Как работает светодиод: принцип работы. Как работает световой инфракрасный обогреватель

Те кто старше 30 лет могут вспомнить приставку Dendy с многочисленными клонами, многие из которых комплектовались пистолетом. Среди многочисленных игр было несколько штук, которые поддерживали пистолет. Это были бандиты, быстро появляющиеся на экране, или охота на уток. Но как работает световой пистолет? Как приставка узнает, что вы навели пистолет и попали в утку?

Корнями эта игра уходит в различные фототиры , в частности созданную в 1936 г игру Seeburg Ray-O-Lite . При этом в мишени располагался фотоэлемент, а в световом пистолете лампа. Позднее в конструкциях фототира фотоэлемент мог располагаться как в мишени, так и в пистолете.

Определенным ответвлением световых тиров стали игровые автоматы типа «Periscop».

By Source, Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=44570500

Автомат назывался так, потому что для игры надо было посмотреть в прибор, похожий на перископ подводной лодки. Там была видна водная гладь и движущиеся по ней вражеские корабли. Игрок наводил перекрестье прицела своего перископа на корабль с упреждением (то есть вперед по ходу движения корабля) и нажимал кнопку пуск. Лампочки имитировали движение торпеды. Если упреждение было выбрано правильно, с учетом скорости корабля, «торпеда» попадала в «корабль». Тем кто родился в СССР такой автомат (точнее его поздние версии) известен как «Морской бой». Надо заметить, что в этих автоматах фотоэлементы и световые лучи не применялись, расчет траектории был электромеханическим

Когда появились первые компьютеры, встал вопрос взаимодействия с экраном. Располагать лампу в пистолете смысла не имело, поэтому в пистолете мог быть только фотоэлемент. Корнями такой пистолет для компьютера уходит в световое перо . В первой части видео объясняется как раз принцип действия светового пера и его привязки к развертке ЭЛТ телевизоров.

Первые пистолеты появились для приставки Magnavox Odyssey Там пистолет не привязывался к развертке, а просто реагировал на любой свет, поэтому засчитать попадание можно было направив пистолет на любой источник света, желательно не слишком яркого.

Вот описание разных методов работы световых пистолетов из Википедии:

В стволе пистолета расположен узконаправленный фотоэлемент . Фотоэлемент в момент выстрела считывает освещение и передаёт информацию на процессор приставки.

При стабильном заводском изготовлении таким пистолетам вообще не нужна пристрелка (калибровка), что особенно ценно для домашних приставок. В момент выстрела изображение на долю секунды заменяется особой картинкой, это может быть как белая вспышка, так и сложная чёрно-белая сетка. Невозможно непрерывное отслеживание: точка, в которую наведено ружьё, определяется только при нажатии спускового крючка. Соответственно, враги не могут чувствовать, что оружие наведено на них, невозможна стрельба очередями , затруднена навигация по интерфейсу с помощью пистолета. Некоторые модели привязаны к особенностям кинескопов и не будут работать на других телевизорах - ЖК- , плазменных , проекционных . Если у телевизора велико время реакции, такой пистолет тоже никуда не попадёт.

Светлые мишени с тёмным фоном

Мишени делаются светлыми на тёмном фоне. В момент выстрела фотоэлемент сообщает «1» (светло) или «0» (темно).

Некоторые игроки, раскусив этот принцип, в момент стрельбы направляли пистолет просто на включенную лампочку. От этого фотоэлемент быстро отказывал из-за ослепления. Опытным путём было вычислено, что лучше всего для такой цели подходит окно в дождливый день или в сумерки.

• Возвращаемые величины: попал/промахнулся.
• Преимущества: простота, работает с любым светящимся экраном (ЭЛТ , ЖК , плазма).
• Недостатки: реакция на любой освещённый объект; ровно одна мишень; мишени должны быть яркими на тёмном фоне.
• Автоматы: Зимняя охота
• Приставки: Magnavox Odyssey , клоны Pong .

Выделение мишеней в момент выстрела

В момент нажатия на спусковой крючок экран телевизора на доли секунды становится чёрным, с белым прямоугольником вместо цели. Опять-таки, пистолет возвращает «1», если он наведён на мишень, и «0» в противном случае. Если мишеней несколько, подбитая определяется двоичным поиском .

