Продолжаем “пилить” за “качественным” производителем – 2. или почему “дельта” нормально не калибруется?
Злобы и досады пост.
Здесь я излагал о доработках мини-дельты от 3DQuality под названием Prism mini v2.
Пересобрав “голову” и отстроив первично пьезодатчик автоуровня, долго и муторно бился с автокалибровкой.
Основная причина, по которой пришел к модернизации – люфт сопла во всех осях, т.к. хотэнд просто подпружинен в направляющем канале. На новенькой “голове”, пока не подстерся узел закрепления, это еще как-то работало, но не устраивала укладка первого слоя в зоне Ymax и X<0, т.е. примерно на 100-140 градусах (в районе башни C/Z).
Почему не “прижился” пьезоуровень:
– стол был установлен из 5 мм алюминиевой плиты с силиконовой грелкой, наклеенные на нее датчики “ловили” только достаточно сильные “стуки” от сопла по столу. И если еще по голому алюминию откалибровать удавалось, то со стеклом или адгезивным ковриком становилось совсем уж плохо;
– моторы жестко закреплены на стальных кронштейнах на верхней плите. Все вибрации от резонансных скоростей в 40-60 мм/с отлично передавались через штанги, каретки и тяги на “голову”, вызывая ложные срабатывания.
Ускорения и джерки, как и скорости движения в момент калибровки были максимально занижены. Добавлена была задержка в 0.5 с перед опусканием сопла по Z после перемещения по XY в точку замера. Калибровка начала получаться в 4-ех случаях из 5-ти. Надо сказать, что цикл калибровки на “смузи” непрозрачный и, кмк, заключается в простом подборе итерация отступов концевиков по Z. Сам процесс калибровки сильно удлинился по сравнению с заводской версией, как из-за замедления, так и из-за возросшего числа итераций. Пару раз калибровка заканчивалась с отступами по концевым выключателям >5 мм, на что оказывали влияние периодические ложные срабатывания датчика в “голове”.
А вот с замером сетки карты высот было хуже – получить сетку 7х7 без ложных срабатываний оказалось очень тяжело – примерно 1 раз из 5-ти. Как оказалось – “обнуленные” показатели junction_deviation вызывают сильный гул двигателей. Сканирование сошлось при величине вышеуказанного параметра около 0.008
На радостях попытался сделать контрольный отпечаток размером почти во весь стол и снова получил еще более ухудшившуюся проблему укладки первого слоя в зоне стола 100-140 градусов в районе башни C.
При калибровке же все-равно периодически проскакивали упирания соплом в стол с пропуском шагов, либо иногда “голова” не доходила до поверхности, а откалиброванный Precision piezo накануне вечером наутро зажигал зеленый огонек и выдавал сигнал “замкнуто”.
Как оказалось – на чувствительность влияло все – работа вентиляторов и нагревателей, емкость человеческого тела, но наиболее – температура окружающей среды. Более того – на прогретом принтере зажигался тот же зеленый огонек и не гас до полного его остывания в течение пары-тройки часов. Загрубление же датчика на заведомо устойчивую при нагреве принтера работу делала невозможным его калибровку “на холодную” – сопло в крайних полжениях упиралось в стол и следовал пропуск шагов.
Тяги были перемеряны несколько раз и “сведены” в размер с разбегом не более 0.03 мм, расстояние между шарами на эффекторе и их вылет были также перемеряны, шары были выбраны равного калибра с разбегом менее 0.005мм (механический микрометр у меня достоверно измеряет с такой точностью), для равного вылета шаров от эффектора были отшлифованы подкладные шайбы, сами расстояния между шарами сводились к точности в 0.02 мм. Углы сторон эффектора мне проконтролировать, к сожалению, оказалось нечем.
Слой не укладывался. Были попытки поразбираться в исходниках Smoothieware, чтобы понять алгоритм калибровки и выяснить, возможна ли корректировка, например, углов башен. Но затраты времени на это мне показались неприемлемыми.
Предварительно был сделан вывод о некоторой “глючности” Precision piezo и его аппаратной несовместимости с принтером – работа на грани чувствительности, когда не “ловится” гул моторов, но усилие касания стола еще не критическое и не ведет к пропуску шагов, приводила к необходимости постоянных перекалибровок платы.
Сама “сбася” SBase 1.3, установленная от завода, тоже вызывала определенные нарекания – например ТУТ
Для ленивых – проблема решилась увеличением длины импульса микростеппинга.
Короче, психанул маленько, и тут дальше все как в тумане:
Электроника:
– плата управления – DuetWiFi v.1.04, китайский клон;
– датчик автоуровня – вот такой:
– экран – 7″ резистивный, установлен на перепрошитый под него Panel Due (исходная прошивка была для 5″ )
Получился вот такой монстрик. Выглядит эпично.
При конфигурации прошивки была выбрана следующая стратегия калибровки – углы башен, оффсеты от концевиков, дельта-радиус.
Калибровка стола сводилась в 0.13 мм. Это, какбы, дохрена. В ходе уточнений и проверки натяжения ремней, опытным путем было установлено, что одна из кареток установлена с некоторым перекосом – расположение крепежных отверстий на ней не позволяло прикрутить каретку к линейному подшипнику без перекоса (первый звоночек). Проблемное отверстие было немного обработано надфилем и каретка смогла быть установлена с приемлемым уровнем. Калибровка улучшилась – до примерно 0.08…0.09 мм. Но для круглого столика в 150 мм это, прямо скажем, дофига.
