Электронная картина
ELECTRONIC PICTURE

Изобретение относится к области изобразительного искусства, а именно к картинам с барельефом с художественной точки зрения и относится к области многофункциональных электронных интерактивных устройств с технической точки зрения.
Объемная рельефная картина с электронной начинкой создает разнообразные мультимедийные и интерактивные эффекты, позволяющие почувствовать реальность происходящего, что дает возможность считать ее оригинальным и востребованным продуктом на рынке.
Широко известными являются конструкции световых картин (RU2514226, 27.04.2014, RU2000125923, 10.04.2003, RU50469, 20.01.2006, RU31935, 10.09.2003, RU54337, 27.06.2006, GB1431439, 07.04.1976 и др.), которые содержат раму; слой с нанесенным изображением и/или рельефными элементами; источники света, подсвечивающие отдельные части картины; переключатели, регулирующие яркость источников света и время включения подсвечивающих элементов, при этом элементы картины могут быть разнесены по глубине для усиления эмоционального и зрительного впечатления. Подобными картинами могут украшаться интерьеры жилых и служебных помещений, витрины магазинов, выполняться перегородки и т.д.
Данные картины можно охарактеризовать, как картины с подсветкой полотна. Их недостатками являются ограниченные функциональные возможности, а также отсутствие динамических и интерактивных эффектов, позволяющих почувствовать реальность происходящего, что свидетельствует о недостаточности мультимедийных свойств картин.
Известна многофункциональная декоративная картина (патент Китая №204055131, 31.12.2014), которая включает декоративную пластину; мультимедийное устройство воспроизведения и очистки воздуха, содержащее корпус, генератор анионов, мультимедийную матрицу интегральной схемы и громкоговоритель, при этом мультимедийная игровая схема встроена в мультимедийную интегральную микросхему и содержит микросхему основного управления, схему коммутации напряжения, схему связи USB, EEPROM, карту хранения данных, рабочие кнопки, экран дисплея и усилитель мощности звука цепи. Данная картина соединяет в себе декоративные свойства, очистку воздуха и развлекательную мультимедийную функцию.
В данном случае мультимедийность картины обеспечивается за счет использования мультимедийной матрицы, на которой показываются различные изображения, и громкоговорителя. При этом изображения отражаются на плоскости, а не в объеме, что не позволяет получить эффект присутствия и реальности происходящего. Картина не является нарисованной красками, а имитируется за счет декоративной пластинки, что позволяет назвать это устройство картиной лишь условно. Кроме этого картина, приведенная в аналогах, не имеет интерактивных свойств, а также сюжета, по которому происходят события на картине. Все вышесказанное свидетельствует о недостаточных мультимедийных свойствах рассмотренной картины.
Известна электронная картина (патент Китая №2188497, 01.02.1995), которая содержит рамочное устройство; трехмерное рельефное изображение из камня; миниатюрный погружной насос; распылительное устройство; акустическое и световое устройство; электрическую схему управления.
Рамочное устройство состоит из рамы, выполненной из профилированного алюминиевого сплава и задней пластины задней панели, неподвижно соединенной с внутренней задней торцевой поверхностью рамы. Резервуар для переливания воды предусмотрен в средней и верхней части рельефного изображения, при этом формируется эффект стекания воды. В резервуаре для воды предусмотрены распыляющие элементы. Стеклянная задняя пластина представляет собой стеклянную пластину, украшенную цветным рисунком. Также встроен звуковой эффект эха горных пород и воды, чтобы усилить эффект данной декорации. Полезная модель снабжена, по меньшей мере, одной лампочкой, люминесцентными лампами в виде цветных флуоресцентных трубок для подачи фиолетового света с целью создания эффекта лунного освещения горного пейзажа. На левой и правой сторонах рамы жестко закреплены боковые стенки, их можно фиксировать различными способами. Боковая стеклянная панель на верхнем конце рамы предпочтительно снабжена полузакрытой верхней кромкой для облегчения замены ламп. Устройство схемы управления установлено в боковой раме. Оно содержит два устройства силовых цепей, устройство схемы управления и устройство схемы распылителя, состоящее из устройства схемы синхронизации, устройства схемы дистанционного управления и устройства схемы управления влажностью, также имеется устройство музыкальной схемы. Устройство дистанционного управления управляет устройством распылителя, устройством музыкальной схемы, светом, водяным насосом. В то же время эти функции управляются вспомогательной схемой с использованием ручного переключателя и дистанционного управления. Устройство схемы синхронизации представляет собой устройство временной схемы, включающее в себя стандартную схему источника основного времени, схему автоматического сумматора и устройство включения/выключения реле таймера, который управляет насосом, распылителем, музыкальной схемой и светом.
