СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Российский патент 2000 года по МПК G09F19/22 

Изобретение относится к области информационной техники, а именно к способам отображения графической (рисунки, надписи, текст, игра красок и т. д.) информации обучающего, познавательного, развлекательного, рекламного или иного характера.

Общим назначением является способ получения любой отображаемой информации, приемлемой для восприятия органами чувств человека, в частности, непосредственно. В частности, назначение может быть реализовано в метрополитене, где на стенках туннелей размещены символы изображения согласно изобретению, при этом вагоны могут быть снабжены стеклами избирательного свето- и цветопропускания.

Известен способ отображения графической информации обучающего, познавательного, рекламного или иного характера путем перемещения наблюдателя и объекта, содержащего указанную информацию, и согласования пространственных и временных характеристик раздельно-значимых смысловых символов изображаемой информации с возможностями их распознавания сетчаткой глаза человека, например, в устройствах ТВ-вещания с изменяемым изображением и неподвижным наблюдателем (см. П.М.Копылов "Сети телевизионного вещания". М., "Связь", 1980 г. , с. 3-8).

Такие устройства неприемлемы для условий, когда наблюдатель перемещается относительно изображения, так как в известном способе отсутствуют условия для восприятия указанной информации, т.к. согласование пространственных и временных характеристик указанной информации с возможностями глаза происходит только в некоторые пространственно-временные промежутки, определяемые возможностями сетчатки глаза, и сами возможности распознавания раздельно-значимых символов изображаемой информации ограничены особенностями строения глаза человека.

Также известные надписи-названия станций в метро и железных дорогах, написанные как можно более большими буквами, действительно могут быть с трудом читаемы при замедлении и торможении движения человека, т.к. не учитывают скорость его перемещения и при движении со средней скоростью вообще не читаемы. Поэтому изобретение удовлетворяет условию "изобретательского уровня".

Сущность изобретения:
Предлагаемый способ отображения графической информации обучающего, познавательного, рекламного или иного характера путем взаимного перемещения наблюдателя и объекта, содержащего указанную информацию, и согласования пространственных и временных характеристик раздельно-значимых смысловых символов изображаемой информации с возможностями их распознавания сетчаткой глаза человека осуществляют при перемещении наблюдателя относительно объекта, содержащего графическую информацию, при этом горизонтальный формат L каждого раздельно-значимого смыслового символа изображения графической информации устанавливают в соответствии с выражениями:
L_i = k • V_i • t_i;
t_i = T • M_i,
где V_i - средняя скорость перемещения наблюдателя относительно i-ого символа (м/с);
t_i - длительность экспозиции i-ого символа (с);
k = (0,3-3) - коэффициент, зависящий от яркости символа;
Т = (0,3-0,5) - минимальное время распознавания символа (с);
M_i = (0,9-1,1) - коэффициент цветоразностной поправки.

Дополнительные преимущества создаются при использовании способа по п. 1 тем, что отношение минимальной V_min и максимальной V_max скоростей перемещения в пределах одного символа устанавливаются в соответствии с выражением:

Для черного фона изображения графической информации коэффициент M_i цветоразностной поправки красных и синих символов устанавливают равным 0,95-0,97.

Черный фон изображения устанавливают только между символами.

Перемещение наблюдателя осуществляют в вагонах метро, а символы изображения графической информации устанавливают на стенах туннеля метро. Окна вагонов метро выполняют с избирательным свето- и цветопропусканием.

Критический размер горизонтального формата каждого раздельно-значимого символа устанавливают в соответствии с выражениями:
50 ≥ 27 + 9,61g B_виз ≥ 47;

где B_виз = (90 - 110) кд/м² - визуальная яркость символа;
V_min; V_max - соответственно минимальная и максимальная скорости перемещения наблюдателя относительно раздельно-значимых символов изображения, (м/с).

Контраст K крупных деталей изображения устанавливают в пределах от 120:1 до 50:1.

Предлагаемый способ отображения графической информации решает задачу расширения функциональных возможностей информирования наблюдателя, который перемещается относительно символов, путем динамического расширения горизонтального формата каждого раздельно-значимого символа изображения вдоль направления вектора скорости и, в зависимости от нее, в соответствии с особенностями глаза человека, получения наблюдателем полной информации при взаимном перемещении наблюдателя и объекта, содержащего указанную информацию, вследствие расширения динамических возможностей оптической системы глаза человека, позволяет в большой степени удовлетворить интеллектуальный голод наблюдателя в познании ноосферы.

Данный способ поясняется примерами.

Пример 1. На стенах метрополитена на левой стороне по ходу движения поезда нанесена информация с использованием эффекта отраженного светового пучка.

При прохождении метропоезда относительно этого неподвижного изображения установленных изобретением размеров со скоростью V_i создается эффект чтения размещенной информации.

Метод может быть осуществлен с дополнительной подсветкой изображения, с использованием волоконно-оптических преобразователей и других оптических средств.

Окна вагонов могут иметь стекла разного свето- и цветопропускания для расширения функциональных возможностей способа, тогда наблюдатели могут видеть изображение в разном цвете либо, вообще, разные его элементы, если в стеклах использованы светофильтры. Тогда поездка в таких вагонах может быть развлекательным аттракционом, в особенности для детей.

Особенностью движения поезда метро является постоянные на определенных участках условия изменения скорости движения V_i, поэтому и размеры знаков/символов L_i возможно устанавливать статически в соответствии с ними, поэтому они будут всегда читаемы при условии соблюдения указанного в п. 1 формулы изобретения выражения. Также, если раздельно-значимые символы выносить в виде фигурок, и в последовательности сценок с этими фигурами, то при соблюдении условия различимости фигурок согласно указанному в п. 1 формулы изобретения условию, и если остальные элементы несколько "смазать" в любой степени, то получаются эффекты комикса "квазимультфильма".