После калибровки config-override стал выглядеть таким образом:
Т.е. башни A и B смещены синхронно на 0.2 градуса, а вот башня C – в обратную сторону на 0.4 градуса, или на 0.6 градуса относительно базовых башен A и B
Для проверки точности измерения самого датчика был накидан небольшой макрос, результаты которого можно увидеть ниже. Это – худшая из 3-ех серий измерений:
3 “сотки” разбега – это более чем хорошо для механического датчика. Сомнения в точности отпали и “лучшая” карта высот показала такое:
До этого было и подобное:
Как раз на “красном пике” происходит вмазывание пластика в поверхность стола, а на противостоящее стороне материал отлипает. Проверка стальной линейкой не показала видимой кривизны стола – так называемого “седла”.
Очевидно, что еще в 1-2 “десятки” надо бы уточнить длины тяг в сторону их уменьшения, чтобы убрать последние признаки “седла”, но вот этот вот красный пик в зоне башни B…
Была взята регулируемая раздвижная малка, которой проверены расстояния между штангами башен
и… да, действительно – расстояние между башнями AC больше на примерно 1 мм таковых между AB и BC, помните – я говорил, что на одной из кареток отверстие было вырезано со смещением, из-за чего каретку “крутило” на линейных подшипниках, перекашивая точки закрепления тяг? Так вот, верхняя и нижняя плиты – это тоже продукты лазерной резки металла и его гибки. И отверстия под штанги были вырезаны еще на заводе. Были вырезаны сами отверстия с такой точностью, что штанги в них входят достаточно плотно, а вот расстояния между этими отверстиями “разбегаются” почти на миллиметр.
Компания, в которой я заказываю лазерную резку, гарантирует мне точность 5 “соток”, или же переделывает за свой счет. Здесь же – погрешность в миллиметр. Моя первая китайская дельта от BTT, на пластмассовых углах, в 2022-ом году была собрана рукожопым мной гораздо точнее.
Пока пишу этот пост, справа мелькает реклама еще одного принтера от вышеуказанного производителя
Сам факт слова “облаТсть” в рекламной картинке о чем-то да говорит? Может быть – о качестве, которого без входного контроля комплектующих просто нет?
Вот интересно – а рекламируемый принтер сделан также криво с завода и собран не менее опасно и рукожопо, как и моя “призма мини”, или как?
Мой внутренний перфекционист негодуЭ!
Повбывав бы! (с)
P.S.: Пошел переконфигурировать прошивку под автоподбор длины тяг. Очень обозлен тем, что производитель умудрился налажать там, где, казалось бы, налажать очень трудно – еще на этапе лазерной резки и гибки металла.
Безопасность на квадрокоптере: калибруйте компас и придерживайте рукой
Месяц назад мы приобрели квадрокоптер DJI Phantom 3 Advanced. Аппарат доставляет массу удовольствия всей семье, особенно, когда после полёта возвращаешься домой и просматриваешь записи с высоты на большом экране. Но самые сильные эмоции мы испытали, когда дрон терял управление.
Вообще, при покупке такого аккуратненького, красивенького и технологичного вертолётика руки чешутся запустить его ввысь немедленно. Я не отношу себя к самым безбашенным экспериментаторам, но всё, что мне поначалу хотелось узнать из руководства по эксплуатации — это как запустить двигатели и на что влияют рычажки на пульте. Так как до этого имелся небольшой опыт управления маленьким дроном, похожим на Syma, то уж с Фантомом, казалось, проблем управления быть не должно.
Обо всяких разных дронах, в том числе и на ГТ, пишут довольно много. Но, спустя месяц эксплуатации, хочу отметить, что в статьях обычно не встречается того тёплого ощущения, которое вызывает подобный «питомец». Он действительно воспринимается как довольно послушное домашнее животное, которое иногда капризничает и попадает в различные неурядицы. Поэтому попробую рассказать о том, как взять дрона на ручки, чтобы всем было спокойнее. Если читать лень, то можно просто посмотреть видеоролик в конце.
Интересную мысль высказал в своём интервью один дизайнер из нашей компании. Суть в следующем: все эти гаджеты и виджеты вокруг нас формируют отличную от натуральной действительность, по-нашему — дополненную реальность. Если взрослые люди ещё как-то осознают, где и что, то детишки приходят в этот мир, наполненный дронами, планшетами и прочей техникой, ощущая его, наверное, вполне себе целостно. Конечно, я успел помечтать о сооружении квадрокоптера своими руками. К своему творению у меня вряд ли осталось бы такое детское любопытство, какое возникает к сложной китайской поделке. Фантом от DJI возник в моей жизни весьма спонтанно, словно доселе невиданное физическое явление, которое хотелось бы не только использовать по назначению, но и познавать как бы изнутри. Следует сразу подчеркнуть, что килограммовая машина с мощными пропеллерами действительно опасна со всех сторон. Однако опасность, как известно, резко снижается в процессе освоения аппарата, особенно, освоения на грани безопасности.
