, конвертирующий высокочастотный компьютерный сигнал в видео. Этот подход имеет ограничения по разрешению изображения, которое можно преобразовать с минимальными потерями. В NTSC это не более 640x480 точек, в PAL можно работать с изображениями 800x600, но более качественные изображения, например, 1024x768 или 1280x1024, при преобразовании в видео серьезно потеряют в разрешении.
Поэтому перед покупкой проектора следует решить, что будет демонстрироваться на нем, и определить стоимость дополнительных устройств, которые понадобятся для проектора, который может работать с сигналом только одного типа.
Следует иметь в виду и потребности презентации в звуковом сопровождении — чтобы быть убедительной, она должна быть озвучена. Некоторые проекторы не имеют усилителя и громкоговорителей, и для них нужна внешняя звуковая аппаратура.
Необходимо учесть яркость проецируемого изображения. Например, проектор с яркостью 1000 люмен ANSI пригоден для использования в частично освещенных помещениях среднего размера, но его яркость будет недостаточной для демонстраций в кинотеатре или на открытой площадке.
Другие факторы, которые следует принимать во внимание при выборе проектора — это вес, размер, физическая прочность, легкость обслуживания и цена.

Некоторые высококачественные преобразователи видеоформатов имеют функцию «картинка в картинке» (PIP). Она очень полезна во многих приложениях. Например, для придания динамики презентации, состоящей из больших компьютерных изображений, в небольшом наложенном на них окне может отображаться сигнал с DVD, видеокамеры или другого источника. Другой пример — коллективное исполнение песни, в котором слова для аудитории идут на экране, а в окне для создания визуальной связи с ними демонстрируется видеоролик.

Сигнал HDTV — это компонентный видеосигнал с более высокой частотой развертки, чем стандартный. Высококачественный преобразователь видеоформатов воспринимает компонентный видеосигнал со своих входов и может выдать на выходе сигнал выбранного пользователем разрешения. При этом преобразователь видеоформатов может формировать и компонентные сигналы HDTV всех ныне используемых стандартов (480p, 720p и 1080i или 1080p) из сигнала любого видео- или графического источника.