![]() Broj 3 |
![]() |
|||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Dubravka Glasnović Gracin |
|||
TV-matematika |
![]() |
|||
![]() |
||||
Sadržaj:Uvod"TV, 37 cm, prodajem..." Dijagonala ekrana Duljine stranica ekrana Widescreen televizori Geometrijsko rješenje Povijesni podaci Mjerne jedinice za veličinu ekrana Prednosti i mane widescreen-a Radni materijal za učenike Literatura UvodUčenicima osnovnih i srednjih škola, kao i mnogim studentima, matematika često izgleda neprimjenjiva u svakodnevnom životu. Evo jednog primjera gdje se iza bezazlenog novinskog oglasa kriju osnovni matematički poučci. Valja naglasiti da je prvobitna "radna" verzija ovog članka namijenjena osnovnoškolskoj matematici i primjeni Pitagorinog poučka u svakodnevnom životu. Stoga je matematički jezik i gradivo ovog članka napisano tako da bude razumljivo i učeniku osmog razreda osnovne škole. Uz brojne konkretne činjenice vezane uz omjere stranica TV-ekrana, matematičko gradivo se nametnulo kao imperativ koji se mora znati želi li se u potpunosti snaći u kupovini televizora. Na kraju članka nalazi se download radna verzija za rad u razredu."TV, 37 cm, prodajem..."Pogledamo li male oglase u bilo kojem od naših oglasnika, situacija će biti otprilike ovakva:
Dijagonala ekranaVeličina ekrana koja je navedena u oglasu standardiziran je podatak, a odnosi se na duljinu dijagonale klasičnog ekrana televizora. Tako u oglasima nailazimo na klasične televizore s duljinama dijagonala 50 cm, 37 cm, 51 cm, 67 cm itd.
Talesov poučak (o kutu nad promjerom): Svaki obodni kut nad promjerom kružnice je pravi kut.
Animacija - svi pravokutnici s konstantnom dijagonalom Svi pravokutnici sa slike imaju dijagonalu iste duljine. Dakle, ako nam je u oglasniku zadana samo dijagonala televizora od 37 cm, ekrana s takvom dijagonalom ima beskonačno mnogo. Zaključujemo da duljina dijagonale nije dovoljan podatak za definiranje jednog ekrana televizora, već da nam nedostaje još podataka. Zapravo, nedostaje nam još samo jedan podatak, a to je omjer duljina stranica svakog ekrana.
Pogledamo li donje dvije slike gdje je Talesov
poučak nacrtan na stvarnom televizoru, primijetit ćemo da točka T nije bilo
koja točka kružnice, već je to pomno odabrana točka na kružnici kako bi ekran
dobio svoj uobičajeni oblik. Točka T na kružnici odabrana je tako da vrijedi
Duljine susjednih stranica svakog klasičnog ekrana odnose se kao 4:3.
Duljine stranica ekranaSada možemo izračunati duljine stranica ekrana uz zadanu duljinu dijagonale. Pravokutnik sa slike predstavljat će naš ekran:
![]() ![]()
Pomoću ovih formula možemo izračunati dimenzije svakog klasičnog ekrana iz oglasa. Stoga pronađimo duljinu i širinu ekrana iz oglasa s početka teksta:
![]() ![]()
No, krenimo i korak dalje. Po preporukama,
daljina iz koje gledamo televizor trebala bi biti najmanje 3 puta veća od
duljine dijagonale ekrana.
Widescreen televizoriDo sada su u tekstu spominjani "klasični" televizori. Klasičnim televizorima nazivaju se televizori kojima se stranice ekrana odnose u omjeru 4:3. Osim te vrste ekrana danas se izrađuju i vrlo su popularni tzv. widescreen televizori (eng. wide screen = širok ekran), kojima se susjedne stranice odnose u omjeru 16:9.
![]()
![]() ![]() Pomoću ovih formula možemo izračunati dimenzije svakog širokog ekrana iz oglasa kojem je zadana samo duljina dijagonale. Geometrijsko rješenjeDva ili više mnogokuta slična su ako su im odgovarajući kutovi jednaki i odgovarajuće stranice proporcionalne.Kako su svi kutovi pravokutnika pravi kutovi, da bi dva pravokutnika bila slična dovoljno je da im stranice budu proporcionalne. A kako su stranice svih klasičnih ekrana u omjeru 4:3, zaključujemo da su ekrani svih klasičnih televizora međusobno slični.
Zadatak 1: Konstruiraj pravokutnik ABCD, |AB| = a, kojem je omjer duljina susjednih stranica 4:3. Rješenje:Nacrtajmo neku dužinu |AB| = a. Kako duljine susjednih stranica pravokutnika trebaju biti u omjeru 4:3, to znači da je |AB| : |BC| = 4 : 3, te da je |BC| = 3/4 a. Dužinu AB podijelimo simetralama na 4 jednaka dijela i pronađemo 3/4 njene duljine.