Указанная картина позволяет получить объемное изображение с различными эффектами реальности происходящего, в том числе, при прошествии определенного времени, отсчитываемого таймером, происходит срабатывание реле и одновременная смена освещения, музыки, подачи воды.
Однако данная картина предусматривает использование элементов освещения только в качестве подсветки всего изображения картины за счет расположения таких элементов только в рамном устройстве картины. Также картина предполагает одновременное изменение в работе всех модулей, создающих эффект реальности происходящего (элементов освещения, музыки, подачи воды), по прошествии определенного промежутка времени, задаваемого таймером, то есть программирование таких модулей и их раздельная работа в разные промежутки времени для получения сюжетной линии в данном случае не предусмотрено. Кроме того, картина не предполагает смену эффектов при присутствии около нее человека и не реагирует на его различные действия. В итоге, картина имеет функционально ограниченную сюжетную линию, мало привлекает к себе внимание и довольно быстро теряет интерес зрителя. Указанные недостатки свидетельствует об ограниченных функциональных возможностях картины и ее недостаточных мультимедийных свойствах.
Известен трехмерный художественный объект (патент США №6037064, 14.03.2000 г.), принятый за наиболее близкое решение к заявляемому, который содержит силовой каркас, имеющий основание, элементы трехмерного рельефа, расположенные на лицевой стороне основания силового каркаса, таймер, соединенный с источниками света, расположенными по периметру картины и в элементах трехмерного рельефа картины, источники питания, а также контроллер, позволяющий задействовать источники света в по отдельности друг от друга, например, в виде последовательной дорожки по часовой или против часовой стрелки.
Указанная картина, как и в предыдущем случае, позволяет получить объемное изображение, которое может быть полностью подсвечено при одновременном включении источников света или иметь сюжетную линию в виде световой анимации, которая создается при раздельном включении и выключении источников света.
Однако сюжетная линия такой картины создается за счет использования только одного вида модуля, создающего эффект реальности происходящего - источников света. Использование других модулей в данном случае не предусмотрено. Указанный недостаток свидетельствует об ограниченных функциональных возможностях картины в целом и ее недостаточных мультимедийных свойствах. Кроме того, картина также не предполагает запуск сюжетной линии и смену эффектов при присутствии около нее человека и совершении им различных действий.
Техническим результатом изобретения является усиление мультимедийных свойств электронной картины за счет:
- наличия элементов трехмерного рельефа электронной картины, расположенных на лицевой стороне основания картины;
- наличия разнообразных модулей реализации эффекта реальности происходящего и расположенных на обратной стороне основании картины и/или по периметру картины и/или в элементах трехмерного рельефа электронной картины,
- создания сюжетной линии, которая задействует разные комбинации модулей реализации эффекта реальности происходящего в соответствии с программой,
- наличия свойства интерактивности, которая позволяет картине с помощью датчиков реагировать на присутствие человека и его различные действия и запускать сюжетную линию.
В качестве модулей реализации эффекта реальности происходящего, например, используются светотехнические модули (лампочки, светодиоды и т.д.), акустические модули (громкоговоритель и т.д.), механические модули, дымогенераторы, вентиляторы и любые другие модули, которые позволяют «оживить» изображение на картине и обеспечить динамику.
В качестве датчиков, реагирующих на присутствие человека и его различные действия, например, используются датчики движения, датчики шума, датчики освещенности и другие.
Под элементами трехмерного рельефа электронной картины понимаются элементы изображения, которые не меняют своего начального положения в течение времени запуска и воспроизведения сюжетной линии (барельеф и горельеф).
Под воспроизведением сюжетной линии понимается совокупность действий, совершаемых указанными модулями в необходимые моменты времени соответствии с программой, заложенной в блоке управления под конкретную сюжетную линию электронной картины.
Технический результат достигается при использовании электронной картины, содержащей:
- силовой каркас, имеющий основание;
- элементы трехмерного рельефа, расположенные на лицевой стороне основания силового каркаса,
- блок управления, соединенный с модулями реализации эффекта реальности происходящего, расположенными на обратной стороне основания силового каркаса и/или по периметру картины и/или в элементах трехмерного рельефа картины,
- датчики, реагирующие на присутствие человека и его различные действия и запускающие сюжетную линию,
- программное обеспечение в блоке управления, позволяющее задействовать комбинации различных модулей реализации эффектов реальности происходящего в необходимые моменты времени для создания сюжетной линии,
- при этом основание силового каркаса имеет отверстия, необходимые для вывода модулей реализации эффектов реальности на лицевую сторону основания.
