Экспериментальное определение предельно допустимых значений конструктивно- технологических параметров с использованием психофизических квалиметрических экспертиз

Современная профессиональная мультимедийная техника, используемая в кинематографе, основана на новых физических принципах, часто является уникальной, для нее еще не сложились системы технического обслуживания и диагностики, часто отсутствует нормативно – техническая документация, в которой приведены требования к конструктивно – технологическим параметрам, нет достаточного объема накопленной информации о закономерностях изменений параметров. Поэтому классические методы обеспечения надежности, использующие классический аппарат математической статистики и теории случайных функций, могут найти применение лишь для массовых изделий, закономерности изменения параметров которых достаточно хорошо изучены.

В то же время, особенность мультимедиа аппаратуры заключается в том, что многие конструктивно- технологические параметры и процессы их изменения при эксплуатации могут быть оценены экспертными методами, потому что значения этих параметров оказывают непосредственное влияние на субъективную оценку характеристик изображения и звука, обеспечиваемых техническими средствами. К таким параметрам следует отнести точность взаимного расположения элементов оптических и осветительных систем, светотехнические параметры, параметры, обеспечиваемые отдельными процессами преобразования изображения и звука в сквозном кинематографическом процессе и др.

В связи с этим еще одной областью использования психофизических экспертиз в кинематографии является экспериментальное определение предельно допустимых значений конструктивно- технологических параметров. Причем, экспериментальные методики предполагают использование либо программных средств, либо экспериментальных установок, позволяющих модулировать величину параметра и одновременно оценивать заметность возникающих изменений.

Эти задачи могут быть решены средствами обычного технического контроля, позволяющего получать данные о параметрах в момент их измерения. Если параметры находятся в пределах, установленных нормативно- техническими документами, т.е. принадлежат области допустимых значений, то техническое состояние считается работоспособным. Выход параметров за пределы области допустимых значений при этом рассматривается, как отказ, а свойство технического средства сохранять во времени в установленных пределах значения параметров, характеризующих способность технического средства выполнять требуемые функции, определяет его параметрическую надежность.

Однако, именно предельно допустимые значения конструктивно- технологических параметров часто и являются неизвестными, их определение является чрезвычайно актуальной задачей. Этот круг задач, объединяющий экспериментальные методики, по определению предельных значений конструктивно- технологических параметров как для процессов производства, так и эксплуатации киновидеотехники, лежит в основе такого направления, которое является технологической квалиметрией.

Примером такой методики является экспериментальная оценка предельно допустимого значения величины неперпендикулярности оптической оси объектива относительно сигналоносителя. Полученная в результате субъективной квалиметрической экспертизы психофизическая зависимость приведена на рис.18 .

Одной из проблем, которая при проведении субъективных экспертиз по установлению зависимостей субъективного восприятия изображения от величины конструктивно- технологического параметра может повлиять на возможность получения корректных результатов, является выбор оценочной шкалы.

Как показывает опыт, в ходе эксперимента и экспертам, и экспериментатору удобнее использовать шкалу заметности ухудшений (разновидность порядковой шкалы), при этом в качестве предельно допустимого значения целесообразно принимать величину параметра, соответствующую едва заметному значению возникающего в изображении изменения. После статистической обработки полученных результатов это значение более корректно представляется доверительным интервалом, для которого указывается вероятность возможной ошибки. Причем, для каждого конкретного эксперимента величина доверительного интервала определяется либо погрешностью, вносимой экспериментальной установкой, либо погрешностями зрительного анализатора, либо какими-то другими факторами, которые необходимо учитывать.

В том случае, когда для дальнейшего анализа полученных результатов необходимо иметь величину субъективной оценки в относительной шкале, возможно использование метода последовательного преобразования шкал, этот метод был использован М.В. Антипиным для оценки четкости телевизионного изображения [14].

Поскольку проблема корректного выбора измерительной (оценочной, квалиметрической) шкалы является одной из важнейших при разработке квалимерических методик, как психофизических, так и функциональных (наряду с выбором модели интегрального показателя), несмотря на то, что эти вопросы были рассмотрены ранее [3], в данной работе этому вопросу уделено особое внимание с учетом особенностей формирования именно психофизических квалиметрических шкал.

Рис.18. Сенсорная характеристика по величине оцениваемой конструкторско- технологической погрешности