алежно від принципу проекції апаратура поділяється на діапроектори та епіпроектори.
В залежності від призначення, діапроектори, в свою чергу, поділяються на: графопроектори,
кадропроектори,
фільмопроектори
та комбіновані проекційні апарати.
В залежності від способу керування, проекційну апаратуру поділяють на такі групи:
а) з ручним керуванням;
б) з напівавтоматичним керуванням;
в) з автоматичним керуванням.
В залежності від умов використання, проекційну апаратуру поділяють на такі групи:
а) апаратура, призначена для індивідуального використання або використання в приміщеннях, розрахованих на 10-15 осіб при умові повного
затемнення;
б) апаратура, призначена для використання в приміщеннях на 30-50осіб при умові повного затемнення;
в) апаратура, призначена для використання в приміщеннях, розрахованих на 100 і більше осіб при умові повної о затемнення.
идактичні характеристики діапосібників (діафільмів, діапозитивів, транспарантів).
Діафільм — це серія кольорових або чорно-білих позитивних чи негативних фотографічних зображень з текстом, розміщених у заданій логічній послідовності на спільній основі (35-міл і метровій кіно- чи фотоплівці).
Наявність тексту, що розкриває ідею і зміст діафільму, є його особливістю. Кадр стандартного діафільму має розмір 18 х 24 мм або 24x36 мм, саморобного— частіше 24x36 мм. Одна частина діафільму містить 30-60 кадрів залежно від змісту навчального матеріалута призначення посібника.
Серед переваг діафільму слід відзначити те, що він є закінченим навчальним посібником, причому динамічності статичним кадрам надають сюжет і логіка побудови тексту. Крім того, діафільми компактні, зручні для транспортування та зберігання.
Серед недоліків слід назвати жорстку послідовність кадрів, що утруднює маневрування ними; кадр діафільму вдвічі менший за кадр діапозитива, що впливає на якість зображення за однакових розмірів екрана.
Залежно від змісту і побудови діафільми є:
1) ілюстративні,в яких кожний кадр чи фрагмент є самостійним джерелом інформації;
2) сюжетні, коли діафільм є самостійним художнім твором або екранізованим літературним джерелом.
Діапозитиви (слайди) — це фотографічні позитивні чи негативні зображення на світлочутливій прозорій основі (фотоплівці шириною 35 мм. Існуютьчорно-білі, кольорові, віражовані (забарвлені в один колір), коричневі, зелені, сині діапозитиви. Стандартні діапозитиви мають розмір кадра 24x36 мм, протеостаннім часом створено проекційну апаратуру з дистанційним керуванням для демонстрації діапозитивів розміром 56x56 мм.
Особливістю діапозитивів є лаконічність, а то й повна відсутність пояснювального тексту, що дозволяє використовувати одні й тi самі кадри при вивченні різних тем або вирішенні різних дидактичних завдань.
Серед переваг, перш за все, слід відзначити маневреність діапозитивів, можливість демонстрування їх у будь-якій послідовності, із швидкою зміною кадрів. Малі габарити, зручність транспортування та зберігання, відносна простота виготовлення і тиражування якісно відрізняють діапозитиви від інших екранних посібників.
У навчальній роботі діапозитиви використовуються як ілюстрації до пояснень викладача. Це допомагає емоційному сприйняттю матеріалу, що вивчається, його закріпленню, розшифровці, розумінню. Як основне джерело інформації діапозитиви використовуються, якщо зміст їх відповідає логіці заняття, сприяє формуванню понять, дозволяє робити висновки.
Транспаранти (кодопозитиви) — це носії інформації для графо-проектора (кодоскопа, ретропроектора) — апарата, що працює за принципом діапроекції, але має горизонтальне розміщення кадрового вікна розміром від 250 х 250 до 290 х 290 мм. Він виконує діаскопічну або тіньову ретропроекцію діапозитивів великого формату, графічних зображень, плоских моделей, дослідів та ін. Графопроекція має суттєві переваги перед кадро- і фільмопроекцією: можливість демонстрування посібників у великих аудиторіях без затемнення; виконання записів під час заняття; доповнення вже готових посібників написами, символами, домальовками; моделювання на кадровому вікні різних зображень за допомогою прозорих чи непрозорих символів; ознайомлення студентів або учнів з різними дослідами; здійснення синтезу чи аналізу зображень за методами накладання чи зняття тощо. При бажанні посібники може виготовити самостійно кожен викладач.
