Videoprojektsioon

Videoprojektsioon (inglise keeles video projection) on arvuti ja projektori abil kindlale pinnale või ekraanile näidatav videopilt. Arvuti saadab signaali projektorile ning projektor projitseerib vastava pildi läätsesüsteemi ja valguse abil ekraanile. Projektsiooni kvaliteet ja tugevus sõltub põhiliselt ekraani pinnast, projektori tehnoloogiast ja valgustugevusest. Klassikaliselt on videoprojektsioon ristkülikukujuline, vastavalt projektorile kas 16:9 või 4:3 mõõdus, kuid videopildi kuju ja suurust saab eri vahenditega muuta. Seda kutsutakse videovastenduseks (video mapping).

Projektorid

Videoprojektor ehk multimeediaprojektor ehk andmeprojektor on seade, mis võtab vastu videosignaali ja projitseerib signaalile vastava kujutise läätsesüsteemi abil ekraanile. Videoprojektorit vaadeldakse tihti kui arvuti väljundseadet, mis ei tähenda aga, et projektor oskaks ainult arvuti töölaua pilti kuvada. Videoprojektoriga võib ühendada erinevaid seadmeid: arvutid, DVD-mängijad, videokaameraid, digitaalfotokaameraid jne. Pildi projitseerimiseks ekraanile kasutavad kõik videoprojektorid suurt valgustugevust. Videoprojektorid leiavad suurt kasutust koolides õppetöö visualiseerimisel, konverentsidel esitluste tegemisel, erinevatel üritustel videopildi edastamiseks ja ka kodudes kodukino funktsiooni täites. Videoprojektori võimsusest ja tehnilistest seadetest koos videoprojektsiooni pinnaga sõltub videopildi kvaliteet ja nähtavus.

Peale nüüdisaegsete ja enim kasutatavate videoprojektorite on võimalik pildi edastamiseks kasutada ka slaidiprojektorit, grafoprojektorit (overhead), filmiprojektorit ehk kinoprojektorit ja camera obscura't ehk pildi edastamist mittetehnoloogilisel viisil.

Üks esimesi tänapäeva mõistes projektoreid võeti kasutusele 1950. aastatel – see oli episkoop (inglise keeles opaque projector). Sellega näidati seinale läbipaistmatuid pilte või kujutisi (nt raamatulehekülgi, pilte).

Järgmiseks leiutiseks olid slaidiprojektorid (inglise keeles slide projectors), millega sai näidata pilte 35 mm filmiriba pealt ning neid sellega liikuma panna, tekitades sellega videoefekti.

Pärast seda tulid kasutusele grafoprojektorid, millega sai edastada teksti või pilti läbipaistva materjali pealt. Need on tänaseni laialt kasutuses.

1980. aastate tulid kasutusse digitaalsed projektsioonipaneelid (inglise keeles digital projection panels). Neid kasutati koos grafoprojektoritega, saades seeläbi projitseerida ekraanile või seinale fotosid. See koosnes suurest LCD-st, elektroonikast ja jahutuspuhurist ning metallist või plastist, mis hoidis kinni klaasi mõlemal pool LCD-d. See oli justkui elektrooniline paberileht, umbes raamatusuuruses kastis, mis arvutiga ühendades näitas seal olevat pilti, kasutades grafoprojektori valgust ja optikat.

Üsna varsti pärast seda, 1990. aastate algul tulid kasutusele arvutiprojektorid (inglise keeles computer projectors). Esimesed täisinterigeeritud digitaalsed infot edastavad projektorid, mis edastasid arvutipilti. See justkui ühendas grafoprojektori ja digitaalsed projektsioonipaneelid.

Peaaegu koos arvutiprojektoritega tulid ka videoprojektorid (inglise keeles video projectors). Need olid arvutiprojektoritest oluliselt suuremad, raskemad ja kallimad ning neil ei olnud kuigi hea videoedastuse kvaliteet.

Sealt edasi on olnud projektorite areng väga kiire ja laialdane. Kasutusele on tulnud kodukinoprojektorid (inglise keeles home theater projectors), millega saab kodus luua kinoekraani, multimeediaprojektorid (inglise keeles multimedia projectors), mis on võimelised edastama kõikvõimalikku visuaalset pilti koos heliga, ning taskuprojektorid (inglise keeles pocket projectors), mille plussiks on väga väike suurus ning seeläbi ka hea kaasaskantavuse võimalus.

