Waarom Depth of Field belangrijk is in een vluchtsimulator

Bij het bouwen van een succesvolle vluchtsimulator is het uiteindelijke doel de piloot visuele beelden te bieden die overeenkomen met wat ze in een echte situatie zouden tegenkomen, inclusief de mogelijkheid om nauwkeurige perspectieven en zichtlijnen te recreëren, alles om hen volledig onder te dompelen in het scenario dat ze oefenen. Om dit te bereiken hebben recente simulatoren niet alleen componenten zoals gebogen schermen geïmplementeerd, maar hebben ze ook geprobeerd de grenzen van de schermkromming te verleggen.

Wat dit voor ontwerpers betekent bij het kiezen van projectoren voor dergelijke simulatoren (bijv. projectoren die ondersteuning bieden voor projectie op gebogen schermen), is dat ze verder moeten denken dan de specificaties die de meesten kennen bij het aanschaffen van een projector zoals helderheid, kleurprestatie, resolutie, enzovoort. Ontwerpers moeten ook rekening houden met aspecten die te maken hebben met de ruimte die de simulator zal innemen waaronder de grootte van de ruimte, het totale aantal schermen, installatieplaats en -positie (hoogte, hoek, enz.), aangezien deze factoren de effectiviteit van het edge-blending proces beïnvloeden. Midden in al deze factoren speelt één projectorspecificatie een buitengewoon grote rol in het niveau van succes van het gehele project, omdat het de factor is die vanaf het begin bepaalt of de beelden die op een koepelscherm worden geprojecteerd helder genoeg zijn om de piloot volledig tijdens hun training te betrekken: Scherptediepte (DOF).

Scherptediepte verwijst naar de afstand tussen het dichtstbijzijnde punt voor en het verste punt achter het brandvlak van de projector waar het nog steeds een beeld kan produceren dat als scherp wordt beschouwd. Anders gezegd: alle beelden die door een projector binnen zijn DOF worden geproduceerd, kunnen door de kijker duidelijk worden gezien, terwijl alle beelden daarbuiten wazig zullen verschijnen.

Als te zien in de afbeelding hieronder, wanneer een vluchtsimulator een koepelscherm gebruikt, zal het scherm kromming vertonen langs zowel de HFOV (Horizontaal Gezichtsveld) als de VFOV (Verticaal Gezichtsveld), wat een holte oplevert waar de projector en zijn beeld mee moeten omgaan omdat het focuspunt voor elk punt langs het scherm anders zal zijn. Dus naarmate men zich van de buitenranden van het geprojecteerde beeld naar binnen beweegt, beweegt het scherm zich verder van de lens weg, waardoor de “diepte” ontstaat die een projector in zijn DOF moet opnemen. Dit geldt vooral voor schermen met een hoger niveau van kromming. 

Dit idee kan beter worden begrepen door de volgende demonstratie, waarin een kamer met een scherm met een 220-graden HFOV en 40-graden VFOV en drie LU951ST short-throw projectoren uit de Installatiereeks van BenQ een edge-blending proces ondergaan. In dit soort situaties is het berekenen van de meest ideale DOF een cruciale stap in het ontwerpproces.

In deze opstelling projecteert de middelste projector een raster met een laserwaterpas in het midden. Zodra de hoogte van de waterpas is aangepast zodat deze gelijk is met het midden van de kromming van het scherm, wordt de waterpas naar achteren verplaatst totdat zijn horizontale lijn de afstand tussen de linker- en rechterrand van het raster bedekt. Dan, zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, schakelt de projector over naar een woordpatroon om te controleren of het beeld overal, zelfs in de hoeken, scherp is. Op dit punt maakt het plaatsen van een laserafstandsmeter op de laserwaterpas het mogelijk om de depth of field te berekenen, die zoals te zien is in de laatste afbeelding, in wezen 0,8 m is. Dus, in feite, als je een volledig scherp beeld wilt projecteren op een scherm met een 220-graden HFOV, moet je projector een depth of field waarde van minstens 0,8 m hebben.