EA026222B1 - Рекламное анимационное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области рекламы. Рекламно-анимационное устройство содержит смонтированные в тоннеле (1) вдоль трассы движения поезда (2) световые короба (3) с размещенной в них системой сканирования сжатого по горизонтали изображения отдельных картин, представляющих собой фазу движения общего сюжета с использованием вертикально установленного узкого источника света (4) и зеркального отражателя (5), при этом сканирование изображения отдельно взятой пластины с кинокадром (6) находится между источником света (4) и зрителем. Система снабжена цилиндрической линзой (7) с щелевой заслонкой (8), установленной вдоль оси линзы, центральная линия щели которой совпадает с осью (9) линзы, за которой на фокальном расстоянии установлена пластина с кинокадром (6), представляющая собой равную по длине линзы часть цилиндрической поверхности, центр радиуса закругления которой совпадает с осью (9) линзы (7), при этом источник света (4) установлен параллельно с линзой (7) и пластиной (6), а зеркальный отражатель (5) имеет форму дуги эллипса и установлен на расстоянии, при котором световой поток от источника света (4) фокусируется на центральную ось (9) линзы (7), проходя через пластину с изображением кинокадра (6). Технический результат: увеличивается коэффициент светопропускания системы, что усиливает яркость изображения при одновременном снижении потребляемой мощности.

Description

(57) Изобретение относится к области рекламы. Рекламно-анимационное устройство содержит смонтированные в тоннеле (1) вдоль трассы движения поезда (2) световые короба (3) с размещенной в них системой сканирования сжатого по горизонтали изображения отдельных картин, представляющих собой фазу движения общего сюжета с использованием вертикально установленного узкого источника света (4) и зеркального отражателя (5), при этом сканирование изображения отдельно взятой пластины с кинокадром (6) находится между источником света (4) и зрителем. Система снабжена цилиндрической линзой (7) с щелевой заслонкой (8), установленной вдоль оси линзы, центральная линия щели которой совпадает с осью (9) линзы, за которой на фокальном расстоянии установлена пластина с кинокадром (6), представляющая собой равную по длине линзы часть цилиндрической поверхности, центр радиуса закругления которой совпадает с осью (9) линзы (7), при этом источник света (4) установлен параллельно с линзой (7) и пластиной (6), а зеркальный отражатель (5) имеет форму дуги эллипса и установлен на расстоянии, при котором световой поток от источника света (4) фокусируется на центральную ось (9) линзы (7), проходя через пластину с изображением кинокадра (6). Технический результат: увеличивается коэффициент светопропускания системы, что усиливает яркость изображения при одновременном снижении потребляемой мощности.

026222 В1

Область техники

Предлагаемое изобретение относится к рекламным и дизайнерским технологиям и предназначено для создания кинематографического (анимационного) эффекта за окном транспорта, движущегося в затемнённом пространстве, например в тоннеле метро или железнодорожном или на автотрассе (участке железной дороги) в тёмное время суток.

Предшествующий уровень техники

Из ранних патентов, имеющих отношение к рекламе в тоннелях метро, железнодорожного и автотранспорта, известен патент США № 2299731, 1942 г., в котором описана система импульсных ламп, устанавливаемых на движущихся транспортных средствах. С помощью импульсных ламп с высокой частотой освещаются дисплеи, несущие ряд последовательно установленных фотографий с фазами движения кинематографической сцены.

Спустя 30 лет стробоскопическая система воспроизведения анимационных фаз была описана в патентах США № 3694062 и 3951529.

Из всех систем наибольшее распространение получила система, разработанная Джошуа Д. Сподек совместно с соавторами, описанная в патенте США № 6564486 от 20 мая 2003 г. и получившая название 8иЬтеб1а. Суть изобретения в том, что в дисплее устанавливается ряд подсвеченных с тыльной стороны, сильно сжатых по горизонтали изображений анимационных фаз. Против каждого изображения, на некотором расстоянии от него, устанавливается непрозрачный экран с узкой вертикальной щелью, которая располагается между изображением и зрителями-пассажирами. При движении поезда относительно дисплеев этой системы создаётся анимационный эффект. Варианты системы ЗиЬшеФа отображены в последующих патентах И8 № 6718666 В2 от 13 апреля 2004 г., И8 № 6731370 В1 от 4 мая 2004 г. и И8 № 6807760 В2 от 26 октября 2004 г.

