Мы продолжаем серию статей про материалы, используемые при изготовлении рабочих поверхностей проекционных экранов. В предыдущих статьях мы рассмотрели материалы компаний Projecta [1] и Stewart Filmscreen [2]. Героями данной статьи стали пять материалов от компании Draper [3].
Обзор литературы
Приведем заявляемые производителем характеристики материалов [4, 5, 6, 7] (с минимальной редакцией):
Fiberglass Matt White, AT1200, High Contrast Grey — отражающая поверхность на тканной текстильной основе. Материал удобно подвешивается, его поверхность выглядит абсолютно плоской благодаря жесткой, прочной и утяжеленной основе.
HiDef Grey и Cineflex — эти экранные материалы состоят из винила без основы, которую требуется натянуть, чтобы обеспечить необходимую плоскость.
Подробнее про каждый материал в отдельности (в скобках приведены используемые в дальнейшем сокращения):
Fiberglass Matt White (FMW) — виниловая матово-белая поверхность с основой из переплетенного стекловолокна. Рассеивает свет от проектора по всем направлениям, поэтому допускает просмотр под любым углом. Рекомендуется использовать с любыми яркими проекторами. Не рекомендуется использовать в условиях внешней засветки. Коэффициент усиления равен 1.
AT1200 (AT) — инновационный универсальный акустически прозрачный материал. Он плетеный, а не перфорированный, за счет чего уменьшаются потери света и четкости изображения. Это революционное достижение позволяет зрителю (и слушателю) располагать центральный громкоговоритель прямо за экраном, что является оптимальным местом для наиболее адекватного воспроизведения звука. Имея более 76 тысяч микропор на квадратный фут, этот материал обладает теми же характеристиками звуковой прозрачности, что и высококачественный материал, применяемый в грилях акустических систем. Отражающие свойства аналогичны материалу Fiberglass Matt White. Возможные размеры — до 6 на 8 футов или 10 футов по диагонали. Не рекомендуется для экранов шириной менее 80 дюймов (203 см), если используется LCD- или DLP-проектор (видимо, чтобы не было интерференции с пиксельной структурой — комментарий наш).
HiDef Grey (HDG) — материал серого цвета для фронтальной проекции, который обеспечивает более высокую контрастность и глубину черного, чем обычные материалы. Пониженный коэффициент усиления позволяет использовать совместно с современными яркими проекторами. Серый цвет поверхности допускает больший уровень внешней освещенности в аудитории, чем обычные покрытия.
High Contrast Grey (HCG) — материал с серой поверхностью обеспечивает высокую четкость, улучшает глубину черного без ущерба для отображения белого и светлых оттенков изображения. Серый цвет поверхности допускает больший уровень внешней освещенности в аудитории, чем обычные покрытия. Имеет коэффициент усиления 0,8, что позволяет использовать его совместно с современными яркими проекторами.
Cineflex (CF) — виниловый материал для обратной проекции нейтрально-серого цвета. Обеспечивает высокое разрешение и отличную контрастность изображения даже в освещенном помещении. Совместим с любыми типами проекторов.
Для очистки всех перечисленных материалов производитель рекомендует использовать мягкую жидкость для мытья посуды, разбавленную теплой водой. В завершении необходимо промыть поверхность чистой водой и тщательно вытереть насухо, удалив все следы моющего средства.
Экспериментальная часть
Образцы материалов были предоставлены в виде кусков полотен размером примерно 20 на 25 см. Образец материала AT1200 был вклеен в черную картонную рамку. К сожалению, из-за разницы в размерах образцы полотен от Draper не удалось корректно сравнить с образцами от Projecta и Stewart Filmscreen, но в некоторых тестах для сравнения присутствует образец High Contrast S (HCS) [1] и просто листок офисной бумаги формата А4 (A4). В ходе тестирования образцы полотен попеременно закреплялись на плоской поверхности, после чего проводилась визуальная и аппаратная оценка характеристик.
При визуальном сравнении образцов определялось насколько бликует материал, а также заметность микроскопической неравномерности отражения (в отличие от материалов Stewart Filmscreen [2] в этих материалах не было яркоотражающих микровключений). Обе характеристики определяют минимальную дистанцию, на которой может располагаться зритель и проектор. В случае материалов с выраженным бликом проектор и зритель при заданном размере экрана должны располагаться достаточно далеко от экрана и в определенном секторе, чтобы с места просмотра блик (т.е. зона хорошего отражения) занимал всю или большую часть области проекции. В случае материалов с заметной микроскопической неравномерностью отражения зрителю желательно размещаться на таком расстоянии, с которого неравномерность не будет заметна.