![]()
Zadatak 2: Konstruiraj pravokutnik kojem je omjer susjednih stranica 16:9. Rješenje:Neka je BC stranica traženog pravokutnika ABCD. Zadatak se rješava slično kao u prethodnom zadatku, dijeljenjem dužine BC na jednake dijelove i traženjem ![]() U prethodna dva poglavlja računski smo pronašli kako izračunati duljine stranica pravokutnika kojem je zadana dijagonala i omjer susjednih stranica 4:3 za klasičan, odnosno 16:9 za widescreen televizor. Pronađimo i geometrijsko rješenje ovog zadatka: Zadatak 3: Zadana je dužina duljine d. Konstruiraj pravokutnik ABCD kojem je dijagonala duljine d, a omjer duljina susjednih stranica je 4:3. Rješenje:1. način: 2. način:Naravno, na isti način možemo zaključiti da su widescreen ekrani međusobno slični, te geometrijski riješiti sljedeći zadatak. Zadatak 4 Zadana je dužina duljine d. Konstruiraj pravokutnik ABCD kojem je dijagonala duljine d, a omjer duljina susjednih stranica je 16:9. Povijesni podaci
Animacija - od klasičnog do širokog ekrana Pitamo se jesu li izduženiji oblik i kvadratni omjer slučajni. Odgovor ćemo pronaći vratimo li se više od 100 godina unatrag u povijest.
Prvobitan omjer stranica 4:3 definiran je još
davne 1889. godine u laboratoriju Thomasa A. Edisona kada je znanstvenik W.K.L. Dickson
eksperimentirao s filmskim uređajem zvanim kinetoskop.
Tako se filmovi već više od 50 godina snimaju (i gledaju u kinu) u široj verziji, dok su dimenzije ekrana televizora ostale do danas iste, tj. u omjeru 4:3. Tek nedavno je televizijska industrija počela proizvoditi televizore koji bi bili kompatibilni s filmovima koji se prikazuju, tzv. widescreen televizore. Tako je format ekrana više prilagođen slici koju naše oko gleda, budući da je naše vidno polje «više pravokutnog nego kvadratičnog» oblika. Time je naš vizualni doživljaj izraženiji. Spomenimo još i to da se filmovi ne snimaju točno s omjerom slike 16:9 (to je omjer stranica filmskog platna i televizora), već svaka kompanija ima svoj format filma, koji više ili manje odstupa od widescreen omjera. Najrašireniji su formati 1.85:1 i 2.35:1, a spomenimo i 2.22:1 te 1.651. U formatu 1.85:1 snimani su npr. Engleski pacijent (na slici dolje lijevo), Svi predsjednikovi ljudi, Ptice itd. U formatu 2.35:1 snimani su npr. Ratovi zvijezda, Tanka crvena linija (na slici dolje desno), Apokalipsa danas itd.
Mjerne jedinice za veličinu ekranaU Europi se duljina dijagonale ekrana izražava u centimetrima, a u Velikoj Britaniji i SAD-u u inčima (oznaka: ''). Inč (eng. inch) je jedinica za duljinu i jedan inč iznosi 2.54 cm.Veličina svakog kompjutorskog monitora prikazuje se također pomoću njegove dijagonale, no uvijek izražene u inčima, i u Europi. Tako danas najčešće nailazimo na 15-inčne, 17-inčne i 19-inčne monitore, sve s omjerom stranica 4:3.
Prednosti i mane widescreen-aU Povijesnim podacima naveli smo da se filmovi već više od 50 godina snimaju i prikazuju u kinima u widescreen formatima, no televizori su praktički do danas ostali na klasičnom omjeru 4:3. Pitamo se što se, dakle, događa sa slikom snimljenom u širokom formatu kada se emitira na klasičnom televizoru. Jedno rješenje ove nekompatibilnosti je tzv. letterboxing, tj. slika se suzi i da njezini se krajevi malo "odrežu". Tako se, primjerice, kada gledamo filmove na klasičnom televizoru, mogu pojaviti dvije crne pruge iznad i ispod slike, a izvorni materijal će se proporcionalno suziti.
Zadatak 5: Na klasičnom ekranu možemo gledati film widescreen formata, tako da u ostatku ekrana iznad i ispod widescreena budu crne pruge kao na slici gore. Koliki dio klasičnog ekrana ostaje neiskorišten pojavom crnih pruga? Rješenje:Duljinu vodoravne stranice ekrana označimo s a. Tada će duljina okomite stranice biti ![]() Vodoravna stranica slike ima duljinu a, a okomita ima duljinu ![]() ![]() ![]() ![]()
Zadatak 6: Pogledajmo problem letterboxinga i s geometrijskog aspekta. Unutar pravokutnika ABCD koji prikazuje klasičan ekran treba konstruirati pravokutnik EFGH widescreen formata kao na slici, tako da pravokutnici ABFE i HGCD budu sukladni.