Projektsiooni ekraan

Projektsiooni ekraan on pind, millele lastakse pilti läbi projektori. Laias laastus on ekraaniliike kaks: need võivad olla kas püsivalt seinas või liigutatavad. Mõlema ekraaniliigi hulgas on erinevaid variante, kuidas need võivad olla teostatud. Püsivalt seinas olev ekraan võib olla kogu aeg nähtav (nagu kinodes) või allakeritav. Lisaks võib olla püsiv ekraan ka seinale värvitud. Liigutatavad ekraanid on reeglina jala peal ning neid on hea kasutada konverentsiruumides ja muudes väikestes ruumides, kus ekraani ülevalolek ei ole püsivalt vajalik.

Ekraani valimisel tuleks lähtuda mitmesugustest parameetritest:

 Värv – laias laastus toodetakse kolme värvi ekraane: valgeid, halle ja musti. Kuigi kõige levinum on valge ekraan, on ka hallil ja mustal ekraanil omad eelised.
 Valge ekraan – valget ekraani on parim kasutada ruumides, mis on täielikult pimendatavad. Valgele ekraanile pilti näidates ruumis, kus pole täielikult pime, kaotavad mustad toonid oma sügavuse ning need mõjuvad hallina ja mitte kontrastselt.
 Hall ekraan – eeliseks valge ekraani ees on see, et hall jätab pildi kontrastseks nii pimedas kui ka pool-valges ruumis. Mustad toonid säilitavad oma sügavuse.
 Must ekraan – kõige vähem levinud ekraani värv on hea valgetes ruumides, mida pole võimalik pimendada. Mustal ekraanil säilitab video oma kontrastsuse. Projektorid suudavad kõige paremini ja tugevamini edastada just valget värvi ja heledaid toone, ning mustale projitseerides tulevad seetõttu heledad toonid tugevamalt välja ning mustad ei kao.
 Ekraani karedus (inglise keeles gain) – see tähendab, kui suur hulk valgusest peegeldub pinnalt tagasi, võrreldes seda Lambertiani pinnaga. Kui ideaalne Lambertiani pind peegeldab valgust võrdselt kõikides suundades – mis ei ole hea projektsiooni seisukohalt, kuna see teeks projektsiooni häguseks –, siis ekraan on loodud fokuseerima valgust vaataja poole, ning siinjuures tulebki appi ekraani karedus. Pimedamas ruumis hea valgustugevusega projektoriga on hea väiksem karedusaste ehk see peaks jääma näitajate 1,0 ja 1,3 vahele. Kui tuleb arvestada heledama ruumi või vähem võimsama projektoriga, tuleks valida ekraani suurem karedusaste.
 Materjal – spetsiaalsete videoekraanide tegemisel kasutatakse erinevad materjale. Kõige laialdasemalt kasutatud materjal on vinüül, mis on kaetud peegeldava pinnaga. See on hea ühtlane pind, mis sobib video näitamiseks väga hästi. Lisaks sellele kasutatakse ka augustatud ja kootud materjale, mida tuleks kasutada, kui ekraani taha paigaldatakse kõlarid – need ekraanitüübid lasevad endast heli hästi läbi.
 Kuvasuhe (inglise keeles aspect ratio) – tänapäeval on populaarseimad ekraanide kuvasuhted 16x9, 2.40:1 ning kaduv, kuid siiski veel leitav 4x3. Kuvasuhte valik peaks tulenema kindlasti eesmärgist, mida ekraanile kõige rohkem näitama hakatakse. 4x3 kuvasuhtega ekraanid on palju kasutusel veel koolides ja kontorites, kuid tegelikult see oma eesmärki enam ei täida – kõik arvutid on tänapäeval kuvasuhtega 16x9, mis tähendab, et 4x3 kasutamine on üsna mõttetu – sellele mis tahes arvutipilti näidates jääb üles ja alla hulk ekraanipinda, mida kunagi ei kasutata. Levinuim on kuvasuhe 16x9, kuna see sobib tänapäeval kõikide arvutite kuvasuhtega ning laias laastus on ka enamik videoid selles formaadis. Kui ekraani peale hakatakse aga näitama pigem filme, võib mõelda kuvasuhte 2.40:1 peale, milles tehakse tänapäeval suurem osa filme.