Серед носіїв інформації для графопроектора найбільшого поширення набули транспаранти — широкоформатні діапозитивні або негативні зображення на прозорих плівках, пластинках, склі.
Фазограми — окремі фази зображення, що нашаровуються на транспарант-основу згідно з логікою вивчення матеріалу, коли кожний наступний транспарант доповнюється певними елементами (наприклад, карта України, на наступній фазограмі — корисні копалини: вугілля, потім нафта, газ, залізна руда і т.д.). Аналогічно можна "складати" по деталях схему двигуна внутрішнього згоряння тощо.
Моделі — плоскі зображення різних об'єктів з прозорих, кольорових і непрозорих матеріалів, що дозволяють демонструвати як форму цих об'єктів, так і взаємодію різних їх частин.
Натуральні об'єкти — їх тіньова проекція (або діапроекція. коли вони прозорі чи напівпрозорі), що дозволяє уявити форму, рух та взаємодію окремих елементів.
Досліди — фізичні, хімічні, біологічні та інші, які придатні дія екранної демонстрації. Наприклад, зміна кольору індикатора в чашках Петрі, електроліз, рух біологічних мікроорганізмів і т.і.
Зорова наочність, яка використовується у навчальному процесі, може бутиматеріальною (створена з дерева, металу, натуральні об'єкти тощо) та ідеальною (образною, символьною, знаковою). Часто в літературі з методики викладання спеціальних предметів зміщуються поняття "наочність" та "наочні посібники". В один ряд ставлять плакати, таблиці, схеми, діафільми, діапозитиви, тобто ототожнюються форма подачі інформації та її матеріальне втілення. Відомо, що схема чи таблиця може бути зафіксована як на плакаті, такі на діапозитиві, тому надалі матеріальні носії інформації будемо називати наочними посібниками, а схеми, таблиці, малюнки - типами зображень.
Вимоги до змісту зображень у кадрі:
1. Зміст зображень повинен відповідати етапу пізнавальних дій учнів. Зображення має представляти собою загальні відомості про зовнішній вигляд об'єкта, його внутрішню будову, складові елементи та їх взаємозв'язок, розміщення окремих елементів тощо.
2. У кадрі має бути мінімум або й повна відсутність сторонньої інформації. При можливості слід повністю виключити непотрібне або нівелювати його. Якщо ж цього не можна досягти, то слід максимально виділити головне.
3. В окремих посібниках або серіях різних статичних посібників треба дотримуватись однозначних зображень одних і тих самих об'єктів, символів, знаків, щоб запобігти розбіжностям в інтерпретації однопорядкової інформації.
4. Максимальна інформаційна насиченість кадрів при відносній простоті кадрів (зображень). При визначенні обсягу інформації в окремих посібниках (кадрах) слід враховувати можливості оперативної пам'яті людини утримувати одночасно не більше семи елементів.
5. У кадрі треба розміщувати лише один центральний смисловий елемент, тим більше, коли він незнайомий учням, але найкраще відображає об'єкт або явище, які вивчаються.
6. Дотримання логічного взаємозв'язку зображень у кадрах однієї серії, які розкривають послідовність дій або явищ. Іноді цим правилом можна знехтувати, але тількитоді, коли попередніх кадрів однієї серії достатньо, щоб учні зробили правильний висновок щодо наступного, етапу без його зображення.
7. Текст, якщо він необхідний у кадрі, повинен бути максимально насичений інформацією, але разом з тим лаконічний, виразний і конкретний. Якщо посібник використовується при поясненні нового матеріалу, текст може бути зовсім відсутній; якщо ж він використовуватиметься для самостійного вивчення матеріалу — текст має бути достатнім для пояснення зображення в кадрі. Перш за все це стосується кадрів діафільму, де текст є обов'язковим і повинен достатньою мірою пояснювати зображення. Кадри для контролю знань можуть мати лише цифрові позначки об'єктів, що вивчаються.
8. Створені посібники обов'язково повинні бути апробовані на тих видах занять,для яких вони розроблені, і до них мають бути внесені необхідні корективи. Посібники треба постійно поновлювати та вдосконалювати із урахуванням сучасних вимог до навчального процесу.
9. Вдалий з точки зору змісту і форми посібник є лише допоміжним засобом для викладача і повинен використовуватися в комплексі з іншими засобами з метою досягнення найефективніших результатів навчання.
