Проекция на лобовое стекло навигатора: лучшие проекторы на стекло авто (как выбрать и где дешево купить)

Содержание

HUD-дисплей — какой выбрать? — журнал За рулем

Если хочешь, чтобы показания приборов проецировались на лобовое стекло, нужен HUD-дисплей. Три таких устройства попали к нам в руки.

Подобные наклейки есть в комплектах всех описанных устройств. К ним может придраться сотрудник ДПС, ведь они ухудшают обзор. Высоким водителям легче: они могут смотреть поверх экрана.

Подобные наклейки есть в комплектах всех описанных устройств. К ним может придраться сотрудник ДПС, ведь они ухудшают обзор. Высоким водителям легче: они могут смотреть поверх экрана.

Материалы по теме

В конце прошлого века подобные приборы казались чем-то инопланетным. Термин HUD произошел от англо­язычного сочетания head-up display: дословно — «дисплей поднятой головы», более понятно — проектор на ветровое стекло. Поначалу эти устройства не имели отношения к автопрому и применялись в военной авиации. Навигационные данные, показания наиболее важных приборов, информация о состоянии систем самолета выводились на защитное стекло шлема, помогая пилоту концентрироваться на выполнении поставленной задачи. Первые HUD-дисплеи были монохромными, но вскоре картинка обрела и цвет.

Высокие технологии спустились с небес и прописались на автомобиле. Дорогие модели получают такую систему на заводе, а владельцы бюджетных машин могут приобрести проектор отдельно. Эти относительно дешевые изделия мы и решили испытать на профпригодность. Их объединяют восточное происхождение, минимум информации и четырехзначная цена. Нам предлагали приобрести и более дорогой проектор, который показывает на ветровом стекле даже кино. Но зачем провоцировать водителя подобными развлечениями?

Проектор на лобовое стекло автомобиля с навигатором: выбор модели

Проекция на стекле автомобиля

В последнее время на рынке появились совершенно новый вид автомобильных гаджетов: навигаторы с проектором информации, отображающим данные на лобовое стекло. Ранее подобное устройство можно было увидеть лишь в очень дорогих автомобилях, они были заранее встроены производителем, но в последнее время ситуация изменилась

Содержание статьи

Характеристики и типовая комплектация навигатора с проекцией

Фирмы, производящие навигаторы, стали выпускать устройства, которые можно установить в любой автомобиль своими руками. В странах Европы подобная система навигации широко распространена и не вызывает удивления, в то время как для российского потребителя устройства такого формата являются диковинкой и лишь набирают популярность среди водителей.

HUD-устройства (от англ. «Head up display» в буквальном переводе «дисплей поднятой головы») – это больше, чем просто навигатор. Они позволяют водителю не только отслеживать маршрут, но и следить за состоянием автомобиля в целом.

Современные модели последнего поколения способны проецировать на экран следующую полезную информацию:

  • скорость;
  • расход топлива;
  • состояние охлаждающей системы;
  • километраж;
  • количество оборотов;
  • показания тахометра.

И это далеко не все. Нужную информацию водитель может самостоятельно задать в настройках. Большим плюсом проекции всех этих данных на лобовом стекле является то, что водителю не нужно переключать свое внимание между несколькими источниками информации. Это в значительной степени повышает безопасность движения.

Факт! Первые навигационные устройства с проекцией на лобовое стекло появились в 90-х годах, и долгое время применялись лишь в военных целях. Впервые использование данной технологии для простых потребителей стало доступным в автомобилях фирмы BMW.

Сам навигатор представляет собой небольшое устройство размером с пейджер.

Как выглядит проектор на лобовое стекло в комплекте

Большинство производителей поставляет продукт на прилавки в стандартном комплекте. В него, как правило, входят следующие компоненты:

  1. Само навигационное устройство.
  2. Крепежные элементы для надежной фиксации гаджета на приборной панели.
  3. Светодиодный дисплей повышенной яркости.
  4. Специальная пленка, проявляющая изображение, которую закрепляют на лобовом стекле.

По всем показателям устройство подобного класса считаются заслуженным лидером среди автомобильных гаджетов.

Интересно! Цветная картинка, проецирующаяся на стекло, появилась лишь в 2001 году. До этого изображение было монохромным.

