WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 73 | 74 || 76 | 77 |   ...   | 95 |

«ОСНОВЫ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ О.Ф.Гребенников, Г.В.Тихомирова ОСНОВЫ ЗАПИСИ И ...»

-- [ Страница 75 ] --

Фазовый сдвиг в исходном изображении был равен ()=-2Т с, т.е. был положительным для отрицательных частот и отрицательным для положительных. Если сдвиг фазы в воспроизводимом изображении также связан с положительными и отрицательными частотами, то направление вращения изображения колеса будет правильным (по часовой стрелке). В противном же случае на кинопленке будет записана ложная информация, которая приведет к тому, что изображение колеса на киноэкране станет вращаться в обратном направлении (см.пример 2.15).

Будем считать, что на выходе системы применен идеальный фильтр Ф 2, ВЧХ которого показана на рис.8.27 штриховыми линиями. Такой фильтр исключает возможность появления искажений второго рода. Рассмотрим шесть случаев.

С л у ч а й 1 (рис.8.27,а): n=1 об/с; 1 =6 с - 1. Поскольку частота изменения освещенности не превышает с /2=12 с - 1, то даже при далеко не удовлетворительной ВЧХ киносъемочного аппарата искажений изображения не должно быть. Действительно, в пределах частотной характеристики фильтра на выходе системы находятся только составляющие основного спектра и, как следует из схемы в средней части рис.8.27,а, каждая спица колеса за время периода смены кадров Т с =1/24 с поворачивается на угол =360 о nT c =15 о, меньший половины углового расстояния =60 о между спицами колеса. Следовательно, в записанном на кинопленке изображении содержится информация как о направлении движения колеса, так и о скорости его вращения. Зритель увидит на киноэкране правильное воспроизведение изображения вращающегося колеса.

Случай составляющие основного и смещенных спектров изображения в данном случае совпадают.

Поскольку составляющие смещенных спектров вследствие изменения знака фазового сдвига вызывают вращение колеса в противоположном направлении, следует ожидать, что информация как о скорости, так и о направлении вращения колеса будет утеряна.

Действительно, на соседних кадрах будут записаны изображения колеса только в двух положениях (см.среднюю часть рисунка), поскольку =360 о nT c =30 о =/2. Эти положения повторяются через каждый кадр. Зритель воспримет изображение неустойчивым: ему будет казаться, что колесо вращается то в одну, то в другую сторону.

Количество спиц воспринимается удвоенным.

С л у ч а й 3 (рис.8.27,в): n=3 об/с; 1 =18 с - 1. Основной спектр вышел за пределы ВЧХ фильтра на выходе системы, но в эти пределы вошел смещенный спектр изображения. Он и будет определять изображение на выходе системы. Вместо действительной частоты 1 =18 с - 1 яркость элементарного участка экрана станет изменяться с частотой 24-18=6 с - 1, т.е. изменится скорость вращения колеса. Кроме того, в “положительную” часть ВЧХ К 2 () вступила левая составляющая смещенного спектра, имеющая положительный сдвиг фазы, а в “отрицательную” часть ВЧХ - правая составляющая смещенного спектра, имеющая отрицательный сдвиг фазы. Это должно изменить направление вращения изображения колеса. При рассмотрении двух изображений положения колеса, записанных на соседних кадрах кинофильма, нетрудно понять, что зритель именно так воспримет изображение вращающегося колеса. Таким образом, в данном случае искажения первого рода проявляются не только в потере информации об объекте, но и в получении ложной информации, т.е. в смысловом искажении изображения.

С л у ч а й 4 (рис.8.27,г): n=4 об/с; 1 =24 с - 1. В пределах ВЧХ фильтра на выходе системы имеют место только составляющие смещенных спектров изображения, причем обе составляющие расположены на нулевой частоте. Следовательно, изображение колеса будет воспринято неподвижным. Это действительно так, поскольку на всех кадрах записаны одинаковые положения спиц колеса.