Загальні вимоги до форм представлення інформації в кадрі:
1. У будь-якому кадрі (крім суто текстових) головним є зображення об'єкта, явища, схеми, діаграми чи мультиплікаційного малюнка, а не текст. За розмірами зображення повинно бути достатнім для сприймання, яскравим, чітким та виразним.
2. Під час виготовлення посібників слід використовувати загальновідому символіку, що полегшує і прискорює розшифрування інформації в кадрі. Прикладом є знаки з правил дорожнього руху або спортивна символіка, де за допомогою декількох простих ліній зображено транспортні засоби, інші об'єкти руху тощо.
3. Елементи зображення, які несуть основну інформацію, не треба вносити в одноманітні геометричні фігури. Це значно погіршує їх сприймання і запам'ятовування. Одні й ті самі поняття або об'єкти в різних кадрах слід
розміщувати в однакових геометричних фігурах (коло, прямокутник, ромб, тощо).
4. При компонуванні матеріалу в кадрі посібника необхідно враховувати такі психологічні стереотипи сприймання: напрямок знизу вгору означає розвиток, зверху вниз — спад; рух за годинниковою стрілкою — циклічність, повторюваність; коло — цілісність, спільність, кордони, обмеження; лінія вправо або вліво — напрямок розвитку тощо.
5. Для виконання написів у кадрах слід користуватися прямим чорним (або білим на чорному фоні) шрифтом, який краще відтворюється і зчитується, ніж курсив.
6. Пам'ятайте, що використання кольору у 2-5 разів підвищує інформативність матеріалу, але разом з тим вимагає в 2-3 рази яскравішої освітленості екрана.
7. Сприймання об'єкта (особливо це слід враховувати відносно дрібних деталей) залежить від контрасту між ним і фоном, яскравості фону, кольору, поєднання кольорів. Деякі з найбільш поширених поєднань кольорів і дані про гостроту зору наведено нижче.
ПОЄДНАННЯ КОЛЬОРІВ - ВІДНОСНА ГОСТРОТА ЗОРУ (%)
Чорно-білий 100
Чорно-зелений 94
Чорно-червоний 90
Зелено-червоний 40
Чорно-сірий 26
Червоно-синій 23
Зелено-синій 19
Гострота зору різко зменшується, якщо сприймати зображення на світлому фоні із зменшенням контрастності й яскравості фону. При сприйманні ж світлих об'єктів на темному фоні із збільшенням яскравості гострота зору спочатку зростає, а потім спадає.
Використовуючи колір, слід пам'ятати: червоний (гарячий) колір означає небезпеку, жовтий (теплий) — попередження, зелений — норму.
3. Людина з давніх давен намагалася записати звук. Ще в 1589 р. італійський фізик Джанбатист Порта сказав, що звук не гине безслідно і його можна зберегти. Вперше зафіксував звук в 1807 р. англійський фізик Томас Юнг (записав коливання камертона на закопченому папері, розміщеному на барабані). В 1857 р. француз Леон Скотт створив звукозаписуючий апарат -фоноавтограф. Ці апарати тільки записували звук, але відтворити його не могли. Вперше було зафіксовано і відтворено звук в 1877 р. видатним американським винахідником Томасом Едісоном, який створив фонограф -апарат, в якому записувався звук на восковому валику (мал. 1).
При запису звуку акустична енергія звукової хвилі приводила в коливання рупор і мембрану з голкою 2. Голка при цьому видавлювала звукову борозенку на валику 1. При відтворенні звуку голка рухалася по борозенці валика і коливалася в залежності від профілю борозенки. За допомогою мембрани коливання голки передавалися стінкам рупору, а коливання стінок рупора - оточуючому повітрю. Такий запис звуку називали механічним. Основний недолік фонографа - неможливість одержати копію запису звуку, невисока якість запису та відтворення звуку.
На зміну фонографу прийшов грамофон, його вперше продемонстрував в 1886 р. у Філадельфійському університеті Е. Берлінер.
Одночасно з розвитком і удосконаленням механічного запису звуку вчені і винахідники продовжують шукати інші способи його запису. Наш вітчизняний вчений А.Ф. Вікшемський в 1889 р. вперше у світі запропонував апарат для оптичного запису звуку на світлочутливий матеріал, а в 1900 р. І.Я. Поляков запропонував відтворити звук з фотографічної фонограми за допомогою фотоелемента.
