ОП.02 АРХИТЕКТУРА АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ

Мультимедийный проектор – это устройство, которое позволяет проецировать изображения с ПК, видеомагнитофона, CD (DVD)-плеера, телевизора на большие экраны с диагональю свыше 10 м, обеспечивает высокую разрешающую способность (1024768 точек), интенсивный световой поток (свыше 1600 лм), позволяющий применять его для проведения презентаций в больших аудиториях без затемнения помещения.

К преимуществам современных мультимедийных проектором следует отнести их портативность и мобильность. Практически все мультимедийные проекторы имеют объективы с переменным фокусным расстоянием, благодаря чему можно изменять размеры изображения без изменения местонахождения проектора.

К основным характеристикам современные мультимедийных проекторов следует отнести следующие:

• разрешающая способность 800600 … 1024768 точек;

• яркость изображения 450 … 1250 лм;

• расстояние до экрана 1 … 16 м и более;

• диагональ изображения 0,6 … более 10 м;

• масса 3,5 … 6 кг;

• мощность 250 … 400 Вт;

• ресурс лампы 1000 … 2500 часов;

• обратная проекция есть.

Как правило, современные мультимедийные проекторы имеют функцию обратного сканирования слева направо и снизу вверх, что позволяет устанавливать их с обратной стороны экрана. Многие мультимедийные проекторы имеют встроенную аудиосистему (усилитель мощности и стереосистему) и обеспечивают высококачественное звуковое сопровождение в малых и больших аудиториях.

Основу современного мультимедийного проектора составляют источник света и жидкокристаллический дисплей (LCD — Liquid Crystal Display), формирующий изображение.

Существует ряд LCD-технологий изготовления мультимедийных проекторов:

1. TFT-технология (Thin Film Transistor LCD — жидкокристаллический дисплей на тонкопленочных транзисторах). Изображение создается посредством трех жидкокристаллических матриц (по одной на красную, зеленую и синюю составляющие изображения). Размеры дисплея, который образуется из трех жидкокристаллических матриц, составляют около 10-15 см (рис. 1.1).

Проекционные системы с TFT-дисплеем удобны для демонстрации данных в графическом формате, характеризуются высококачественной передачей цветов и обеспечивают высокую скорость изменения изображения на экране.

2. Полисиликоновая LCD-технология. Эта технология основана на использовании трех небольших жидкокристаллических матриц (панелей) размером от 2,3 до 3,3 см. Каждая управляет своим цветом: красным, зеленым, синим (рис. 1.2). Матрицы имеют очень хорошую светопередачу и обеспечивают повышенную яркость цветов.

Проекторы с полисиликоновыми панелями обладают возможностью ручной или автоматической регулировки увеличения изображения. Демонстрационные возможности изменяются от простых текстовых к сложным мультимедийным изображениям.

3. DMD/DLP-технология. Данная технология основана на использовании 1000 микроскопических зеркал с электронным управлением, расположенных на полупроводниковой микросхеме. Трехцветный фильтр, сквозь который проходит луч света, вращается синхронно с устройством контроля изображения. Три отдельных цветных кадра, которые появляются последовательно друг за другом, отражаясь от микроскопических зеркал, объединяются в одно цветное изображение благодаря высокой скорости изменения кадров (рис. 1.3).

Отличие DMD/DLP-технологии от других – это отсутствие зернистой структуры, равномерность и яркость изображения.

Источником света в проекционных системах могут быть галогенная или металогалогенная лампа мощностью 120-200 Вт со сроком службы от 1000 до 4000 часов и более.

С развитием технологий практически ежемесячно появляются новые, более совершенные модели мультимедийных проекторов.

Виды интерактивных досок.

По типу расположения проектора по отношению к поверхности доски интерактивные доски бывают прямой и обратной проекции.

При работе с интерактивными досками прямой проекции проектор устанавливается перед электронной доской. Чтобы тени, блики и световые пятна не искажали и не перекрывали изображение, с такими досками рекомендуется использовать короткофокусные и ультракороткофокусные проекторы, которые могут располагаться в непосредственной близости от доски. Наиболее удобной является установка проектора с помощью настенного крепления. При такой установке луч проектора не слепит пользователя, работающего с проецируемыми изображениями, а сам пользователь не может стать помехой на пути луча.

Для работы с интерактивной доской обратной проекции проектор располагают позади доски, так что появление тени от пользователя на проецируемом изображении исключается, а свет от проектора не мешает при работе с изображением. Недостатком таких систем является их громоздкость, большая цена и неудобство монтажа. Систему с электронной доской обратной проекции невозможно закрепить на стене, как систему с интерактивной доской прямой проекции.

Существуют активные и пассивные интерактивные доски.

