Персональный компьютер: устройство

Один из главных  элементов, определяющих удобство работы с фотоаппаратом, - система видоискателя. В простейшем случае она показывает границу кадра. У пленочных камер  видоискатель может быть совмещен с  системой фокусировки (дальномерные камеры), а у зеркальных показывает то, что  фокусируется объективом на пленку. В  последнем случае можно заменить один объектив другим или изменить фокусное расстояние зум-объектива, не заботясь о соответствии картинки в  видоискателе и на пленке, а также  «напрямую» наблюдать эффект использования  фильтров-насадок. Передача реального (согласованного) изображения в видоискателе может быть реализована и в  дальномерных камерах, но это сложнее. А как у цифровых? Самые дешевые  модели с объективом фиксированного фокусного расстояния имеют оптический видоискатель, показывающий границу  кадра. Если к тому же в камере реализован принцип широкоугольного объектива  с фиксированной фокусировкой (объектив устанавливается в положение  гиперфокальной фокусировки, в котором  все предметы, начиная с какого-то расстояния и до бесконечности, с  некоторой точностью воспроизводятся  резко), кроме границы кадра фотографу  и контролировать нечего. Если же у  фотоаппарата есть автофокус, и он оснащен  зум-объективом, то оптический видоискатель можно сделать согласованным. Однако технически проще в оптическом видоискателе нанести рамки границ кадра для  различной фокусировки и макрорежима, а точно показывать изображение  на LCD TFT-мониторе. Поскольку на него передается изображение с чувствительной матрицы, то и дает он весь кадр и  с той фокусировкой и экспозицией, как у будущей фотографии. Если монитор поворотный да еще и с  подсветкой, про оптический видоискатель можно забыть вообще. Но оптический видоискатель или «псевдооптический» - телекамера в окуляре, - остается на большинстве моделей, так как  большой монитор «слепнет» при  ярком солнце и потребляет много  энергии. Нужно отметить, что хороший  оптический видоискатель в цифровых камерах - редкость, и очень быстро отвыкаешь им пользоваться. Если монитор  мелкозернист, можно не только оценить  резкость картинки, но и ее глубину. Хотя, конечно, такого качества, как  у зеркалки со сменными фокусировочными  экранами, не получишь. Размер дисплея - обычно несколько сотен тысяч  элементов, и это наиболее важная характеристика, а линейный размер не всегда пропорционален качеству передаваемого  изображения. Настроив яркость дисплея, вы будете видеть на нем картинку, близкую  к будущей фотографии, и сможете  легко внести поправку в экспозицию снимаемого кадра. Так что все, что  снимается с контролем через LCD-монитор, выйдет более или менее проработанным, а вот обладателям пленочных  камер, пусть и с пленкой большей  экспошироты, остается надеяться на автоматику камеры, собственный опыт или снимать серию кадров, меняя  экспопараметры, и ждать результатов до проявки. На цифровой камере легко уловить известный принцип автоматического определения экспозиции - «все кошки серы» - и научиться его исправлять, а на более продвинутой и дорогой можно еще и посмотреть гистограмму распределения яркости кадра, что очень важно при съемке на «более контрастную» и с меньшей экспоширотой, чем у пленки, цифровую матрицу. Дисплей - это еще и просмотр отснятого материала, информация о параметрах и режимах съемки, навигация по меню, что у пленочных собратьев доступно только настоящим профессионалам, и то в меньшем объеме.

4.2 Вид и емкость  носителя.

         Носителем информации в цифровой  камере служат особые карты  памяти — точнее, “флэш-памяти”.  С памятью этого типа мы  уже встречались — именно на  ней пост­роены, скажем, BIOS модема  или видеокарты. Её ос­новные  свойства: данные из флэш-памяти  не исчезают при от­ключении  питания, они могут быть стерты  или записаны только специальным  электрическим импульсом. Именно  поэтому “за­полненные” изображениями  карты можно хранить отдельно  от цифрового фотоаппарата. Недорогие  аппараты первого поколе­ния  были оснащены исключительно  встроенной флэш-памятью объемом  от 1 до 4 Мбайт.  

5.Микрофон 

Микрофон – это  электроакустический прибор для  преобразования звуковых колебаний  в электрические. Применяется в  телефонии, радиовещании, телевидении, системах звукоусиления и звукозаписи. 

