- •А. Н. Сергеев, а. В. Сергеева Аудиовизуальные технологии обучения курс лекций
- •Лекция 1. Научно-педагогические основы использования аудиовизуальных технологий обучения
- •Введение
- •Рекомендуемая литература
- •1.1. Аудиовизуальная информация
- •1.1.1. Классификация информации и ее функции
- •1.1.2. Преобразователи и носители аудиовизуальной информации
- •1.2. Классификация технических и аудиовизуальных средств обучения
- •1.2.1. Технические средства передачи информации
- •1.2.2. Технические средства контроля знаний
- •1.2.3. Тренажерные технические средства
- •1.2.4. Вспомогательные технические средства
- •1.2.5. Комбинированные технические средства
- •1.3. Аудиовизуальная культура
- •1.3.1. История становления и развития аудиовизуальной культуры
- •1.3.1.1. Фотография
- •1.3.1.2. Аппаратура статической проекции
- •1.3.1.3. Кинематограф
- •1.3.1.4. Звукозапись
- •1.3.1.5. Радио и телевидение
- •1.3.1.6. Видеозапись
- •1.3.1.7. Мультимедиа
- •1.3.2. Концепции аудиовизуальной культуры
- •1.4. Психофизиологические основы восприятия аудиовизуальной информации человеком
- •1.4.1. Слуховой анализатор человека
- •1.4.2. Зрительный анализатор человека
- •1.4.3. Особенности восприятия аудиовизуальной информации человеком
- •1.4.4. Психологические особенности восприятие цвета
- •Символика цвета
- •Психофизиологические воздействие цвета на человека
- •Сочетаемость цветов
- •Цветовая гармония
- •Разрозненные комментарии и советы
- •1.4.5. Психофизиологические особенности восприятия динамического изображения
- •Заключение
- •1.5. Задания к самостоятельной работе студентов
- •1.6. Контрольные вопросы по материалам лекции
- •Лекция 3 аудиовизуальные технологии
- •2.3. Задания к самостоятельной работе студентов.
- •2.4. Контрольные вопросы по материалам лекции.
- •2.1. Оптическая проекция
- •2.1.1. Статическая проекция
- •2.1.1.1. Диаскопическая проекция
- •2.1.2. Динамическая проекция
- •2.1.3. Общие требования к проекционным экранам и расположению проектора в помещении
- •2.2. Фотография и фотографирование
- •2.2.1. Основы фотографии
- •2.2.2. Устройство пленочного (аналогового) фотоаппарата
- •2.2.3. Устройство цифрового фотоаппарата
- •Заключение
- •2.3. Задания к самостоятельной работе студентов
- •2.4. Контрольные вопросы по материалам лекции
- •Лекция 3 аудиовизуальные технологии
- •Аудиовизуальные технологии обучения
- •3.8. Задания к самостоятельной работе студентов.
- •3.9. Контрольные вопросы по материалам лекции.
- •3.1. Звукозапись аналоговая и цифровая
- •3.1.1. Основы записи-воспроизведения звука
- •Основные характеристики звука
- •Характеристика оценки звука по уровню интенсивности относительно порога слухового восприятия
- •Спектр звука
- •Амплитудно-частотная характеристика
- •3.1.2. Аппаратура для преобразования и усиления звука
- •3.1.2.1. Микрофоны
- •3.1.2.3. Громкоговорители
- •3.1.3. Аналоговый способ записи-воспроизведения звука (на примере магнитной записи)
- •3.1.4. Цифровой способ записи-воспроизведения звука (на примере системы «Компакт-диск»)
- •Структура записываемого сигнала и система защиты от ошибок
- •Защита от копирования
- •3.2. Основы телевидения и видеотехника
- •3.2.1. Основы телевидения
- •3.2.1.2. Эфирное телевидение
- •3.2.1.3. Кабельное телевидение
- •3.2.1.4. Спутниковое телевидение
- •3.2.1.5. Сотовое телевидение
- •3.2.1.5. Интерактивное телевидение
- •3.2.2. Системы и стандарты телевидения
- •3.2.2.1. Аналоговые системы цветного телевидения
- •3.2.2.2. Цифровое телевидение
- •Основные форматы цифрового телевизионного изображения*
- •Стандарты цифрового телевидения
- •3.2.2.3. Телевидение высокой четкости
- •3.2.3. Видеотехника
- •3.2.3.1. Телевизоры
- •Основные характеристики телевизоров
- •Характеристики видеопроекторов
- •Технология «Телетекст»
- •Технология «100 Герц»
- •Технология «Кадр в кадре»
- •Кинескопы
- •Плазменные панели
- •Жидкокристаллические панели
- •Проекционные телевизоры и видеопроекторы
- •Выбор телевизора
- •Оптимальные расстояния просмотра для различных размеров экранов телевизора
- •3.2.3.2. Видеомагнитофоны и видеоплееры
- •Видеомагнитофон и видеоплеер
- •3.2.3.3. Видеокамеры
- •3.2.3.3.1. Аналоговые видеокамеры
- •Сравнительные характеристики аналоговых форматов видеозаписи
- •3.2.3.3.2. Цифровые видеокамеры
- •Видеокамеры с жестким диском и флеш-камеры
- •3.2.3.4. Оборудование для приема спутникового телевидения
- •Сервисные возможности проигрывателей dvd
- •Подключение dvd-проигрывателей и другой видеоаппаратуры к телевизору
- •Системы домашнего кинотеатра (Home Cinema)
- •3.2.3.6. Системы многоканального звука
- •3.3. Компьютеры и мультимедийные средства
- •Устройство современного компьютера
- •3.4. Типология аудиовизуальных учебных пособий и компьютерных материалов
- •3.5. Банк аудио-, видео и компьютерных материалов
- •3.6. Дидактические принципы построения аудио-, видео- и компьютерных учебных пособий
- •3.7. Интерактивные технологии обучения
- •Заключение
- •3.8. Задания к самостоятельной работе студентов
- •3.9. Контрольные вопросы по материалам лекции
Проекционные телевизоры и видеопроекторы
Проекционные телевизоры бывают двух типов – с фронтальной и обратной проекцией. Фронтальной проекцией называется такая проекция, когда проектор находится с той же стороны экрана, что и зритель. В качестве примера фронтальной проекции можно привести демонстрацию фильмов в кинотеатрах. При обратной проекции проектор располагается за экраном, работающим «на просвет».
