Принципиальная схема передачи изображения на расстояние

В основу телевидения положены следующие физические про­цессы:

1) преобразование оптического изображения (световой энергии) в электрические сигналы (электрическую энергию);

2) передача электрических сигналов по каналу связи;

3) прием электрических сигналов;

4) снова преобразование их в видимое оптическое изображение (световую энергию).

Для передачи изображения объекта по телевидению его пре­вращают в электрические сигналы. Чтобы лучше представить этот сложный процесс, рассмотрим газетную фотографию. На фотографии можно заметить, что она состоит из многих отдель­ных точек, расположенных в строгом порядке и образующих сет­ку. Эта сетка называется растром. Точкам придают различную степень окраски от черного до светло-серого цвета. Чем больше точек расположено на одном квадратном миллиметре, тем яснее фотография воспринимается глазом.

Так и в телевидении для передачи изображения его разлагают на отдельные точки или элементы. Практически объект состоит из множества мелких элементов различной яркости (рис. 12), так как они по-разному отражают световые лучи. Чтобы передать изображе­ние объекта по телевидению, его превращают в электрические сигналы, интенсивность каждого из которых должна соответст­вовать яркости определенного элемента передаваемого изобра­жения.

Поэтому изображение показываемого объекта передают по­следовательно, т. е. разбивают на множество элементов, обра­зующих растр. Это существенное отличие телевидения от кино, где при показе кинофильмов все изображение кадра целиком проецируют на экран.

В телевидении последовательная, в строгом порядке и с опре­деленной скоростью передача всех элементов изображения на­зывается разверткой изображения.

Рис. 12. Иллюстрация из книги, состоящая из множе­ства мелких элементов

Передача и прием телевизионного изображения упрощенно выглядят так. Изображение объекта 1 (рис. 13) проецируют объективом 2 на светочувствительную мозаичную поверхность электроннолучевой трубки 3 передающей камеры 4, и на элемен­тах этой поверхности накапливаются электрические заряды. Это значит, что трубка 3 превращает изображение объекта в элек­трические сигналы (на мозаичной поверхности создается элек­тронное изображение объекта).

Полученное электронное изображение не все сразу, а после­довательно передается по строкам (элементам) синхрогенератором 12 и развертывающим устройством 13. Катод электроннолучевой трубки создает узкий электронный луч, па­дающий на мишень.

Синхрогенератор вырабатывает электрические импульсы, ко­торые воздействуют на развертывающее устройство, создающее переменные по величине токи. Эти токи, в свою очередь, воздей­ствуют на электронный луч трубки, в результате чего он обегает светочувствительную пластину-мишень слева направо и одновре­менно перемещается сверху вниз. Следовательно, электронный луч последовательно обходит все элементы электронного изобра­жения, и поэтому в цепи трубки 3 возникают электрические сиг­налы (видеосигналы), соответствующие яркостям передаваемого объекта. Видеосигналы поступают на видеоусилитель 5, уси­ливаются, одновременно смешиваются с синхронизирующими импульсами синхрогенератора и подводятся к радиопередатчи­ку 6.

Рис. 13. Блок-схема передачи и приема телевизионного изображения

Он преобразует усиленные электрические колебания в колебания сверхвысокой частоты, а передающая антенна 7—в элек­тромагнитную энергию, излучаемую в виде радиоволн.

Одновременно с передачей изображения второй передатчик передает звуковое сопровождение. Оба передатчика работают на одну общую антенну. Поэтому телевизионная передающая антен­на излучает в эфир одновременно модулированные частоты сиг­нала изображения и сигнала звукового сопровождения.

Синхронизирующие импульсы обеспечивают одновременность движения электронных лучей в передающей и приемной элект­роннолучевых трубках.