Читайте также: Резорбция костной ткани как лечить
Аппаратные тесты проводились с использованием узконаправленного датчика, измеряющего относительную яркость. Цель первого теста состояла в том, чтобы определить коэффициент отражения, а также full on/full off контрастность при
- условии хорошего затемнения и
- наличии посторонней засветки.
Материал размещался вертикально, а с расстояния примерно 1,2 м на него проецировалось поочередно белое и черное поле, для которых замерялась яркость. Использовался проектор Sanyo PLV-Z3 [8]. Центр проекции совмещался с центром экрана, экран был установлен перпендикулярно оси проекции. При выводе белого поля освещенность на плоскости материала составляла примерно 1600 люкс. Датчик направлялся в центр экрана примерно перпендикулярно его поверхности. Помещение, где проводилось тестирование, имело черные, не пропускающие свет шторы, вдоль одной стены, одну черную стену и две серых (одна — за проектором), черный пол и серый потолок. В первом тесте (хорошее затемнение) посторонний свет на образец мог попадать только из-за переотражения от стен и окружающих предметов. Во втором тесте (наличие посторонней засветки, примерно 16,5 люкс на плоскости материала) была включена половина люминесцентных светильников, расположенных на потолке.
В третьем тесте стенд с закрепленным датчиком и образцом материала поворачивали вокруг вертикальной оси так, что направление проекции составляло угол от 10 до 60 градусов с шагом 10 градусов от перпендикуляра к экрану, при этом датчик располагался на том же расстоянии, что и в двух предыдущих тестах и так же перпендикулярно поверхности экрана. Целью этого теста была задача определить, как материал подавляет боковую засветку.
Кроме того, каждый образец фотографировался при освещении вспышкой с фиксированной мощностью импульса с расстояния примерно 750 мм. Из центра фотографии вырезался сначала фрагмент 2500 на 2500 пикселей, а из его центра — фрагмент 300 на 300 пикселей. Для второго фрагмента рассчитывалась средняя яркость и стандартное отклонение. Первый параметр использовался для альтернативной оценки коэффициента отражения, второй — для оценки разброса яркости, возникающего при отражении света от мелких неравномерностей (микроблик). Кроме того, для оценки степени бликования рассчитывалось стандартное отклонение по площади первого фрагмента после его уменьшения до 300 на 300 пикселей. Разумеется, в рассчитываемом таким образом стандартном отклонении присутствует вклад неравномерности пропускания объектива и освещения вспышкой. Все измерения проводились с трехкратной повторностью. Приведенные ниже данные получены в результате усреднения.
Обсуждение результатов
Образец FMW представляет собой относительно толстый, плотный, жесткий и не тянущийся материал. С обратной стороны он черного цвета с проступающей фактурой переплетенной основы. Фронтальная сторона молочно белая с фактурой, напоминающей хаотично разбросанный волокна длиной 2-3 мм покрытые белым составом (может так оно и есть). Само покрытие не является матовым и имеет выраженный блик, видимая матовость формируется за счет микрорельефа поверхности.
AT — материал тоньше, чем FMW, но плотный, относительно жесткий и слабо тянущийся. Он сформирован переплетением крест-накрест по две нитки с промежутками примерно в нитку. Промежутки собственно и формируют акустическую прозрачность, это отличает данный материал от тех, в которых акустическая прозрачность достигается с помощью микроперфорации. Основа покрыта молочно-белым составом с обеих сторон. Видимых отличий между сторонами не выявлено.
HDG — тонкий, гибкий тянущийся материал с обоих сторон и на разрезе светло-серого цвета. Фронтальная поверхность гладкая, но не зеркально гладкая — сглаженный микрорельеф присутствует.
HCG — по механическим свойствам и строению материал напоминает FMW, только чуть тоньше и менее жесткий. С обратной стороны также черного цвета. Фронтальная сторона матовая светло-серая с неопределенным хаотичным микрорельефом дополненным диагональными микроканавками.
CF — тонкий гибкий тянущийся полупрозрачный материал светло-серого оттенка. Фронтальная сторона (обращенная к зрителю) матовая с едва выраженным микрорельефом. Обращенная к проектору сторона чуть менее матовая и на ней проступают блестящие микровключения.