SALE OPERATIVE. e può certamente aumentare l'efficienza ed efficacia dell'opera di sorveglianza.

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1 Dal plasma ai video-wall. Così cambia la sala operativa Laura Lavarello Una panoramica sui nuovi sistemi per la visualizzazione delle immagini riprese dagli impianti di videosorveglianza. I vantaggi delle nuove tecnologie Il progetto di una sala operativa di videosorveglianza, o più in generale di una sala operativa di controllo di un insediamento medio grande, rappresenta un aspetto progettuale, che condiziona l'esito complessivo del piano di lavoro. Un elevata funzionalità della sala operativa porta ad un miglioramento del benessere degli operatori e può certamente aumentare l'efficienza ed efficacia dell'opera di sorveglianza. Ecco una sala decisamente obsoleta. La presenza di numerosi schermi a raggi catodici produce una quantità di calore, che rende poco confortevole la permanenza nella sala operativa, nell'arco di 24 ore 82

2 SALE OPERATIVE Anche se esperimenti condotti in più parti del mondo hanno dimostrato che un operatore non è in grado di tenere sotto controllo per più di una dozzina di minuti le immagini che appaiono sui monitori, l'adozione di moderni sistemi di analisi intelligente del segnale video ha diminuito la necessità da parte degli operatori, di un'osservazione prolungata dei monitori, ma ciò non toglie che, in caso di necessità, l immagine deve essere immediatamente presentata e deve essere prontamente intelligibile, nei suoi aspetti di sicurezza, per gli operatori addetti. L'obiettivo di questo articolo è di presentare una panoramica aggiornata sulle modalità di visualizzazione delle immagini, analizzando le numerose tecnologie oggi disponibili. Le tecnologie di visualizzazione Mi auguro che i lettori, che ancora utilizzano dei display a raggi catodici, abbiano già avviato le pratiche, in collaborazione con l'ufficio acquisti, per la loro sostituzione con altre soluzioni. Nel progetto di una nuova sala operativa sono oggi disponibili numerose modalità di visualizzazione, ognuna delle quali ha pregi e difetti. Le tecnologie non solo sono diverse, ma anche lo stesso sistema di visualizzazione può essere realizzato in più modi, rendendo ancora più delicata la fase di scelta della tecnologia e della modalità di visualizzazione prescelta. I display a plasma Per diverso tempo, i display a plasma sembravano essere la soluzione finale nella visualizzazione delle immagini delle sale operative. L'esperienza maturata con il passare del tempo e la presentazione sul mercato di nuove soluzione stanno facendo gradualmente abban- 83

3 Un salto di qualità viene compiuto quando si installa un video wall, in questo caso formato da quattro cubi, che permette di offrire un'immagine di ottima qualità a tutti gli operatori donare questa soluzione, per una serie di ragioni di varia natura. Tanto per cominciare, qualche anno fa gli unici schermi di grandi dimensioni disponibili erano quelli in tecnologia a plasma e quindi il progettista della sala non aveva molta scelta. Oggi sono disponibili schermi basati su altre tecnologie con dimensioni equivalenti, e con costi molto competitivi; questa è la ragione per la quale i difetti della visualizzazione al plasma, che in precedenza dovevano essere per forza accettati, in mancanza di altre soluzioni, possono oggi portare ad una diversa impostazione. Oggi i visualizzatori a plasma sono utilizzati soprattutto in ambiente domestico, ma non possono essere usati nelle sale operative, soprattutto perché essi presentano il fenomeno della persistenza, che si manifesta dopo un breve periodo di funzionamento, soprattutto se vengono usate delle immagini statiche. Anche se le immagini sono dinamiche, la persistenza, in anglosassone chiamata burn in, si manifesta ugualmente, perché in genere solo una piccola porzione dell'immagine è in costante movimento, rispetto ad una grande porzione, che praticamente è immobile. Si pensi ad esempio ad una telecamera che inquadra un incrocio stradale: è vero che le automobili sono sempre in movimento, ma è anche vero che gli edifici che si trovano ai lati dell'incrocio sono fissi ed in queste aree si viene a creare un fenomeno di persistenza, che si manifesta in modo clamoroso non appena si cambia l immagine ripresa. Un'altra area dello schermo dove la persistenza si manifesta in maniera drammatica è quella nella quale può apparire il numero della telecamera ed un eventuale breve descri- 84