Естественно, в инструкции напишут, мол, не подлетайте к людям и животным. Не будут же они расписывать, как выкручиваться, если квадрокоптер снесло к людям неожиданным порывом ветра. Напишут и о том, что не следует запускать в ветреную погоду, но внизу ветра может и не быть, а на высоте в сто пятьдесят метров он уже окажется значительным. Так что люди, как ни крути, всё это волей-неволей изучают. И волей, как показывает опыт, гораздо эффективней и интереснее.
Кто-то скажет, что цена летающего гаджета сама по себе ограничивает фантазию на эксперименты, но, даже если этот «кто-то» в большинстве, то дронов, убитых в первом же полёте, всё равно уже не вернуть. И вообще, разве какие-то там презренные деньги могут охладить пыл настоящего русского естествоиспытателя? Тем более, уже потраченные деньги.
Меня лично остановили чисто технические препятствия: батарейка в коробке была заряжена всего на 20%, и приложение DJI Go почему-то не показывало видео с камеры на моём престарелом смартфоне. Пока разбирался с видео, батарейка села ещё больше. Так что с первым полётом Фантом у меня выше полутора метров от земли не оторвался.
Дальнейшие ковыряния с видео привели к мысли обновить прошивки. Затем настала ночь, а за ней — рабочий день. Вот когда мне посчастливилось прочистить мозги от перехватывающей дыхание тяги устремиться в небо на всех парусах.
Так вот, прежде чем запускать новый квадрокоптер в опасные трёхмерные путешествия, я настоятельно рекомендую не мануалы читать, а посмотреть на Ютюбе видео падений и других неприятных ситуаций с мультикоптерами. Я-то просто собирался глянуть, как люди летают, точнее, пилотируют дронов, но глаз сам зацепился за картинки с подписями вида «phantom crash». После таких роликов инструкции уже не читаются, а как бы перечитываются в поисках важных сведений. Поэтому к вечеру я был спокоен и уравновешен. Летать, как полагается, начал в режиме новичка. А когда отключил его, поначалу значительно ограничивал высоту и дальность полёта.
Более всего впечатлили видео, показывающие, как Фантом уносится в неизведанное, подхваченный сильным ветром. Есть в них какая-то тревога и безнадёжность, которая не чувствуется в подборке забавных падений и столкновений. Успокаивает только одна мысль: «Если видео выложили, значит, дрон с бортовой флэшкой таки нашёлся». Но снова тревожит другая: «А что если нашёл его кто-то другой? А что если выжила только флэшка?» Честно говоря, мы тоже уже запускали при значительных скоростях воздушных потоков, но дрон, отметим, противостоит им весьма уверенно. Трудно представить, какие ветра имели место дуть в приведённых видео. Там, небось, оператора самого сносило, а он ещё дроном пытался управлять. Хотя, ещё раз, верховые воздушные течения могут сильно отличаться от низовых.
Просматривая видео с бьющимися и сдуваемыми квадрокоптерами, я заметил однажды простую рекомендацию: калибруйте компас перед полётом — это позволит Фантому без проблем вернуться к месту взлёта. Действительно, возврат «домой» является чуть ли не самой важной функцией летательного аппарата. Потому что при подъёме на 150 метров над землёй даже в чистом дневном небе его уже непросто разглядеть. А если не знать примерный сектор телесного угла, то и просто не разглядеть. Если же дрон взлетает на 250 метров и по горизонтали удаляется на 500, то визуально его контролировать нет никакой возможности. В незнакомом однообразном ландшафте по видео с его камеры тоже не сориентируешься. Подозреваю, на заре коптеростроения не один аппарат потерялся в небе таким образом. А нам повезло. Умные китайцы встроили такой функционал, что квадрокоптер возвращается домой не только тогда, когда его просят, но и в том случае, если теряет сигнал с пульта. Кстати, в городе потеря сигнала происходит регулярно.
Но вернёмся к калибровке. Вышли мы однажды во двор собственного жилищного комплекса и откалибровали компас. Таблица состояния квадрокоптера исчезла с экрана планшета, запустились двигатели, и коптер взмыл в небо. Сантиметров на шестьдесят где-то… Сразу после взлёта его повело куда-то вбок, в дерево. Оператор сумел корректно отреагировать и увести машинку от столкновения. Но сумасшедший дрон продолжил хулиганство: сначала чуть не повыкосил оператора вместе со зрителями, а затем благополучно врезался таки в другое дерево и упал вверх ногами на траву. Снова нужно отдать должное китайцам: винты не сломались, и вообще, всё осталось в целости, если не считать пары царапин на борту.
Ошибка заключалась в том, что инструкции нужно читать ещё внимательнее. При калибровке компаса коптер следует держать не ниже метра над землёй, тогда как я его обычно поворачивал, едва приподняв. Но узнал я о правильном методе позже. А тогда подумал, что где-нибудь под землёй залегает магнитная аномалия. Там, вообще говоря, парковка, так что, в принципе, электромагнитных помех может быть немало. Мы просто отошли в другое место и, едва сдерживая дрожь в коленках, снова запустили зверя. На этот раз успешно.