В 1929 р. професори П.Г. Тагер і О.Ф. Шорін удосконалили оптичний спосіб запис звуку на кіноплівці, що стало основою для створення і розвитку звукового кіно в СРСР.
Датський фізик В. Паульсен в 1898 р. винайшов магнітний спосіб запису звуку на стальнийдріт. У 1900 р. в Парижі в залі Всесвітньої виставки вперше в світі було продемонстровано магнітний записзвуку. Ефект відтворення голосу, який щойно звучав перед мікрофоном, справляв на відвідувачів величезне враження. Через 30 років було запропоновано наносити порошковий шар окису заліза, який добре намагнічується, спочатку на папір, а потім на пластмасову еластичну стрічку,яка сьогодні широко використовується в побутових аудіо- та відеомагнітофонах.
Сьогодні існують такі способи запису та відтворення звуку: механічний, оптичний, магнітний, цифровий. Запис звуку будь-яким способом полягає в перетворенні енергії звукових коливань в енергію виконуючого пристрою звукозаписуючогоапарату, який діє на звуконосій. Блок-схема, що реалізує принцип запису звуку складається з трьох елементів: перетворювача механічної енергії звукових коливань в енергію електричного струму звукової частоти, звукозаписуючого апарату і звуконосія (мал.3).
Мал. 3. Схема запису та відтворення звуку.
Незмінним при будь-якому способі запису залишається тільки перший елемент.Два інших змінюються в залежності від способу запису.
Механічний спосіб запису та відтворення звуку використовується при виготовленні грамплатівок та для відтворення звуку з них. Він ґрунтується на перетворенні енергії звукових коливань в коливання різця рекордера, що прорізає борозенку у лаковому шарі диску, що обертається.
Магнітний спосіб запису звуку грунтується на властивості феромагнітних матеріалів намагнічуватися під впливом магнітного поля і зберігати залишкову намагніченість після того, як це поле зникне.
Відомо, що цей спосіб запису звуку був відкритий ще в 1898 p., але широкого розповсюдження набув лише у 40-х роках XX ст., після того, як було винайдено сучасну магнітну плівку і застосовано метод запису з додатковим полем ультразвукової частоти, що значно поліпшило якість запису звуку.
Оптичний спосіб запису звуку полягає у перетворенні коливань повітря, що сприймає мікрофон, в коливання світлового потоку, який експонують на світлочутливий шар кіноплівки. Він застосовується при озвученні кінофільмів.
В найбільш досконалих біологічних системах інформація оброблюється та зберігається в цифровій (двійковій) формі (приклад тому - фізіологія синапсів). Досягнення в теорії інформації, обчислювальної техніки та мікроелектроніки сприяли розвитку та впровадженню цифрових методів в області, пов'язаній з обробкою, передачею та зберіганням інформації. До таких областей відноситься запис та відтворення звуку на різних носіях інформації. Цифровий звукозапис дозволяє отримати дуже високу якість відтворюваних сигналів і забезпечити можливість багаторазового перезапису без погіршення якості. Остання дуже важлива в радіомовленні, телебаченні, грамзапису та кіно, де в процесі підготовки та формування програм вимагається багаторазовий перезапис фрагментів і програм в цілому.
У 1982 р. фірма Sony випустила для широкого вжитку перші оптичні цифрові грамплатівки і програвачі до них. Ці розробки стали логічним продовженням розвитку техніки оптичних відеодисків, що з'явились в першій половині 70-х років. Оптичні грамплатівки мають назву CD-ROM (Compact Disk, Read Only Memory), тобто компакт-диск, який тільки читається. Інформація, записана на CD/ зчитується лазером, так же як програвач за допомогою алмазної голки читає інформацію з канавки грамплатівки.
Загальною особливістю оптичних способів запису на диск є використання в якості поля діючого на дисковий носій (носій обертається зі сталою швидкістю) когерентного магнітного випромінювання лазера, модульованого записуваним сигналом.
Пошук все більш досконалих принципів запису-відтворення великих масивів інформації привів до створення дисків на лазерному принципі зчитування-запису з використанням магніточутливого шару носія інформації.
Магнітооптична технологія почала розроблятися фірмою IBM на початку 70-х років, а перші промислові зразки створила фірма SONY.
Принцип будови магнітооптичних дисків (МОД) схожий на CD-ROM, але між шаром носія та рефлектора нанесено додаткове напилення. Магнітний носій в МОД має деякі особливі якості: низьку здатність перемагнічуватись при нормальних умовах (кімнатній температурі) і високу - при високій температурі (біля 150"С).