• Возвращаемые величины: в момент выстрела - номер сбитой мишени из небольшого количества.
• Преимущества: простота, работает практически с любым светящимся экраном.
• Недостатки: реакция на любой освещённый объект, небольшое количество мишеней, заметное чёрное мигание, на ЖК-телевизорах может и не сработать.
• Приставки: NES

Причина, почему NES Zapper не работает с большинством HDTV, двойная. Во-первых, у ЖК есть задержки буферизации. Один полукадр (на PAL) длится всего 20 миллисекунд, задержки ЖК-телевизоров порядка 60 мс. Во-вторых, пистолет сделан на дешёвой элементной базе и реагирует на инфракрасное излучение , коего у ЖК недостаточно. Задержки буферизации бывают и у больших 100-герцовых кинескопов, их удаётся разрешить дорогими масштабирующими устройствами (HDTV upscalers ), дающими задержку в 4 миллисекунды. Реагирует ли игра на включенную лампочку - это зависит от самóй игры, большинство NES-игр на лампочку всё же не реагирует.

Синхронизация с развёрткой ЭЛТ

Начиная с отметки 8:45 в видео показывают как раз принцип действия светового пистолета. Как видно он работает по принципу Выделение мишеней в момент выстрела. Т о есть в момент выстрела изображение на экрана на долю секунду (невидимую для человеческого глаза) заменялось на черный экран с белым квадратом на месте утки. Если пистолет в эту долю секунды был направлен на утку — засчитывалось попадание. Два выделенных световых квадрата по очереди — это две утки (10:00).

Porsche Classic начинает применять 3D принтинг для изготовления очень редких деталей

Именитые автомобилестроительные компании любят, когда их старые автомобили пользуются популярностью у коллекционеров. Ведь это повышает ценность и новых машин тоже. Но проблема в том, чтобы хранить чертежи и технологические документы для десятков тысяч...

Туалет в космосе

О том, как развивались способы ходить в туалет в космосе. Впечатляет рассказ о плавающих по станции фекалиях и пакетиках с калом, прицепленным к стенкам космического аппарата https://www.youtube.com/watch?v=VH5qYMMeNA4

Дата публикации: 04.04.2008

Студийное фотооборудование

В фотостудии мы имеем возможность создавать необходимый характер освещения с помощью источников света, светоформирующих насадок и отражателей (рефлекторов). Источники студийного света разделяются на импульсные и постоянного света.

Источники постоянного света - это мощные галогеновые лампы, потребляющие много электроэнергии и выделяющие безумное количество тепла. Поэтому их редко используют в фотографии, чаще в киносъемке.

Импульсные источники света (студийные вспышки) состоят из двух ламп, непосредственно лампы вспышки и обычной лампы «пилотного» света (далее «пилот») небольшой мощности (порядка 300W). «Пилот» необходим для того, чтобы оценить светотеневой рисунок, и его мощности недостаточно для съемки. Импульсные источники можно разделить по исполнению на два типа: моноблоки и генераторы.

В моноблоке элементы управления, лампа-вспышка и «пилот» выполнены в одном корпусе, который устанавливается на штатив и включается в розетку. В генераторе элементы управления несколькими источниками размещены в одном корпусе, а сами лампы на штативах подключаются к этому корпусу специальными проводами. Одно из удобств генераторов - это возможность быстро управлять мощностью сразу нескольких источников. Приборы генераторного исполнения обычно более высокого класса и имеют лучшие характеристики (мощность, длительность импульса, скорость перезаряда), чем моноблоки. Соответственно, они значительно дороже моноблоков.

Органы управления (основные: мощность импульса, мощность «пилота») могут отличаться в зависимости от фирмы-производителя студийного оборудования и модели прибора. Шкала мощности также может быть дискретной и выражаться либо в кратных значениях или процентах от максимальной мощности, либо указываться в диафрагменных числах (ступенях). Мощность импульсных студийных источников света указывают в Джоулях (Дж). Например: 150 Дж, 300 Дж, 500 Дж, 1000 Дж.