Но не совсем обычно. С руки. На мой взгляд, полезно знать, что DJI Phantom 3 без проблем запускается, если держать его одной рукой за ногу. Может пригодиться при запуске на каком-нибудь поле с высокой травой. В конце видео под этой статьёй показано, как осуществлять таким образом приземление, то есть приручение. Ну и просто полезно знать тяжесть и силу квадрокоптера на всякий случай. При первом запуске с руки я просто поддал газу, чтобы вывесить дрона в воздухе и, не разжимая полностью пальцев, убедился, что его никуда не сносит.
Кроме того, после первого удара о дерево мы немедленно приобрели защитные рамки для пропеллеров. Они, конечно, делают конструкцию громоздкой и непригодной к быстрой разборке, но так спокойнее. Между прочим, на том же Ютюбе есть такие видео, где квадрокоптеры внезапно устремляются в стену или в людей без всякой видимой причины. С нами такого не случалось, но во время съёмок около высоких зданий аппарат действительно иногда непредсказуемо болтает. Трындит, как прожжённая торговка… Подозреваю, дело тут в сложных воздушных завихрениях, которые локально могут быть очень стремительны (яркий пример — торнадо). Так что пусть лучше он будет в защите.
Таким образом, перед каждым запуском мы калибруем компас. К сожалению, я так пока и не понял, как в приложении DJI Go отображается состояние неудачной калибровки. В любом случае, сначала взлетаю сантиметров на тридцать над поверхностью, проверяю управляемость и только потом отправляю гаджет в дальний полёт. Теперь, по крайней мере, я могу его запросто поймать и удержать в ситуации сноса.
В процессе изучения лётных характеристик дрона, у нас родилась идея снять небольшой фильм о жизни этих летательных аппаратов. Сказка, конечно, ложь, но получилось забавно. (Смотреть со звуком.)
Обн. Образовалось много интересных комментариев, за которые я очень благодарен. Конечно, статья и не претендовала на истину в последней инстанции, но лично на мой вкус ценности своей из-за критики не потеряла. Насчёт калибровки компаса и, вообще, аккуратного взлёта есть обширный комментарий опытного коптеровода fly4546. Мне кажется, это чересчур, но для справки интересно. На днях сам взлетал с автомобильной стоянки на крыше здания: с пола Фантом взлетать отказывался, т.к. в окружении такого количества железа компасу сносило крышу, зато с руки спокойно взлетел и вёл себя абсолютно предсказуемо. Думаю, мозги у Фантомов всё лучше, поэтому великая доля осторожности от прежних поколений теряет актуальность.
Какой формат – 4:3 или 16:9 – предпочесть для домашнего кинотеатра.
Покупатели сейчас недаром находятся в замешательстве относительно форматов: 4:3 – стандартный, за 16:9 – будущее, так какой же лучше для домашнего видеотеатра? Если купить проектор с родным форматом 4:3, будет ли он показывать в формате 16:9? Если вы собираетесь обзавестись домашним театром и не знаете, какой формат предпочесть: 4:3 или 16:9, прочтите эту статью.
Кстати, если вы впервые слышите про форматы 4:3 и 16:9, то имейте в виду, что речь идет о соотношении ширины и высоты прямоугольного изображения, иначе говоря, об аспектовом отношении. Обычный телевизор имеет аспектовое отношение 4:3. Это означает, что на четыре единицы ширины приходится 3 единицы высоты. Новый стандарт для HDTV – 16:9, т.е. на 16 единиц ширины приходится 9 единиц высоты. Таким образом, HDTV изображение 16:9 есть прямоугольник, который горизонтально шире, чем обычное TV изображение.
Проблема заключается в том, что видеоизображение имеет много различных форматов. Материалы, подготовленные для обычного ТВ, имеют формат 4:3 и часто помечаются как 1.33 (т.к. 4 поделить на 3 будет 1.33). Передачи, подготовленные для HDTV, имеют формат 16:9 (1.78). Фильмы, музыкальные видео и другие записи на DVD выпускаются в самых разных форматах: 1.33, 1.78, 1.85, 2.00, 2.35, 2.4, 2.5 и т.д. Поскольку универсального формата для прямоугольного видеоизображения не существует, часто возникает путаница. Так какого же, в идеале, формата должен быть проектор и какого формата должен быть экран к нему.
Вот вам простой ответ: при имеющихся форматах проекторов и экранов для домашнего театра существует три варианта. Проектор с родным форматом 4:3 и экран того же формата 4:3. Проектор с родным форматом 16:9 и экран 16:9. Или проектор с родным форматом 4:3 и экраном 16:9. (Теоретически существует еще одна возможность: проектор 16:9 и экран 4:3, но по причинам, которые станут для вас очевидными после прочтения этой статьи, надо совсем не иметь головы, чтобы предпочесть такой вариант).
Каждый из вариантов имеют свои преимущества, но и свои ограничения, с которыми надо мириться. Идеального варианта нет – есть лучший для вас. И вы будете знать, какой именно, когда ознакомитесь со следующим сравнительным анализом.
Вариант 1. Проектор с родным форматом 16:9 и экран 16:9.
Если вы смотрите HDTV и широкоэкранный DVD плеер, ваш выбор очевиден. Проектор 16:9 и экран 16:9, несомненно, наилучшее сочетание для получения широкоэкранного изображения. Изображение 16:9 и экран 16:9 прекрасно подходят друг другу, и все замечательно. Основное преимущество – вы добиваетесь максимально возможного разрешения для источника широкоэкранного видеосигнала.