Излучаемые радиопередатчиком волны, встречая на пути при­емную телевизионную антенну 8, возбуждают в ней токи сверх­высокой частоты, которые по антенному кабелю поступают на вход телевизора 9. Телевизор принимает, усиливает, разделяет, детектирует и преобразует электрические сигналы в световое изо­бражение и звуковое сопровождение. Следовательно, ви­деосигналы поступают на приемную электрон­нолучевую трубку 10, а звуковые — на громкого­воритель 11.

Основная часть телевизора — приемная электроннолучевая трубка, называемая кинескопом. На дно внутренней стороны колбы трубки нанесен специальный слой — люминофор, являю­щийся экраном. Он светится под воздействием электронного лу­ча. Чтобы получить изображение, этот луч должен перемещаться вдоль строк экрана и одновременно вниз по кадру. Поскольку электрические сигналы различны по силе и соответствуют ярко­сти отдельных участков передаваемого изображения, они по-раз­ному влияют на люминофор и вызывают неодинаковое свечение экрана.

Электронный луч перемещается с большой скоростью, и вследствие инерции зрительного восприятия вся поверхность эк­рана кажется светящейся одновременно, хотя в каждый момент светится только одна точка экрана. Так из отдельных светящих­ся с различной яркостью точек складывается полное изображе­ние, т. е. создается впечатление слитного изображения. Следова­тельно, в телевидении, так же как и в кино, используют способ­ность глаза к инерции.

Фокусирующее устройство формирует электронный поток в узкий луч, а отклоняющие системы движут его по строкам и кадрам. Один кадр разбивается на 625 строк, и луч «прочитывает» их за 25 сек. Передаются изображения с часто­той 25 кадров/сек.

5.3 Психологические особенности восприя­тия движущегося изображения

В результа­те появления качественно новых раздражителей — света экрана, движущегося изображения, громкого голоса диктора и т. д. — происходит торможение предшествующих рефлексов. Новые раздражители вытеснили впечатление от деятельности учащего­ся до просмотра. Обостряются восприятие, внимание, память. Поэтому даже самые пассивные учащиеся способны быстрее воспринять новое и связать его с известным старым.

Колебания и устойчивость внимания в процессе просмотра фильма зависят от разных причин: качества и трудности содер­жания фильма (характера и скорости поступления информа­ции), обстановки демонстрирования фильма и состояния уча­щихся (утомления, возбуждения), особенностей подготовитель­ной работы и заданий учителя и т. д. Все это определяет возник­новение непроизвольного, т. е. не зависящего от волевых усилий, внимания, необходимого для повышения эффективности всего учебно-воспитательного процесса.

Для правильной оценки эффективности применения аудиовизуальных технологий важно знать психологические особенности их восприятия. Учи­тель должен учитывать, с одной стороны, нагрузку фильма как источника информации, а с другой — возможность учащегося ус­ваивать передаваемую информацию. Максимально усваивается информация филь­ма тогда, когда найдена правильная (оптимальная) мера между содержанием фильма и возможностями его восприятия.

Перед зрителем проходит ряд изображений вещи, каж­дое из которых может быть не похоже на другое, хотя все они отображают только одну вещь. В нашем сознании мы отождест­вляем эти изображения с реальной вещью. Такое отождествление происходит даже в том случае, если зритель не видел этой вещи в натуре. Образ вещи тогда рождается путем сравнения с какой-либо знакомой вещью. В процессе восприятия зритель все время как бы расшифровывает экранное зрелище, узнавая в нем реаль­ные вещи.

Эти психологические особенности восприятия фильма порож­дают сложную педагогическую проблему: фильм предлагает уча­щимся информацию в виде экранного образа объекта, а учитель требует от них уже расшифрованной информации о самом реаль­ном объекте. Между тем экранный образ сильно отличается от реального, так как фильм — это только форма отображения дей­ствительности. Следовательно, учащиеся должны проделать до­полнительную мыслительную работу по воссозданию недостаю­щих звеньев между экранным образом и реальным его воплоще­нием в виде материальной вещи или реального явления.

