Keď ste sa niekedy pozerali na nejakú televíznu reláciu, možno vám na um prišla otázka, ako vzniká televízny obraz. A ako sa dostane do samotného televízora?
Účastníci podujatia Žilinská detská univerzita si v rámci prednášky Ako funguje televízia vysvetlili, ako sa vytvára obraz v televízore, ako sníma obraz televízna kamera a ako sa z kamery dostane do televízora. Podujatie organizovala Žilinská univerzita v Žiline (UNIZA) vo svojich priestoroch v termíne 9. – 13. júla 2018. Jej cieľom bolo vzbudiť zvedavosť a záujem detí o objavovanie sveta okolo nich. Štrnásty ročník populárnej Žilinskej detskej univerzity navštívilo 138 detí (77 detí v kurze bakalárik a 61 v kurze inžinierik).
„Spôsob, ako televízny prijímač televízny signál premení na obraz, je založený na využití vlastností ľudského oka. Keď ľudské oko pozerá na blikajúci obraz, dokáže blikanie vnímať len do určitej rýchlosti blikania. Pri blikaní, pri ktorom sa za 1 sekundu obraz viac ako 20 krát rozsvieti a 20 krát zhasne, ľudské oko už toto blikanie nevie rozlíšiť ako blikanie a vníma ho ako trvalý obraz,“ odznelo počas prednášky Ing. Petra Nagya.
Mladí poslucháči sa ďalej dozvedeli, že táto vlastnosť ľudského oka sa využíva v televízii, ale i vo filmoch, videu alebo počítačových hrách tak, že televízny obraz sa neprenáša ako pohyblivý obraz, ale ako rad nepohyblivých obrázkov. „Televízna obrazovka nevytvára súvislý pohyblivý obraz. Ale v rýchlom slede zobrazí rad stojacich obrazov (akoby fotografií), ktoré boli odfotografované rýchlo za sebou. Jednotlivé obrázky sa nazývajú televízne snímky. Televízne snímky rozdelené na dve časti, takzvané polsnímky, obrazovka vykreslí vysokou rýchlosťou – za jednu sekundu kamera odvysiela 50 polsnímok – 50 nepohyblivých obrázkov.“
Prednášajúci odporúča, že fakt, že televízny obraz skutočne bliká, si deti môžu vyskúšať aj sami. Stačí zobrať do rúk ceruzku a prudko ňou kmitať pred okom. „Ak tak robíte a pozeráte sa do okna, uvidíte tmavý vejár, čo je vlastne rozmazaný obraz ceruzky. Ak tak však urobíte a budete sa pozerať na televíznu obrazovku, obraz ceruzky bude ostrý, ale uvidíte ju len v niekoľkých miestach. Je to spôsobené tým, že obrazovka televízora medzi zobrazením jednotlivých snímok vždy na krátky okamih zhasne a vtedy pohybujúcu sa ceruzku nevidíme.“
Ďalšia vlastnosť ľudského oka, ktorá sa využíva v televízii je, že oko nedokáže rozlíšiť dva malé body, ak sú veľmi blízko pri sebe. Tejto vlastnosti sa hovorí rozlišovacia schopnosť. Priemerný človek napríklad od seba nerozlíši 2 body vzdialené 1 mm, ak sa na ne bude pozerať zo vzdialenosti väčšej ako 3 metre. Obmedzená rozlišovacia schopnosť ľudského oka sa využíva v televízii tak, že televízna obrazovka nevytvára súvislý obraz, ale skladá ho z maličkých obrazových bodov usporiadaných do riadkov.
„Televízna obrazovka okrem toho, že skladá obraz z bodov, musí vytvárať obraz farebný. Farba každého objektu je určená tým, aká je farba svetla dopadajúceho na objekt a aké farby objekt odráža, aké pohlcuje. Oko potom vidí iba tie farby, ktoré obsahovalo dopadajúce svetlo a ktoré objekt odrazil. Biele svetlo obsahuje všetky farby. Napríklad žltá kvetina pozorovaná v bielom svetle odráža teda iba svetlo žltej farby a svetlo ostatných farieb pohlcuje. Žltá kvetina pozorovaná v modrom svetle by sa javila čierna, pretože modrú farbu neodráža, ale pohlcuje,“ uviedol prednášajúci.