С л у ч а й 5 (рис.8.27,д): n=5 об/с; 1 =30 с - 1. Составляющая правого смещенного спектра, имеющая положительный сдвиг фазы, перешла в “отрицательную” область ВЧХ К 2 () системы, а составляющая левого смещенного спектра, с отрицательным сдвигом фазы, - в “положительную” область ВЧХ. Поэтому изображение колеса вращается в правильном направлении, но с ложной скоростью (в пять раз меньшей действительной). В этом нетрудно убедиться, рассмотрев два положения изображения колеса, записанных на соседних кадрах. Как следует из анализа средних частей рис.8.27,а и 8.27,д, изображения на соседних кадрах в обоих случаях одинаковы, но левые части тех же рисунков показывают, что амплитуда колебаний освещенности изображения во втором случае значительно меньше, чем в первом.

С л у ч а й 6 (рис.8.27,е): n=8 об/с; 1 =48 с - 1. Составляющие основного спектра совпали с частотой, на которой ВЧХ К 1 () киносъемочного аппарата равна нулю. Поэтому эти составляющие спектра входного сигнала полностью подавлены. В пределах ВЧХ фильтра на выходе составляющие смещенных спектров отсутствуют.

Для объяснения последнего случая следует возвратиться к анализу преобразования фильтрации временных частот в киносъемочном аппарате в фильтрацию пространственных частот.

Как было показано выше (см.примеры 8.16-8.18), за счет фильтрующего действия киносъемочного аппарата возникает сдвиг (“смаз”) изображения движущихся объектов. В рассматриваемом процессе при вращении колеса происходит сдвиг изображений спиц на угол с д в. Если коэффициент обтюрации равен 0,5, то с д в =/2=7,5n град. В правой части рис.8.27 показаны изображения колеса, записанные на кадре фильмокопии. По мере увеличения скорости вращения колеса величина сдвига пропорционально увеличивается. Когда скорость достигает n=8 об/с, то угол сдвига с д в становится равным 7,58=60 о, т.е. угловому шагу спиц колеса.



В результате на каждом кадре будет получено полностью “смазанное” изображение колеса, на котором отсутствуют изображения спиц. Этого эффекта можно добиться и при меньшей скорости вращения колеса путем увеличения коэффициента обтюрации киносъемочного аппарата. Например, если о =1, то угол сдвига станет равен с д в =15n град. Поэтому полный смаз изображения возникнет уже при n=4 об/с. Увеличив коэффициент стробоскопический эффект при любой скорости вращения колеса.

Однако такое увеличение фильтрующего действия киносъемочного аппарата, хотя и устраняет искажения первого рода, но приводит при существующем стандарте на частоту кинопроекции к существенному снижению четкости изображения движущихся объектов.

киносъемочного аппарата приводит не к улучшению передачи вращения колеса, а к незаметности искажений, обусловленной “смазом” изображения. Однако в этом особой неестественности воспроизводимого изображения нет. Мы и в действительности, рассматривая быстро вращающееся колесо, не видим его спиц. Это происходит тогда, когда частота прохождения изображения спиц по поверхности элементарного участка сетчатки глаза равна или превышает критическую частоту слияния мельканий. Для рассмотренного выше случая при к р =48 Гц это имеет место, когда колесо делает более 8 об/с. При меньших скоростях вращения колеса глаз видит его спицы и правильно воспринимает скорость и направление вращения колеса. Чтобы правильно передать в кинематографе такие скорости вращения колеса, частоту киносъемки и кинопроекции необходимо увеличить в четыре раза - до кадр/с, а коэффициент обтюрации киносъемочного аппарата принять равным двум. Если реализовать подобную кинематографическую систему, то в ней почти полностью будут устранены искажения первого рода, а величина “смаза” любого движущегося изображения будет воспринята зрителем как вполне естественная.

Приведенный анализ выполнен в упрощенном виде с учетом только одного смещенного спектра и первой гармоники в изображении вращающегося колеса. Результат анализа мог бы быть найден и более простым путем - на основе рассмотрения изображений, записанных на соседних кадрах. Однако в случае необходимости изложенная методика позволяет выполнить и более полный анализ, с учетом многих смещенных спектров и заданного количества слагаемых ряда Фурье. Такой результат получить только на основе интуитивных представлений невозможно.