Система 8иЬшеб1а с успехом используется на мировых медиарынках, включая Нью-Йорк, Вашингтон, Чикаго, Атланту, Бостон, Гонконг и Мехико. Тем не менее, эта система грешит рядом недостатков, к которым, в первую очередь, относится чрезвычайно низкий коэффициент светопропускания - 1-1,5% от используемой световой мощности, что неизбежно приводит к большому расходу электроэнергии. Также обращает на себя внимание то, что при соотношении размера щели 0,5-0,6 мм к ширине кинокадра 47-50 мм сильно страдает чёткость по горизонтали возникающего изображения. Печатный материал, несущий фазы изображения, занимает всю площадь дисплея, в результате чего на изготовление ролика требуется довольно большая суммарная площадь этого материала, что также является недостатком, поскольку удорожает себестоимость ролика.

Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются разработки §1ерЬеи Р. Ншек, отображённые в патентах И8 № 7827712 В2 от 9 ноября 2010 и И8 № 7870686 В2 от 18 января 2011 г. На анализе последнего патента, выбранного в качестве прототипа, остановимся подробнее.

Принцип построения анимированного изображения по изобретению-прототипу основан на сканировании сжатого по горизонтали изображения с помощью вертикально установленного, узкого (размером 1 пиксел) источника света, когда сканируемое изображение отдельно взятого кинокадра находится между источником света и зрителем-пассажиром, а оптимальное расстояние просмотра изображения зрителем во много раз превышает расстояние источника света до материала (ЖК-дисплей, плёночный слайд), несущего изображение.

Автор изобретения ставит своей задачей построение изображения, имеющего горизонтальный угол обзора не более 33,64° и вертикальный - не более 25,55°, а также разрешение не более 242 пикселов по горизонтали. Предложенный параметр разрешения явно уступает параметрам существующих обычных видеостандартов, не говоря уже о набирающем популярность формате НО. Учитывая горизонтальный размер отдельно взятого кинокадра, формируемого на прозрачном ЖК-дисплее, 103,12 мм, размер пиксела, равного ширине узкого источника света (щель перед люминесцентной лампой, светодиодная полоса, покрытая вертикальным диффузором, неоновая трубка, открытая мини-люминесцентная лампа, отражение источника в зеркальной цилиндрической поверхности), составляет «0,43 мм.

В случае использования щели, установленной перед люминесцентной лампой (фиг. 12, 13), неизбежна большая потеря световой мощности ввиду превышения диаметра цилиндрической колбы лампы в несколько десятков раз по сравнению с размером щели.

Вариант с использованием мини-люминесцентной лампы (фиг. 10, 11) мало реален ввиду того, что такие лампы с диаметром сечения колбы 0,43 мм и длиной, достаточной для освещения всей вертикали кадра (0,5-0,6 м), попросту не выпускаются мировой промышленностью.

Малореальным представляется вариант с использованием неоновой трубки (фиг. 8, 9). Кроме того, что изготовление трубки с вышеуказанным диаметром сечения технически трудновыполнимая задача, световая эффективность такой трубки была бы крайне мала.

Более удачными и оригинальными выглядят варианты, связанные с отражением люминесцентной лампы в зеркальной цилиндрической поверхности (фиг. 18-32), так как они дают возможность при выборе определённого расстояния от лампы до цилиндрического зеркала и радиуса кривизны последнего получить световую полосу нужной ширины. Общая проблема, связанная с этими конструктивными решениями, заключается в том, что люминесцентная лампа должна находиться на некотором расстоянии от

- 1 026222 цилиндрической поверхности, достаточным для того, чтобы образовалось отражение в виде тонкой светящейся полосы. Поскольку радиус закругления отражающей поверхности невелик, площадь этой поверхности также невелика. Таким образом, рабочий участок цилиндра, обращённый к люминесцентной лампе, занимает в окружности равномерного распределения световой энергии лампы лишь небольшой сектор, что неизбежно приводит к нерациональному расходу светового потока. То, что по другую сторону от лампы симметрично располагается отражающая поверхность такой же конфигурации, принципиально не решает проблему.

