по информатике программа для домашней видеостудии «Ulead Video Studio 8» (стр. 4 из 13)

Современный кинопроектор (рис. 6) состоит из следующих основных частей: приводного механизма, состоящего, в свою очередь, из приводного электродвигателя и передаточного механизма, передающего движение от электродвигателя к лентопротяжному механизму, лентопротяжного механизма, обеспечивающего транспортирование кинофильма; осветительно-проекционной системы, освещающей кадр в кадровом окне и проецирующей его на экран; звуковой части, обеспечивающей считывание звука с фотографической фонограммы; вспомогательного оборудования.

При включении электродвигателя зубчатые барабаны (2, 5, 6, 9, 10) лентопротяжного механизма транспортируют кинофильм. При этом он сматывается с верхней бобины 1, где установлено фрикционное устройство, притормаживающее вращение бобины, и наматывается с помощью наматывателя, обеспечивающего равномерную намотку кинопленки на нижнюю бобину 11. Система роликов направляет и придерживает кинофильм на зубчатых барабанах. В фильмовом канале 3 кинофильм движется прерывисто. Такое движение осуществляется механизмом прерывистого движения — мальтийским или грейферным механизмом. При остановке кинофильма в фильмовом канале очередной кадр кинофильма освещается осветительной системой 12 и проецируется в увеличенном виде на экран кинопроекционным объективом 13. Обтюратор 4 в это время открыт. При движении кинофильма в фильмовом канале обтюратор закрывает доступ света в кадровое окно, поэтому смена кадра на экране происходит незаметно. Звуковая часть кинопроектора состоит из звукочитающей оптической системы 7, стабилизатора скорости и фотоприемника 8.

Преимуществом кинопроекции с прерывистым движением кинофильма в фильмовом канале является относительно высокая точность фиксации кадра кинофильма в кадровом окне при его проекции, что обеспечивает высокую устойчивость изображения на экране и высокую его резкость. Недостатком способа является форсированный износ кинофильма при его прерывистом движении и значительные световые потери на обтюраторе, закрывающем кадровое окно фильмового канала кинопроектора при смене кадров.

Воспроизведение звука с фотографической и магнитной фонограмм

При изготовлении фильмокопий фотографическая фонограмма печатается на позитиве вместе с изображением. Для соблюдения синхронизации изображения и звука при демонстрировании кинофильма фонограмму печатают на позитиве со сдвигом на 21±0,5 кадров для 35-мм кинофильма и 26±1 кадр — для 16-мм кинофильма. Таким образом, звук на кинопленке опережает изображение. Это необходимо потому, что звуковая часть, воспроизводящая фотографическую фонограмму, расположена в лентопротяжном механизме кинопроектора ниже кадрового окна фильмового канала (рис. 6); чтобы изображение и звук при кинопроекции были синхронны, необходим этот сдвиг.

Источник света 1 — низковольтная лампа накаливания с линзовым конденсором 2 — равномерно освещает механическую щель 3. Микрообъектив 4 проецирует на фонограмму 6 изображение механической щели в виде узкой световой полоски — читающего штриха 5. Читающий штрих имеет прямоугольную форму и стандартные размеры.

Фонограмма, равномерно продвигаясь перед читающим штрихом, изменяет — модулирует световой поток. Модулированный световой поток преобразуется фотоэлементом 7 или фотодиодом в колебания электрического тока. Эти колебания усиливаются усилительным устройством 8 и в громкоговорителе 9 преобразуются в звуковые (рис. 7).

При воспроизведении звука фотографическая фонограмма должна продвигаться перед читающим штрихом с постоянной скоростью. Незначительные колебания скорости фонограммы приводят к искажениям звука. Для сглаживания колебаний скорости движения киноленты и звуковой части кинопроектора предусмотрен стабилизатор скорости.

Магнитная фонограмма нашла применение в 70-мм кинофильмах. Она обладает меньшим собственным шумом, который не увеличивается в процессе эксплуатации фонограммы, ибо потертости и царапины с нее не воспроизводятся.

На рис. 8 приведена принципиальная схема воспроизведения звука с магнитной фонограммы. Магнитный поток сердечника 1 изменяется под действием магнитной фонограммы 2. В обмотке магнитной головки 3 индуктируется переменная ЭДС, преобразуемая усилителем 4 в колебания электрического тока, которые соответствуют звуковым колебаниям, записанным на магнитной фонограмме в виде переменных намагничиваний. Изменение электрического тока усиливается усилителем и преобразуется громкоговорителем 5 в звуковые колебания.