Классификация автомобильных проекторов

Способов классификации проекторов на лобовое стекло с встроенным навигатором может быть несколько. И одним из них является классификация по типу подключения. При подобном разделении можно выделить следующие группы:

  1. Подключение к прикуривателю. Самый простой способ подключения гаджета, который можно без опасений произвести самостоятельно. Оптимально подходит для новых автомобилей, находящихся на гарантии, поскольку не происходит нарушения системы бортового компьютера.
  2. С помощью диагностического порта.
  3. Подключение к бортовой системе автомобиля.

Альтернативной и не менее полноценной классификацией является разделение устройств в группы по функциональности.

Мультимедийный проектор

Мультимедийная проекция для автомобиля

Относительно новая группа проекторов. Устройства данного вида не только способны выводить визуальную информацию на стекло, но и могут издавать звуковые сигналы, предупреждающие о том, что состояние автомобиля вышло за рамки нормы.

Проектор скорости

Устройства данного типа служат для того, чтобы отслеживать показатели спидометра. В настройках можно задать максимально допустимую скорость, и тогда при нарушении скоростного режима, проектор оповестит не только визуальным сигналом, но и звуковым. Проекторы данного класса подключают непосредственно к бортовому компьютеру.

Еще одной разновидностью проектора скорости являются устройства, оснащенные GPS антенной. Такие гаджеты подключаются к бортовому компьютеру при помощи Bluetooth. Использование в подключении беспроводной связи делает их доступными для использования в автомобилях, подлежащим гарантийному обслуживанию.

Факт! Проекторы скорости выводят и отслеживают информацию о состоянии автомобиля в целом, например, данные о напряжении в сети.

Проектор-навигатор

Мультимедийные проекторы-навигаторы

Наиболее совершенный класс автомобильных проекторов. Помимо всей прочей информации, которую передают устройства других категорий, навигационные проекторы отображают информацию о передвижении авто. Дополнительным плюсом данной категории можно назвать их способность воспроизводить мультимедийные файлы, например, музыку или даже фото и видео.

Также возможно проводить классификацию исходя из фирмы производителя. Несмотря на то, что устройства данного типа еще только начинают завоевывать рынок, выбор бренда велик. Из крупных выделяют следующие фирмы:

  • Samsung;
  • ASUS;
  • Toshiba;
  • Hitachi.

Признание владельцев заработали и другие, менее известные производители.

Для справки! Компания Toyota заявила о своем намерении выпустить собственный 3D-проектор для лобового стекла. Такое устройство позволит отслеживать не только данные о своем автомобиле, но и наглядно видеть все прочие машины, участвующие в движении.

Установка автомобильного проектора

Как установить проектор на стекло автомобиля

Для многих автолюбителей нет ничего сложного в том, чтобы установить проектор. В частности, это касается тех моделей, которые устанавливают в прикуриватель или же в диагностический порт. Все, что потребуется, это правильно в разъемы вставить кабеля, а сам проектор надежно установить на панели напротив лобового стекла.

После того, как устройство подключено и крепко установлено, можно клеить специальную пленку на лобовое стекло. Для этого поверхность следует тщательно очистить и обезжирить. После чего саму пленку накладывают на влажную стеклянную поверхность.

Важно! Чтобы проецируемая картинка была качественной, стекло, на котором закрепляется пленка, должно быть без каких-либо повреждений.

Производить установку гаджетов с подключением в бортовой компьютер самостоятельно не рекомендуется.

На данном этапе развития техники автомобильные проекторы достаточно дороги и потому не особо популярны. Но при этом имеют большое будущее. Пройдет совсем немного времени, выйдут новые гаджеты, и тогда проекторы прочно займут свое место во многих автомобилях.

Автомобильная навигация при помощи HUD

Автомобильная навигация при помощи  HUD —  «дисплей для просмотра без поворота головы», казалось бы давно уже эта идея просится в большие массы так же как регистратор и навигатор, но как то особо не видно широкого распространения этого способа подачи информации водителю. Вот смотрите …

При пользовании автомобильными приборами и дисплеями всегда существует следующая проблема: с одной стороны, водитель должен как можно реже отводить взгляд от дороги в целях безопасности, с другой — если на приборы вообще не смотреть, можно пропустить предупреждающую информацию, например, о низком давлении масла и т. п. Имеются способы решения этой проблемы, такие как подача звуковых сигналов, размещение приборов всегда в поле зрения, но наиболее совершенным методом на сегодня считается отображение информации на лобовом стекле (head up display или HUD).