Принцип действия микрофона  заключается в преобразовании звуковых колебаний в электрические таким  образом, чтобы содержащаяся в звуке  информация не претерпевала заметных изменений. Для этого микрофон должен отвечать следующим требованиям:  

·       при рабочих уровнях звука  микрофон должен вырабатывать электрический  сигнал, в достаточной мере превышающий  уровень собственных электрических  шумов;  

·       вырабатываемый сигнал не должен иметь  существенных искажений;  

·       микрофон должен практически без  изменений передавать все звуковые 

·       частотные составляющие, содержащиеся в сигнале в пределах частотного 

диапазона аппаратуры, к которой он подключен.  

Микрофоны отличаются по способу преобразования колебаний  звукового давления в колебания  электрические. С этой точки зрения различают электродинамические, электромагнитные, электростатические, пьезоэлектрические, угольные и полупроводниковые микрофоны.  

Электродинамические микрофоны делятся на катушечные и ленточные. К электростатическим микрофонам относятся конденсаторные и электретные, широко используемые в профессиональных целях. Электромагнитные и пьезоэлектрические микрофоны  не получили распространения в звукозаписи  из-за узкого частотного диапазона  и неравномерной частотной характеристики. Последние две группы микрофонов — угольные и полупроводниковые  — из дальнейшего рассмотрения можно  смело исключить, так как принципы их действия не обеспечивают выполнения ни одного из требований, предъявляемых  к микрофонам для звукозаписи.  

Принципы действия микрофонов различных типов объединяет способ преобразования звуковых колебаний  в электрические: мембрана (диафрагма) микрофона воспринимает и передает колебания звукового давления элементу, осуществляющему их преобразование в электрический сигнал.

К основным характеристикам  и параметрам микрофонов, определяющим их качество, относятся следующие:  

·     Чувствительность — отношение напряжения на выходе микрофона к воздействующему  на него звуковому давлению.  

·     Динамический диапазон — разность между уровнями предельного звукового давления и собственных шумов.  

·     Рабочий  частотный диапазон. > Частотная  характеристика (ЧХ).  

·     Характеристика направленности — зависимость чувствительности микрофона от угла между его акустической осью и направлением на источник звука.  

6.Сенсорные устройства  ввода

Сенсорные устройства ввода представляют собой чувствительные поверхности, покрытые специальным  слоем и связанные с датчиком. Прикосновение к поверхности  датчика приводит в движение курсор, перемещение которым осуществляется за счет движения пальца по поверхности. 

6.1Дигитайзер 
 

     Дигитайзер -  это  еще одно устройство  ввода графической информации, имеющее  пока сравнительно узкое применение  для  некоторых  специальных  целей.  Свое название дигитайзеры  получили от английского digit - цифра.  То есть по-русски их  можно назвать просто "оцифровыватели". 

Впрочем, есть  и  более благозвучное название - англо-цифровые преобразователи. 

     Обычно  дигитайзеры  выполняются   в  виде планшета.  Поэтому  такие 

устройства часто  называют графическими планшетами.  Применяется  такой дигитайзер для  поточечного координатного ввода  графических изображений в системах автоматического проектирования,  в компьютерной  графике  и  анимации. Надо  отметить,  что  это  далеко не самый быстрый и  удобный способ построения рисунков и чертежей,  особенно в случае сложной геометрии. Но  зато графический  планшет обеспечивает наиболее точный ввод графической информации в компьютер. 

     В самых  совершенных и дорогих дигитайзерах  ввод информации происходит без  специальных перьев или прицелов, так как рабочая поверхность 

планшета обладает " тактильной чувствительностью ",  основанной на использовании пьезоэлектрического  эффекта.  При нажатии на точку, расположенную в приделах рабочей  поверхности планшета, под которой  проложена сетка из тончайших  проводников, на пластине пьезоэлектрика возникает разность потенциалов. Координаты этой точки обнаруживаются программой-драйвером, сканирующей сетку проводников.  Эта программа  выполнит отображение  точки  на  экран монитора.  Пьезоэлектрические дигитайзеры позволяют  чертить на рабочей поверхности  планшета,  словно на  обычной  чертежной доске, и таким образом  вводить даже несуществующие изображения. При этом графическая информация вводится с разрешением 400 dpi. 

     Кстати  говоря,  на этом же принципе  основаны  новые  координатные 

устройства для  работы в графическом интерфейсе пользователя ( в операционной среде Windows или OS/2 ),  предназначенные для  замены традиционных мышек и трэкболов.  Всякий,  кто пробовал воспользоваться  такими тактильными устройствами,  изготовленными,  например,  японской фирмой Toshiba, мог убедиться,  что  гораздо удобнее и легче водить пальцем по окошку дигитайзера размером менее спичечной коробки,  чем  пользоваться обычной мышкой:  курсор  на  экране  весьма послушно и  чутко повторяет движения пальца на планшете.  Ни каких дополнительных кнопок  в  таком дигитайзере  нет.  Указав  на  экране дисплея  нужный выбор,  достаточно дважды стукнуть пальцем по окошку и компьютер  поймет сообщение. 