Способ передачи аналоговой информации в виде электрического сигнала

Прогресс последних лет в области повышения пропускной способности каналов в заметной мере связан с развитием технологии передачи цифровых данных. Здесь нужно решить проблемы синхронизации, эффективного кодирования и надежной передачи. Чем шире импульс, тем большую энергию он несет, тем лучше отношение сигнал/шум, но тем ниже и предельная скорость передачи. Раньше каждому двоичному разряду соответствовал импульс или перепад в кодовой последовательности. Сегодня перепад возникает лишь при смене последовательности нулей на последовательность единиц или наоборот. Цифровой метод имеет целый ряд преимуществ перед аналоговым:

· Высокую надежность. Если шум ниже входного порога, его влияние не ощущается, возможна повторная посылка кода.

· Отсутствие зависимости от источника информации (звук, изображение или цифровые данные).

· Возможность шифрования, что повышает безопасность передачи.

· Независимость от времени. Можно передавать не тогда, когда информация возникла, а когда готов канал.

Любые способы технической регистрации и передачи информации (граммофон, магнитофон, кинокамера, видеокамера, фотоаппарат и т. д.), которые существовали в докомпьютерную эру и продолжают успешно функционировать, основаны на аналоговых технологиях.

Эти устройства называются аналоговыми, потому что уровни оригинального сигнала, например звука, похожи на уровни электрического тока, с помощью которого сигнал передается (один сигнал "аналогичен" по форме другому) (рис. 3.1). Если выразиться максимально обобщенно, то непрерывные значения одного сигнала задаются непрерывно изменяющейся физической величиной другого сигнала.

Рис. 3.1. Характер исходного и передаваемого сигналов

Аналоговый способ передачи информации — это способ, у которого каждому мгновенному значению входной величины (например, звука) соответствует мгновенное значение другой величины, отличающейся по физической природе (например, электрического тока), но изменяющейся по тому же закону, что и входная величина.

Поэтому аналоговую технологию отличает, прежде всего, непрерывный континуум информации (в процессе записи или передачи нет дискретных элементов, нет разрывов, даже в моменты "тишины"). Примерно также непрерывно мы воспринимаем информацию с помощью органов зрения или слуха.

Передача звука состоит в том, что в микрофоне под влиянием колебаний воздуха мембрана колеблется и "трясет" пьезоэлемент, в котором механическое воздействие создает электрический потенциал. В цепи появляется ток, уровень которого соответствует уровню звука в данный момент. Таким образом, с помощью микрофона звуковые волны преобразовываются в электрические сигналы.

Последующая запись такого сигнала, скажем, на грампластинку также производится непрерывно: резец устройства не отрывается от пластинки до конца записи. И при воспроизведении граммофонной пластинки игла адаптера также непрерывно "дергается" в нарезанных бороздках и, в зависимости от силы колебания, продуцирует ток различных уровней, соответствующих ранее записанному сигналу.

Когда сигнал через систему усилителей попадает на воспроизводящее устройство (динамик), он вызывает колебание другой мембраны: она притягивается или отталкивается электромагнитами, тем самым создавая колебания воздуха, а следовательно, обеспечивая условия восприятия звука человеком. Характерно, что ухо человека воспринимает такой сигнал практически неотличимо от ситуации, если бы источник звука располагался в непосредственной близости.

Данный пример (пока не касающийся графической информации) приведен только для того, чтобы подчеркнуть, что характер процедуры записи и воспроизведения идентичен для всех аналоговых систем. Процедура включает преобразование естественного сигнала в электрический, а затем электрического снова в такой же естественный, при этом электрический сигнал по форме аналогичен исходному, а конечный результат, в свою очередь, аналогичен электрическому, а следовательно, и исходному (естественному).

На рисунке 2.2.1В представлена уже не последовательность импульсов, а последовательность переходов из одного состояния в другое. При этом уровень +V соответствует логической <1>, а -V - логическому <0>. Переключение из состояния <0> в состояние <1> и наоборот (бод) уже не соответствует передаче одного бита.

Рис. 2.2.1 Передача цифровых кодов по передающей линии

На практике число нулей или единиц следующих подряд не лимитировано. По этой причине на принимающей стороне при этом рано или поздно возникает проблема синхронизации временных шкал передатчика и приемника. Для решения этой проблемы существует два метода передачи данных: синхронный и асинхронный. Асинхронный метод используется для относительно низкоскоростных каналов передачи и автономного оборудования. Синхронный метод применяется в скоростных каналах и базируется на пересылке синхронизующего тактового сигнала по отдельному каналу или путем совмещения его с передаваемыми данными. При наличии синхронизации приемника и передатчика можно допустить более длинные последовательности нулей или единиц, что способствует повышению пропускной способности. На рис. 2.2.2 показана схема канала, использующая технику импульсно-кодовой модуляции. Импульсно-кодовая модуляция (ИКМ) была предложена в 30-ые годы 20-го века, но реализована лишь в 1962 году.