Первоначально эта технология была использована в авиации, когда конструкторы столкнулись с необходимостью размещения до 100 предупреждающих индикаторов в кабине истребителя.

Вот например компания Garmin выпустила гаджет, который проецирует на лобовое стекло команды для движения автомобиля, получая данные из программы-навигатора в смартфоне, сообщается в официальном блоге компании. Технология HUD, реализованная в новом портативном проекторе Garmin

Портативный проектор Garmin крепится на передней панели автомобиля и проецирует изображение на прозрачную пленку, приклеенную к лобовому стеклу. Можно также применять отражающие линзы, закрепленные на лобовом стекле. Информация для вывода получается из смартфона, подключенного по Bluetooth, где запущена навигационная программа Garmin StreetPilot или NAVIGON.

Гаджет HUD совместим со смартфонами iPhone, Android и Windows Phone 8. Объявленная цена — 129,99 доллара.

Поскольку навигационная информация выводится непосредственно в поле зрения водителя, гаджет Garmin получил наименование «Head-up Display» (HUD) — «дисплей для просмотра без поворота головы». «До сих пор такие системы устанавливались только в некоторых марках автомобилей представительского класса. Garmin выводит технологию на потребительский рынок» — сообщает Дан Бартел (Dan Bartel), вице-президент Garmin по продажам.

На экран выводится информация о допустимых направлениях движения, расстояние до очередного поворота к цели, текущая скорость и ее ограничение, время ожидаемого прибытия.

Выдаются также подсказки о ширине дороги после поворота, предупреждения о превышении лимита скорости. Гаджет HUD умеет также сообщать о возможных задержках в движении из-за пробок на дорогах, а также о приближении к месту установки камер слежения.

Яркость выводимого изображения автоматически регулируется с учетом освещенности. Это позволяет получить хорошо видимую картинку при ярком солнечном освещении и ночью. Сопровождающие голосовые комментарии воспроизводятся через динамики смартфона или бортовую акустическую стереосистему. Гаджет не прерывает работы при поступлении телефонных звонков на смартфон, которые обрабатываются в режиме hands-free.

А вот еще в 2012 году немецкая компания MicroVision, разработчик лазерных проекторов, подписала контракт с японской корпорацией, который позволил использовать технологию «хэд-ап» (Head-up display, HUD), представляемую продуктом PicoP немецкого производителя, на автомобильном рынке. Теперь в Pioneer заявляют, что компания стала первым в истории производителем навигационных устройств с использованием этой технологии. В Японии футуристический «лобовой навигатор» появился уже в 2012 году. Цена на него составила не менее 500 долларов.

Масанори Куросаки, руководитель подразделения автомобильной электроники Pioneer, в пресс-сообщении подчеркнул важность сделки между японской корпорацией и немецкой фирмой: «Мы с удовлетворением отмечаем, что нам удалось формально закрепить сотрудничество с MicroVision с целью производства, дистрибуции и реализации технологии PicoP на основе зеленого лазера».

Экран нового навигатора представляет собой прозрачный пластиковый лист, который помещается на лобовое стекло напротив водителя и отображает информацию с GPS-устройства. Теперь можно следить за спутниковой картой, не отвлекаясь от вождения. В целях безопасности система сделана максимально простой в обращении. На прозрачный монитор попадает лишь самая необходимая информация. Для ее проекции в устройстве используется высококонтрастный зеленый лазер. Инженеры обещают, что изображение, получаемое с его помощью, можно будет видеть и днем, и ночью.

В настоящее время разрабатываются методы, позволяющие определять, куда именно направлен взгляд водителя в каждый момент времени, и проецировать необходимую информацию с помощью HUD именно в эту точку на ветровом стекле. Метод предполагает использование портативной видеокамеры и лазера. Луч лазера отражается от роговой оболочки глаза водителя, что позволяет точно определить, куда именно смотрит водитель. Вероятно, детектор движения взгляда водителя будет использован для определения самочувствия водителя, не дремлет ли он. При обнаружении отклонений будет подан сигнал тревоги, звуковой или световой.