Стробоскопический эффект - не единственное проявление пространственно-временных искажений первого рода. В результате этих искажений могут быть не записаны на кинопленке быстрые изменения объекта съемки. Например, если актер быстро подмигнет, то изображение закрытого глаза не будет записано на кинопленке, если это произошло в момент перекрытия обтюратором кадрового окна. Единственным путем устранения возможности возникновения подобных искажений является увеличение коэффициента обтюрации киносъемочного аппарата по крайней мере до единицы. В результате недостаточно эффективной фильтрации нижних временных частот при киносъемке становится особенно заметной прерывистость движения изображения на киноэкране. Рассмотрим данный вопрос несколько подробнее.

Будем считать, что объектом киносъемки является перемещающаяся с постоянной скоростью V х вдоль оси х светящаяся точка. Изображение этой точки, воспроизведенное на киноэкране при проекции одного кадра, назовем пространственно-временной импульсной реакцией системы. Поскольку изображение точки при ее движении вдоль оси х не изменяется вдоль оси у, то пространственно-временную импульсную реакцию выразим двумерной функцией F o (x,t).

Если кинематографическая система не осуществляет фильтрацию ни временных, ни пространственных частот, то в начале координат (х=0, t=0) пространственно-временную импульсную реакцию опишет функция Изображение движущейся точки представит последовательность дельта-функций:

n=показанная кружками на рис.8.28,а. Изображения точки расположены на прямой, наклоненной к оси времени t под углом Из рисунка следует, что изображение будет перемещаться по экрану вдоль оси х скачками с шагом V х T с и мелькать с частотой с =1/Т с. Фильтрация временных частот киносъемочным и кинопроекционным аппаратами изменит наблюдаемое на экране изображение.

осуществляет только кинопроектор с характеристикой обтюрации F о к п (t). Тогда изображение на экране определит свертка Подставив в это выражение значение F 1 (x,t) из формулы (8.51) и выполнив интегрирование, находим обтюрации 0,5, то изображение на киноэкране показывает график на рис.8.28,б. Из рассмотрения рисунка следует, что теперь изображение стало мелькать с частотой вдвое большей, чем в первом случае. Однако скачкообразность, т.е. прерывистость движения изображения вдоль оси х, нисколько не изменилась. Она не изменится и при усилении фильтрующего действия кинопроектора путем увеличения его коэффициента обтюрации. Следовательно, устранить прерывистость движения изображения кинопроектор не может.

Рис.8.28. Изображение движущейся точки на киноэкране Учтем теперь фильтрацию временных частот киносъемочным аппаратом. Как было показано, при киносъемке фильтрация временных частот трансформируется в фильтрацию пространственных частот, оцениваемую характеристикой сдвига F с д в (x). Теперь изображение на киноэкране определит свертка двухлопастный, а обтюратор киносъемочного аппарата с прямоугольной характеристикой обтюрации и коэффициентом обтюрации равным 0,5. Тогда изображение на киноэкране покажет график на рис.8.28,в. Из рисунка следует, что прерывистость движения сохранилась, но стала менее резкой, чем в первых случаях (рис.8.28,а и б). Еще менее заметной она станет, когда коэффициент обтюрации мы увеличим до единицы (рис.8.28,г). Практически прерывистость будет совершенно незаметна при коэффициенте обтюрации киносъемочного аппарата равном двум (рис.8.28,д).

Следовательно, проявление пространственно-временных искажений в виде прерывистости движения изображения зависит в основном от фильтрации временных частот на входе кинематографической системы в киносъемочном аппарате.



Pages:     | 1 |   ...   | 73 | 74 || 76 | 77 |   ...   | 95 |
 

Похожие работы:

«Кафедра технологии и техники геологоразведочных работ К 90-летию Донецкого национального технического университета Кафедра Технологии и техники геологоразведочных работ Донецк – ДонНТУ – 2011 2 УДК 001(092)+430/49 ББК 74.03 Кафедра технологии и техники геологоразведочных работ / Составители: А. А. Каракозов, И. А. Юшков, А. Н. Рязанов. – Донецк: ДонНТУ, 2011. – 148 с. Издание содержит сведения о кафедре технологии и техники геологоразведочных работ Донецкого национального технического...»