В изобретении использованы известные эргономические особенности глаза человека (также), но диапазоны их значений установлены для данного изобретения опытным путем.

При этом учитывается яркость символа через коэффициент k, который может иметь разные значения (в пределах 0,3 - 3), и коэффициент цветоразностной поправки M_i = (0,9 - 1,1), так как чувствительность сетчатки глаза человека известным образом дифференцирована и этим показателем (см. также стр. 8-22, П.М.Копылов "Сети телевизионного вещания", М., "Связь", 1980 г.).

При больших скоростях (но в пределах установленного диапазона) коэффициент k выбирается меньшим. Этот коэффициент равен 1 в случаях оптимальной яркости изображения, которая определяется в соответствии с известными условиями (там же). Коэффициент цветоразностной поправки M_i при передаче простых изображений также соответствует оптимальному значению, равному единице.

Пример 2. Изображение также может быть перемещаемо, но с соблюдением условия п. 1 формулы изобретения, т.е. при перемещении относительно его и человека с еще большей скоростью.

Источником информации является передающая камера, расположенная на внешней стороне вагона метропоезда. Под действием светового потока на стенах туннеля или другого объекта высвечивается передаваемая информация. Для получения эффекта движения строки информации скорость передачи камерной информации выбирается меньшей по отношению к скорости движения поезда V_i. Слежение за скоростью движения поезда с наблюдателем V_i осуществляет любое известное устройство, изменяющее скорость передачи информации камеры в соответствии с графиком движения наблюдателя, например датчик скорости, и т.д.

Пример 3. Используется принцип кино, но без смены кадров во времени, на одном участке пространства. На стеклах туннеля метрополитена нанесены кадры изображения с параметрами, отвечающими требованиям распознавания их сетчаткой глаза. Вертикальный и горизонтальный размеры кадра соотносятся как h/b = 4/3 при расстоянии от кадра изображения до хрусталика глаза, равном пятикратному вертикальному размеру кадра. Необходимо жесткое освещение для синхронизации изображения, или люминофоры, или световоды, или жидкие кристаллы.

Пример 4. При перемещении протяженных движущихся объектов на железнодорожных путях в темное время суток во время встречного движения наблюдателя и объекта с использованием вышеприведенных примеров. Наблюдатель и объект могут быть инверсны друг по отношению к другу. Движение лифта в шахте также может пояснять предлагаемый способ.

Пример 5. Метод может быть использован на автостраде. Наблюдатель находится в автомобиле, информация нанесена на ограничительные столбы с использованием светоэффектных красок или материалов. При скорости движения наблюдателя в соответствии с п. 1 формулы изобретения появляется возможность считывания информационного сообщения. Информация располагается по левой стороне относительно движения автотранспортного средства.

Пример 6. При производстве учебных авиаполетов на территории полигона устанавливают светоотражающие элементы, указывающие наблюдателю в авиаустройстве его положение в пространстве.

Пример 7. Можно использовать распространенную "электронную строку", синхронизировав ее работу со скоростью V_i движения наблюдателя относительно объекта с отображаемой информацией согласно указанному в п. 1. формулы выражению.

Изобретение относится к информационной технике. Его использование для отображения информации в метро позволяет расширить функциональные возможности информирования наблюдателей, перемещающихся в вагонах метро. Способ отображения графической информации осуществляется путем взаимного перемещения наблюдателя и объекта, содержащего указанную информацию, и согласования пространственных и временных характеристик раздельно-значимых смысловых символов изображаемой информации с возможностями их распознавания сетчаткой глаза человека. Технический результат достигается благодаря тому, что осуществляют перемещение наблюдателя относительно объекта, содержащего графическую информацию, при этом горизонтальный формат L каждого раздельно-значимого символа изображения устанавливают в соответствии с выражениями L_i=k •V_i•t_i и t_i= T•M_i, где V_i - средняя скорость перемещения наблюдателя относительно i-ого символа (м/с); t_i - длительность экспозиции i-ого символа (с); k=(0,3-3) - коэффициент, зависящий от яркости символа; T=(0,3-0,5) - минимальное время распознавания символа (с); M_i=(0,9-1,1) - коэффициент цветоразностной поправки. 5 з.п.ф-лы.

1. Способ отображения графической информации обучающего, познавательного, рекламного или иного характера путем взаимного перемещения наблюдателя и объекта, содержащего указанную информацию, и согласования пространственных и временных характеристик раздельно-значимых смысловых символов изображения графической информации с возможностями их распознавания сетчаткой глаза человека, отличающийся тем, что осуществляют перемещение наблюдателя относительно объекта, содержащего графическую информацию, при этом горизонтальный формат L каждого раздельно-значимого символа изображения графической информации устанавливают в соответствии с выражениями
L_i = k • V_i • t_i;
t_i = T • M_i,
где V_i - средняя скорость перемещения наблюдателя относительно i-го символа, (м/с);
t_i - длительность экспозиции i-того символа, (с);
k = (0,3-3) - коэффициент, зависящий от яркости символа;
T = (0,3-0,5) - минимальное время распознавания символа, (с);
M_i = (0,9-1,1) - коэффициент цветоразностной поправки. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение минимальной V_min и максимальной V_max скоростей перемещения в пределах одного символа устанавливают в соответствии с выражением
. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для черного фона изображения графической информации коэффициент цветоразностной поправки красных и синих символов устанавливают M_i равным 0,95-0,97. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что черный фон изображения устанавливают только между символами. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемещение наблюдателя осуществляют в вагонах метро, а символы изображения графической информации устанавливают на стенах туннеля метро. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что окна вагонов метро выполняют с избирательным свето- и цветопропусканием.