Наиболее удачным из предложенных в данном патенте представляется вариант, проиллюстрированный на фиг. 14-16, в котором в качестве сканирующего источника света предлагается светодиодная полоса в сочетании с вертикальным диффузором линзо-растрового типа для придания источнику света непрерывного характера. В целом большинство вариантов, предложенных автором патента-прототипа, пригодны для создания анимационного эффекта за окнами поезда метро, если оставаться в рамках тех скромных задач, которые им поставлены: горизонтальный и вертикальный углы обзора в вышеуказанных значениях. При попытке выйти за пределы этих параметров в сторону значительного увеличения разрешения по горизонтали, например 800-1000 пикселов и выше, мы столкнёмся с необходимостью уменьшения в несколько раз размера пиксела, соответственно, ширины излучающей полосы, что неизбежно приведёт к большей светопотере, не позволит создавать изображение достаточной яркости и поставит под сомнение целесообразность использования принципов, изложенных в данном патенте.

Раскрытие изобретения

Задачей создания изобретения является устранение недостатков прототипа, а также получение более качественного изображения и снижение утомляемости зрения наблюдателя.

Указанная задача решается с помощью признаков, указанных в п.1 формулы изобретения, общих с прототипом, таких как рекламное анимационное устройство, содержащее смонтированные в тоннеле вдоль трассы движения поезда световые короба с размещенной в них системой сканирования сжатого по горизонтали изображения отдельных картин представляющих собой фазу движения общего сюжета с использованием вертикально установленного узкого источника света и зеркального отражателя, при этом сканирование изображения отдельно взятой пластины с кинокадром находится между источником света и зрителем, и отличительных существенных признаков, таких как система снабжена цилиндрической линзой с щелевой заслонкой, установленной вдоль оси линзы, центральная линия щели которой совпадает с осью линзы, за которой на фокальном расстоянии установлена пластина с кинокадром, представляющая собой равную по длине линзы часть цилиндрической поверхности, центр радиуса закругления которой совпадает с осью линзы, при этом источник света установлен параллельно с линзой и пластиной, а зеркальный отражатель имеет форму дуги эллипса и установлен на расстоянии, при котором световой поток от источника света фокусируется на центральную ось линзы, проходя через пластину с изображением кинокадра.

Согласно п.2 формулы изобретения пластина с изображением выполнена в виде пленочного слайда с геометрически видоизмененным - суженным по ширине изображением одного кадра воспроизводимой сцены киноизображения или эластичного, прозрачного жидкокристаллического дисплея с размером и формой пленочного слайда, на который транслируется неподвижный кадр анимационного сюжета с помощью компьютерной программы.

Согласно п.3 формулы изобретения линза выполнена из оптически прозрачного материала, например стекла или пластмассы или в виде цилиндрической трубки из прозрачного материала, заполненной жидкостью, например водой или смесью прозрачных и бесцветных жидкостей.

Согласно п.4 формулы изобретения при интервале размещения на стенке тоннеля световых коробов друг относительно друга менее 0,3 м в каждый световой короб предпочтительно устанавливают несколько систем сканирования изображения, а при интервале 0,7-1,0 м и более одну систему сканирования изображения предпочтительно помещают в отдельный световой короб.

Вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат: увеличивается коэффициент светопропускания системы, что усиливает яркость изображения при одновременном снижении потребляемой мощности. Благодаря этому усиливается воздействие видеосюжета на зрителя-пассажира. Также имеется возможность значительно увеличить интервалы между световыми коробами, что позволяет устанавливать систему в тоннелях скоростных железнодорожных трасс без существенного удорожания демонстрируемого зрелища. Возможность подачи изображения с частотой 75 Гц и выше, в результате чего обеспечивается плавность движения динамических деталей изображения при их восприятии зрителем-пассажиром и снижается утомляемость органов зрения. Благодаря использованию цилиндрической линзы с щелевой заслонкой внутри неё, горизонтальный и вертикальный углы обзора могут достигать значительной величины, и в сочетании с высокой чёткостью условия просмотра приближаются к условиям кинодемонстрации по системе ΙΜΑΧ, что также усиливает воздействие на зрителя-пассажира. Благодаря тому, что изображение фазы анимационного сюжета представляет собой отдельную узкую полосу плёнки со сжатым по горизонтали изображением, ширина которой во много раз меньше интервала между световыми коробами, экономится суммарная площадь печатного материала и удешевляется процесс печати. Кроме этого, отдельные полоски слайдов с анима- 2 026222 ционными фазами дают возможность менять порядок их установки в системе световых коробов и демонстрировать один и тот же сюжет по обе стороны вагонов поезда за исключением случаев, когда сюжет или его фрагменты рассчитаны на появление 3Э-эффекта. Конструкция светового короба пригодна для замены плёночного слайда на ЖК-дисплей, идентичный слайду по форме и размеру, без существенных переделок конструкции. При установке ЖК-дисплеев в систему сканирования значительно удешевляется процесс замены видеоматериала в устройстве. Оптическая схема устройства способствует значительному уменьшению габаритов изделия, по сравнению с существующими аналогами (размер от задней стенки устройства до его передней границы), что позволяет устанавливать его в более тесных тоннелях и способствует, таким образом, более широкому применению предлагаемого изобретения в системе тоннелей метро.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг. 1 показан общий вид размещения предлагаемого устройства в тоннеле; на фиг. 2 - система сканирования изображения; на фиг. 3 - вид сверху оптической схемы устройства.

Лучший пример осуществления изобретения

Рекламное анимационное устройство содержит (фиг. 1) смонтированные в тоннеле 1 вдоль трассы движения поезда 2 световые короба 3 с размещенной в них системой сканирования сжатого по горизонтали изображения отдельных картин представляющих собой фазу движения общего сюжета с использованием вертикально установленного узкого источника света 4 (фиг. 2) и зеркального отражателя 5, при этом сканирование изображения отдельно взятой пластины с кинокадром 6 находится между источником света 4 и зрителем. Система снабжена цилиндрической линзой 7 с щелевой заслонкой 8, установленной вдоль оси 9 линзы 7 (фиг. 3), центральная линия щели которой совпадает с осью 9 линзы 7, за которой на фокальном расстоянии установлена пластина с кинокадром 6, представляющая собой равную по длине линзы 7 часть цилиндрической поверхности, центр радиуса закругления которой совпадает с осью 9 линзы 7, при этом источник света 4 установлен параллельно с линзой 7 и пластиной 6, а зеркальный отражатель 5 имеет форму дуги эллипса и установлен на расстоянии, при котором световой поток от источника света 4 фокусируется на центральную ось 9 линзы 7, проходя через пластину с изображением кинокадра 6.

Пластина с изображением 6 выполнена в виде пленочного слайда с геометрически видоизмененным суженным по ширине изображением одного кадра воспроизводимой сцены киноизображения или эластичного, прозрачного жидкокристаллического дисплея с размером и формой пленочного слайда, на который транслируется неподвижный кадр анимационного сюжета с помощью компьютерной программы.

Линза 7 выполнена из оптически прозрачного материала, например стекла или пластмассы или в виде цилиндрической трубки из прозрачного материала заполненной жидкостью, например водой или смесью прозрачных и бесцветных жидкостей (фиг. 3).

При интервале размещения на стенке тоннеля (фиг. 1) световых коробов друг относительно друга менее 0,3 м в каждый световой короб предпочтительно устанавливают несколько систем сканирования изображения, а при интервале 0,7-1,0 м и более одну систему сканирования изображения предпочтительно помещают в отдельный световой короб. Работа предлагаемого устройства основано на свойстве человеческого зрения запоминать след от светящегося предмета, движущегося относительно наблюдателя или возникающего при движении наблюдателя относительно светящегося предмета.

Рекламное устройство для создания анимационного эффекта представляет собой группу световых коробов с системами сканирования изображений, смонтированных вдоль стены тоннеля или на обочине железной дороги (или автотрассы) с равными интервалами между ними.