«2006 Внимание! Для изменения параметров конфигурации прибора должна использоваться программа “uprog.exe” версии 4.0.0.810 или выше. Не допускается использовать программу “uprog.exe” более ранней версии, а также пульты С2000 и С2000М. 2 С2000-4 вер.2.03 АЦДР.425513.008 РЭ Изм.8 АЦДР.1568-05 от 26.12.05 Содержание 1 Описание и работа изделия 1.1 Назначение изделия 1.2 Характеристики 1.3 Состав изделия 1.4 Шлейфы сигнализации 1.5 Реле 1.6 Контроль доступа 1.7 Двойная идентификация 1.8 Окна времени...»

«УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС Учебно-методический комплекс по дисциплине Знаковопо дисциплине Знаково-символическая природа культуры У 91 символическая природа культуры / сост. Л. Ю. Лепешкина. – для студентов направления 031400.62 Культурология Тольятти : Изд-во ПВГУС, 2013. – 64 с. Для студентов направления 031400.62 Культурология. Одобрено Учебно-методическим Советом университета Составитель Лепешкина Л. Ю. © Лепешкина Л. Ю., составление, 2013 © Поволжский государственный Тольятти...»

«ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки 110400.68 Агрономия Квалификация - магистр Форма обучения - очная Уфа 2013 Издание 1 страница 1 из 57 ОГЛАВЛЕНИЕ 1 Общие положения.. 3 2 Характеристика профессиональной деятельности выпускника ООП ВПО по направлению подготовки 110400.68 Агрономия магистр. 2.1 Область профессиональной деятельности выпускника. 3 2.2 Виды профессиональной деятельности выпускника. 3 2.3 Задачи профессиональной...»

«2 Публичный отчет 3.Недостаточное финансирование бюджетных учреждений...»

«Организация - разработчик: Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Кемеровский областной медицинский колледж (ГБОУ СПО КОМК) Разработчики: Дочкина Н.Л. – заведующая отделением, преподаватель высшей квалификационной категории, к.м.н. Журавлева И.В.- преподаватель высшей квалификационной категории МК клинических дисциплин Петухова О.В. – преподаватель МК клинических дисциплин Москаленко А.А. - преподаватель высшей квалификационной категории МК...»

«УДК 622.7:62217 ПЕРЕРАБОТКА ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА А.Ш. Гершенкоп, М.С. Хохуля, Т.Н. Мухина Горный институт КНЦ РАН Аннотация Мурманская область отличается развитой горной промышленностью. Здесь работают комбинаты, эксплуатирующие: медно-никелевые, апатит-нефелиновые, апатитмагнетитовые, железные, слюдяные руды и руды редких металлов; накоплено несколько млрд тонн отходов, заскладированных в действующих и законсервированных хвостохранилищах. Помимо этого, существуют отвалы...»

«КОСМОС НАЧИНАЕТСЯ НА ЗЕМЛЕ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСТВО ПАТРИОТ 1996 Р е ц е н з е н т : лауреат Государственной премии, доктор технических наук, профессор Я.Я.СИРОБАБА Редактор А.М. Александров Фото из архива автора Издание осуществлено по заказу и на средства Научноисследовательского центра КОСМО и Страховой компании МЕГАРУСС при участии РНИИ КП, ЗАО КОСМОСЕРВИС и АО СТРОЙМОНТАЖСЕРВИС. Общественный заказчик издания - фонд Совета ветеранов Командно-измерительного комплекса. Покровский Б.А. Космос...»

«CDC Управление Головными Станциями (ГС) Модули и программное обеспечение одели 5052, 5059 Руководство по пользованию Televes 1 Система CDC для управления ГС Руководство по пользованию ОГЛАВЛЕНИЕ 1.- Технические характеристики................................................. 4 2.- Описание элементов........................................................ 5 3.- Монтаж................»

«РАЗВИТИЕ СОВЕТСКОЙ АВИАЦИИ В ПРЕДВОЕННЫЙ ПЕРИОД (1938 – первая половина 1941 гг.) Русский фонд содействия образованию и науке А.С. Степанов РАЗВИТИЕ СОВЕТСКОЙ АВИАЦИИ В ПРЕДВОЕННЫЙ ПЕРИОД (1938 – первая половина 1941 гг.) Русский фонд содействия образованию и науке Развитие советской авиации в предвоенный период (1938– первая половина 1941 гг.) Степанов Алексей Сергеевич. – М.: Русский Фонд Содействия образованию и науке, 2009. – 544 с. ISBN 978-5-91244-020-5 Данная книга, написанная доктором...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.