Особенно трудно в кино определять размеры, масштаб изоб­ражения и отождествлять с действительными. Между тем оценка величины предмета имеет в учебном фильме самостоятельное познавательное значение. Метод сравнения, не опирающийся на знакомые предметы, не всегда приносит желаемые результаты. Объясняется это нахождением предмета изучения в необычной окружающей обстановке, лишающей зрителя возможности срав­нения предмета со знакомыми предметами, обычно окружающи­ми его в жизни. Поэтому зритель не справляется с определени­ем истинного размера предмета.

Процесс восприятия экранного зрелища с одновременной его расшифровкой и переводом в сознании в реальные образы вос­питывается постепенно, по мере развития ребенка.

Таким образом, сознание человека сравнительно медленно формируется для расшифровки динамических экранных изобра­жений.

Рассмотрим процесс киновосприятия.

В темном зале остается освещенным только экран, принуди­тельно привлекающий внимание зрителя быстрой сменой серий контрастных световых изображений. Это вызывает сильное на­пряжение непроизвольного внимания, концентрирующегося в од­ной точке яркого экранного пятна. В коре головного мозга вокруг возбужденной области возникает торможение, усиление которого может вызвать сон. Если зритель воспринимает кино­изображение как разрозненные картинки, сон наступает быстрее.

Чтобы повысить активность восприятия, применяют различ­ные формы смыслового движения изображения. В художествен­ном фильме этого достигают его драматургией, а в учебном — специфическими формами подачи материала. И, несмотря на са­мую совершенную, увлекательную форму преподнесения содер­жания время от времени зрителя одолевают потоки торможения. В такие моменты он не в состоянии воспринимать иногда целые куски фильма.

Как установили психологи, временные пробелы в восприятии содержательных, хороших фильмов даже больше, чем менее ув­лекательных. Заметить эти пробелы можно при вторичном просмотре картины. Тогда обнаруживается, что важные моменты фильма не оставили в сознании никакого следа. Особенно это справедливо для учебного фильма. Поэтому следует рекомендо­вать повторные показы фильма, эффективность которых зависит от объема и качества содержащейся в нем информации. При вто­ричном просмотре у учителя появляется возможность сконцент­рировать внимание на ускользнувшей информации.

Если человек воспринимает окружающую действительность в удобном для него порядке, то в фильме вниманием управляет его структура, специально орга­низованная при помощи выразительных средств. Такое управле­ние вниманием, выделение главного изображения осуществляет­ся средствами динамики, композицией кадра и монтажной сме­ной планов. Из кадра убирают или ослабляют отвлекающее от главного разными способами: соотношением главной вещи и ок­ружающих фоновых вещей, различной интенсивностью окраски, выделением светом и т. д. Но главным приемом остается выбор и смена планов. Чем лучше удается в фильме выделять глав­ную в каждом кадре вещь, тем успешнее фильм управляет вни­манием зрителя.

В результате этих приемов взор зрителя все время переме­щается вперед или назад, вверх — вниз, в стороны — на разные углы поворота. Иногда происходит мгновенный переброс взора на другое зрелище, как бы после закрытия глаз. Так, наблюда­ющий за вещью взор разлагает ее на части, потом снова соби­рает, переносится на другую вещь, сближает и сопоставляет обе вещи. Фильм монтируют так, чтобы зритель рассматривал кадр ровно столько времени, сколько необходимо для осознания уви­денного. Кроме того, киноглаз зорче глаз человека. Поэтому кино не только сосредоточивает внимание, но и усиливает воз­можности видения человека. Чем лучше постановщики фильма учитывают воспринимающие возможности определенного кон­тингента зрителей учебного фильма, тем удачнее задуман и смон­тирован фильм.

От степени проникновения учителя в сущность психологиче­ских процессов восприятия фильма зависит учебная и воспита­тельная целесообразность применения фильма, что не может не сказаться на умении организовать работу над учебным материа­лом фильма.