Активная электронная доска - это доска, которую необходимо подключить к источнику питания и к компьютеру с помощью проводов. В ее поверхность вмонтированы датчики, которые определяют положение стилуса при работе. Стилус также может быть активным (снабжен вмонтированным датчиком и посылает сигнал при использовании) или пассивным (прерывает сигнал, производимый доской).

Пассивная электронная доска, в отличие от активной, не содержит в своей поверхности никаких датчиков. Все технологии распознавания сосредоточены непосредственно в стилусе. На пассивной интерактивной доске можно работать без подключения доски проводами к розетке, компьютеру или проектору. Это особенно удобно при использовании интерактивных досок в школе. При установке такой доски не надо учитывать расположение электрических розеток и прокладывать кабели через весь класс. Ее можно беспрепятственно перемещать из одного кабинета в другой. К тому же такая доска абсолютно безопасна: возможность поражения электрическим током исключена.

Технологии, используемые в активных электронных интерактивных досках, т.е. досках с подключением.

Сенсорная резистивная электронная интерактивная доска состоит из двух слоев тончайших проводников, которые реагируют на прикосновение к поверхности экрана. Такие доски хорошо подходят для школ: они надежны и не требуют каких-либо специальных приспособлений, которые могут потеряться или сломаться. У них есть еще одно важное достоинство - на них можно писать не только маркером, но и просто пальцем. Это дает существенное преимущество при использовании таких досок в начальной школе и в коррекционных школах, поскольку рисование пальцами вызывает интерес у детей и одновременно развивает мелкую моторику. Сенсорная технология не требует применения специальных маркеров, не вырабатывает никаких излучений при работе и не подвержена внешним помехам. Недостатком этой технологии является небольшая задержка реакции матрицы при быстром перемещении маркера или заменяющего его предмета.

На российском рынке хорошо зарекомендовали себя сенсорные доски Smart, PolyVision TS, Panasonic.

Сенсорная технология реализована в сенсорных интерактивных досках компании Polyvision - Polyvision Webster и Walk-and-Talk, выпускающей две серии таких досок: TS/TSL и WT/WTL. Интерактивные доски этих серий отличает высокая точность (8000 х 8000 точек) и высокая скорость отображения действий, выполняемых маркером или пальцем. Русифицированное ПО совместимо с ПК, работающими под различными версиями Microsoft Windows, и с ПК Apple Macintosh. Писать на электронных интерактивных досках можно обычными маркерами с сухим стирателем. Пальцы работают в качестве компьютерной мыши.

Важной характеристикой досок TSL и WTL является реализованная в них функция автоматической калибровки LightningT. Если в процессе работы (или во время перерыва) доску случайно заденут, то достаточно просто нажать кнопку на пульте и калибровка будет проведена автоматически. Преподаватель может не прерываться на выполнение этого действия.

Отличительной особенностью электронных интерактивных досок серии WT/WTL является наличие пульта дистанционного управления Walk-and-Talk. Благодаря включению всех необходимых функций управления доской в удобный и компактный пульт ДУ, преподаватель может не только объяснять материал, стоя у доски, но и свободно передвигаться по всему классу, помогая по необходимости индивидуально кому-то из учащихся и не теряя при этом возможности управления электронной доской.

В настоящее время эти электронные интерактивные доски позиционируются для небольших корпоративных учебных аудиторий, а также для начальных классов и коррекционных школ.

Электромагнитная технология основана на передаче электронных сигналов с пишущего устройства, которым может быть либо специальный электронный карандаш, либо вложенные в электронные держатели маркеры. К достоинствам этой технологии следует отнести возможность создания твердой и прочной поверхности. К недостаткам - работу под воздействием электромагнитного излучения и необходимость использования специального маркера.

Электромагнитная технология реализована в электромагнитных досках компании Sahara. Модель Sahara Communicator 77 специально разработана для использования в аудиториях институтов и в классах общеобразовательных школ. Роль компьютерной мыши выполняет специальный мультимедийный маркер. Использование электромагнитной технологии позволяет работать с досками с высокой точностью (1000 линий на дюйм) и с высокой скоростью.

Электромагнитные доски Sahara Communicator 77 отличаются уникальным антибликовым, матовым, светло-серым покрытием, которое повышает контрастность изображения и снижает утомляемость глаз при длительной работе, что делает их идеальными для использования в школах. Защитный слой предохраняет электронную интерактивную доску от царапин и повреждений и гарантирует надежную работу на протяжении долгого времени. Даже частичное повреждение активной поверхности не нарушит работоспособность доски.

Ультразвуковая и инфракрасная технологии основаны на фиксации разности распространения звуковых и световых волн.