Перспективные средства отображения информации. При продолжающейся компьютеризации всех автомобильных систем все больше функций становятся доступными. Уже сегодня имеется возможность регулировать поток информации водителю, т. е. па один и тот же дисплей выводить различные данные, необходимые водителю именно в это время. Какая именно информация в данной ситуации нужна водителю, определяет программное обеспечение компьютера, но водитель может вызывать нужные ему блоки данных на дисплей и самостоятельно. Например, если температура охлаждающей жидкости находится в норме, нет необходимости выводить показания на дисплей, если только водитель сам не захочет этого сделать. Если на дисплей выведено расстояние, которое может пройти автомобиль с имеющимся запасом топлива, незачем показывать количество топлива в баке и т.д.

Компьютер может при необходимости прервать нормальный процесс вывода информации и сгенерировать на дисплей предупреждающее сообщение типа: «топлива осталось только на 50 км пробега» или «упало давление в левой задней шине». Применение программ синтезаторов речи позволяет делать такие сообщения голосом, причем водитель при конфигурации системы может установить желаемые параметры голоса: мужской или женский, высокий или низкий и т. д. Для привлечения внимания водителя используются и более простые звуковые сигналы.

Вот такой еще вариант

Голографическое изображение является трехмерным представлением реального объекта, при этом используются лазерные излучатели — проекторы и подходящий экран. В настоящее время проводятся исследования и разработка аппаратуры с целью повысить безопасность езды в темное время суток. Один из вариантов таков: информация снимается с инфракрасных видеокамер, обрабатывается, голографическое изображение проецируется на лобовое стекло перед водителем. За счет использования этого своеобразного прибора ночного видения управление автомобилем в темное время суток упрощается.

Но, как оказалось, электроника в автомобиле не только помогает, но и мешает. Исследования, проведенные в группе водителей возрастной категории старше 60 лег, показали, что пользование электронной картой сильно отвлекает водителя от дороги. Реакция пожилого водителя, который во время движения вынужден отвлекаться на телематику, снижается на 30…100 процентов по сравнению с его 18—30-летними коллегами.

На данный момент распространение такой системы отображения минимально, но уже к 2020 году процент автомобилей, оснащённых HUD может вырасти до 9 процентов. На данный момент сдерживает развитие такой системы, как и большинство инновационных решений, лишь дороговизна исполнения. Хотя мне кажется  уже вплотную по цене подошло к стоимости популярных видеорегистраторов и навигаторов.

Кто то может уже пользуется такого типа устройствами ? Поделитесь впечатлением …

А мы будем ждать, когда технологии рванут дальше и мы будем наблюдать всю эту информацию прямо на лобовом стекле без дополнительных приспособлений в интерактивном режиме

Ниже мы приводим пример уже работающей навигации с помощью проектора HUD.

 

Pioneer SPX-HUD01 Проекционный дисплей NavGate HUD

Проектор Pioneer NavGate SPX-HUD01 – это совершенно новый взгляд на современную автонавигацию, революционной шаг в разработке навигационных устройство для автомобилей. После появления на рынке современной электроники проекторов подобного типа (перед компанией Pioneer аналогичное устройство выпустила также компания Garmin) автомобильная навигация вышла на новую ступень развития, станов намного более удобной и функциональной. Предполагается, что заказать и купить в свой автомобиль такой гаджет захотят автолюбители, привыкшие использовать максимум возможностей современной техники и отдающие предпочтение самым передовым и инновационным устройствам.

Проектор NavGate SPX-HUD01 – это инновационное электронное устройство от японской компании Pioneer, используемое для автомобильной навигации при помощи смартфона. Аббревиатура HUD в названии данного электронного гаджета расшифровывается как «head-up display«.

Данное устройство оснащено уникальным DLP-проектором, который крепится к расположенному над водительским сидением солнцезащитному козырьку. Этот проектор проецирует актуальную информацию о движении авто, а также о его маршруте на виртуальный 30-дюймовый экран, находящийся перед лобовым стеклом автомобиля, в трех метрах от него, немного выше линии горизонта. Использование данного электронного устройства позволяет водителю контролировать местонахождение своего автомобиля, а также следить за маршрутом, не отвлекаясь от дороги. Такое решение делает автомобильную навигацию более удобной и безопасной и позволяет водителю постоянно контролировать ситуацию на дороге, узнавать об имеющихся поблизости достопримечательностях, прокладывать маршрут и использовать все остальные возможности современной автомобильной навигации. Кроме этого, на виртуальный дисплей выдаются данные текущего времени, предупреждения о светофорах, информация о текущей скорости автомобиля, ее ограничениях на данном участке трассы, расстоянии до конечного пункта, а также ориентировочное время прибытия.