     Для  ввода  графической информации  могут так же использоваться  не- 

которые виды планшетных графопостроителей. Однако многие готовые  изображения ( фотографии,  чертежи, рисунки, карты, графики, слайды, кинофильмы ) гораздо удобнее вводить с  помощью специального  видеодигитайзера. В  простейшем случае видеодигитайзером  может даже служить видеокамера. В настоящее время выпускается  множество специальных  графических  систем с различными типами видеодигитайзеров,  позволяющих вводить в компьютер  цветные изображения с бумаги или со слайдов. К числу видеодигитайзеров  относится и цифровая фотокамера. 

     В современных  киностудиях применяются специальные  дигитайзеры для переноса изображения  с кинопленки в компьютер. После  цифровой обработки изображение  снова помещается на пленку.  В связи с этим поговаривают, что скоро компьютеры смогут  вообще вытеснить из кино живых  актеров. 

Такое предположение  вполне реально.  Например,  в компьютер  введут фотографии кинозвезд, компьютер  синтезирует из этих снимков некий  произвольный персонаж,  который  своим обликом будет  точно  соответствовать вкусам зрителей.  Затем этот синтетический герой  может очень правдоподобно " ожить " на экране,  и при этом  совершать  невероятные  трюки, словно персонаж мультипликации. 

     Дигитайзером  в компьютерах киностудий уже  сегодня вводят фотографии пейзажей  и нарисованные декорации, интерьеры  и костюмы. Надвигается эпоха  виртуальной реальности, созданной  в памяти компьютера.

6.2Сенсорный экран

Сенсорный экран  — это основа любого сенсорного устройства или оборудования. Физически  он представляет собой стеклянную или  пластиковую пластину, специальным  образом прикрепляемую поверх экрана монитора или встраиваемую внутрь корпуса. На (или в) пластине находятся датчики, которые собирают информацию с поверхности  экрана. В комплекте с сенсорным  экраном поставляется специальное  подключаемое к компьютеру устройство — контроллер, который обрабатывает информацию, принятую от датчиков, и  передает ее в компьютер.

Использование сенсорного экрана позволяет обходиться без  устройств 

ввода, таких как  мышь и клавиатура (преимущества —  выше скорость управления и надежность). Помимо этого, работа с сенсорным  экраном упрощает взаимодействие пользователя с компьютером (т.к. не требует от пользователя специальных навыков). В некоторых случаях, благодаря  своей высокой надежности и устойчивости к жестким внешним воздействиям, сенсорный экран является единственной альтернативой другим устройствам  ввода (например в промышленности, в  медицине и т.д.). Созданы также  высокопрочные антивандальные варианты исполнения сенсорных экранов, которые  позволят применять сенсорное оборудование в местах публичного доступа. 

6.3 Световое перо 

Световое перо (англ. light pen, также — стило, англ. stylus) —  один из инструментов ввода графических  данных в компьютер, разновидность  манипуляторов. Внешне имеет вид  шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Обычно на световом пере имеется одна или  несколько кнопок, которые могут  нажиматься рукой, удерживающей перо. 

 Ввод данных  с помощью светового пера заключается  в прикосновениях или при ведении  линий пером по поверхности  экрана монитора. В наконечнике  пера устанавливается фотоэлемент,  который регистрирует изменение  яркости экрана в точке, с  которой соприкасается перо, за  счёт чего соответствующее программное  обеспечение вычисляет позицию,  «указываемую» пером на экране  и может, в зависимости от  необходимости, интерпретировать  её тем или иным образом,  обычно как указание на отображаемый  на экране объект или как  команду рисования. Кнопки используются  аналогично кнопкам манипулятора  типа «Мышь» — для выполнения  дополнительных операций и включения  дополнительных режимов. Световое  перо было распространено во  время распространения графических  карт стандарта EGA, которые обычно  имели разъем для подключения  светового пера. Световое перо  невозможно использовать с обычными  ЖК-мониторами. Также световое перо  может быть элементом дигитайзера  (графического планшета). В этом  случае пером пишут или рисуют  не по экрану монитора, а по  поверхности планшета.