Интерактивная электронная доска на основе инфракрасной технологии (технологии инфракрасного сканирования) представляет собой большой интерактивный дисплей, на котором можно работать как специальным стилусом, так и просто пальцем. Инфракрасные датчики выступают в качестве приемника и передатчика сигнала, в результате чего на поверхности интерактивной доски образуется невидимая горизонтально-вертикальная сетка. При прикосновении электронным стилусом или любым другим предметом к поверхности такой доски инфракрасный луч из LED-источника блокируется, и приемник не получает сигнал. Таким образом, определяются координаты точки и передаются на компьютер для дальнейшей обработки.

Интерактивная доска на основе ультразвуковой технологии комплектуется парными ультразвуковыми передатчиками и приемниками сигнала. При касании стилусом или пальцем поверхности электронной доски ультразвуковые волны подавляются, и происходит фиксация положения маркера.

Чаще всего эти две технологии комбинируются, и для определения положения маркера используются и инфракрасные, и ультразвуковые датчики. Недостаток этих технологий состоит в том, что датчики могут реагировать на постороннее излучение. Иногда вместо датчиков используются инфракрасные лазеры, считывающие с высокой точностью текущее положение маркера.

Ультразвуковая технология реализована в интерактивных электронных досках Panasonic Elite Panaboard. Несмотря на возможность сенсорного управления легким прикосновением пальца, пластиковое покрытие поверхности интерактивной доски Elite Panaboard UB-T880W очень прочное, устойчивое к царапинам и другим повреждениям, надежное и долговечное. Для одновременной работы нескольких пользователей на доске не обязательно использовать специальные маркеры - интерактивная доска UB-T880W распознает несколько касаний пальцем одновременно. Более того, при работе с сенсорной интерактивной доской Elite Panaboard UB-T880W можно использовать специальные комбинации касаний для управления изображением на экране.

Технологии, используемые в пассивных электронных интерактивных досках, т.е. досках без подключения.

Новейшие современные высокотехнологичные разработки позволили отказаться от проводов и создать пассивную электронную интерактивную доску на основе микроточечной технологи.

Суть микроточечной технологии заключается в том, что на поверхность доски наносятся незаметные глазу точки. В стилус встроена миникамера, которая определяет координаты точек касания и передает данные в компьютер с помощью встроенного Bluetouth-передатчика. При таком способе передачи данных доска не требует питания и ее не надо подключать к принимающему устройству.

Микроточечная технология реализована в досках SteelCase PolyVision eno и ABC Board.

Интерактивная доска Polivision eno - первая в мире доска, которая не требует подключения к сети 220V и поэтому не требует проводов. Новинка впервые была представлена на выставке BETT-2009 в Лондоне в январе 2009 года. Polivision eno - первая интерактивная доска, которая может использоваться как обычная белая маркерная доска с магнитной поверхностью: на ней можно писать разноцветными фломастерами, стирать, прикреплять магнитами наглядные материалы, а при необходимости превращать в большой интерактивный экран.

Интерактивная доска ABC Board - первая российская интерактивная доска, созданная в компании "Делайт 2000" в соответствии с нуждами российских школ и с учетом требований отечественных стандартов.

При размещении досок SteelCase Polivision eno и ABC Board не надо учитывать расположение электрических розеток и прокладывать кабели через весь класс - установка займет не более получаса. Отсутствие кабелей для установки доски в помещении экономит денежные вложения в дорогостоящие работы по проводке и обеспечивает полную свободу перемещения по кабинету преподавателю и учащимся. Металлокерамические доски SteelCase Polivision eno и ABC Board снабжены специальным антивандальным покрытием. Кроме того, эти доски выпускаются с разными рабочими меловыми и маркерными поверхностями (меловыми, маркерными), что позволяет находить оптимальное решение для любых классов.

Прочная, антивандальная, экологически чистая, металлокерамическая поверхность доски Polivision eno с бессрочной гарантией имеет серебряный сертификат Cradle-to-Cradle, что подтверждает научно основанный процесс контроля, проверки и оптимизации использования материалов при производстве PolyVision eno. Как любая классическая белая доска, SteelCase PolyVision eno может просто крепиться к стене или устанавливаться на мобильную стойку.

Металлокерамическая поверхность интерактивной доски ABC Board изготовлена в Бельгии из экологически чистых материалов. Она не боится огня и легко очищается от любых загрязнений с помощью обычной воды. Поверхность доски не подвержена коррозии, устойчива к действию агрессивных химических веществ, не реагирует на изменение параметров окружающей среды (температуру, влажность).

Вес интерактивной доски ABC Board значительно уменьшен по сравнению с зарубежными аналогами благодаря использованию более легких и прочных материалов для стоек, рамы и креплений. Это позволило уменьшить нагрузку на стену, к которой будет крепиться доска, облегчить и удешевить ее транспортировку.