Заявляемое изобретение может выполнять функции обычной картины, а при наличии электронной начинки позволяет максимально «оживить» картину за счет совместного использования комбинаций различных модулей. Картина способна реагировать на присутствие человека и взаимодействовать с ним. Кроме этого, она имеет свой сюжет, по которому модули в разное время задействуются тем или иным образом в соответствии с написанной программой. Таким образом, обеспечивается усиление мультимедийных свойств электронной картины. Картина выполняет не только функцию украшения, но и привлекает внимание детей и взрослых, показывая им автоматизированный трехмерный мини-спектакль.
В заявляемом изобретении, подсветка по периметру рамы и другие светотехнические элементы, которые располагаются как с лицевой стороны основания картины, так и с ее внутренней стороны, исполняют роль светодинамичного сопровождения других эффектов, которые реализуются в соответствии с индивидуальным сюжетом.
Силовой каркас электронной картины выполняет роль силовой конструкции для всех совокупных нагрузок, а также роль защитного кожуха, способного уместить в себе все модули реализации эффектов реальности происходящего.
На лицевой стороне основания силового каркаса картины закреплены трехмерные элементы рельефа (барельеф и/или горельеф), на которые красками наносится рисунок.
Обратная сторона основания силового каркаса закрывается оргалитом или фанерой для защиты модулей реализации эффектов реальности происходящего от различных видов повреждений.
Основание картины имеет отверстия, необходимые для модулей реализации эффектов реальности происходящего, которые необходимо вывести на лицевую сторону основания картины. Эти отверстия закрываются защитными элементами, на которые также наносится рисунок и закрепляется барельеф и/или горельеф. По периметру силового каркаса закреплены дополнительные внешние рейки, которые также являются конструктивным элементом и выполняют поддерживающую функцию.
Все установленные модули реализации эффектов реальности происходящего, которые должны выводиться на лицевую сторону основания картины, прикреплены к конструктивным элементам картины, замаскированы в барельефе и горельефе, что позволяет воспринимать картину, как предмет изобразительного искусства без неуместных электронных компонентов.
Помимо этого трехмерный рельеф картины сделан таким образом, что создается ощущение отсутствия ограничений в виде багета картины для нарисованного на ней изображения, которое может быть и на самом багете и за его пределами.
Барельеф и/или горельеф заявленной электронной картины и изображение являются «открытыми», то есть располагаются на лицевой стороне основания силового каркаса в один слой и не имеют сверху защитного стекла, что дополнительно усиливает эффект присутствия и реальности происходящего.
Основа картины - силовой каркас, фанера и/или оргалит, которые в совокупности образуют четырехугольный короб. Внешние рейки по периметру короба образуют подобие небольшого корыта. Багет, закрепленный на этих рейках, и рельеф нестандартной формы придают сложную геометрическую форму картине.
Блок управления является «мозгом» всей электронной картины и взаимодействует со всеми модулями реализации эффекта реальности происходящего. С помощью разработанной программы осуществляется одновременное управление указанными модулями, которым требуются данные для выполнения своих функций, и считывание информации с тех модулей, которые должны выполнять функцию контроля тех или иных параметров. Связь между блоком управления и указанными модулями осуществляется по проводам. Картина, в случае использования дымогенераторов, имеет один расходный материал - жидкость для генерации дыма. Заправка осуществляется через приемник жидкости.
В конструкции электронной картины предусмотрен контроль над перегрузками и коротким замыканием, а также перегревом и своевременной подачей жидкости для генерации дыма.
Также электронная картина имеет панель управления, расположенную на каркасе картины или рядом с ней и имеющую проводное или беспроводное соединение с блоком управления. С помощью панели управления можно управлять подачей питания, режимами работы картины, если таковые имеются, получать данные объективного контроля над ее состоянием и регулировать громкость воспроизведения аудиодорожки и т.д.
Питание осуществляется от шнура напряжением 220 Вольт переменного тока.
Рассмотрим пример реализации электронной картины с сюжетной линией «Дракон и Замок».
Задействованные модули создания эффектов реальности при этом: блоки генерации дыма, датчики движения, датчики шума и света, RGB-светодиоды, акустические модули, вентиляторы. Также использованы блоки питания, блок управления.
На картине с помощью барельефа показаны полуразрушенные стены и башни средневекового замка, дома и человечки, а с помощью горельефа изображена голова и шея дракона, атакующего замок. Изображение картины выполнено красками.
Картина должна находиться в слабоосвещенном помещении для более полной передачи всех светотехнических эффектов. RGB-светодиоды располагаются по периметру каркаса картины на лицевой стороне, на обратной стороне в центре картины под прозрачным кожухом, за глазом дракона, в районе луны на обратной стороне и отдельными точками по территории замка.
Алгоритм работы следующий: пока рядом с картиной нет никаких движений, она находится в выключенном состоянии, при этом слышны звуки храпа дракона. Как только датчик движения улавливает появление человека, блок управления запускает вступительную аудиодорожку, в которой дракон говорит человеческим голосом со зрителем и у дракона появляется подсветка глаза. Когда дракон заканчивает речь, блок управления запускает основной цикл сюжета, который наполняет динамикой все, что изображено на картине.
Вначале все пространство перед картиной заволакивается дымом посредством дымогенератора. Включается аудиодорожка со звуками ночного замка, загорается луна, рядом с которой имитируются плывущие облака за счет барельефа и дыма, включаются светодиоды, имитирующие подсветку замка и часть светодиодов по периметру для имитации света луны. Через некоторое время включаются звуки взмахов большими крыльями, которые становятся все громче и громче, в сторону стены замка прилетает огненный шар, который имитируется светодиодами, расположенными в центре картины под кожухом и частью светодиодов, расположенных по периметру. Звуком имитируется взрыв, а барельефом заранее изображается «дыра в стене». Через пару секунд запускается вентилятор, который сдувает дым в области неба, имитируя полет дракона. Через некоторое время с грохотом и ревом имитируется приземление дракона на башню. В этот момент запускается еще один вентилятор, который выдувает дым в районе этой башни. Далее у дракона загорается глаз. На аудиодорожке постепенно появляются крики испуганных людей и звон колоколов, а дракон выпускает дым и моргает подсвеченным глазом. По сюжету, в то время как крики людей становятся сильнее, появляются солдаты, которые начинают атаковать дракона. На аудиодорожке слышны голоса стражников и свист стрел. Дракон издает вопли, его глаз краснеет и в ответ он метает еще один огненный шар в стражников и рядом стоящий домик. Шар имитируется светодиодами в центре картины и подсветкой по периметру. Домик начинает гореть и появляется дым из его крыши. Светодиодов, имитирующих пожар, становится больше, гореть они начинают ярче, что регулируется блоком управления и занесенным в него программным обеспечением. На аудиодорожке слышно, что стражники снова атакуют дракона. В ответ дракон снова выпускает огненный шар, но уже по другому домику. Он также «загорается», как и предыдущий. После всех атак дракон издает жалобные вопли, а крики людей начинают стихать. «Пожар» разгорается все сильнее - появляются новые источники дыма, а светодиодов зажигается все больше. На аудиодорожке слышно, как дракон машет крыльями и взлетает. В этот момент работает вентилятор в районе башни. Звуки пожара становятся все громче, а крики людей стихают. Дым заволакивает картину. Основной цикл, который длится около 10 минут, заканчивается, а все модули выключаются.
После этого дракон снова говорит человеческим голосом несколько фраз и запускается следующий цикл - сон. Датчик движения перестает реагировать на движения и единственный модуль, который работает - акустический. На протяжении всего этого цикла изображается храп дракона. Когда проходит около 10 минут, звук храпа продолжается, но картина уже может реагировать на появление людей, чтобы вновь запустить основной цикл.
Для работы генератора дыма требуется специальная жидкость, которая периодически заканчивается. Когда это происходит, включается специальная аудиодорожка, в которой голосом дракона говорится, что нужно пополнить запасы жидкости и начинает мигать специальный светодиод на панели управления. Человек, услышав эту фразу, либо обращается к кому-то, чтобы залить жидкость, либо сам ее заливает в специальное отверстие в верхней части картины. Когда это происходит, включается другая аудиодорожка, где голос дракона подтверждает, что жидкость залита.
Электронная картина имеет два режима работы, которые можно менять на панели управления: «сюжет» и «отдых». В режиме «сюжет» происходит все то, что описывалось выше, а в режиме «отдых» - картина находится только в цикле «сон». Для перехода из одного режима в другой заготовлены аудиодорожки, где голос дракона сообщает, что переход выполнен.
В случае перегрева модулей внутри картины, включается специальный светодиод на панели управления и включается специальная аудиодорожка, в которой голосом дракона говорится, что произошел перегрев.
Во всех случаях, когда включается аудиодорожка с голосом дракона, также включается и светодиод за глазом дракона. Все что говорится голосом дракона обыграно таким образом, что восприятие всех действий на картине не нарушает создаваемой атмосферы, а является ее дополнением.
Вариант электронной картины, приведенный в данном примере, относится к реализации конкретной электронной картины с сюжетом «Дракон и Замок» и не является единственной версией заявленной конструкции электронной картины.
Заявленная электронная картина за счет использования объемного трехмерного рельефа и электронных модулей, включаемых в разное время, наиболее полным образом позволяет совместить в себе функцию обычной картины и автоматизированного спектакля с сюжетной линией, что выгодно отличает ее среди известных аналогов.