Однако надо иметь в виду, что когда дело доходит до фильмов на DVD, возникают проблемы с форматами. Многие фильмы имеют формат больший, чем 16:9. Например, Танцы с волками, Гробница, U-571, Красота по-американски, Звездные войны/ Призрачная угроза (назовем лишь несколько) – формата 2.35:1. Поэтому, когда вы просматриваете эти фильмы на экране 16:9, вы получаете черные полосы сверху и снизу экрана, каждая шириной около 12% от высоты картинки. Полосы не такие широкие, какие были бы на экране 4:3, но все равно заметны. Экран Stewart Grayhawk сделает их темнее, а экран Firehawk – еще темнее, делая присутствие этих черных полос на экране менее заметным глазу.
Тем не менее, можно рассмотреть еще одну возможность – дополнительные электро- шторы (черные панели с электроприводом) – для просмотра фильмов такого формата (их можно заказать вместе с экраном у поставщика). Вы убедитесь, что общее впечатление от просматриваемого изображения намного улучшиться. Ничто не делает видеоизображение более живым, чем сплошная черная рама. Меня удивляет, как много людей готовы тратить тысячи долларов на устройства, позволяющие получить наилучшее из возможных изображение, и отказываются вложить относительно небольшую сумму в достойное обрамление.
Что делать с видео формата 4:3 на оборудовании под формат 16:9
Основное ограничения проектора формата 16:9 с экраном16:9 касаются демонстрации видеоматериалов формата 4:3. А таких в мире – МНОЖЕСТВО. Обыкновенный ТВ, конечно же, имеет формат 4:3. Но и большинство киноклассики (Касабланка, Гражданин Кейн, Волшебник страны Оз, Унесенные ветром, Фантазия, и т.д.). Большинство музыкальных фильмов тоже формата 4:3. Большинство IMAX specials тоже имеют формат 4:3. Потому-то многие озабочены также и качеством изображения видеоматериалов формата 4:3.
Имея проектор/экран формата 16:9, лучше всего демонстрировать видеоматериал формата 4:3 по центру экрана 16:9, оставляя полосы по краям экрана. Если источником видеосигнала формата 4:3 являются DVD плеер или HDTV, полосы будут черными, что вполне терпимо. Если же сигнал поступает от телевизора, полосы будут серые. А вот это ужасно. Ничто так не портит видеоизображение, как это серое обрамление.
С этим можно бороться разными способами, но ни один из них нельзя признать хорошим. Во-первых, можно использовать дополнительные вертикальные электро-шторы по краям изображения. Это, конечно, сработает, но этот способ слишком дорог.
Во-вторых, можно использовать функцию «растяжения» проектора и растянуть картинку формата 4:3 в горизонтальном направлении до формата 16:9. От этого люди сразу толстеют, а машины на овальных колесах скребут днищем по дороге. Ну и зрелище. Романтическое настроение, созданное фильмом Касабланка (формат 4:3), будет испорчено видом Богарта и Бергман – выглядят они так, будто провели годы войны, объедаясь французскими сырами и паштетами. Для любого, кто серьезно относится к искусству кино и хочет видеть видео или кинофильм таким, каким его создал автор, подобное издевательство над изображением (функция, которой снабжены все видео проекторы 16:9) не приемлемо.
В-третьих, можно воспользоваться «зумом», которое увеличивает изображение, отсекая при этом его верхнюю и нижнюю часть, и показывает «середину» в полный экран формата 16:9. На крупных планах вы увидите лица безо лба и подбородка. В любом случае, постоянно чувствуется, что «живые» пропорции изображения нарушены. Так что мы имеем еще одну нелепую «функцию», которой не следует пользоваться.
И, наконец, если видеоматериал формата 4:3 действительно важен для вас, и вы не намерены подвергать его подобной обработке, просто забудьте о проекторе 16:9 и обзаведитесь проектором формата 4:3.
С другой стороны, если вы не часто смотрите видеоматериал формата 4:3 или не слишком озабочены достижением оптимального качества изображения, просто смиритесь с полосами по краям как с наименьшим злом.
Вариант 2. Проектор с родным форматом 4:3 и экран 4:3.
На первый взгляд выбор проектора и экрана, каждый формата 4:3, кажется немного старомодным. В конце концов, будущее за форматом 16:9, не правда ли? Зачем выбирать вчерашний день? А затем, чтобы не сталкиваться с проблемами, которые мы только что обсуждали. Если вы смотрите преимущественно материал формата 4:3, или хотите, чтобы классический фильм демонстрировался наилучшим образом, проектор и экран формата 4:3 могут оказаться для вас оптимальными.
При таком варианте изображение занимает весь экран. Если в проектор подается видеосигнал формата 16:9, изображение занимает 75% экрана формата 4:3, оставляя черные полосы сверху и снизу.
