Dlaczego głębia ostrości jest ważna w symulatorze lotów

Budując udany symulator lotów, ostatecznym celem jest dostarczenie pilotowi wizualizacji, które odzwierciedlają te, z jakimi spotkałby się w sytuacji rzeczywistej, w tym możliwość odtworzenia dokładnych perspektyw i linii wzroku, w celu pełnego zanurzenia go w scenariuszu, którego się uczy. Aby to osiągnąć, niedawne symulatory wdrożyły nie tylko elementy takie jak zakrzywione ekrany, ale także starały się posunąć granice krzywizny ekranu.

Co to oznacza dla projektantów rozważających projektory do takich symulatorów (np. projektory wspierające projekcję na zakrzywionych ekranach), to to, że muszą myśleć poza specyfikacjami, z którymi większość zna się podczas zakupu projektora, takimi jak jasność, wydajność koloru, rozdzielczość itd. Projektanci muszą także uwzględnić aspekty związane z przestrzenią, którą zajmie symulator, w tym rozmiar pokoju, ogólną liczbę ekranów, lokalizację i pozycję instalacji (wysokość, kąt itp.), ponieważ czynniki te wpływają na skuteczność procesu mieszania krawędzi. Pośród tych wszystkich czynników, jedna specyfikacja projektora odgrywa nieproporcjonalnie dużą rolę w poziomie sukcesu całego przedsięwzięcia, ponieważ jest to jedyny czynnik, który od początku determinuje, czy obrazy wyświetlane na ekranie kopuły są wystarczająco wyraźne, aby w pełni zaangażować pilota podczas szkolenia: Głębia ostrości (DOF).

Głębia ostrości odnosi się do odległości między najbliższym punktem przed i najdalszym punktem za płaszczyzną ogniskowania projektora, w której nadal może ona produkować obraz uznawany za ostry. Odwracając tę definicję, wszystkie obrazy wyprodukowane przez projektor w obrębie jego DOF mogą być wyraźnie widziane przez widza, podczas gdy wszystkie obrazy poza nim będą wydawały się rozmyte.

Jak widać na poniższym obrazku, kiedy symulator lotu używa ekranu kopuły, ekran charakteryzuje się zakrzywieniem zarówno w HFOV (Poziome Pole Widzenia), jak i VFOV (Pionowe Pole Widzenia), co tworzy wklęsłość, z którą projektor i jego obraz muszą sobie radzić, ponieważ punkt ogniskowania będzie różny dla każdego punktu na ekranie. Tak więc, gdy przesuwamy się od zewnętrznych krawędzi wyświetlanego obrazu do wewnątrz, ekran oddala się od obiektywu, tworząc "głębię", którą projektor musi uwzględnić w swojej głębi ostrości. To szczególnie prawdziwe w przypadku ekranów o większym stopniu zakrzywienia.

Ta koncepcja może być łatwiej zrozumiana przy pomocy demonstracji, w której pokój wyposażony w ekran z kątem widzenia 220 stopni HFOV i 40 stopni VFOV oraz trzy krótkofalowe projektory LU951ST z serii instalacyjnej BenQ przechodzą proces łączenia krawędzi. W takiej sytuacji obliczenie najbardziej idealnej głębi ostrości staje się kluczowym krokiem w procesie projektowania.

W tej konfiguracji środkowy projektor wyświetla siatkę z poziomicą laserową umieszczoną w centrum. Po wyregulowaniu wysokości poziomicy, aby była na wysokości środka krzywizny ekranu, poziomica jest przesuwana do tyłu, aż jej linia pozioma obejmuje odległość między lewą a prawą krawędzią siatki. Następnie, jak widać na poniższym obrazku, projektor przełącza się na wzór słów, aby sprawdzić, czy obraz jest ostry we wszystkich miejscach, w tym w rogach. Na tym etapie umieszczenie dalmierza laserowego na górze poziomicy laserowej pozwala obliczyć głębię ostrości, która jest właściwie 0,8 m. Tak więc, w efekcie, jeśli chcesz wyświetlać w pełni ostry obraz na ekranie z kątem widzenia 220 stopni HFOV, Twój projektor powinien mieć wartość głębi ostrości przynajmniej 0,8 m.