常用视听觉媒体设备介绍

5.2.1　常用视听觉媒体设备介绍

1.电视机

作为家用电器的主力，电视机发展很快，种类较多，主要是按显示技术来区分。新型的显示技术主要有LCD、等离子等，较旧的显示技术有显像管和背投。目前电视机的视频标准向数字高清发展，占主导地位的LCD和等离子电视机一般都具有较高的清晰度，物理分辨率从1024×768到符合全高清电视标准的1920×1080不等。电视机是否支持高清标准，通过机器上的标志便可以看出，附录一中表5‐4列出了数字电视机上的两种常用标志的含义。

电视机的规格参数除了清晰度外，最主要的指标是尺寸。电视机的尺寸按屏幕对角线的长度来分。例如42寸电视机，就是指电视机屏幕的对角线长度为42英寸（106.7厘米）。

不同显示技术的电视机特点有所不同，但总体上来说，电视机在教学使用中具有的优点包括：

（1）亮度高，与视频投影仪相比，大多数电视机在室内使用的时候都有足够的亮度，一般不需要通过拉窗帘等手段控制教室亮度。

（2）使用寿命长。电视机的使用寿命均较长，如LCD电视机的标称使用时间一般是50000小时，因此不用担心长时间使用后引起的亮度和色度的变化。

（3）使用方便。电视机一般都集成了喇叭等电声器材，使用时不需要另接音箱等设备。由于电视机在家庭的普及，使用者对电视机的使用也较为熟悉，这也给课堂中的使用带来方便。

电视机的主要缺点和局限性是其屏幕尺寸与投影仪相比较小，不适合人数较多和对画面清晰度较高的场合使用。目前不少电视机支持的清晰度达到了全高清分辨率，但是在人多的场合使用时由于屏幕尺寸小，后排的观众还是达不到高清的效果。因此，电视机在教学中传递的视听媒体材料以标清居多，同时不适合用于人数较多的教学环境。

2.数据/视频投影仪

数据/视频投影仪在第3章中已作为视觉投影媒体设备做过介绍。视频投影仪可以接受视频信号，将活动图像直接投影到大屏幕上。随着液晶投影仪性价比的不断提升，越来越多的教室配置了视频投影仪作为多媒体计算机和视听媒体的传播工具。视频投影仪的主要指标为亮度、像数和灯泡寿命。常用视频投影仪的亮度指标为2500流明，像数一般为1024×768，灯泡寿命在3000小时左右。这儿要注意的是，有不少投影仪标称的灯泡寿命是指亮度未开到最大时，也就是经济模式下的寿命。在教室教学中，一般都会将投影开到最亮，所以实际灯泡寿命可能还要短些。

视频投影仪在教学使用中的优点包括：

（1）能实现大屏幕播放，有利于较多人数的场合。

（2）提供了VGA、视频和音频输入输出等多种接口，既可接影碟机等视听媒体，又可接计算机等其他媒体设备。

（3）设备体积较小，使用方便，并有便携式可在各种场合灵活使用。

视频投影仪的缺点是投影仪的亮度衰减变化较大，维护成本比较高。现在常用的视频投影仪分为LCD和DLP两种类型。LCD型投影仪价格便宜，但其中灯泡的使用寿命比较短。不同类型的灯泡使用寿命不一样，一般为3000小时左右。目前，LCD投影仪的灯泡亮度不断提升，但同时也使得更换灯泡的成本进一步上升。高端的DLP投影仪具有更高的亮度及更长的使用寿命，但目前价格比较昂贵，不容易获得采购部门的认可，而低端的DLP投影仪虽然价格便宜，但并不具备使用寿命长的优势。

使用视频投影仪要注意两个问题：一是投影仪在停止使用后，不能马上切断电源，要等风扇停止转动后，再切断电源；二是投影仪长时间使用后，散热片会积聚灰尘，影响散热而导致不能启动，要定期清理灰尘。

3.影碟机

影碟机用于播放各类碟片，视频碟片种类按画质由低到高分为VCD、DVD和BD蓝光片（Blu‐ray Disc），通常影碟机的类型由能播放的最高画质的碟片决定。例如，能播放蓝光片的影碟机也能播放DVD碟片，但被称为蓝光播放机，同理能播放DVD和VCD的影碟机被称为DVD播放机。现在有许多影碟机带有读卡器或USB接口，能直接播放U盘的视频文件。影碟机的输出除了普通视频接口外，有的还带有VGA、HDMI和RGB分量信号输出。我国的电视制式为PAL制，使用PAL制式的VCD清晰度为352×288，现已用得较少。PAL制的DVD清晰度为720×576，并支持多种语言，可以在播放时选择显示或关闭各种语言的字幕，是非常灵活的视听教学媒体，目前在各类教学中使用较多。蓝光碟片没有制式的区分，可以提供高达1920×1080的全高清画面，但目前能真正达到高清分辨率的投影仪价格较贵，在教学中发挥其优势还要较长的普及时间。影碟机的主要优点包括：

（1）与计算机光驱相比，具有较强的读盘纠错能力。

（2）具有16倍速甚至32倍速的快速播放搜索能力，对于课堂影视片段播放非常有利。

（3）有多种输出接口直接将高质量视频画面输出到电视机和投影仪，使用简单。

影碟机的局限性主要在于只能播放常用指定格式的视频文件，如DVD碟片。虽然现在有些影碟机具有USB接口，但还是只能播放特定格式的视频文件，兼容性和灵活性较差。另外，有多个视频碟片或文件要播放时，更换碟片或切换文件较为麻烦。