Производители профессионального студийного фотооборудования, которое можно купить в Москве: Hensel, Bowens, Broncolor, Profoto, Rekam, Prograph, Visatec, Multiblitz, Elinchrom, «Марко», «Марко-Про», Prolinсa, GuangBao, Falcon, Raylab. Светоформирующие насадки. Насадки - это навесные конструкции, которые присоединяются к источникам света через механическое соединение (байонет) и служат для изменения характера светового потока.

Характер света

Направленный свет (жесткий, резкий) - свет, дающий на объекте резко выраженные переходы света и тени и в некоторых случаях блики (пример: прожектор, яркое солнце, любой точечный источник света).

Рассеянный свет (мягкий, бестеневой) - свет, излучаемый большой поверхностью, равномерно и одинаково освещающий объект, вследствие чего отсутствуют резкие тени, блики (пример: свет из окна, завешенного белой шторой, отраженный свет от светлой стены, пасмурная облачная погода - отражение света от облаков). Разделение насадок по характеру света:

Направленный свет - тубусы, «тарелки», соты и др. Рассеянный свет - зонты (бывает на отражение и на просвет), софт-боксы и их разновидности и др.

Отражатели

Пассивное световое оборудование. Сами свет не излучают, а только отражают (или просвечивают), позволяя менять его направление, характер, цветовую температуру. Обычно это белая, черная, золотая или серебристая ткань, одетая на каркас круглой или прямоугольной формы.

Синхронизация импульса

Синхронизация импульса - одновременность импульса света и открытия затвора камеры. Перечислим основные способы синхронизаторов: ИК-пускатель, синхрокабель, вспышка фотоаппарата.

ИК-пускатель - универсальный способ синхронизации. Это небольшая коробочка, которая крепится на место внешней вспышки вашей камеры (так называемый hot shoe, «горячий башмак»).

Синхронизация происходит через инфракрасный импульс, так как в моноблоках есть соответствующие устройства-ловушки.

Синхрокабель - синхронизация через провод, который подсоединяется в синхроразъем на источнике света и в синхроразъем камеры. Типы разъемов у разных фирм-производителей отличаются.

Вспышка - встроенная или внешняя вспышка вашей камеры «поджигает» остальные источники света (в них установлены «ловушки»). Для того чтобы исключить вмешательство света от вспышки фотоаппарата в световую картину, необходимо прикрыть ее (например, куском картона) и уменьшить ее мощность.

В большинстве камер вспышка работает так: делается оценочный импульс, необходимый для того, чтобы определить экспозицию, а затем уже основной импульс. Глаз обычно воспринимает эти две вспышки как одну, но «ловушки» в источниках света срабатывают по первому импульсу, в результате кадр получается недоэкспонированным. Решение: либо отключить оценочный импульс в камере или вспышке (если это возможно, например, на камерах Nikon), либо воспользоваться кнопкой «экспопамяти».

Иногда встречаются импульсные источники, которые умеют пропускать первый оценочный импульс и срабатывать по второму, но это редкость, и все моноблоки в студии должны быть оборудованы этой функцией. Именно поэтому способ синхронизации с помощью вспышки камеры является неудобным.

Радиосинхронизация - синхронизация по радиоканалу. Обычно это комплект приемника и передатчика. Приемник включается в синхроразъем источника света, передатчик крепится на камеру, так же как и ИК-пускатель. Плюсы: не «слепнет» на ярком солнце, японские туристы не помешают своими вспышками во время выездной фотосессии.

Экспонометрия при работе с импульсным светом

Экспоавтоматика современных камер не рассчитана на работу со студийным импульсным светом. Определить экспозицию с помощью камеры невозможно! Поэтому студийная фотосъемка проводится исключительно в ручном режиме (M, Manual) камеры.

Чувствительность матрицы

Снимайте с минимальной доступной для вашей камеры чувствительностью, чтобы избежать цифрового шума. Также я настоятельно рекомендую снимать не в JPG, а в RAW.

Выдержка

Длительность импульса моноблоков чрезвычайно мала. Следовательно, выставляем в камере так называемую выдержку X-синхронизации (обычно 1/200–1/500 сек.). Выдержка синхронизации - минимальная выдержка, при которой полностью открыт затвор. Если поставить выдержку меньшую (более короткую), то вы получите неэкспонированную (черную) часть кадра. Если поставить более длительную выдержку, то это не повлияет на результат, ведь мощность импульсного света по сравнению с естественным светом в студии велика, а длительность импульса мала.