Такое решение имеет ряд преимуществ. Первое, все просто – никакой суеты. Второе, можно использовать электро-шторы и подгонять видимые размеры экрана под изображение с любым аспектовым отношением для любого видеоматериала. Горизонтальные и вертикальные шторы позволят установить сплошную черную рамку вокруг чего угодно – а не только вокруг изображения 4:3 или 16:9, что немаловажно, так как многие DVD имеют аспектовое отношение больше, чем 16:9. Таким образом, не зависимо от того, что вы смотрите, можно, открывая и закрывая шторы, добиться соответствия реальным размерам изображения.
Кстати, для этого варианта существует еще и анаморфотный объектив. Если вы хотите использовать все 100% разрешения матрицы 4:3 для проецирования анаморфотного изображения 16:9, можно воспользоваться объективом Panamorph. Это еще один дополнительный объектив, устанавливаемый перед проектором (где ваша стремянка?). Разница между Panamorph и ISCO в том, что Panamorph сжимает изображение вертикально, а не растягивает горизонтально. Так, анаморфотное изображение формата 4:3 (высокие, тощие люди), проецируемое во всю ширину экрана формата 4:3, объектив Panamorph сожмет по вертикали до формата 16:9, при этом ширина картинки останется без изменений, что и требовалось.
Вышеупомянутые соображения относительно объектива ISCO можно отнести и к объективу Panamorph, хотя он не такой дорогой. Отметим, что для минимизации геометрических искажений объектив надо установить таким образом, чтобы изображение проецировалось как можно ближе к верхнему краю экрана. Это обстоятельство нужно учесть при выборе электро-штор.
Как и в случае с объективом ISCO, лично я не стал бы пользоваться и объективом Panamorph, так как для меня затраты сил и денег не стоят достигнутого эффекта. Однако есть видеофилы, которые разве что не молятся на них, поэтому важно было привлечь ваше внимание и к такому варианту.
Зачем покупать к проектору 4:3 экран 4:3?
Все зависит от того, что и как вы любите смотреть. Речь идет о психологических и эмоциональных аспектах, а также о ваших собственных эстетических предпочтениях – как вы полагаете, «картинка 4:3 должна быть меньше, чем 16:9?» Вам нравиться смотреть телевизор формата 4:3, а затем раздвинуть изображение, чтобы насладиться широкоэкранным фильмом? Множество людей, по вполне понятной причине, скажут «Ну да, конечно, ведь для этого и нужен домашний видеотеатр, не так ли?»
Может да, а может нет. Лично я предпочитаю большой экран формата 4:3, и вот почему. Без сомнения, я люблю смотреть широкоэкранные фильмы во всей их широкоэкранной красе. Поэтому у меня дома висит экран формата 4:3, достаточно широкий (в моем случае, это 8 футов (2,4 м)) который позволяет мне смотреть также фильмы формата 16:9. К нему у меня есть электро-шторы, которые обычно установлены в положении для «16:9», так что выглядит все это как широкоэкранный видеотеатр. Если я поставлю сверх-широкоэкранный фильм, я немного прикрою шторы и получу сплошную черную раму вокруг изображения. Подстроиться можно под любой формат видеоизображения.
Теперь, предположим, я меняю видеоматериал и хочу посмотреть грандиозный IMAX DVD фильм формата 4:3 под названием «Голубая планета». Откровенно говоря, необходимость сжимать IMAX фильм формата 4:3, чтобы поместить его в середину экрана 16:9, вызывает у меня сильное раздражение. Еще хуже смотреть IMAX фильм во весь экран формата 16:9, оставляя треть изображения за верхним и нижними краями экрана. Но я-то избавлен от этих проблем. У меня-то есть большой экран формата 4:3, спрятанный за шторами. Нажимаю кнопку, открываю шторы – и получаю величественное 4:3 IMAX изображение во всем великолепии.
С музыкальными видео дело обстоит также – почти все они формата 4:3, а на мой вкус, чем больше – тем лучше. Большой музыке – большое видео. Глядя на экран 4:3 с диагональю 120 дюймов (чуть больше 3 метров), я чувствую себя, как в первом ряду на концерте Eagles Hell Freezes Over. А когда это же изображение втиснуто в середину экрана 16:9, то Eagles смотрятся, как в телевизоре.
И футбол отлично смотрится на большом экране 4:3. И классические фильмы вроде Фантазии, Гражданина Кейна, Волшебника Страны Оз, да и вообще все фильмы формата 4:3 на большом экране выглядят очень зрелищно.
Теперь вернемся к тем двум вариантам, какого же размера мое изображение формата 4:3? На экране 4:3 оно занимает 8 х 6 = 48 кв.футов (2,4 м х 1,8 м ? 4,3 кв.м). На экране 16:9 оно займет 6 x 4.5 = 27 кв.футов (1,8 м х 1,35 м ? 2,4 кв.м). Почти в два раза меньше! Вот в этом и отличие между присутствием на концерте Eagles или просмотром его по телевизору.
А между тем – и это ключевой момент – у меня размер изображения формата 16:9 остается все тем же: 8 x 4.5 = 36 кв.футов (2,4 м х 1,35 м ? 3,2 кв.м). Изменить можно только размер изображения 4:3. Хотите максимально использовать поверхность стены? Экран 4:3 предоставит вам бoльшую площадь для изображения, т.к. он имеет больший размер по вертикали.
Я никогда откажусь от удовольствия смотреть IMAX фильмы, или Фантазию, или музыкальные видео, или футбол в максимально возможном для меня формате. Особенно ради столь несущественного (для меня) соображения, что видеоматериал формата 4:3 должен быть «меньшего» размера, чем широкоэкранный фильм. Итог будет следующим: лично я не считаю, что изображение формата 4:3 должно быть меньше, чем изображение формата 16:9 – я люблю большие картинки, и пусть каждое будет настолько большим, насколько я смогу добиться.
Теперь. Вам может показаться, что эти мои рассуждения – ерунда. Если так, то помните, здесь мы рассуждаем о развлечении для ВАС. Подумайте, что и как вы хотите смотреть. Устройте все так, как вам нравиться. Нет «правильного» решения вообще. Есть правильное решение для вас.
Вариант 3. Проектор с родным форматом 4:3 и экран 16:9.
В настоящее время на рынке присутствуют сотни проекторов формата 4:3 и лишь несколько – формата 16:9. Т.о., среди проекторов 4:3 имеется большое разнообразие с точки зрения цены и качества изображения. Поскольку большинство проекторов 4:3 воспроизводят сигнал обоих форматов (4:3 и 16:9), множество людей покупает их для домашнего театра.
Большинство проекторов формата 4:3 разрабатывались как презентационные, но некоторые предполагают их использование как в презентационных целях, так и для домашнего театра. Некоторые производители домашних театров, такие как Runco, Vidikron, DWIN, Marantz, Sim2/Seleco и Sharp разрабатывали модели проекторов 4:3, предназначенные исключительно для домашних театров.
Поскольку из-за HDTV формат 16:9– последний крик моды, многие выбирают проектор формата 4:3 в комбинации с экраном 16:9. Вполне законный способ. Но при этом приходится идти на компромиссы, о которых следует знать. Давайте для начала рассмотрим, как в данном случае будет выглядеть изображение формата 16:9.
Когда проектор формата 4:3 проецирует сигнал формата 16:9, он использует 75% своей матрицы (будь то LCD панель, DLP чип или LCOS чип). Т.е. устройство с родным разрешением 4:3 XGA (1024 x 768 пикселей) использует для создания изображения всего лишь 575 строк из имеющихся 768. Активная пиксельная матрица 1024 x 575 формирует изображение с аспектовым отношением 16:9, а остальные 193 строки бездействуют.
Это приводит к возникновению черных полос по верхнему и нижнему краю экрана из-за незадействованных строк панели или чипа. Поэтому если у вас имеется проектор формата 4:3 и экран 16:9, то можно установить проектор таким образом, что черные полосы уйдут за края экрана. Вуаля, проецируемое изображение совпадает с экраном.
Достаточно легко. И если все, что вы собираетесь смотреть, имеет формат 16:9, то дело сделано. Беда в том, что в мире существует огромное количество видеоматериала формата 4:3. И как вы собираетесь подгонять изображение формата 4:3 под экран 16:9?
У вас есть несколько возможностей. Можно приобрести проектор с моторизованным зумом с подходящим коэффициентом увеличения. Это приспособление позволит вам, используя функцию зума, добиться нужного размера изображения.
Например, Sanyo XP21N имеет моторизованный 1.3x зум ,что означает, что вы можете изменить размер изображения на 30%, пройдя весь диапазон зума. Следовательно, установив зум на максимально широкий угол для проецирования изображения 16:9 и сузив угол до минимума, можно уменьшить величину изображения на 30%. Поскольку изображение формата 4:3 на 33% уже, чем изображение формата 16:9, почти все изображение формата 4:3 разместится в середине экрана, при этом лишь тоненький краешек изображения заедет за верхнюю и нижнюю границу экрана. Чтобы исправить это, надо точно установить проектор на такое расстояние от экрана, при котором оба формата должным образом проецировались бы на экран. С этим вы как-нибудь справитесь.
Каждый проектор 4:3, оснащенный моторизованным зумом с коэффициентом не ниже 1.3х, позволяет таким же образом настроить его на показ изображений этих двух форматов. Собственно говоря, того же результата можно добиться и от проектора с ручным зумом, установив проектор на стол, или, если проектор подвешен под потолком, забираясь на стремянку каждый раз, когда нужно изменить аспектовое отношение изображения. Если зум проектора меньше 1.3х, вам не удастся втиснуть изображение формата 4:3 в тот же вертикальный размер, что и изображение 16:9.
Хорошо то, что использование проектора подобным образом позволяет на все 100% задействовать матрицу 4:3 (все 768 строк XGA). Однако имейте в виду, что при этом удваивается яркость изображения на вашем экране для видеоматериала формата 4:3. Почему? Площадь изображения 16:9 на 33% больше, чем 4:3. Поэтому количество света, приходящегося на единицу площади при той же высоте изображения, увеличивается на 1/3 при переходе от изображения 16:9 к 4:3. Более того, вы используете весь световой поток проектора, а не 75%, как у 16:9 (оставшиеся 25% заблокированы черными полосами). В итоге, от вашего проектора на единицу площади поступает примерно в 2 раза больше света. Для вас это может иметь или не иметь значение, но знать об этом надо.