Устройство системы сканирования.

На лицевой (обращенной к зрителю-пассажиру) стороне светового короба находится вертикально расположенная трубка цилиндрической формы 7, выполненная из прозрачного материала, наполненная чистой водой (или другой прозрачной бесцветной жидкостью, смесью прозрачных жидкостей).

Внутри трубки, в центральном продольном сечении цилиндра расположена тонкая полоса (щелевая заслонка) 8 из непрозрачного материала с узкой щелью вдоль полосы. Центральная линия щели совпадает с осью 9 цилиндра 7. Таким образом, трубка представляет собой цилиндрическую линзу-объектив, где щель выполняет функцию диафрагмы.

За цилиндрической линзой 7, на фокальном расстоянии от неё, расположен плёночный слайд 6 с геометрически видоизменённым (сильно суженным по ширине) изображением одного кадра воспроизводимой сцены киноизображения. Плёночный слайд представляет собой прозрачную плёнку, наклеенную на узкую полосу 6, представляющую собой часть цилиндрической поверхности, из твёрдого прозрачного материала (стекла, пластика) с радиусом закругления по короткой стороне. Центр радиуса закругления совпадает с осью 9 цилиндра 7. Слайд расположен вдоль цилиндрической линзы таким образом, что центральная продольная линия изображения параллельна оси цилиндрической линзы, а каждая точка изображения плёнки равноудалена от неё. Поверхность изображения плёночного слайда совпадает с фокальной поверхностью цилиндрической линзы 7.

Второй вариант выполнения изображения кадра представляет собой эластичный, прозрачный ЖК- 3 026222 дисплей, идентичный по размерам и форме его рабочей поверхности с размерами и формой плёночного слайда, помещённый между 2-х полос твёрдого прозрачного материала, имеющих радиусы закругления по короткой стороне, рассчитанные таким образом, чтобы обеспечить плотный, без зазоров прижим с обеих сторон ЖК-дисплея, и чтобы радиус закругления его рабочей стороны совпадал с осью линзы, а каждая точка его рабочей поверхности совпадала с фокальной поверхностью линзы.

В дальнейшем тексте описания под словом слайд будут подразумеваться оба варианта изображения кадра.

За плёночным слайдом, вдоль цилиндрической линзы, по всей её длине (или немного превышая её длину с обоих концов в равной степени) располагается полоса (зеркальный отражатель) из твердого материала (пластик, стекло, металл). Короткая сторона полосы имеет одинаковый загиб по кривой, представляющей собой дугу эллипса, по всей длине полосы. Внутренняя сторона полосы, обращённая к плёночному слайду, имеет зеркальное покрытие. На определённом расстоянии от линзы, параллельно ей, по всей её длине (или немного превышая длину линзы с обоих концов в равной степени) расположен источник света 4, представляющий собой излучающую полосу с минимальной шириной излучения, обращённый в сторону зеркальной полосы. В случае распространения светового потока на 360°, источник 4 должен быть снабжён экраном с целью исключения прямого попадания света от него в глаза зрителяпассажира.

В качестве светоизлучающей полосы (источник света) 4 могут быть использованы светодиодная полоса со специальным диффузором, делающим фронт излучения непрерывным и равномерным по длине, а также галогенные лампы стержневого типа, нити накаливания которых оптическим способом скомпонованы вертикально, по отрезку прямой, без разрыва. Также может быть использована люминесцентная, неоновая или мини-люминесцентная лампы стержневого типа с минимальным сечением излучающей трубки. Минимальная ширина источника излучения требуется для того, чтобы в сфокусированном виде (с помощью зеркальной полосы) световой поток от него мог бы целиком (или большей частью своей, с минимальными потерями) пройти через щель заслонки линзы. От того, насколько минимизирована ширина щели, зависит чёткость изображения по горизонтали. От отношения ширины щели к ширине источника зависит коэффициент светопропускания системы сканирования и, в конечном итоге, яркость изображения. При равных значениях ширины щели и ширины источника света коэффициент светопропускания будет близок к 1 (100%).

Устройство работает следующим образом.

Излучённый источником 4 световой поток (фиг. 3) направляется в сторону зеркального отражателя 5 и, отражаясь от его поверхности, просвечивает слайд 6 и фокусируется на центральной линии щели заслонки 8, расположенной в центральном сечении цилиндрической линзы 7. Зеркальный отражатель 5 располагается с тыльной стороны системы цилиндрическая линза - слайд таким образом, что отрезок О О¹, представляющий собой ось симметрии дуги эллипса, является при этом биссектрисой угла АО¹А¹, где точка А совпадает с центром щели заслонки линзы, а точка А¹ с центром источника света. Эллипсоидная кривая сечения зеркального отражателя рассчитана таким образом, чтобы световой поток от источника света сфокусировался в центре щели. Данная оптическая схема обеспечивает угол горизонтального обзора для зрителя-пассажира до 90°. Теоретически этот угол можно увеличить на небольшую величину.

Зритель-пассажир, глядя в сторону светового короба, в каждой точке своего нахождения относительно его видит соответствующую этой точке вертикальную линию изображения, сфокусированную в его глаза цилиндрической линзой. В процессе перемещения относительно светового короба совокупность этих линий складывается в сознании зрителя-пассажира в образ одного кадра кинематографической сцены. На фигуре стрелкой показано направление перемещения зрителя-пассажира относительно светового короба. Соответствующий этому перемещению порядок расположения на слайде элементарных вертикальных линий изображения кинокадра происходит в обратном направлении.

Цилиндрическая линза с вмонтированной в её сечение заслонкой с щелью может быть выполнена в виде монолита из любого прозрачного бесцветного материала, например стекла или пластмассы.

Создание анимационного изображения.

Если световые короба с установленными в них кинокадрами в соответствии с направлением движения расположить вдоль дорожного полотна, на его обочине, с определённым равным интервалом, в непосредственной близости от окон транспортного средства (наилучшие условия для этого - железнодорожный тоннель или тоннель метро), то возникнет кинематографический (анимационный) эффект. При этом интервал нужно подбирать таким, при котором в соответствии со скоростью движения транспортного средства частота мельканий светового следа превышала бы критическую. Интервал между центральными линиями щелей заслонки цилиндрической линзы вычисляется по формуле:

где а - интервал;

- 4 026222

V - средняя скорость (м/с); γ - требуемая частота мельканий.

Например, при скорости поезда метро 13,9 м/с (50 км/ч) требуемой частоте мельканий 75 Гц интервал составит «0,185 м.

В тоннелях, рассчитанных на прохождение поездов со скоростью 69,4 м/с (250 км/ч), интервал при 75 Гц составит «0,925 м.

Частоту 75 Гц желательно выбирать из соображений её кратности к стандартной частоте видеосъёмки 25 Гц. При использовании отснятого видеоматериала с этой частотой, каждый исходный кадр должен печататься в 3-х экземплярах для 3-х рядом стоящих сканирующих систем световых коробов. Но при этом изготовителям видеоматериала (рекламного ролика) предоставляется возможность снимать исходный материал (или моделировать его методом компьютерной анимации) с частотой 75 Гц. В этом случае в каждой сканирующей системе будет устанавливаться по одному из отснятых кадров, благодаря чему обеспечится плавность движения динамических деталей изображения. При желании можно менять частоту стробоскопии (желательно не ниже 60 Гц из соображений комфортности восприятия) путём изменения интервалов между ними. В этом случае нужно будет соотносить её с частотой съёмки отснятого видеоматериала для расчёта порядка, в котором этот материал будет распечатываться для установки в световые короба. Процесс этого расчёта можно автоматизировать с помощью специально созданной для этого программы. Или же изготовители видеоматериала по предварительному согласованию с установщиками световых коробов отснимут (или смоделируют) его с требуемой частотой кадров. Темп демонстрируемого анимационного изображения во многом зависит от скорости движения транспорта, проезжающего мимо рекламной установки, а она может быть непостоянной. В этом случае рекомендуется рассчитывать интервалы в соответствии со средней (наиболее часто используемой) скоростью. Следует заметить, что интервалы расположения световых коробов относительно друг друга могут влиять на конструкции рекламных устройств. Так, например, при интервалах менее 0,3 м целесообразно помещать их по несколько штук в общий корпус светового короба. При использовании интервала 0,7-1,0 м (такое возможно в тоннеле скоростного поезда типа Сапсан) целесообразно каждый проектор-модуль помещать в отдельный корпус.

Характер изображения.

Горизонтальный угол обзора сформированного изображения совпадает с горизонтальным углом проекции светового короба, является величиной постоянной, независимо от расстояния между зрителемпассажиром и плоскостью расположения щелевой заслонки линзы. Вертикальный угловой размер изображения изменяется в зависимости от этого расстояния. Благодаря этому обстоятельству соотношение горизонтального и вертикального углов изображения совпадает с соотношением сторон кинокадра при оптимальном, заранее рассчитанном расстоянии от глаз зрителей-пассажиров до плоскости щелевой заслонки. При изменении расстояния наблюдения происходит незначительное геометрическое искажение кадра. Так, при приближении зрителя-пассажира к окну вагона увеличивается вертикальный угловой размер изображения, из-за чего оно слегка вытягивается по вертикали, и наоборот: при отдалении от окна на расстояние больше оптимального вертикальный угловой размер уменьшается, и изображение слегка сжимается по вертикали (кажется вытянутым по горизонтали).

Следует отметить, что каждая вертикальная элементарная полоса изображения последовательно фиксируется правым и левым глазом наблюдателя под одинаковым углом. Таким образом, каждая точка изображения воспринимается параллельно настроенными глазами (угол конвергенции = 0°). При этом возникает иллюзия бесконечной удалённости воспринимаемого объекта, что вызывает ощущение простора и масштабности, подобно изображению в кинотеатре с очень большим экраном. При каких-то определённых условиях может даже возникнуть 3И-эффект. Это возможно, если в кадре появятся объекты, снятые методом объезда вокруг них (или такой характер движения виртуальной камеры будет задан при компьютерном моделировании). Главное условие для возникновения такого эффекта - это совпадение направления движения транспорта с движением камеры во время объезда (желательно медленного) вокруг снимаемого объекта. Ещё одно условие - это тесное, близкое к глазному базису расположение световых коробов.

Создание изображения на слайде.

Поскольку слайд является узким по ширине, соотношение его ширины к высоте сильно отличается от реальных пропорций возникающего изображения. Слайд представляет собой изображение сильно сжатое по ширине с высотой, имеющей натуральную величину. Коэффициент сжатия по ширине вычисляется следующим образом:

Величина, полученная отношением высоты к ширине слайда, умножается на величину, полученную отношением высоты к ширине снятого изображения. Например, высота слайда - 1000 мм, ширина - 40 мм.

Соотношение 1000:40«25.

Соотношение сторон кадра 4:3=1,33...

Степень сжатия 25x1,33...«33,25.

- 5 026222

При соотношении кадра 16:9=1,77... степень сжатия - 25x1,77...«44,25.

Начинать все вычисления следует с определения оптимального расстояния от глаз зрителяпассажира до плоскости щелевой заслонки цилиндрической линзы. При вычислении учитываются различные факторы: расположение кресел в вагонах поезда, ширина самого тоннеля и многое другое. Определив это расстояние, зная заложенный в конструкции сканирующей системы ее горизонтальный угол проекции, выбрав соотношение сторон будущего изображения, можно определить вертикальный угол обзора, после чего нам будет известен линейный вертикальный размер цилиндрической линзы и равный ему вертикальный размер слайда. Зная ширину слайда, изначально заложенную в конструкцию сканирующей системы, можно вычислить степень горизонтального сжатия снятого изображения. Процесс сжатия выполняется на компьютере с помощью специально созданной для этого программы. Печать следует производить на прозрачном материале и на принтере с возможно более высоким разрешением. Например, при разрешении 1440 άρί (точек на дюйм), на ширине слайда 40 мм сформируется 2268 элементарных полос, что для киноизображения считается хорошим. Можно использовать принтер с более высоким разрешением, например 2880 άρί. Тогда можно в 2 раза уменьшить все размеры оптических элементов рекламного устройства (кроме вертикальных), включая ширину слайда. При этом степень сжатия изображения увеличится в 2 раза. Можно пойти по пути дальнейшего уменьшения горизонтальных габаритов светового короба, если удовлетвориться более низким разрешением изображения по горизонтали. Разрешение по горизонтали (максимальное количество различимых элементарных полос) зависит также от отношения линейного горизонтального размера наблюдаемого изображения к ширине щели заслонки. Например, при ширине изображения 1330 мм и ширине щели 0,5 мм разрешение составит 1330:0,5=2660 элементарных полос. Если не преследовать цель такого хорошего горизонтального разрешения, то можно увеличить размер щели, благодаря чему получим выигрыш в яркости изображения.