Konstruirajmo pravokutnik ABCD s omjerom duljina stranica |AB| : |BC| = 4 : 3. Ako duljinu stranice AB označimo s a, tada će biti ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
Vratimo se na drugi način prikazivanja širokog filma na klasičnom ekranu. Još jedan način je rezanje filma tako da se prikaže samo najvažniji dio kadra. Ta se tehnika naziva "pan-scan" tehnika i izvode je tehničari u studijima. Ako pažljivije pratimo sam početak nekog hollywoodskog filma, prije početka emitiranja na ekranu se nekad može vidjeti mala poruka koja glasi:
This film has been modified
Zadatak 7: Film "Malo
dobrih ljudi" snimljen je u formatu 2.35:1. Za potrebe emitiranja na
malim ekranima film je izrezan za format 4:3.
b) Izračunaj koliki je postotak originalnog filma odrezan na svakoj
sličici.
a) Procjena je individualna, no svakako je jasno da se radi otprilike o polovici originalnog filma. Je li to točno pola, malo više ili malo manje, ovisi o individualnoj procjeni, a točnost svoje procjene provjerite u b) zadatku.
Zadatak 8: Izračunaj koliki se dio slike (u %) izbacuje kod prikazivanja filmova formata 1.85:1. Rješenje:Zadatak rješavamo na isti način kao prethodni. Površina originalne slike je 1.85a2, a klasične 1.33a2. To je 71.9% originalne široke slike. Zaključujemo da ćemo u ovom slučaju odbaciti 28.1% originalne slike.
Zadatak 9: Legendarni film "Ben Hur" snimljen je u formatu 2.76:1. Izračunaj koliki se dio slike izbacuje primjenom ove tehnike. Rješenje:Riješimo li zadatak na isti način kao dva prethodna, dobit ćemo da se u tom filmu odbacuje 51.8% originala. Dakle, čak preko 50%. Zbog tog razloga ovaj se film uglavnom prikazuje u verziji s crnim prugama (letterboxing). Mnogi ljubitelji sedme umjetnosti često apeliraju na gledatelje da filmove, zbog umjetničke cjelovitosti, gledaju u originalnim formatima s crnim prugama i da ne kupuju video-kazete i DVD-e s osakaćenim pan-scan verzijama filmova. Razmatrali smo mogućnosti i probleme u slučaju da imamo klasičan televizor. Pogledajmo sada obrnutu situaciju. Ako imamo widescreen televizor, iz svega do sada napisanog zaključujemo da možemo uživati u vrhunskom filmskom doživljaju. Međutim, što ako je film koji gledamo snimljen prije 1950. ili želimo gledati neki TV-program koji nije snimljen filmskom kamerom? Danas se najveći dio svakodnevnog televizijskog programa emitira u klasičnom formatu. Tada se opet prilazi raznim više ili manje efikasnim metodama za rješenje ove nekompatibilnosti. Srećom, widescreen televizori su mahom suvremeni uređaji koji samim korisnicima nude mogućnost izbora za rješenje ovog problema. Na primjer, nudi se mogućnost gledanja klasične slike tako da se s lijeve i desne strane slike pojave dvije okomite crne pruge. Tako se izbjegava neproporcionalno razvlačenje slike.
Zadatak 10: Izračunaj koliki dio widescreen ekrana ostaje neiskorišten ako koristimo letterboxing (opciju s crnim prugama). Rješenje:Ako okomitu stranicu ekrana označimo s a, onda je vodoravna stranica duga ![]() ![]() ![]()
Zadatak 11: Konstruiraj pravokutnik s omjerom stranica 16:9, a zatim unutar njega konstruiraj pravokutnik s omjerom stranica 4:3 kao na gornjoj Slici 1. I na kraju, ako kupujete televizor, dobro je zapitati se koju vrstu programa najviše gledate. Ako većinom gledate TV-emisije, potražite klasičan televizor s omjerom 4:3 jer se većina TV programa snima u ovom formatu. Ukoliko više gledate filmove s DVD-a, svakako potražite oglase s widescreen ekranima 16:9 jer će doživljaj biti jači, a neće biti ni rezanja slike. A ponekad otiđite i u kino. Sretno! Radni materijal za učenikeDownload verzija za profesore matematike: nastava.pdfLiteratura[1] B. Dakić: Matematika 7 Plus, Element, Zagreb, 2002.[2] L. Krnić, Z. Šikić: Matematika 7, Profil, Zagreb, 1998. [3] B. Pavković, D. Veljan: Elementarna matematika 1, Tehnička knjiga, Zagreb, 1992. [4] http://www.pbs.org/opb/crashcourse/aspect_ratio/ [5] http://www.flattvpeople.com/tutorials/aspect-ratios.asp [6] http://att.com.com/4520-6463_7-1016109-4.html [7] http://www.forster.hr/acatalog/kako_kupiti.html [8] http://www.reelclassics.com/Techtalk/panscan-article.htm
Uvod "TV, 37 cm, prodajem..." Dijagonala ekrana Duljine stranica ekrana Widescreen televizori Geometrijsko rješenje Povijesni podaci Mjerne jedinice za veličinu ekrana Prednosti i mane widescreen-a Radni materijal za učenike Literatura |