4 zione testuale. A lungo andare, il fenomeno di persistenza diviene irreversibile ed il display può presentare forti limitazioni di utilizzo. Il video proiettore Questo sistema di visualizzazione, ha il grande vantaggio di avere un costo relativamente modesto e la possibilità di realizzare delle superfici proiettate assai vaste, anche dell'ordine di alcuni metri quadrati. Purtroppo l'utilizzo di questo apparato, assai pratico per le aule di formazione, non è idoneo all'utilizzo delle sale operative, soprattutto perché la sala deve essere tenuta in penombra, per garantire una buona visibilità dell'immagine. Questa esigenza contrasta con la necessità di illuminare in modo appropriato le aree di lavoro. Inoltre la risoluzione di questi proiettori è decisamente insufficiente, almeno con riferimento alla necessità di mettere in evidenza particolari critici e minuscoli dell'immagine. Se da un lato quindi i prezzi sono oltremodo interessanti, espressi in termini di costo al mq di immagini visualizzate, le caratteristiche tecniche e la durata utile della lampada vanno in completo contrasto e non ritengo che questi apparati possano essere utilizzati in una sala operativa, nell'arco di 24 ore. Tra l'altro, il costo della sostituzione di una lampada di questi proiettori spesso è assai vicino al costo di un nuovo proiettore, il cui prezzo nel frattempo è diminuito e pertanto l'economia di esercizio è decisamente insoddisfacente. La visualizzazione con schermi LCD Questi schermi rappresentano una soluzione se si vuole tenere sotto stretto controllo il costo. Di questi visualizzatori infatti ne esistono di diverse soluzioni, di costo e complessità assai variabile. La soluzione più tradizionale è quella di un monitore LCD, di dimensioni diagonali variabili tra 15 e 32 pollici, che viene posto su un tavolo davanti all'operatore. Solitamente di Ecco come dei moderni schermi a cristalli liquidi, con diagonale di 20 pollici, possono essere disposti sul tavolo di un operatore, in maniera da consentire di tenere sotto controllo simultaneamente più immagini 86

5 questi schermi se ne utilizzano almeno un paio, e talvolta anche tre, posti uno accanto all'altro, con il compito di visualizzare in permanenza aspetti critici dell'impianto di videosorveglianza. In una tipica configurazione, un monitore è dedicato a visualizzare la pianta dell'insediamento, in modo che possa immediatamente essere individuata la zona da cui proviene un allarme, un altro viene dedicato all'osservazione costante di una zona critica ed il terzo monitore viene dedicato alla visualizzazione dell immagine proveniente dalla telecamera, Una soluzione di compromesso prevede l'utilizzo di monitori di diagonali a medie dimensioni sui tavoli, con monitori a massima dimensione possibile applicati al muro. E' una soluzioni intermedia che ha il grande vantaggio di avere un costo contenuto che inquadra la zona da cui è giunto l'allarme. Possono essere impostate anche variazioni su questo tema, ad esempio dedicando un monitore alla visualizzazione d immagini di testo, di schede operative, di istruzioni di comportamento e via dicendo. Questa tecnologia ha avuto un recente sviluppo assai rapido, ed oggi, anche per display con diagonali di grandi dimensioni, il costo è oltremodo competitivo. Un elemento tecnico significativo di questi display è legato al fatto che essi, nella maggioranza dei casi, hanno un rapporto di aspetto di 16:9, laddove molte applicazioni software mettono a disposizione immagini nel rapporto di immagine 4:3, oppure 5:4. Ciò porta ad un'immagine distorta od al taglio di alcune parti dell'immagine, come ben sanno i lettori che utilizzano questi schermi nella propria abitazione. Su tutti i telecomandi esiste un tasto che permette di scegliere in che modo un'immagine, che ha un determinato rapporto può essere visualizzata sullo schermo, che presenta un rapporto diverso. Se non si riesce a conciliare questi due diversi rapporti, possono apparire delle fasce nere nella parte inferiore e superiore dell'immagine, oppure una parte dell'immagine viene perduta. Non bisogna inoltre dimenticare che i display LCD offrono in genere solo due risoluzioni diverse, vale a dire 1366 per 768 pixel, oppure 1920 per 1080 pixel. Un altro aspetto interessante, legato a questi display, dipende dal fatto che essi possono essere utilizzati sia in versione stand alone, appoggiati sul tavolo dell'operatore, sia fissati ad un muro, in una configurazione chiamata video wall. Occorre fare molta attenzione nello scegliere questo tipo di configurazione, perché il display a LCD ha ancora bisogno di un telaio a cornice, la cui larghezza minima difficilmente può scendere sotto i 13 mm. La visualizzazione complessiva è quindi suddivisa in rettangoli, i cui punti di giunzione sono abbastanza visibili, a differenza di quanto avviene in altre soluzioni, che illustreremo di seguito. Infine, anche se l'efficienza energetica di questi display è molto elevata, vi è comunque un 88

6 certo sviluppo di calore, dovuto soprattutto alle sorgenti di retro illuminazione, che sono presenti in tutti questi display. Occorre pertanto fare attenzione a non appoggiare direttamente questi apparati sul muro, ma a lasciare uno spazio libero di una quindicina di centimetri, per creare una sorta di effetto camino, che migliora la ventilazione per convenzione. Purtroppo anche questi display presentano, se pure in misura limitata, il fenomeno della persistenza, che però non è irreversibile, e può scomparire se il monitore viene tenuto spento per qualche ora. Oggi esistono addirittura degli applicativi che permettono di spegnere, pixel per pixel, l'immagine su ogni singolo monitore, in maniera assolutamente impercettibile all'operatore, permettendo quindi di risolvere questo problema, che per la verità non è poi di livello drammatico, soprattutto per la già menzionata reversibilità. L'unico elemento che condiziona la durata utile dei display LCD è la sorgente di illuminazione, che, nel caso sia del tipo a stato solido, può raggiungere tranquillamente le 50 mila ore di vita (più di 11 anni di funzionamento ininterrotto!). Si tratta di un numero perfettamente compatibile con qualsiasi esigenza di continuità di esercizio della sala operativa. Ecco infine come può essere utilizzato un video wall modulare, in un applicazione critica. La grande dimensione dello schermo permette di suddividere la superficie in aree funzionali, destinate a specifiche visualizzazioni. 90

7 I display OLED Si tratta di una tecnologia nuovissima, che solo adesso sta comparendo sul mercato e che probabilmente permetterà di rivoluzionare completamente tutta l'impostazione delle modalità di visualizzazione delle immagini in una sala operativa. Questi visualizzatori, hanno uno spessore dell'ordine di 0,2 mm ed una produzione praticamente nulla di calore, perché la visualizzazione dell'immagine è affidata ad una tecnologia completamente diversa, rispetto agli schermi LCD. La Sony ha finalmente presentato in commercio un televisore con questo schermo, per ora di dimensioni piuttosto limitate, con diagonali di 20 pollici. Prego però tutti i lettori di seguire con molta attenzione questi sviluppi tecnologici, perché sono certo che entro paio d'anni i display OLED- organic light emitting display, avranno prestazioni simili a quelli degli schermi LCD. Parliamo ora dei video wall Con queste espressione si fa riferimento ad una tecnologia di visualizzazione, piuttosto costosa, ma indubbiamente ottimale per una sala operativa. Si tratta di cubi, che vengono applicati alla parete, all'interno dei quali si trova una sorgente luminosa che, tramite un micro specchio, invia l'immagine su una superficie traslucida, per metterla a disposizione dell'operatore. Non si tratta in realtà di veri e propri cubi, ma di oggetti a forma di parallelepipedo, che vengono accostati l'uno all'altro ed impilati a piacimento. Un primo grande vantaggio di questa tecnica di visualizzazione è legato al fatto che la cornice del dispositivo è dell'ordine di una frazione di millimetro e quindi l'effetto a blocchetti, tipico di display LCD, viene completamente a sparire. Un altro grande vantaggio è legato all estrema flessibilità della risoluzione delle immagini, perché è possibile modificare la risoluzione, scegliendo fra 1024 per 768 pixel, oppure 1400 per 1050 pixel, e 1920 per 1080 pixel. In pratica, questi display possono visualizzare qualsiasi immagine a qualsiasi livello di risoluzione. Un problema di questi moduli è legato alle lampade ad alte prestazioni, che vengono usate per proiettare l'immagine sullo specchio. Queste lampade hanno una vita utile media di 10 mila ore, per questa ragione i fabbricanti mettono a disposizione un dispositivo a doppia lampada, con commutazione automatica dalla lampada in uso a quella di riserva. Oggi sono già presenti dei cubi, che utilizzano delle sorgenti a stato solido, con una vita utile media di cinquantamila ore. È da presumere che il costante aumento dell'efficienza energetica e della resa luminosa dei LED potrà portare a migliorare ulteriormente queste caratteristiche. L'elemento più critico dei cubi è legato al corretto funzionamento del micro specchio, chiamato DMD - digital micromirror device, che ha tuttavia una vita utile dell'ordine delle 100 mila ore. Il fatto che questi schermi possano essere accoppiati in qualsiasi modo offre una grandissima flessibilità nella progettazione della sala operativa e nella realizzazione del cosiddetto video wall, anche se occorre lanciare una parola di avvertimento, a proposito del dispositivo che tiene sotto controllo tutte queste immagini. Questo dispositivo, che si chiama split controller, deve essere acquistato dallo stesso fornitore dei cubi, per evitare delle incompatibilità; lo stesso ragionamento si applica, quando il video wall viene realizzato con i monitori LCD. Il compito di questo dispositivo è di prelevare il segnale video, quale ne sia la sua configurazione, risoluzione e natura e trattarlo per una visualizzazione integrata. L'inconveniente di questa tecnica, che non ha controindicazioni da un punto di vista di visualizzazione, è legato al costo ancora elevato, anche se si stanno facendo sforzi per ridurlo e favorire quindi un applicazione su larga scala. Le fotografie che accompagnano questo articolo spero possano aiutare i lettori a percepire la varietà delle soluzioni disponibili, in modo da poter scegliere quella più adatta per le loro esigenze presenti e future. 92