Классификация систем телевизионного вещания

Системы телевизионного вещания характеризуют по следующим признакам:

- по типу сигнала

Аналоговые и цифровые.

- по наличию цвета в изображении

Системы черно-белого и цветного вещания

- по способу доставки сигналов телевизионного вещания

Эфирное, кабельное, спутниковое

- по качеству (четкости)

Стандартной четкости, повышенной четкости, высокой четкости

- по наличию обратной связи

Неинтерактивные и интерактивные I, II и III групп

Характеристики источников света

Свет – психофизическое ощущение, вызываемое электромагнитным излучением с длиной волны от 380 до 760 нм.

В природе существуют первичные и вторичные источники света.

Первичные источники света – источники, испускающие световой поток.

Вторичные источники света – отражают световой поток первичных источников.

Первичные источники света характеризуются:

Сила света (I) – это отношение светового потока (Ф) к некоторому телесному углу (Ω), в котором световой поток распределен равномерно

Яркость (L) – отношение силы света (I) к проекции площади освещенной поверхности на плоскость перпендикулярную направлению наблюдения ()

Вторичные источники света характеризуются:

Освещенность

Коэффициент отражения

Возможно диффузное и зеркальное отражение

При зеркальном отражении направление отраженного светового потока будет зависеть от направления падающего светового потока.

При диффузном отражении такого не наблюдается

В природе чаще встречаются предметы с диффузным отражением

Восприятие света

Зрительная система человека

Зрительная система человека состоит из:

- зрачок

- хрусталик

- сетчатка

- зрительный нерв

Зрачок регулирует количество света, поступившего на сетчатку. Хрусталик осуществляет фокусировку световых лучей на светочувствительную поверхность сетчатки. Сетчатка состоит из рецепторов, чувствительных к световому излучению. Рецепторы делятся на палочки и колбочки.

Палочки воспринимают монохромное цветовое излучение и отвечают за дневное и сумеречное зрение.

Колбочки воспринимают световое излучение с различной спектральной чувствительностью и отвечают за дневное зрение.

В сетчатке примерно 130 миллионов полочек и 7 миллионов колбочек.

Зрительный нерв осуществляет передачу микротоков от рецепторов к мозгу, где и происходит формирование зрительного образа.

Восприятие яркости

Зрительная система человека воспринимает яркость не плавно, а ступенчато. Если на черном фоне плавно увеличивать яркость отдельного участка, излучение будет заметно не сразу, а только после того как яркость участка превысит определенное значение. Минимальная яркость, которая воспринимается отличная от черного, соответствует абсолютному порогу чувствительности.

Экспериментально установлено, что значение абсолютного порога чувствительности находится в пределах 10^-5..10^-4 Кд/м²

При дальнейшем повышении яркости для того чтобы стало заметно ее изменение, необходимо произвести увеличение не меньшее чем на определенную величину, данная величина называется разностным порогом восприятия.

Таким образом яркость следующей различимой градации после абсолютного порога чувствительности может быть определена следующим образом:

- яркость следующей различимой градации

- абсолютный порог чувствительности

- разностный порог восприятия

Разностный порог восприятия является переменной величиной, и с увеличением яркости предыдущей различимой градации тоже будет увеличиваться, но отклонение разностного порога восприятия и яркости предыдущей различимой градации будет являться величиной постоянной, которую называют диф. порогом восприятия

Таким образом, если взять диапазон изменения яркости от L_min до L_max, яркость первой разрешенной градации будет определятся:

Яркость второй различимой градации:

Яркость последней:

где m – число различных градаций в данном диапазоне изменений яркости

Отношение L_max и L_min называют контрастностью изображения.

контрастность изображения определяет количество различных градаций яркости.

Разрешающая способность зрительной системы

Разрешающая способность зрительной системы – это способность различать в изображении мелких деталей. Она оценивается минимальным угловым расстоянием между двумя черными полосками, при котором они различаются еще как отдельные

Экспериментально было установлено, что для яркости фона 100 Кд/м² разрешающая способность составляет 1 мин, при условии, что изображение находится в поле ясного зрения.

Полем ясного зрения – область пространства, которую зритель воспринимает полностью, не поворачивая головой или глазами.

Экспериментально было доказано, что поле ясного зрения представляет собой основание пирамиды с угловыми координатами 12° по вертикали и 16° по горизонтали.

Разрешающая способность зрительной системы зависит от цвета полос, цвета фона (цветности изображения), яркости полос, яркости фона (контрастности изображения) и от времени суток.

Инерционность зрительной системы

Инерционность зрительной системы проявляется в том, что ощущение изменения яркости происходят не мгновенно, а спустя некоторое время.

Если возник источник света, яркость которого отличается от яркости фона, изменение яркости произойдет мгновенно, а ощущение увеличения яркости будет нарастать постепенно и достигнет значения яркости источника света спустя некоторое время, если источник света исчезнет, то яркость изменится мгновенно, а ощущение яркости будет постепенно изменятся, уменьшаясь по экспоненциальному закону. Время, в течение которого будет ощущаться изменение яркости после исчезновения источника света, называют временем зрительной инерции. Время зрительной инерции зависит от разности между яркостью источника света и яркостью фона.

Экспериментально было установлено, что при разнице между источником света и источником фона в 100 Кд/м² время зрительной задержки составляет 0,25 секунд. Если на зрительную систему человека воздействовать не постоянным световым излучением, а отдельными световыми импульсами и время между следованием импульсов будет меньше времени длительной инерции, то будет восприниматься постоянно действующий источник света с изменяющейся яркостью. Если увеличивать частоту следования световых импульсов, то может наступить момент, когда ощущение яркости от воздействия одного импульса не будет успевать изменяться до такой степени, что будет различима предыдущая градация яркости, при этом будет восприниматься постоянно присутствующий источник света с неизменной яркостью. Минимальная частота, при которой обеспечивается данный эффект, называется критической частотой менькания.

Для яркости источника световых импульсов в 100 Кд/м² критическая частота менькания составляет 48-50 Гц