4.摄像机

摄像机是型号和种类最多的数码产品之一，根据性能可以分为广播级、专业级和民用（家用）级。一般教师自制视听媒体用到的是家用级别的摄像机。与前几年相比，家用摄像机的性能已有了飞速的发展，而使用更加简单，在教学和生活中的使用也比以前大大增加了。

家用的摄像机是由摄像部分和记录部分组成，因此也被称为摄录机（Camera＋Recorder＝Camcorder）。常用摄像机的摄像部分区别不大，而记录的视频格式就非常多，常造成编辑和播放的困扰。摄像机大致可分为模拟记录方式和数字记录方式，模拟方式由于编辑困难，制作设备陈旧，已逐渐被淘汰。数字家用摄像机大致可以按两种方法分类：

第一种是按记录的清晰度区分，可分为标准清晰度（标清，SD）和高清晰度（高清，HD）两种。标清的摄像机主要的记录格式是DV格式和DVD格式，清晰度为720×576。高清摄像机格式的清晰度有为1920×1080及1440×720等，其中，1920×1080称为全高清（Full HD），已占主流地位。

第二种是按记录媒体分，可分为光盘、DV磁带、硬盘和存储卡式摄像机。家用摄像机中，用得比较多的是后三种格式。通过附录一表5‐5中所列的摄像机图标可以大致区分机器的类型。

而新近销售的摄像机中，基本只有硬盘式和存储卡式摄像机，常用各种摄像机的性能对比如表5‐1。

表5‐1　各类家用摄像机性能对照

由表5‐1我们看到，使用DV磁带的摄录机可靠性较差，经常因为磁头脏或磁粉脱落等原因而造成记录失败，因此虽然DV磁带目前还有巨大的保有量，但是比例在不断下降。而硬盘和存储卡式摄像机各有优势。硬盘存储容量大，价格便宜，适合长时间外出拍摄。存储卡读取方便，可靠性高，使用存储卡记录的摄像机在剧烈运动状态下也能正常工作。随着闪存等各类存储卡容量的不断扩大，具有广阔的发展潜力。

目前，大多数电视教学的作品还是用720×576这一标准清晰度。因为高清标准的教学媒体不仅制作成本高，而且对显示和播放的机器也有较高的要求，特别是支持高清分辨率的投影仪价格昂贵。另外，高清效果需要较大的投影面积才能有好的效果，这又对亮度和场地提出了更高的要求。因此，许多高清摄像机都具有使用标准清晰度拍摄录制功能，以满足不同要求的拍摄任务。

5.支持立体显示的视听设备

近年来，虚拟现实技术逐渐用在教学中。其中，立体（3D）显示技术是沉浸式虚拟现实技术的基本要素之一。

人眼的立体感来源于双眼看不同距离的物体时，左右眼形成的视觉差，参考图5‐6。

如图5‐6所示（http://www.ech-faq.com/stereoscopic-vision.html），不同距离的物体两眼看到是有差别的。无穷远的物体在两眼中的成像没有差别，而近距离的物体，两眼看到的图像位置差别很大，人脑根据物体在两眼中的成像差别自动判断距离形成立体视觉。

因此，要形成立体视觉，须满足两个条件：一是视听设备能同时提供两路图像输出；二是左右眼分别看到不同的输出图像。

图5‐6　立体成像原理

根据不同的图像输出方法，立体显示可分为主动式、被动式和裸眼显示。

（1）主动式显示技术

这是现在使用的主流技术。大多数的3D电视机都是采用这种方法。这种方法是将屏幕的更新频率提高一倍（120Hz以上），然后交替显示左右图像。观看者戴上能快速交替闭合左右镜片的立体眼镜，以保证左右眼看到各自对应的画面输出。LED和等离子电视都可以采用这种技术。笔记本电脑中，SonyF21，Dell的XPS173d和华硕的G51jx3d就是采用这种技术。而家用电视中，松下和三星的多款电视机也是使用这种技术。相对而言，由于等离子显示屏的刷新频率可以做得更高，因此在显示快速运动物体时有更好的立体显示效果。这种技术用在视频投影仪上后，可以产生立体显示的投影。

图5‐7所示为此种技术的示意图，一般采用无线技术来实现眼镜与输出视频信号的同步。

图5‐7　主动显示技术

这种显示技术所需的同步眼镜较贵，而且需要与立体信号源同步，因此适合于个人或家庭等小范围内使用。

（2）被动式显示技术

这种技术利用了偏振光技术。有两种实现方法：第一种是用在电影院会场中，使用两台投影仪分别投出不同图像。在两台投影仪前加上偏振镜片。同时，观看者戴上偏振眼镜。这样，左右眼只能看到对应的投影仪投出的图像。这种方法投影仪成本较高，但偏振眼镜不需电源和同步信号，价格便宜，因此适合较多人群同时观看的场合。第二种方法是用于笔记本电脑或电视机上，是在显示时将左右眼的内容分别显示在奇数行和偶数行上，然后在显示器前贴上一层材料，使得奇数行和偶数行成为不同方向的偏振光，观看时使用普通偏振镜片就可区分左眼和右眼内容。这种方法成本最低，缺点是由于分奇数行和偶数行，看立体图像时垂直分辨率只有正常时的一半。如联想的笔记本IdeaPad Y560d就是采用这种技术。

（3）裸眼立体技术

以上两种技术的都需要通过佩戴眼镜来实现，而裸眼立体显示技术由于不需要佩戴任何眼镜，因此长时间观看不容易出现头晕等现象（或问题），也备受大众期待。