Использование в данном устройстве проектора DLP, создающего высококонтрастное изображение с насыщенными, глубокими цветами на виртуальном тридцатидюймовой дисплее, избавляет водителя от необходимости дополнительно фокусировать свой взгляд. Благодаря этому, глаза водителя меньше устают во время движения, а сам он избавляется от необходимости рассредоточивать свое внимание между наблюдением за дорогой и контролем дорожной ситуации на дисплее автонавигатора. Вся актуальная информация выводится на дисплей проектора Pioneer NavGate HUD в четком, лаконичном виде, она тщательно отбирается и делается максимально полезной с точки зрения своей функциональности, чтобы не отвлекать водителя от процесса вождения. Четкие и простые инструкции, получаемые водителем от навигатора, делают автомобильные развязки более понятными и упрощают процесс ориентирования на дорогах.

Технология подвесных дисплеев первоначально была разработана для использования в авиационной отрасли. После усовершенствования и модернизации, технология эта была адаптирована для применения ее на современном автомобильном транспорте. Данная технология весьма перспективна, поскольку ее использование позволяет отображать в высоком разрешении полезную для водителя информацию, непосредственно, в поле его зрения, что дает ему возможность контролировать маршрут, не отрывая от дороги своего взгляда.

Устройством удобно пользоваться в любое время суток: благодаря применению в нем специальных датчиков освещения, яркость проецируемого изображения автоматически регулируется соответственно времени суток, а также погодным условиям.

Проекционный дисплей NavGate HUD функционирует во взаимодействии со смартфоном, на который должно быть предварительно установлено совместимое с ним мобильное приложение CoPilot. Это приложение характеризуется широким набором функций: поддержкой голосового управления, наличием подробной навигации с указанием поворотов, возможностью детального планирования маршрута, а также сохранения в памяти подробных автомобильных карт города для использования их в оффлайн режиме и пр.

NavGate HUD используется в связке с мобильным телефоном iPhone четвертого-пятого поколения, а также со смартфонами, функционирующими на операционной системе Android. Данное электронное устройство совместимо с программой для iPhone iGO Primo – функциональным навигационным приложением с поддержкой голосовой 3D навигации, включающей в себя поиск на местности, указание поворотов, реалистичное отображение автодорожных развязок, составление зеленых маршрутов и прочие удобные функции. Также оно может работать с мобильным приложением CoPilot, которое пользователю необходимо приобрести и установить на свой смартфон, активировав после покупки функции HUD. Данное приложение через динамик смартфона либо установленную в салоне автомагнитолу с поддержкой Bluetooth воспроизводит голосовые подсказки, в какую сторону следует поворачивать на перекрестках. Если через автомобильные громкоговорители либо мобильное устройство воспроизводится музыка, перед озвучиванием голосовых подсказок она будет автоматически приглушена. Кроме этого, функционирование проекционного дисплея и смартфона в связке построено таким образом, что работа навигатора не прекращается даже во время осуществления пользователем телефонных звонков: проектор Пионер NavGate SPX-HUD01 продолжает давать четкие указания относительно маршрута движения во время разговора по телефону.

Данный проектор заключен в стильный корпус эргономичной формы, гармонично вписывающийся в дизайн салона любого современного автомобиля. Перед корпусом располагается изготовленный из высококачественного поликарбоната оптический экран, полупрозрачное стекло, используемое для создания перед лобовым стеклом автомобиля виртуального тридцатидюймового дисплея. На корпусе расположен разъем питания, предназначенный для подзарядки устройства, а также USB порт, используемый для подключения к проектору смартфона. Также на корпусе проектора имеется слот для Micro SD карты, используемой для записи обновлений программного обеспечения устройства.ъ

Источник: combez-auto.ru и  nnm.me

Пока вы раздумываете о таком способе получения информации в вашем автомобиле, зайдите  в наш интернет-магазин и выберите себе современную автомагнитолу. Приятного Вам похода!