Второй способ проецирования изображения 4:3 на экран 16:9 – использовать функцию электронного форматирования, имеющуюся у многих проекторов, и/или у ваших источников сигнала. Можно оставить объектив, настроенный для изображения 16:9, и просто выбрать опцию, которая помещает сжатое изображение 4:3 в центр экрана с черными полосами по краям. При этом освещенность на единицу площади остается неизменной. Правда, теперь для получения изображения 4:3 используется только половина из тех пикселей, что были бы задействованы, если бы вы воспользовались зумом. По сути, в этом случае вы используете возможности проектора (разрешение и яркость) лишь наполовину половину.
У электронного реформатирования от источников есть оборотная сторона, весьма существенная: часто вы получаете серые полосы по краям. Серые полосы – это неудачное решение технической проблемы: они поступают как часть сигнала, защищающего от выгорания электронно-лучевые трубки в телевизорах, созданных для показа изображения 16:9. Серые полосы цифровым проекторам не нужны, т.к. цифровой проектор не имеет подобных проблем.
Я утверждаю, что этот способ не годится, потому что простейший способ свести на нет воздействие видеоизображения – окружить его серыми полосами. Ни один музей в мире не будет оформлять выставку фотографий Анселя Адамса, обрамляя их серым цветом. И по вполне разумным соображениям – именно от нейтрального серого цвета пытаются избавиться, увеличивая контрастность. С видео дело обстоит так точно же.
Хотите сделать что-то ОДНО, что существенно улучшит эстетическое воздействие вашего видеотеатра? Тогда забудьте про проектор, экран, источники сигнала. Вместо этого позаботьтесь о том, чтобы видеоизображение всегда имело ТВЕРДУЮ ЧЕРНУЮ РАМУ. Пока вы этого не добьетесь, ваша картинка всегда будет иметь бледный вид по сравнению с той, какой она могла бы быть.
Как же этого добиться? Помогут электро-шторы для экрана. Электро-шторы можно заказать вместе с экраном (Stewart, Da-lite и т.д., все продают их). Они представляют собой черные панели, которые открываются и закрываются по вашей команде, двигаясь горизонтально от верхнего и нижнего края, вертикально от левого и правого края, или все вместе, в зависимости от реального размера изображения, на которое вы смотрите. В контексте обсуждаемого вопроса, если у вас изображение формата 4:3 проецируется на середину экрана 16:9, шторы позволят избавиться от серых полос по бокам, окружив «активное» изображение черной рамой.
Для экрана 16:9 идеальный вариант – две пары штор. Вам понадобятся боковые шторы для обрамления изображения 4:3 в центре экрана. При проецировании видеоматериала 16:9 в полный экран все шторы убираются. Вам понадобиться закрыть верх и низ экрана при просмотре фильмов, чей формат превышает 16:9. Конечно же, четыре шторы – самый дорогой вариант. Но они нужны, ЕСЛИ у вас экран 16:9, и вы захотите окружить черными панелями любое из просматриваемых изображений. Соответственно, для экрана формата 4:3 нужна одна пара штор (верх/низ) для достижения того же результата. Для многих это окажется убедительным доводом в пользу экрана 4:3. Вот это мы и обсудим ниже.
Заключение.
Много сил затрачивается на то, чтобы склонить покупателей к формату 16:9. Единственная загвоздка в том, что окружающий мир не отформатирован под 16:9. Существует множество форматов, и 4:3 все еще преобладает. И вам, так или иначе, придется иметь дело со всеми форматами. Каждый из трех основных вариантов имеет определенные преимущества и очевидные недостатки. Среди них нет «лучшего» – каждый из них лучше только для определенных типов изображения.
Моей целью было разрушить миф о том, что сочетание проектора и экрана одного и того же формата 16:9 должно быть наилучшим, потому что сам формат – новый. Для меня это определенно не так. Будет ли такой выбор наилучшим для вас – решать только вам.
При обустройстве домашнего видеотеатра подумайте хорошенько, как много видеоматериала формата 4:3 вы будете смотреть, каким вы хотите его видеть. Насколько важно для вас, чтобы горизонтальный размер «широкоэкранного» изображения был больше, чем горизонтальный размер изображения формата 4:3? Если важно, то этот вариант – для вас. Ваша главная цель – максимальное разрешение HDTV? Тогда проектор 16:9 плюс экран 16:9 – отличный способ добиться желаемого результата.
С другой стороны, если вы осознаете, что существует множество видео, ТВ и фильмов 4:3, которые хочется видеть в большом формате, вариант проектор/экран 16:9 накладывает ряд ограничений, с которыми вам не захочется мириться. Проектор формата 4:3 в сочетании с экраном 4:3 и электро-шторами может обеспечить вам замечательный результат при грамотном применении.
Вы – директор вашего собственного домашнего театра. Подумайте обо всех видах видео/кинофильмов, которые вам захочется посмотреть – обычное ТВ, HDTV, музыкальные видео, современные широкоэкранные фильмы, классические фильмы 4:3, и т.д. Представьте себе, как они будут смотреться на стене. Обдумав каждый из форматов, вы поймете, каким образом демонстрировать каждый из них. Доверяйте своим инстинктам и предпочтениям, отнеситесь ко всем вариантам без предубеждения, и вы найдете оптимальное решение.
Evan Powell – http://www.projectorcentral.com (перевод – http://www.bmk.spb.ru)