При запису інформації лазерний промінь фокусується на невеликій ділянці робочого шару і розігріває його до температури біля 150 °С. при якій цю зон можна легко намагнітити. Зона намагнічується слабким магнітним полем, створюваним дещо зміненою магнітною голівкою. При цьому відбувається запис інформації на магніточутливий шар носія.
4. З давніх-давен людина намагалася створити пристрої, які б відтворювали рухомі зображення. їх дія полягає в тому, що при досить швидкій зміні статичних зображень у людини виникає ілюзія руху. В першу чергу до них слід віднести фенакістіскоп, який в 1832 р. створив бельгійський вчений Ж. Плато. В ньому на диску, через певні відстані робилися прорізі, а між ними розміщувалися малюнки, на яких були зображені послідовні фази стану об'єкту, що рухався. Обертаючи диск перед дзеркалом, людина через прорізи бачила ці малюнки, і у неї виникала ілюзія руху.
В подальшому відомий американський винахідник Т. Едісон, використовуючи досягнення в галузі фотографії, створив у 1893 р. кінетоскоп - апарат, який дозволяв людині спостерігати явище руху, розглядаючи через окуляр послідовні фази зміни стану об'єкту зйомки, які були одержані на кіноплівці.
Але Едісон не зміг передбачити можливість проекції рухомих зображень на екрані в масовій аудиторії. Патент на цей винахід одержали французи - брати Опост і Луї Люм'єр 13 лютого 1895 р. Вперше публічне демонстрування кінофільму було здійснено Люм’рами в Парижі у примішенні Гран кафе на бульварі Капуцинів 22 березня 1895 p., а перший платний сеанс — 28 грудня 1895 р. Не применшуючи заслуг братів Люм'єрів у створенні кінематографу, слід пам'ятати, що їх винаходу сприяли праці вчених різних країн. Серед них слід відзначити А. Ладигіна, Л.Яблочкіната В.Чіколева, ям плідно працювали над створенням електричних джерел світла.
Велике значення мали роботи таких вчених, як Б. Якобі та М. Доліво-Добровольський, які створили електродвигуни постійного та змінного струму.
Великий вклад в справу створення та розвитку кінематографу внесли І.Тимченко (Одеський університет), А. Самарський, І. Акімов та ін.
Демонстрація перших кінофільмівна Україні пройшла вже у 1896р. (Київ, Одеса, Харків). Подальший розвиток кінематографу привів до появи звукових кінофільмів та створення його різних систем.
Контрольні запитання:
1. На які групи поділяються ТЗН відтворення зображень?
2. Що є джерелами відтворення зображень для ТЗН відтворення статичних зображень?
3. Охарактеризувати переваги ТЗН відтворення зображень.
4. Що є джерелами відтворення зображень для ТЗН відтворення динамічних зображень?
5. Охарактеризувати випадки доцільного використання відеозаписів та кінофільмів.
6. На які групи поділяються ТЗН відтворення звуку?
7. За допомогою яких пристроїв відбувається відтворення звукової інформації?
8. Охарактеризувати переваги та недоліки ТЗН відтворення звуку.
9. Які ТЗН відносяться до комбінованої групи?
10. На які види поділяються носії інформації ТЗН комбінованої групи?
11. Охарактеризувати переваги та недоліки ТЗН комбінованої групи.
12. Охарактеризувати види світлової проекції.
13. Охарактеризувати групи проекційних приладів від видів проекції, умов використання, способу керування.
14. Які засоби відносяться до діапосібників? Дати дидактичні характеристики діапосібникам.
15. Охарактеризувати вимоги до змісту зображень у кадрі.
16. Охарактеризувати загальні вимоги до форм представлення інформації у кадрі.
17. Ознайомитися з історією розвитку пристроїв звукозапису.
18. Перерахувати способи запису та відтворення звуку.
19. Охарактеризувати механічний спосіб запису та відтворення звуку.
20. Охарактеризувати магнітний спосіб запису та відтворення звуку.
21. Охарактеризувати оптичний спосіб запису та відтворення звуку.
22. Охарактеризувати цифровий спосіб запису та відтворення звуку.
23. Охарактеризувати магнітооптичний спосіб запису та відтворення звуку.
24. Ознайомитися з історією створення кінематограф.