В качестве источника изображения в телевизорах с фронтальной проекцией чаще всего используются просветные матрицы на жидких кристаллах (рис. 183), лазеры и специальные кинескопы с повышенной яркостью излучения.
Рис. 183. Построение изображения с использованием просветных матриц
В последнее время появились телевизоры c повышенным качеством изображения, в которых используются так называемые DLP-проекторы, выполненные на основе технологии DLP (Digital Light Processing) с применением микрозеркальной матрицы DMD (Digital Micromirror Device) (рис. 184, 185). Матрица DMD состоит из большого количества (около миллиона) миниатюрных алюминиевых зеркал, которые могут поворачиваться вокруг своей оси за счет электростатического поля, образуемого управляющим сигналом. В результате происходит изменение отраженного от матрицы светового потока мощной лампы подсветки. В простых моделях используется одна DMD-матрица с использованием вращающегося светофильтра. В престижных моделях используется три матрицы – отдельно для каждого основного цвета. Качество изображения такого проектора приближается к качеству изображения на экране кинотеатра.
Рис. 184. Построение изображения с использованием DMD-матрицы
Рис. 185. Структура DMD-кристалла
В проекционных телевизорах ЖК-матрица применяется в качестве модулятора сильного источника света, например ксеноновой или галогенной лампы. Конструкция проекционного телевизора с ЖК-матрицей напоминает конструкцию широко известного диапроектора. Только вместо статичного слайда используется ЖК-матрица с меняющимся изображением.
В качестве источников излучения в лазерных фронтальных проекторах используются три лазера основных цветов. Основным недостатком таких проекторов является невозможность развертки лазерных лучей при помощи электромагнитных полей, как это происходит в кинескопе с электронным лучом. Поэтому приходится применять механическую развертку лучей с помощью вращающихся зеркал. Модуляция интенсивности лучей осуществляется чаще всего при помощи ЖК-матриц (LCD-проекторов).
На рисунке 186 представлена схема проектора обратного типа. Система отображения картинки состоит из трех основных блоков: проектора, зеркала и просветного экрана. Проектор испускает световой луч, который, отражаясь от зеркала, падает на экран с задней стороны. Зритель, находясь по другую сторону экрана, видит изображение. Такая схема имеет множество преимуществ по сравнению с обычным видеопроектором. Самое главное – повышенная яркость экрана и очень малые потери контрастности изображения при проекции. Кроме того, вся система находится в едином корпусе, это обеспечивает стационарность компонентов и фиксированность их настроек. Появляется возможность разместить аудиосистему в том же корпусе, что и экран. В общем, плюсов немало. Рассмотрим отдельно каждый из блоков. Проектор используется такой же, как и при фронтальном проецировании изображения. А вот про устройство экрана следует поговорить отдельно. Экран состоит из двух слоев линз. Первый слой (с внутренней стороны) состоит из нескольких линз, корректирующих направление пучка света так, чтобы основной поток двигался фронтально (т. е. на зрителя). От них зависит горизонтальный угол обзора. Второй слой состоит из множества двояковыпуклых трубчатых линз, выполненных в виде вертикальных полос. Они предназначены для вертикального рассеивания светового пучка – от них зависит вертикальный угол обзора. Технологии проекционных телевизоров уже немало лет – первые эксперименты по созданию подобного рода устройств успешно проводились еще в середине прошлого века. Тогда вместо цифрового проектора использовались обычные аналоговые электронно-лучевые трубки, каждая из которых выдавала свою составляющую RGB-цвета. Понятно, что качество изображения было невысоким, а главным недостатком являлась низкая яркость экрана.
Рис. 186. Схема проектора обратного типа: 1 – двояковыпуклые линзы; 2 – линзы Френеля; 3 – корпус телевизора; 4 – зеркало; 5 – источник света (лампа); 6 – матрица (LCD, LCOS, DMD); 7 – оптическая проекционная система; 8 – к зеркалу
Современные модели (так называемые матричные телевизоры) значительно превосходят своих предшественников по всем параметрам: значительно увеличена яркость изображения, расширен угол обзора экрана, а также исправлена неравномерность его подсветки.