Projektsiooni ajalugu

Projektsiooni ajaloo esimeseks kaheks suuremaks avastuseks võib lugeda camera obscura't ja varjuteatrit.Oluliseks esimeseks projektsiooni ajalooetapiks võib lugeda nähtust camera obscura ehk pimekamber. Esimene teadaolev viide camera obscura'le on pärit 5. sajandist eKr Hiina filosoofilt Mo-Tzult, kes "ametlikult jäädvustas ümberpööratud kujutise valguse abil, mis tuli läbi väikese ava pimedasse ruumi". Sellest pea neli sajandit hiljem pani teadlane Alhazen täpselt kirja, kuidas camera obscura töötab, ning hakkas nähtust edasi uurima, et sellele teaduslikke selgitusi luua. Tema töid pimekambrist ja selle teaduslikust selgitusest tõlgiti, levitati ning sellega puutusid kokku väga paljud tolle aja teadlased. Kõige tuntum kirjutis camera obscura'st pärineb aga Leonardo da Vincilt, kes selgitas nähtust oma märkmikutes. Pimekambris oli näha väljas toimuvat tegevust pimeda siseruumi seinal, see oli justkui nagu "film" nende jaoks. Mure oli selles, et pilt oli tagurpidi – see hirmutas paljusid vaatajaid ning nad jooksid hirmunult minema. Alles 1609. aastal lisas astronoom Johannes Kepler camera obscura'le läätse, mis keeras pildi õiget pidi. Tema võttis ka mõiste camera obscura esimest korda kasutusele.

Varjuteatrist on esimesed teadaolevad allikad 11. sajandist. Sisult oli see lihtne – väljalõigatud figuurid, mis olid õhukese kanga taga ja tagantpoolt valgustatud. Alguse sai see Hiinast ning levis kiirelt Indiasse, Indoneesiasse, Türki ja Kreekasse. See tähendab, et projektsiooni ekraanid sel kujul on tuttav nähtus juba ammusest ajast.

Järgmiseks oluliseks avastuseks teel tänapäevase projektsiooni poole olid maagilised laternad ehk nn slaidiprojektorid. Nende töömetoodika on nagu kaameratel, kuid tagurpidi keeratuna – valgus ehk pilt tuleb välja läbi objektiivi ning selle taga on slaidile joonistatud tagantvalgusega pilt, mis oli staatiline, või pildid ehk slaidid, mida liigutades saadi justkui "animatsioon". Selle leiutas 1659. aastal Christiaan Huygens ning juba alates 1660. aastatest said need väga populaarseks. Slaidide tegemisel kasutati ohtralt värve ja mitmekihilisust.

Kuna maagilised alternate show'd said juurde aina rohkem kõlapinda, kuulsust ja vaadatavust, sooviti neid aina kiiremini ja tõhusamalt edasi arendada. Nii sündis 1790. aastal Prantsusmaal "phantasmagorie". See tähendas show’d, kus olid kasutusel paljud erinevad projektorid – üks suurem näitas staatilist pilti taustana ning teiste, väiksemate projektoritega, kus oli samuti staatiline pilt, liiguti ringi ekraani taga, sellega jäljendades liikumist pildis. Projektorid ehk maagilised laternad olid oma arengus jõudnud juba nii kaugele, et nendega sai ringi liikuda – need olid piisavalt kerged ja kompaktsed, et neid saaks käes hoida. Koos showdega arenesid aina enam ka slaidid, mis olid üha realistlikumad.

Järgmiseks suuremaks sammuks oli kinetoskoop, mis jõudis avalikkuseni 1893. aastal. Projektsiooniga tegelevatele show-meestele see algul suuremat ei tähendanud, kuna kinetoskoobis olevat pilti sai korraga näha vaid üks inimene ning seda polnud võimalik seinale suurelt edasi kanda. Tegutseti selle nimel, et oleks võimalik fotosid suurelt ekraanile lasta ning neid seal liikuma panna – fotograafia ja selle reaalsus olid juba nii tuntud, et joonistatud slaidid enam suurt elevust ei pakkunud.

Esimest liikuva pildi projektorit esitleti 1895. aastal Pariisis, kui vennad Lumière’id projitseerisid fotograafilist filmi seinale, kasutades selleks kinematograafi (ingl. k cinematographe). Sellest sai alguse ka kino ja järjepidev liikuvate piltide projitseerimine ekraanidele.

Viited

Allikad
 History of projection screens, projectionscreen.net, vaadatud 9. mai 2017
 The Evolution of Projection Technology, projectorcentral.com, 6. detsember 2007
 When a bedsheet won’t do: The ultimate guide to projector screens, digitaltrends.com, 11. aprill 2017
 The big picture: Projection screen basics, cnet.com, 2. mai 2013
 :en:Projection screen

Arvutigraafika