Вывод: при работе с импульсным светом в фотостудии управлять экспозицией с помощью выдержки невозможно. Диафрагма - единственный способ управлять экспозицией при работе с импульсными источниками, за исключением изменения мощности источников света или изменения расстояния от источника до фотомодели .

Определение правильной экспозиции

Мы уже уяснили, что можем влиять на экспозицию диафрагмой и мощностью моноблоков, но как определить верную экспозицию? Рассмотрим два варианта.

• Флеш-метр

Для определения правильной экспозиции (правильной диафрагмы) существует прибор флеш-метр. По сути, это экспонометр, который, в отличие от встроенного в камеру, умеет работать с импульсным светом. Для использования флеш-метра достаточно прочитать несложную инструкцию.

• Гистограмма яркости

Если же флеш-метра нет, не стоит отчаиваться. В цифровой камере есть возможность отобразить гистограмму полученного кадра. Гистограмма яркости - это график распределения полутонов изображения, в котором по горизонтальной оси представлена яркость (полутоновые градации от черного цвета слева до белого цвета справа), а по вертикали - относительное число точек с данным значением яркости (чем выше столбец, тем больше точек).

Изучив гистограмму, мы можем получить общее представление о правильности экспозиции (определить передержку и недодержку) и оценить требуемое изменение экспозиции. При съемке нужно всего лишь стремиться, чтобы гистограмма не упиралась в верхний край, что означает «недодержку» (левая часть) или «передержку» (правая часть), и по возможности следить за равномерностью распределения гистограммы по горизонтали (зависит от специфики конкретного кадра).

Одним из наиболее эффектных приёмов для создания в доме комфортной и функциональной системы освещения является использование световых сценариев. О том, как правильно «написать» такой сценарий, и пойдёт речь в этой статье.

Что такое световой сценарий?

В помещении световые приборы решают разные задачи. создают общее освещение в комнате, точечные светильники подсвечивают скульптуру, торшеры освещают вашу любимую книгу, когда вы читаете. Все вместе они создают так называемый световой сценарий помещения, своеобразную световую «картину». Стоит заметить, что в рамках одного помещения могут быть реализованы разные световые сценарии в зависимости от функциональных или дизайнерских задач.

Специальные переключатели или пульты, а последнее время в качестве пультов используют мобильные телефоны и планшеты , позволяют одним нажатием клавиши менять световые сценарии в помещении в соответствии с вашим настроением, временем суток, видом деятельности.

Для просмотра телевизора вы включаете одно сочетание осветительных приборов. С приходом гостей переключаетесь на другое. Ложитесь спать - используете третье сочетание.

При создании светового сценария учитывают:

• объединение световых приборов в функциональные группы;
• сочетание нескольких типов световых приборов: люстр, бра, светильников;
• расположение выключателей, переключателей, панелей управления, диммеров;
• наличие датчиков движения и присутствия, сенсорных панелей управления светом;
• параметры источника света (цветовую температуру, возможность диммирования);
• расстановку мебели, способ открывания дверей;
• функциональное предназначение помещений и отдельных зон;
• цветовую гамму интерьера;
• особенности естественного освещения комнат.

Кроме того, световой сценарий - это еще и подробный план действия для специалистов по электротехнике и автоматизации, которые будут монтировать и настраивать осветительные приборы.

Ещё пару десятилетий назад хозяина квартиры в плане освещения вполне удовлетворяла одна общая люстра в помещении и торшер возле кресла. В современных интерьерах используют до 6 световых групп . Именно увеличение количества групп света стало причиной появления световых сценариев. Чтобы создать определённое настроение в помещении, достаточно нажатием клавиши уменьшить яркость у одних светильников и добавить у других.

Скоординировать работу световых групп, создать наиболее правильные и удобные комбинации световых приборов, продумать сценарии - это задача целой команды специалистов, участвующих в создании световых сценариев и светодизайне. Результат которой - правильное, комфортное и удобное освещение.

Функции световых сценариев

Каждый проект освещения направлен на решение ряда задач. Правильно подобранные световые сценарии:

• преображает вид и восприятие помещения в зависимости от времени суток;
• раскрывает достоинства интерьера, создает акценты;
• поддерживает требуемый уровень освещения в помещении;
• разделяет пространство на зоны;
• способствует поддержанию психологического и физического комфорта;
• обеспечивает функционал каждой отдельной световой сцены;
• выполняет декоративную функцию.

Создание световых сценариев - это современный, модный, а самое главное, удобный подход к освещению интерьеров. Поэтому если вы находитесь на стадии выбора и проектирования системы освещения, обратите на него внимание. Изучение данного вопроса позволит вам найти индивидуальные и эксклюзивные решения.

Системы «умного» света (элементы «умного дома»)

Световые сценарии служат, прежде всего, для комфорта и удобства. Получить такой результат помогут автоматические системы управления освещением. Их программируют и настраивают по определенным параметрам (интенсивность, яркость и т. д.), и вам достаточно будет одним нажатием кнопки на пульте воспроизвести желаемую световую сцену в комнате.

В данном случае речь идёт о динамических световых сценариях . Их могут создавать сами пользователи, задавая системе необходимые параметры с помощью пульта или планшета.

Это удобная технология, которая будет экономить электричество, выключая осветительные приборы, когда в комнате никого нет. С её помощью можно создать отдельные комбинации освещения для различного времени дня (утренний, вечерний свет), случаев (праздничный, романтический свет), событий (работа, отдых).

Для создания таких систем используют компьютеризированную систему элементов автоматизации, управлять которой можно через центральную панель, мобильный телефон, планшет или пульт.

Некоторые приёмы создания световых сценариев

Включите в световой сценарий уютного вечера настольные светильники и торшеры. Обычно они работают в ручном режиме, однако если их объединить в световую группу, то можно с помощью нажатия кнопки на пульте за несколько мгновений создать камерную атмосферу для спокойного общения или чтения.

Передвижение по дому или квартире в ночное время - это вечная проблема. Можно либо разбудить домочадцев ярким светом или самому в темноте наткнуться на какой-либо предмет. Сценарий ночного освещения решит проблему. С помощью клавиши у изголовья кровати можно включать свет на пути к санузлу на 10–15% мощности. А погасить его может повторное нажатие или автоматическая система. В данной схеме можно задействовать и .

Используйте диммеры для регулирования яркости света. Они помогут обозначить в гостиной зону отдыха, рабочий уголок, зону для приема гостей. Чаще всего к диммерам подключают сразу несколько светильников. Поэтому с помощью регулятора можно изменять яркость всей световой группы или уровня.

Применение световых сценариев в различных помещениях

В гостиной.

Для этого помещения можно создать несколько световых сценариев.

«Прием гостей»: максимальное освещение, освещение зоны обеденного стола.

«Просмотр телевизора»: приглушенный свет, не бликующий на телеэкране, мягкая домашняя атмосфера, создаётся с помощью торшеров и бра, подсветкой декоративных элементов потолка.

«Романтический ужин»: остаются светильники, акцентирующие внимание на обеденном столе, и мягкий общий свет, но не яркий, приглушённый.

В спальне.

В этой комнате не стоит создавать множество сценариев. Достаточно 2–3 основных.

«Утро»: включены все светильники - яркий свет способствует активизации сил организма.

«Время отдыха»: для создания мягкого света, способствующего расслаблению используйте сочетание приборов для чтения (бра, торшеров, светильников с гибким проводом) и скрытых источников общего света (закарнизной подсветки).

«Время сна»: остается лишь приглушенное свечение встроенных в пол светильников или светящейся светодиодной ленты у основания кровати.

Стоит сказать, что вариантов использования световых сценариев огромное множество. Всё зависит от вашей фантазии и задач. Придумывайте!

Световые сценарии - мощный и функциональный инструмент для дизайна помещения. на обновления нашего блога и «пишите» только качественные сценарии для своих световых работ.

Если вы работаете в сфере кино или интересуетесь съемочным процессом, то наверняка вы уже знаете, как много зависит от освещения. Эта статья будет посвящена именно построению света в кинематографе и поможет вам начать лучше разбираться в этом искусстве.

Почему вам стоит обратить внимание на освещение?

Освещение – важнейшая часть кинопроизводства. Свет может создать персонажа, скрыть недостатки и вызвать у зрителя бурю эмоций: он так же важен, как и актерское мастерство и музыкальное сопровождение.

Многие независимые режиссеры нередко игнорируют свет и больше думают о качестве камеры и линзы. Но на самом деле даже с Panavision Panaflex изображение будет выглядеть скучным и плоским,если освещению не было уделено достаточно внимания.

С чего же начать?

Если вам хочется начать лучше разбираться в освещении, то знакомство с основной терминологией точно не помешает. Вот вам некоторые важные термины, необходимые для работы со светом:

Искусственный свет

Любой свет неестественного происхождения называется искусственным. В кинематографе искусственный свет используется как дополнение к дневному свету или для создания эффекта дневного света при его отсутствии.

Шторки осветительного прибора

Шторки используются на прожекторе для контроля и распределенияисточников света. Они могут быть использованы для создания теней и направления световых лучей.

Задний свет

Задний свет отделяет или приподнимает окружение. Он располагается лицом к линзе, сзади объекта или перед ним.

Отражающийся свет

Источник света, который отражается от белой поверхности. Такой свет выглядит очень мягко и помогает сделать светлее даже очень большие пространства.

Цветовая температура

Цветовая температура измеряется в Кельвинах и определяет тон источника света. В кинопроизводстве различные цветовые фильтры помогают сбалансировать изображение.

Линза Френеля

Линза, используемая в некоторых лампах для фокусировки и контроля источников света

Жесткий свет

Прямой, контролируемый источник света, который используется для создания драматического эффекта.

Хайлайты

Ярко освещенные области площадки, которые задают форму и структуру .

Мягкий свет

Менее контролируемый источник света, который создает более плоскую и гладкую картинку. Идеально подходит для освещения лица.

Дневной свет

Естественные источники света, могут быть воссозданы с помощьюметаллогалогенной лампы

Теперь, давайте ознакомимся с несложной, но отличной техникой постановки света, которая поможет вам лучше понять, как работает освещение в кинематографе. Она называется 3 точки освещения . И, как и говорит название, для работы в нем нам понадобятся 3 основных источника света: Ключевой, Заполняющий и Контровой .

Ключевой свет

Это основной и самый сильный источник света. Он располагается по обе стороны от камеры и обозначает все объекты на площадке.

Заполняющий свет

Он располагается напротив ключевого света. Он должен быть мягче, чем основной свет (3:1). Основное его предназначение – это избавится от всех нежелательных теней, созданных ключевым светом.

Контровой

Располагается за человеком или любым другим объектом. Основное его предназначение – выделить какие-то особенности, такие как плечи и волосы. Он отделяет актера от фона и помогает сделать его более объемным, трехмерным.

Вот так будет выглядеть основной объект после настойки всех трех источников света:

После того как вы научитесь понимать все тонкости этой техники, вы с легкостью можете экспериментировать, добавляя и убирая источники света для создания необычных эффектов.

Теперь, после того как вы уже ознакомились со способами постановки света, мы хотели бы дать вам несколько советов и небольших хитростей, которые смогут помочь вам добиться невероятно красивого эффекта и сделают изображение еще интереснее:

1. Жесткий, прямой свет не смягчает изображение

Если вам хочется создать более плоское изображение – используйте диффузор как для ключевого, так и для заполняющего света, сохраняя соотношение 3:1.

2. Обратите внимание на фон

Для того, чтобы избежать нежелательных теней на стенах и декорациях, старайтесь держать актеров как можно дальше от фона.

3. Недостаточно места? Сделайте свет ярче

Если пространство, где проходит съемка, ограничено, чтобы избежать неаккуратных теней просто сделайте свет ярче.

4.Нет диффузора? Используйте отражатели

Еще один способ сделать картинку более мягкой – это отразить свет с помощью светоотражателей или белых стен.

5. Скучная картинка?

Попробуйте использовать цветной гель на контровом свете. Это поможет создать очень интересную атмосферу.

6. Не забывайте о пудре

Всегда держите натуральную пудру для лица неподалеку, если вы работаете с людьми. Это поможет избежать некрасивых отблесков на лице.

Главная фотография взята из сайта - Depositphotos.com