Не нужно обижать «матрас»

в 23:53, , рубрики: diy или сделай сам, настройка телевизора, Научно-популярное, Песочница, метки:

image
Желаю доброго дня уважаемому Хабра-сообществу. Данная заметка навеяна постом о правильной настройке телевизора. Я не лелею больших надежд на то, что внезапно начнется «неделя настройки телевизоров на Хабре», но поделиться некоторыми мыслями захотелось.
Обращаю ваше внимание на тот факт, что автор не является профессионалом в области ремонта/настройки телевизионных приемников, мониторов и другого проекционного оборудования, а все изложенные мысли лишь теоретические выкладки, с которыми более опытные товарищи могут легко не согласиться и отразить свое негодование в комментариях. За что, кстати, я буду весьма благодарен, ибо это может серьезно расширить мой кругозор.

Ближе к делу

Картинку, приведенную мной в начале поста, опытные и не очень телевизионщики называют матрасом. Название, несомненно, более удобное, чем «настроечный телевизионный сигнал», хотя и немного обидное. Ну да Бог с ним с названием, народная мудрость — она безгранична, раз уж матрас, значит спорить бесполезно.
Вертикальные полосы используются для настройки довольно часто, но большинство людей, находящихся «не в теме», с трудом представляют себе, что же полезного можно выжать из этой тривиальной картинки, а главное почему какие-то там изобретатели не догадались хотя бы расположить эти полосочки «по порядку», как в радуге, например. Отвечу, радуга — это хорошо, но для настройки бесполезно! Матрас — это универсальный и простой способ настроить как цветной, так и черно-белый телевизор, именно этот факт делает его безумно, фантастически кошерным, халяльным и православным одновременно (для атеистически настроенных граждан приведу другие синонимы: академический, правильный, незаменимый).

Немного теории

Все изложенное в этом разделе является результатом реверс-инжиниринга, если можно так выразиться в данной ситуации. Мое знакомство с матрасом было весьма интересным и поучительным, спешу поделиться с сообществом результатами своих исследований.
В те времена, когда интернет мне доставался только по выходным дням или неожиданным всплескам хорошего настроения у начальства, когда приходилось сохранять огромные кучи полезной и не очень информации, а потом разгребать все это долгими вечерами и строго в нерабочее время, когда я не мог спросить у гугла каждую мелочь, именно тогда инженерный склад ума и соответствующее образование, дали первые всходы в виде понимания ДАО Матраса.
Первая мысль, которая дала направление для исследований, содержала одну простую истину — полоски показывают по телевизору для всех одинаковые, а телевизоры у всех разные (у меня в то время, все еще в рабочем состоянии, был телевизор Славутич-220, а он был, как известно, черно-белым). Значит в расположении цветов кроется какая-то тайна, загадка древних, наследие мудрых, ну и все такое в том же духе.
Итак свет который мы видим имеет некоторые базовые характеристики, до которых можно легко додуматься самостоятельно, а можно и с помощью литературы. Источником света для нас являются (в контексте статьи) экран телевизора/монитора или отраженные лучи проектора. Что же мы видим? Как мы видим? Вот вопросы на которые следовало ответить до того, как продолжить свой путь.
Человеческий глаз отдельно друг от друга распознает яркость светового пучка и его тон. Это научный факт и с ним я спорить не стал, а просто вооружился ним и пошел на штурм матраса.
Народная мудрость гласит: «Ночью все кошки серые». Согласен, а также требует уточнения то, что они не одинаково серые. Если смотреть черно-белый телевизор или просто выбраться ночью на улицу, то станет ясно, что цвет предметов пропадает, а в замен мы получаем градации серого.
Яркость (или светлота, если верить википедии), один из элементов, который приоткрывает дверцу, ведущую к пониманию сути матраса.
Прошу прощения у читателей, которые могут слегка оскорбиться таким разжевыванием прописных истин, но я это делаю не из природной вредности или желания обидеть кого-либо, а просто излагаю то как я доходил до тех или иных выводов.
Решая загадку матраса, я был в слегка неудобном положении, ибо не помнил чарующую последовательность его цветных полос, а решить хотелось «здесь и сейчас», «не отходя от кассы», ну или как-то менее пафосно, но пренепременно и сиюминутно.
Сначала пришлось определиться с количеством этих самых цветов. Как известно у человеческого глаза к разным частям спектра разная чувствительность (метамерия), а также некоторые цвета при смешивании образуют новые, невиданные доселе оттенки. Вот и путеводная нить, радовался я, гордясь тем, что совсем недавно читал где-то о таких страшных для простого обывателя словах, как аддитивный и субтрактивный.
Проверим догадку, подумалось мне тогда и я выписал на бумажку, знакомые каждому с детства и несказанно любимые три цвета: красный, зеленый и синий. Потом я немного подумал и добавил к списку белый, как сумму трех предыдущих, а то что это именно сумма я не сомневался абсолютно, что тут же продемонстрировал, подкрепив шестнадцатиричными кодами все перечисленные цвета (#ff0000, #00ff00, #0000ff, #ffffff). О цифры, сколько в вас Божественной красоты.
Далее необходимо было прикоснуться к таинству инверсии и получить еще четыре цвета. Не мудрствуя лукаво, я вывел бирюзовый (#00ffff), пунцовый (#ff00ff), желтый (#ffff00) и черный (#000000). А что, раз есть основные цвета, почему не быть в списке и их антиподам? Я был весьма и весьма удовлетворен своей находчивостью, ибо таблица моя разрослась до восьми элементов и теперь, по моему субъективному мнению, была, вроде бы, заполнена полностью, ну, по крайней мере, количественно.
Далее, возвращаясь к первой мысли, я думал, а что же делать с порядком этих самых цветов?
Яркость решила все за меня, «сложим два и два»: набор цветов есть, универсальность таблицы есть, что в результате — конечно же сортировка по яркости. Именно в этом случае одна таблица сможет помочь в настройке, как цветного, так и черно-белого оборудования.
Яркость, зараза ты эдакая, ну ладно, в целом направление мысли мне тогда показалось безукоризненным и я приступил к расчетам (на бумажке, естественно).
Мало того, что я знал страшные слова описывающие цветовые модели, умел пользоваться шестнадцатиричным счислением и математикой, я знал еще и три магические цифры, способные помочь мне в долгом и тернистом пути познания матраса. Пусть каждый помнит и чтит этих трех китов всех цветовых манипуляций — 0.30, 0.59, 0.11.
На самом деле все очень и очень просто. Эта троица представляет собой чувствительность нашего парного органа зрения к некоторым частям видимого спектра, а конкретно, к красной, зеленой и синей составляющей. В сумме эти три числа дают единицу, или 100%, если вам так удобнее.
Собрав воедино все накопленные данные, я был близок к финалу, как мне тогда показалось.
А сейчас, одним росчерком пера, я сокращу количество читателей вдвое:

L = 0.30 · R + 0.59 · G + 0.11 · B

Вот она, вот она формула моей мечты, иначе и не скажешь. Дальше все пошло самотеком. Не трудно было вычислить все показатели яркости для восьми цветов, именно таким способом цвета преобразуются к шкале серого, это придавало мне сил и уверенности в том, что путь мой верен. Сортировка заняла совсем немного времени и вот перед моими глазами (в виде простенькой таблицы, наскоро сверстанной в простом HTML-файле) предстал он — его величество Матрас.

Белый (white) – 255
Желтый (yellow) – 227
Бирюзовый (cyan) – 179
Зеленый (green) – 151
Пурпурный (magenta) – 104
Красный (red) – 76
Синий (blue) – 28
Черный (black) – 0

Мозг подсказывал, что все верно, именно такая картинка хранилась где-то в его глубинах и теперь при сопоставлении их он уверенно выдавал «Successfully complete», но для уверенности я, все же, разделил таблицу пополам и дополнил ее оттенками серого, для всех имеющихся цветов. Результат превзошел все ожидания, по яркости эти половинки мне показались весьма и весьма схожими. Любой, читающий эти строки, несомненно подумает: «А зачем текст продолжается дальше?».
А дальше мне нужно было дойти до методики настройки аппаратуры при помощи всего одной таблицы.

Немного практики

Один профессор нашей кафедры говорил, а я запомнил, прекрасную фразу: «Понимание выше запоминания». Именно это и двигало мной, ведь самостоятельно получив таблицу цветов и имея достаточную базу для маневров, я постиг ДЗЕН Матраса. Я не рассматриваю возможности преподавания дидактики матраса в высшей школе, но настаиваю на том, что бы каждый читатель, из оставшихся до сих строк, мог уметь воспользоваться таким простым и, как и все простое, гениальным средством для настройки/калибровки цветов выводящих устройств.
Собственно все очевидно. Для настройки нам нужно сначала убрать насыщение цветов, т. е. заставить оборудование вывести картинку в шкале серого – это даст нам возможность отрегулировать яркость и контраст. Все что нужно – добиться четкой различимости выведенных полос. Потом нужно добавить цветности и получить субъективно четкую картинку основных цветов, насколько это позволит ваш наметанный глаз. Настроив нормальное отображение базовых оттенков мы сможем гарантировать, что и все остальные тона и полутона отобразятся устройством достаточно точно, ну или приемлемо для нас. Вот такая простая методика, выведенная по результатам недолгих, но продуктивных исследований.

Немного общих фраз

Простите великодушно за излишнее словоблудие, считаю, что даже около-научная статья, все же должна содержать немного эмоциональной составляющей, так она способна вызвать больший отклик в душах и умах людей.

PS

С помощью выведенной методики смог настроить картинку в телевизоре (теперь уже цветном) до приемлемого уровня, нормально настроил проектор на работе, в общем стал применять налево и направо. Чего и вам желаю.

Автор: dotme


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js