Навигатор с проекцией на ветровое стекло » 1Gai.Ru

 

Компания Pioneer, совместно с компанией MicroVision, представила первый в мире GPS-навигатор дополненный виртуальной реальностью с проекцией на лобовое стекло автомобиля (с помощью дополнительного модуля проектора, который принимает с автомагнитолы сигнал по Bluetooth). Навигационная программа и вся система будет называться «CYBER NAVI». Летом в продажу поступит две модели. Это AVIC-VH99HUD и AVIC-ZH99HUD. Первая модель представляет собой 1-диновую магнитолу, а вторая двух-диновую автомагнитолу. Обе модели будут иметь специальный блок проецирования на лобовое стекло автомашины, изображения с картой и много другого. 

 

 

Изображение согласно технологии компании Pioneer будет проецироваться чуть выше дорожного полотна, на которое смотрит водитель автомобиля сквозь ветровое стекло. Благодаря расположению проекции показания навигатора не будут мешать и отвлекать водителя автомашины. 

 

По оценке компании разработчика данные устройства могут быть установлены на 70% автомобилей в мире. Стоимость устройства за комплект будет в районе 4000$ за премиум модель (2-din). 3770$ будет стоить стандартная модель (1-din), при продаже в США. Обе модели будут иметь стандартные функции современных автомагнитол, таких как интеграция с iPod, iPhone, воспроизведение DVD, ТВ-тюнер.

 

Gps-навигатор с проецированием на лобовое стекло имеет функцию предупреждения нарушения правил дорожного движения, которая предупреждает о неправильном перестроении или превышения скорости, в соответствии с установленными знаками или разметкой на дороге.

 

Разработчики уверяют, что изображение-проекция видна, как ночью так и днем. На стекло проецируется минимум информации (только самое важное и необходимое), чтобы не отвлекать водителя от дорожной ситуации. 

 

 

 

Устройства в Японии уже в продаже!!! 

 

https://kakaku.com/item/K0000372385/

 

https://kakaku.com/item/K0000372382/

21. Сетка UTM и поперечная проекция Меркатора

Рис. 2.22.1 Проекция мира Меркатора, показывающая 60 зон системы координат UTM, каждая из которых разделена на северную и южную половины на экваторе. Также показаны две полярные системы координат, используемые для определения положений за северным и южным пределами системы UTM.

Универсальная поперечная система Меркатора на самом деле не универсальна, но она покрывает почти всю поверхность Земли. Исключаются только полярные области — широты выше 84 ° северной широты и 80 ° южной широты.(Полярные системы координат используются для определения положений за пределами этих широт.) Система UTM делит остальную часть поверхности Земли на 60 зон, каждая из которых охватывает 6 ° долготы. Они пронумерованы с запада на восток от 1 до 60, начиная с 180 ° западной долготы (примерно совпадает с международной линией перемены дат).

На иллюстрации выше (рис. 2.22.1) зоны UTM изображены так, как если бы они были равномерно «широкими» от экватора до их северных и южных границ. Фактически, поскольку меридианы сходятся к полюсам на земном шаре, каждая зона UTM сужается от 666 000 метров в «ширине» на экваторе (где 1 ° долготы составляет около 111 километров в длину) до всего лишь около 70 000 метров на 84 ° северной широты и около 116 000 метров на 80 ° южной широты.

«Поперечная проекция Меркатора» относится к способу преобразования географических координат в координаты плоскости. Такие преобразования называются картографическими проекциями . На рисунке ниже (рис. 2.22.2) показаны 60 зон UTM в том виде, в каком они появляются при проецировании с использованием формулы проекции карты Поперечного Меркатора, оптимизированной для выделенной желтым цветом зоны UTM, Зоны 30, которая охватывает 6 ° западной долготы и 0 ° восточной долготы. (нулевой меридиан).

Как вы понимаете, нельзя сплющить глобус, не сломав или не порвав его каким-то образом.Точно так же процесс математического преобразования географических координат в координаты плоскости обязательно смещает большую часть (но не все) преобразованных координат до некоторой степени. Из-за этого масштаб карты меняется в пределах спроецированных (плоских) сеток системы координат UTM.

Эллипсы искажения , нанесенные красным цветом, помогают нам визуализировать картину масштабного искажения, связанную с конкретной проекцией. Не произошло ли искажений в процессе проецирования карты, показанной на рисунке 2.22.2, ниже, все эллипсы будут одного размера и круглой формы. Как видите, эллипсы с центром в выделенной зоне UTM имеют одинаковый размер и форму. Вдали от выделенной зоны эллипсы постоянно увеличиваются в размерах, хотя их форма остается равномерно круглой. Этот шаблон указывает на то, что масштабное искажение минимально в пределах Зоны 30, а масштаб карты увеличивается по мере удаления от этой зоны. Кроме того, эллипсы показывают, что характер искажения, связанного с этой проекцией, заключается в том, что формы объектов, как они появляются на глобусе, сохраняются, а их относительные размеры искажаются.Картографические проекции, которые сохраняют форму, жертвуя точностью размеров, называются конформными проекциями . Системы координат плоскости, наиболее широко используемые в США, UTM и SPC (система координат штата), основаны на конформных проекциях.

Рис. 2.22.2. Результат поперечной проекции Меркатора мира с центром в зоне 30 UTM. Красные кружки показывают масштабное искажение, возникающее при преобразовании географических координат в проекции плоскости.На глобусе все круги будут одного размера.

Поперечная проекция Меркатора, проиллюстрированная выше (рис. 2.22.2), минимизирует искажения в зоне 30 UTM. Для минимизации искажений в других 59 зонах UTM используются 59 вариантов этой проекции. В любом случае искажение составляет не более 1 части из 1000. Это означает, что расстояние в 1000 метров, измеренное в любом месте зоны UTM, будет не хуже + или — 1 метра.

Анимация, связанная с иллюстрацией на рисунке 2.22.3, ниже, показывает серию из 60 поперечных проекций Меркатора, которые образуют 60 зон системы UTM. Каждая зона основана на уникальной поперечной проекции карты Меркатора, которая сводит к минимуму искажения в этой зоне. Зоны пронумерованы от 1 до 60 к востоку от линии перемены дат. Анимация начинается с зоны 1.

Рисунок 2.22.3 Один кадр анимации, показывающий последовательность из 60 поперечных проекций Меркатора, используемых в качестве основы системы координат UTM. Красным выделена зона UTM 01, которая простирается от 180 ° W до 174 ° W.Для каждой зоны UTM используется уникальная проекция, чтобы минимизировать деформацию в каждой зоне.

Попробуй!

Щелкните изображение выше на рис. 2.22.3, чтобы загрузить и просмотреть файл анимации (utm.mp4) в новой вкладке.

Картографические проекции — это математические формулы, используемые для преобразования географических координат в координаты плоскости. (Формулы обратной проекции преобразуют координаты плоскости обратно в широту и долготу.) «Поперечная проекция Меркатора» — одна из гипотетически бесконечного числа таких формул проекции.Визуальный аналог поперечной проекции Меркатора показан ниже на рис. 2.22.4. По сути, поперечная проекция Меркатора переносит положения на земном шаре в соответствующие положения на цилиндрической поверхности, которая затем разрезается от края до края и выравнивается. На рисунке цилиндр касается земного шара по одной линии, называемой стандартной линией. Как показано на маленькой карте мира рядом с земным шаром и цилиндром, масштабное искажение минимально вдоль стандартной линии и увеличивается по мере удаления от нее.Приведенная выше анимация (рис. 2.22.3) была создана путем вращения цилиндра 59 раз с шагом 6 °.

Рис. 2.22.4 Карта выше представляет собой поперечную проекцию Меркатора мира со стандартным меридианом на долготе 0 °. (Обратите внимание, что из-за очень маленького размера карты сетка отображается с разрешением 30 °.) Глобус, завернутый в цилиндр, представляет собой концептуальную модель того, как формула поперечной проекции Меркатора переносит положения на глобусе в положения на плоскости. (Цилиндр можно расплющить до плоской поверхности после того, как он будет извлечен из глобуса.) Более толстая красная линия на цилиндре и карте — это стандартная линия , вдоль которой масштабное искажение равно нулю. Как показывают эллипсы искажения на карте, искажение увеличивается по мере удаления от стандартной линии.

На рисунке выше на рисунке 2.22.4 показан один стандартный меридиан. Некоторые формулы проекции, включая поперечную проекцию Меркатора, позволяют использовать две стандартные линии. В каждой из 60 вариаций поперечной проекции Меркатора, использованных в качестве основы для 60 зон UTM, используются не одна, а две стандартные линии. Эти две стандартные линии параллельны каждому центральному меридиану на расстоянии 180 000 метров к востоку и западу от него. Эта схема гарантирует, что максимальная ошибка, связанная с проекцией из-за искажения масштаба, будет составлять 1 часть из 1000 (на внешнем крае зоны на экваторе). Ошибка из-за искажения шкалы на центральном меридиане составляет 1 часть из 2500. Искажения, конечно, нулевые по стандартным меркам.

Итак, что означает термин «поперечный»? Это просто относится к тому факту, что цилиндр, показанный выше на Рисунке 2.22.4 был повернут на 90 ° относительно экваториальной проекции стандартной проекции Меркатора, в которой единственная стандартная линия совпадает с 0 ° широты.

Рисунок 2.22.5 Десять зон UTM, которые охватывают территорию

США.

Источник: Геологическая служба США, 2004 г.

Одним из недостатков системы UTM является необходимость использования нескольких систем координат для учета больших объектов. Например, нижние 48 штатов США распределены по десяти зонам UTM. Тот факт, что существует много узких зон UTM, может ввести в заблуждение.Например, город Филадельфия, штат Пенсильвания, находится к востоку от города Питтсбург. Однако если вы сравните восток центроидов, представляющих два города, восток Филадельфии (около 486 000 метров) будет меньше, чем у Питтсбурга (около 586 000 метров). Почему? Потому что, хотя оба города расположены в штате Пенсильвания, США, они расположены в двух разных зонах UTM. Как оказалось, Филадельфия ближе к истокам своей Зоны 18, чем Питтсбург к истокам своей Зоны 17.Если бы вы изобразили на карте точки, представляющие два города, игнорируя тот факт, что эти две зоны представляют собой две разные системы координат, Филадельфия появилась бы к западу от Питтсбурга. Неопытные пользователи ГИС все время совершают эту ошибку. К счастью, программное обеспечение ГИС становится достаточно сложным, чтобы автоматически распознавать и объединять различные системы координат.

Этот учебник используется в качестве ресурса в онлайн-программах обучения и сертификации в области геопространственного образования штата Пенсильвания.Если эта тема вам интересна и вы хотите узнать больше об онлайн-образовании по ГИС и GEOINT в Университете штата Пенсильвания, посетите наш офис программы геопространственного образования.
.Калькулятор проекции

Проектор — Расстояние от проектора до экрана

Что такое проекционное расстояние для проектора?

Расстояние проектора от объектива до поверхности экрана называется расстоянием до проекции. Расстояние проекции и размер изображения
он производит на экране пропорциональные друг другу на основе оптики объектива. По мере увеличения расстояния между
объектив проектора и экран изображение тоже увеличится.

Как далеко поставить проектор от экрана?

Расстояние проектора от экрана и
размеры создаваемого изображения пропорциональны друг другу в зависимости от оптики объектива. По мере увеличения расстояния между проектором
и экран изображение тоже увеличится. Если ваш проектор оснащен зум-объективом, его можно настроить для изменения размера изображения на экране без изменения
расстояние до проектора. Поскольку линзы каждого проектора разные, онлайн-калькулятор проекции поможет вам рассчитать размер изображения.
на экране относительно того, как далеко расположен проектор от экрана.

Какое проекционное отношение у проектора?

Для любого данного проектора ширина изображения (W) относительно проекционного расстояния (D) известна как отношение проекции D / W или расстояние к ширине. Так
например, наиболее распространенное проекционное соотношение проектора — 2,0. Это означает, что для каждого фута ширины изображения проектор должен находиться на расстоянии 2 фута или
Д / Ш = 2/1 = 2,0. Поэтому, если я использую проектор с проекционным соотношением 2,0 и у меня ширина изображения 5 футов, то расстояние проекции должно быть равным
10 футов.Таким образом, коэффициент проекции — это простая формула, которая позволяет вам легко вычислить расстояние проекции или ширину изображения, если вы знаете одно из этих значений.
измерения. Объектив проектора с переменным фокусным расстоянием будет иметь два различных проекционного соотношения: одно для минимального масштабирования, а второе — для максимального.

Что считается короткофокусным проектором?

Короткофокусный проектор — это проектор с линзой, имеющей отношение проекции 0,4 (расстояние / ширина) или меньше. Эти проекторы идеально подходят для использования на заднем экране.
там, где пространство за экраном ограничено, или для настенного монтажа, когда проектор будет установлен в пределах 1 или 2 футов от экрана.В
Цель этих проекторов состоит в том, чтобы создавать как можно больше изображения на минимальном расстоянии между проектором и экраном.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *