Проектор или проектор изображений — это оптическое устройство, которое проецирует изображение (или движущиеся изображения) на поверхность, обычно на проекционный экран . Большинство проекторов создают изображение, пропуская свет через небольшую прозрачную линзу, но некоторые новые типы проекторов могут проецировать изображение напрямую, с помощью лазеров . Виртуальный сетчаточный дисплей или ретинальный проектор — это проектор, который проецирует изображение непосредственно на сетчатку вместо использования внешнего проекционного экрана.
Самый распространенный тип проектора, используемый сегодня, называется видеопроектором . Видеопроекторы являются цифровой заменой более ранних типов проекторов, таких как диапроекторы и диапроекторы . Эти более ранние типы проекторов в основном были заменены цифровыми видеопроекторами в 1990-х и начале 2000-х годов, [1] но старые аналоговые проекторы все еще используются в некоторых местах. Новейшими типами проекторов являются портативные проекторы , в которых для проецирования изображений используются лазеры или светодиоды .
В кинотеатрах использовался тип проектора, называемый кинопроектором , который в настоящее время в основном заменяется видеопроекторами для цифровых кинотеатров .
Проекторы можно условно разделить на три категории в зависимости от типа входа. Некоторые из перечисленных проекторов были способны проецировать несколько типов входного сигнала. Например: видеопроекторы в основном были разработаны для проецирования заранее записанных движущихся изображений, но они регулярно используются для неподвижных изображений в презентациях PowerPoint и могут быть легко подключены к видеокамере для ввода в реальном времени. Волшебный фонарь наиболее известен благодаря проецированию неподвижных изображений, но с момента его изобретения он был способен проецировать движущиеся изображения с механических слайдов и, вероятно, достиг пика популярности, когда использовался в шоу -фантасмагории для проецирования движущихся изображений призраков.
Вероятно, существовало немало других типов проекторов, кроме примеров, описанных ниже, но свидетельств мало, и в отчетах часто неясно их природа. Зрители не всегда сообщали детали, необходимые для того, чтобы отличить, например, игру теней от проекции фонаря . Многие не понимали природу увиденного, и лишь немногие когда-либо видели другие подобные средства массовой информации. Проекции часто представлялись или воспринимались как магия или даже как религиозный опыт, при этом большинство киномехаников не желали делиться своими секретами. Джозеф Нидхэм резюмирует некоторые возможные примеры проекций из Китая в своей серии книг 1962 года «Наука и цивилизация в Китае» [3]
Самая ранняя проекция изображений, скорее всего, осуществлялась с помощью примитивной теневой графики , восходящей к доисторическим временам. Игра теней обычно не требует использования проекционного устройства, но ее можно рассматривать как первый шаг в разработке проекторов. Он развился в более изысканные формы теневого кукольного театра в Азии, где имеет долгую историю в Индонезии (записи, относящиеся к Ваянгу с 840 г. н.э.), Малайзии, Таиланде, Камбодже, Китае (записи примерно с 1000 г. н.э.), Индии и Непале.
Проекторы имеют общую историю с камерами в камере-обскуре . Камера-обскура ( лат . «темная комната») — это естественное оптическое явление, которое возникает, когда изображение сцены на другой стороне экрана (или, например, стены) проецируется через небольшое отверстие в этом экране, образуя перевернутую картинку. изображение (слева направо и вверх ногами) на поверхности, противоположной отверстию. Самая старая известная запись этого принципа - это описание ханьского китайского философа Мози (ок. 470–ок. 391 до н. э.). Мози правильно утверждал, что изображение камеры-обскуры перевернуто, поскольку свет распространяется по прямым линиям. [ нужна цитата ]
В начале 11 века арабский физик Ибн аль-Хайсам (Альхазен) описал эксперименты со светом через небольшое отверстие в затемненной комнате и понял, что отверстие меньшего размера обеспечивает более четкое изображение. [ нужна цитата ]
Самыми старыми известными объектами, способными проецировать изображения, являются китайские магические зеркала . Истоки этих зеркал восходят к китайской династии Хань (206 г. до н.э. – 24 г. н.э.) [4] , а также встречаются в Японии. Зеркала были отлиты из бронзы с рельефным узором сзади и ртутной амальгамой, нанесенной на полированную переднюю часть. Узор на обратной стороне зеркала виден в проекции, когда свет отражается от полированной передней части на стену или другую поверхность. На отражающей поверхности невозможно различить невооруженным глазом никаких следов рисунка, но в процессе производства на поверхности появляются мелкие волнистости, которые заставляют отраженные лучи света образовывать узор. [5] Весьма вероятно, что практика проецирования изображений с помощью рисунков или текста на поверхность зеркал возникла еще до очень изысканного древнего искусства магических зеркал, но никаких доказательств, похоже, не имеется.
Вращающиеся фонари были известны в Китае как «лампы для бегущих лошадей» [走馬燈] еще до 1000 года нашей эры. Фонарь для бегущей лошади представляет собой шестиугольный, кубический или круглый фонарь, который внутри имеет вырезанные силуэты , прикрепленные к валу с лопастной крыльчаткой наверху, вращаемой нагретым воздухом, поднимающимся от лампы. Силуэты проецируются на тонкие бумажные стороны фонаря и кажутся преследующими друг друга. Некоторые версии демонстрировали некоторые дополнительные движения в головах, ногах и/или руках фигур, соединяя их тонкой железной проволокой с дополнительным внутренним слоем, который приводился в действие поперечно соединенной железной проволокой. [6] На лампе обычно изображались лошади и всадники.
Во Франции подобные фонари в средние века были известны как «lanterne vive» ( яркий или живой фонарь ). и как «турнанский фонарь» с 18 века. Ранняя вариация была описана в 1584 году Жаном Прево в его небольшой книге -октаво La Premiere party des subtiles et plaisantes Inventions . В его «фонарике» вырезанные фигурки небольшой армии были помещены на деревянную платформу, вращаемую картонным пропеллером, над свечой. Фигуры отбрасывали тени на полупрозрачную, промасленную бумагу снаружи фонаря. Он предложил особенно позаботиться о том, чтобы фигуры выглядели живыми: с лошадьми, поднимающими передние ноги, как будто в прыжке, и солдатами с обнаженными мечами, собакой, гоняющейся за зайцем, и т. д. По словам Прево, парикмахеры были искусны в этом искусстве, и эти ночные фонарики было обычным явлением в витринах их магазинов. [7]
В более распространенной версии фигуры, обычно изображающие гротескных или дьявольских существ, были нарисованы на прозрачной полосе. Полоса вращалась внутри цилиндра с помощью оловянной крыльчатки над свечой. Цилиндр мог быть изготовлен из бумаги или листового металла с декоративными узорами. Около 1608 года Матюрен Ренье упомянул это устройство в своей «Сатире XI» как нечто, используемое кондитером для развлечения детей. [8] Ренье сравнил разум старого ворчуна с эффектом фонаря, когда птицы, обезьяны, слоны, собаки, кошки, зайцы, лисы и множество странных зверей преследуют друг друга. [9]
Джон Локк (1632–1704) ссылался на похожее устройство, когда задавался вопросом, формируются ли идеи в человеческом сознании через определенные промежутки времени, «мало чем отличаясь от изображений внутри фонаря, вращающихся под действием тепла свечи». Сопутствующие конструкции обычно использовались в качестве рождественских украшений в Англии [10] и некоторых частях Европы. Все еще относительно распространенный тип вращающегося устройства, который тесно связан с ним, на самом деле не использует свет и тени, а просто использует свечи и крыльчатку для вращения кольца со стоящими наверху крошечными фигурками.
Во многих современных электрических версиях фонарей этого типа используются всевозможные красочные прозрачные целлофановые фигурки, которые проецируются на стены, что особенно популярно в детских комнатах.
Перевернутое реальное изображение объекта, отраженное вогнутым зеркалом , может появиться в фокусе перед зеркалом. [11] В конструкции с объектом внизу из двух противоположных вогнутых зеркал ( параболических отражателей ), расположенных друг над другом, верхнее из которых имеет отверстие в центре, отраженное изображение может выглядеть в отверстии как очень убедительное трехмерное изображение. оптическая иллюзия. [12]
Самое раннее описание проекции с помощью вогнутых зеркал восходит к тексту французского автора Жана де Мёна в его части «Романа о Розе» (около 1275 г.). [13] Теория, известная как тезис Хокни-Фалько, утверждает, что художники использовали либо вогнутые зеркала, либо преломляющие линзы для проецирования изображений на холст/доску в качестве вспомогательного средства для рисования/рисования еще примерно в 1430 году. [14]
Также считалось, что некоторые встречи с духами или богами, начиная с древности, могли быть вызваны в воображении с помощью (вогнутых) зеркал. [15]
_giovanni_da_fontana_(probably)_-_apparentia_nocturna_ad_terrorem_videntiumR.jpg/1280px-1420(circa)_giovanni_da_fontana_(probably)_-_apparentia_nocturna_ad_terrorem_videntiumR.jpg)
Около 1420 года венецианский ученый и инженер Джованни Фонтана включил рисунок человека с фонарем, проецирующим образ демона, в свою книгу о механических инструментах «Bellicorum Instrumentorum Liber». [16] Латинский текст «Apparentia nocturna aderrorem videntium» (Ночное появление для устрашения зрителей)» разъясняет его цель, но смысл остальных неразборчивых строк неясен. Кажется, что фонарь просто излучает свет масляной лампы или свечи. пройти через прозрачный цилиндрический корпус, на котором нарисована фигура, чтобы проецировать большее изображение, поэтому он, вероятно, не мог проецировать изображение настолько четко определенное, как предполагает рисунок Фонтаны.
Считается , что в 1437 году итальянский писатель-гуманист, художник, архитектор, поэт, священник, лингвист, философ и криптограф Леон Баттиста Альберти, возможно, проецировал нарисованные картины из небольшого закрытого ящика с небольшим отверстием, но неясно, действительно ли это был проектор. вернее, что-то вроде шоу-бокса с прозрачными картинками, подсвеченными сзади и просматриваемыми через отверстие. [17]
Считается, что у Леонардо да Винчи был выступающий фонарь с конденсирующей линзой, свечой и дымоходом, основанный на небольшом эскизе примерно 1515 года. [18]
В своих «Трех книгах оккультной философии» (1531–1533) Генрих Корнелиус Агриппа утверждал, что можно проецировать «искусственно нарисованные изображения или написанные буквы» на поверхность Луны с помощью лунных лучей и их «подобия, умножаемые в воздух". Пифагор часто проделывал этот трюк. [19]
В 1589 году Джамбаттиста делла Порта опубликовал о древнем искусстве проецирования зеркального письма в своей книге Magia Naturalis . [20] [21]
Считается, что голландский изобретатель Корнелис Дреббель , который, вероятно, является изобретателем микроскопа, имел некий проектор, который он использовал в магических представлениях. В письме 1608 года он описал множество чудесных преобразований, которые он совершил, и призраков, которые он вызвал с помощью своего нового изобретения, основанного на оптике. В него входили гиганты, которые поднимались из земли и очень реалистично двигали всеми своими конечностями. [22] Письмо было найдено в бумагах его друга Константина Гюйгенса , отца вероятного изобретателя волшебного фонаря Христиана Гюйгенса .
В 1612 году итальянский математик Бенедетто Кастелли написал своему наставнику, итальянскому астроному, физику, инженеру, философу и математику Галилео Галилею о проецировании изображений Солнца через телескоп (изобретенный в 1608 году) для изучения недавно открытых солнечных пятен. Галилей написал о технике Кастелли немецкому священнику-иезуиту, физику и астроному Кристофу Шайнеру. [23]
С 1612 по 1630 год Кристоф Шайнер продолжал изучать солнечные пятна и конструировать новые телескопические системы солнечной проекции. Он назвал их «Heliotropii Telioscopeci», позже сокращенное до «гелиоскоп» . [23]
Первое издание книги немецкого ученого-иезуита Афанасия Кирхера Ars Magna Lucis et Umbrae 1645 года включало описание его изобретения, стеганографического зеркала: примитивной проекционной системы с фокусирующей линзой и текстом или изображениями, нарисованными на вогнутом зеркале, в основном отражающем солнечный свет. предназначен для дальней связи. Он увидел ограничения в увеличении размера и уменьшении четкости на большом расстоянии и выразил надежду, что кто-нибудь найдет способ улучшить это. [24] Кирхер также предложил проецировать живых мух и теневых марионеток с поверхности зеркала. [25] Книга оказала большое влияние и вдохновила многих ученых, в том числе, вероятно, Христиана Гюйгенса, который изобрел волшебный фонарь. Кирхера часто считали изобретателем волшебного фонаря, хотя в своем издании Ars Magna Lucis et Umbrae 1671 года Кирхер сам приписывал датскому математику Томасу Расмуссену Вальгенстену создание волшебного фонаря, который Кирхер рассматривал как дальнейшее развитие своей собственной проекционной системы. [26] [27]
Хотя Афанасий Кирхер утверждал, что стеганографическое зеркало является его собственным изобретением, и писал, что не читал ни о чем подобном, [27] было высказано предположение, что на картине Рембрандта 1635 года « Пир Валтасара » изображена стеганографическая зеркальная проекция, на которой рука Бога пишет еврейские буквы. пыльная поверхность зеркала. [28]
В 1654 году бельгийский математик-иезуит Андре Таке использовал технику Кирхера, чтобы показать путешествие из Китая в Бельгию итальянского миссионера-иезуита Мартино Мартини . [29] Иногда сообщается, что Мартини читал лекции по всей Европе с волшебным фонарем, который он, возможно, импортировал из Китая, но нет никаких доказательств того, что использовалось что-либо иное, кроме техники Кирхера.
К 1659 году голландский ученый Христиан Гюйгенс разработал волшебный фонарь, в котором использовалось вогнутое зеркало, чтобы отражать и направлять как можно больше света лампы через небольшой лист стекла, на который проецировалось изображение, и далее в фокусирующая линза в передней части аппарата для проецирования изображения на стену или экран (в аппарате Гюйгенса фактически использовались две дополнительные линзы). Он не публиковал и не демонстрировал публично свое изобретение, так как считал его слишком легкомысленным.
Волшебный фонарь стал очень популярным средством развлечения и образования в 18 и 19 веках. Эта популярность пошла на убыль после появления кино в 1890-х годах. Волшебный фонарь оставался распространенным средством до тех пор, пока в 1950-х годах не получили широкое распространение слайд-проекторы .
Сообщается , что за несколько лет до своей смерти в 1736 году польско-немецко-голландский физик Даниэль Габриэль Фаренгейт сконструировал солнечный микроскоп, который по сути представлял собой комбинацию составного микроскопа с проекцией камеры-обскуры. Для проецирования четкого увеличенного изображения прозрачных объектов требовался яркий солнечный свет в качестве источника света. Инструмент Фаренгейта, возможно, видел немецкий врач Иоганн Натанаэль Либеркюн , который представил этот инструмент в Англии, где оптик Джон Кафф усовершенствовал его, добавив стационарную оптическую трубку и регулируемое зеркало. [30] В 1774 году английский производитель инструментов Бенджамин Мартин представил свой «Солнечный микроскоп Opake» для увеличенной проекции непрозрачных объектов. Он утверждал:
Микроскоп Opake не только увеличивает естественный внешний вид или размер объектов любого рода, но в то же время направляет на них такое количество солнечных лучей, что все их цвета кажутся гораздо более яркими и сильными, чем невооруженным глазом; а их части настолько расширены и различимы на фиксированном экране, что их не только можно рассматривать с величайшим удовольствием, но и можно рисовать с величайшей легкостью любой искусной рукой» .