Как было сказано выше, роль слайда с изображением может с успехом выполнить прозрачный ЖКдисплей, на который будет транслироваться соответствующий порядку его расположения в общей системе неподвижный кадр анимационного сюжета. Трансляция всех кинокадров для соответствующих световых коробов может осуществляться со станции метро с помощью компьютеров, снабжённых специально созданной для этого программой. В этом случае процесс замены видеосюжета сильно упростится и удешевится. Сами ЖК-дисплеи должны соответствовать параметрам создаваемого изображения: иметь структуру пикселов в соответствии с требуемым разрешением, геометрическую форму, идентичную расчётным размерам слайда, несущего сжатое изображение. Процесс перевода предлагаемой системы на ЖК-дисплеи не потребует значительных конструктивных изменений рекламных устройств, но потребуется специально наладить производство таких дисплеев. Экономически это будет оправдано тем, что анимационная система будет получать всё большее распространение, а ЖК-дисплеи, ввиду своего неоспоримого удобства в использовании, рано или поздно вытеснят слайды, выполняемые на плёночной основе.

Промышленная применимость

Изобретение найдёт широкое применение в области рекламы, в виде движущегося изображения в метро и др. местах. Не является трудоемким в изготовлении. Производство рекламных анимационных устройств согласно изобретению возможно в условиях оптико-механических участков промышленных предприятий.

Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения, совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.

Claims (4)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Рекламное анимационное устройство, содержащее смонтированные в тоннеле вдоль трассы движения поезда световые короба с размещенной в них системой сканирования сжатого по горизонтали изображения отдельных картин, представляющих собой фазу движения общего сюжета, с использованием вертикально установленного узкого источника света и зеркального отражателя, при этом система сканирования изображения отдельно взятой пластины с кинокадром находится между источником света и зрителем, отличающееся тем, что система снабжена цилиндрической линзой с щелевой заслонкой, установленной в линзе вдоль ее оси, и центральная линия щели которой совпадает с осью линзы, за линзой на фокальном расстоянии установлена пластина с кинокадром, представляющая собой равную по длине линзы часть цилиндрической поверхности, центр радиуса закругления которой совпадает с осью линзы, при этом источник света установлен параллельно с осью линзы и пластиной, а зеркальный отражатель имеет форму дуги эллипса, при этом отражатель выполнен и расположен так, чтобы отраженный световой поток от источника света фокусировался на центральную ось линзы, проходя через пластину с изображением кинокадра.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пластина с изображением выполнена в виде пленочного слайда с геометрически видоизмененным, суженным по ширине, изображением одного кадра воспроизводимой сцены киноизображения или эластичного, прозрачного жидкокристаллического дисплея с

   - 6 026222 размером и формой пленочного слайда, на который транслируется неподвижный кадр анимационного сюжета с помощью компьютерной программы.
3. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линза выполнена из оптически прозрачного материала, например стекла или пластмассы или в виде цилиндрической трубки из прозрачного материала, заполненной жидкостью, например водой или смесью прозрачных и бесцветных жидкостей.
4. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при интервале размещения на стенке тоннеля световых коробов друг относительно друга менее 0,3 м в каждый световой короб предпочтительно устанавливают несколько систем сканирования изображения, а при интервале 0,7-1,0 м и более одну систему сканирования изображения предпочтительно помещают в отдельный световой короб.