Pokračoval, že princíp vytvárania obrazu na obrazovke bol odvodený od spôsobu spracovania obrazu v ľudskom oku. Vnútri oka je sietnica, ktorá obsahuje bunky citlivé na svetlo – volajú sa tyčinky a čapíky. Tyčinky vyhodnocujú iba jas dopadajúceho svetla, ale nerozlišujú jeho farbu. Čapíky slúžia na farebné videnie. Sú troch druhov, pričom každý druh je citlivý na inú farbu svetla – jeden druh vyhodnocuje modrofialové svetlo, ďalší zelené svetlo a posledný žltočervené svetlo. To, akú farbu skutočne vidíme, vyhodnocuje mozog spracovaním informácií od všetkých troch druhov čapíkov.
Ďalej sa malí študenti dozvedeli, že každú farbu televízna obrazovka vytvára skladaním z troch základných farieb – červenej, zelenej a modrej. Televízna obrazovka je tvorená množstvom rovnomerne rozdelených obrazových bodov, ktoré svietia niektorou z troch základných farieb. Farebný obraz vzniká svietením jednotlivých bodov rôznou intenzitou. Napríklad súčasným svietením bodov červenej a zelenej farby vznikne žltá, súčasným svietením červenej a modrej vznikne fialová. Ak svietia súčasne všetky body (zelený, červený aj modrý), oko svetlo vníma ako biele. Ak na obrazovke nesvieti žiadny bod, oko vníma obraz ako čierny.
Nasledujúci tematický okruh bol venovaný obrazu, ktorý sa v televízore vytvára v obrazovke. Tá môže obraz vytvárať s využitím rôznych princípov. Dnes možno kúpiť televízory s vákuovou obrazovkou alebo plochou LCD či plazmovou obrazovkou. V obrazovke sa premieňa elektrický signál na obraz. Z informácie o farbe a jase jednotlivých obrazových bodov sa najskôr poskladá jedna televízna snímka a postupné zobrazenie viacerých televíznych snímok rýchlo za sebou sa v našej mysli prejaví ako pohyblivý obraz.
Každá obrazovka obsahuje nepatrné súčiastky, ktoré môžu na povel zasvietiť alebo zhasnúť a vytvoriť tak jeden bod obrazu. V obrazovke bežného televízora je v jednom televíznom riadku 833 bodov a v jednej televíznej snímke je 625 televíznych riadkov. Vo farebnom televízore je týchto súčiastok trikrát viac, pretože pre bod každej základnej farby je tam samostatná zobrazovacia súčiastka. V každej obrazovke je navyše elektronické zariadenie, ktoré určuje, ktoré obrazové body majú v danej chvíli svietiť, ako jasno majú svietiť a ktoré body svietiť nemajú. Pri správnom rozsvietení všetkých bodov na obrazovke sa vytvorí obraz.
To všetko odznelo v rámci prednášky Ako funguje televízia počas podujatia Žilinská detská univerzita (ŽDU).
*********************************************
Podujatie Žilinská detská univerzita (ŽDU) organizuje Elektrotechnická fakulta Žilinskej univerzity v Žiline (UNIZA) už od roku 2005, pričom každoročne nadväzuje na výnimočnú aktivitu v oblasti propagácie vedy a techniky v spoločnosti medzi najmladšími žiakmi základných škôl. ŽDU je založená na popularizácii prírodovedných a technických predmetov, hre, interaktivite a tvorivosti, takže základ ostáva rovnaký – pre kurz bakalárik vysvetľovanie prírodných zákonov, jednoduchých princípov a pre kurz inžinierik – aplikácia zákonov do praxe. „UNIZA sa rada aj týmto spôsobom otvára verejnosti. Snažíme sa pritiahnuť deti už od ranného veku k vede a technike, aby v nej objavili krásu a zmysel a mohli ju raz študovať,“ vyjadril sa prof. Ing. Jozef Jandačka, PhD., rektor UNIZA.
Zdroj informácií a fotografií:
https://zdu.uniza.sk/prednasky
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Ilustračné foto: Pixabay.com /cdu445/
Uverejnila: VČ