Солнечный микроскоп [32] был использован в экспериментах со светочувствительным нитратом серебра Томасом Веджвудом в сотрудничестве с Хамфри Дэви при создании первых, но непостоянных увеличений фотографий. Их открытия, считающиеся самой ранней сознательной и успешной формой фотографии, были опубликованы в июне 1802 года Дэви в его « Отчете о методе копирования картин на стекло и создания профилей Агентством света на нитрате серебра». Изобретён Т. Веджвудом, эсквайром. С наблюдениями Х. Дэви в первом номере « Журналов Королевского института Великобритании» . [33] [34]
Швейцарский математик, физик, астроном, логик и инженер Леонард Эйлер продемонстрировал непрозрачный проектор , ныне широко известный как эпископ, около 1756 года. Он мог проецировать четкое изображение непрозрачных изображений и (маленьких) объектов. [35]
Считается, что французский ученый Жак Шарль изобрел подобный «мегаскоп» в 1780 году. Он использовал его для своих лекций. [36] Примерно в 1872 году Генри Мортон использовал непрозрачный проектор в демонстрациях для огромной аудитории, например, в Оперном театре Филадельфии, который мог вместить 3500 человек. В его машине не использовался конденсатор или отражатель, а использовалась кислородно-водородная лампа рядом с объектом, чтобы проецировать огромные четкие изображения. [37]
См. основную статью: Солнечная камера.
Солнечная камера , также известная, хотя и позже, как солнечный увеличитель, представляет собой фотографическое применение солнечного микроскопа и предшественницу фотоувеличителя и использовалась в основном фотографами-портретистами и в качестве вспомогательного средства для художников-портретистов в середине XIX века. до конца 19-го века [38] для увеличения фотографий с негативов, используя Солнце в качестве источника света, достаточно мощного, чтобы экспонировать доступные тогда низкочувствительные фотоматериалы. Его заменили в 1880-х годах, когда для фотоувеличителей были разработаны другие источники света, в том числе лампы накаливания, и материалы стали еще более светочувствительными. [32] [39]
В начале и середине 20 века недорогие непрозрачные проекторы производились и продавались как игрушки для детей. Источником света в первых непрозрачных проекторах часто был центр внимания , а позже на смену пришли лампы накаливания и галогенные лампы . Эпископы по-прежнему продаются как инструменты художника для увеличения, позволяющие рисовать изображения на таких поверхностях, как подготовленный холст.
В конце 1950-х — начале 1960-х годов диапроекторы стали широко использоваться в школах и на предприятиях. Первый проектор использовался для опознания полицейских. [ нужна цитата ] На 9-дюймовой сцене использовался целлулоидный рулон, позволяющий перемещать черты лица по сцене. Военные США в 1940 году первыми начали массово использовать его для тренировок. [40] [41] [42] [43]
С 1950-х по 1990-е годы слайд-проекторы для слайдов из фотопозитивной пленки диаметром 35 мм были обычным явлением для презентаций и как форма развлечения; члены семьи и друзья время от времени собирались, чтобы просмотреть слайд-шоу, обычно посвященное поездкам в отпуск. [44]
В комплексных шоу с несколькими изображениями 1970-1990-х годов, обычно предназначенных для маркетинга, продвижения, общественных работ или художественных представлений, использовались прозрачные слайды диаметром 35 мм и 46 мм ( диапозитивы ), проецируемые одним или несколькими слайд-проекторами на один или несколько экранов синхронно со звуком. закадровый голос и/или музыкальная дорожка, управляемая лентой или кассетой с импульсным сигналом. [45] Мультиизображения также известны как слайд-презентации с несколькими изображениями, слайд-шоу и диапорамы и представляют собой особую форму мультимедийной или аудиовизуальной продукции.
Цифровые камеры стали коммерциализированы к 1990 году, а в 1997 году Microsoft PowerPoint был обновлен и теперь включает файлы изображений, [46] ускорив переход от 35-миллиметровых слайдов к цифровым изображениям и, следовательно, к цифровым проекторам в педагогике и обучении. [47] Производство всех слайд-проекторов Kodak Carousel было прекращено в 2004 году, [48] а в 2009 году производство и обработка пленки Kodachrome были прекращены. [49]
В первом сериале «Безумцев » последний эпизод представляет презентацию главного героя Дона Дрейпера (через слайд-проектор) плана по продаже носителя слайдов Kodak в виде «карусели». [44]
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ){{citation}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )