Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (История развития мониторов).pdf

К концу 80-х компьютерная революция была в самом разгаре. Производители ПК – компании Apple, Commodore, Radio Shack, TI – начали выпускать не просто мониторы, но даже трудились над их дизайном. Можно было купить не только монохромные, но и цветные устройства (рисунок 13).

Рисунок 13 – Первые мониторы

С изобретением видеовыхода появилась возможность использовать обычные телевизоры в качестве дисплея для ПК. [9]

Предприимчивые бизнесмены начали производить RF-модуляторы, которые преобразовывали композитный видеосигнал в сигнал, понятный для телевизора. Однако пропускная способность подобного выхода была ограничена, а потому опытные пользователи приобретали только специальные мониторы (рисунок 14).

Рисунок 14 – Первые мониторы

В 1960-х гг. появилась технология, конкурирующая с электронно-лучевой – плазменная.

Ученые выяснили, что используя заряженный газ между двумя стеклянными пластинками, можно получить светящиеся картинки. Одним из первых компьютерных устройств, в котором была применена разработанная технология, стал дисплей PLATO IV terminal.

Позже такие компании как IBM и GRiD начали экспериментировать с относительно тонкими и легкими дисплеями для портативных компьютеров.

Еще один вариант технологии для создания дисплея – жидкокристаллическая – появилась также в 60-е гг. прошлого столетия, дебютировав в карманных калькуляторах и наручных часах. В первых портативных моделях компьютеров использовались именно ЖК-мониторы, отличавшиеся чрезвычайно низким энергопотреблением, легкостью и тонкостью. [10]

Но при этом они были монохромными, с низкой контрастностью, требовали отдельной подсветки или прямого освещения со стороны пользователя (рисунок 15).

Рисунок 15 – Первые жидкокристаллические мониторы

В 1981 году компания IBM начала поставлять монохромные дисплеи с видеоадаптером (MDA), которые принесли компьютерам резкость цветов. Для цветной графики в IBM разработали адаптер CGA, который подключался к композитному видеомонитору или дисплею со специальным соединением RGB (модель IBM 5153). В 1984 году компания представила новый стандарт мониторов и адаптеров EGA , который принес более высокое разрешение, большее количество цветов и конечно же, новое качество видения. Долгое время у IBM не было достойных конкурентов.

Первый Macintosh (1984 год) представлял собой 9-дюймовый монохромный монитор, который мог воспроизводить растровую графику в черных и белых цветах (без серого) с разрешением 512 на 342 пикселя. Через три года это уже были отличные мониторы, известные своей точной цветопередачей и высокой резкостью изображений (рисунок 16).

---

Рисунок 16 – Монитор Macintosh

По началу, для каждого типа видеоадаптера – MDA, CGA или EGA, пользователям нужен был свой монитор.

Для решения этой проблемы компанией NEC был изобретен монитор MultiSync, который динамически поддерживал ряд резолюций, сканируя частоты обновления.

Эта возможность вскоре стала одним из стандартов индустрии. В 1987 году IBM представила стандарт видео VGA и первый VGA монитор для компьютеров PS/2 Model 50.

Практически каждый аналоговый стандарт видео с тех пор имел встроенный разъем VGA.[4]

В середине 1990-х годов практически все мониторы были бежевыми – и для ПК, и для Маков. То была эпоха недорогих дисплеев VGA, которые могли обрабатывать огромный спектр разрешений. В этот момент производители начали экспериментировать с размерами мониторов, выпуская широчайший ассортимент. Так, диагональ могла быть от от 14 до 21 дюймов и выше, да и соотношение сторон могло быть весьма различным. Выпускались не только горизонтально, но и вертикально ориентированные модели.

Первые настольные ЖК-дисплеи появились еще в далеких 80-х, но в незначительном количестве. Как правило, подобные мониторы стоили больших денег, а их производительность приводила пользователей в бешенство.

2. Описание характеристик и типов мониторов для ПК

2.1. Классификация мониторов

Современные компьютерные мониторы формируют изображение растровым способом. Все изображение состоит из множества отдельных маленьких точек (пикселей), настолько маленького размера и расположенные так близко к друг другу, что получаемое изображение человеческий глаз воспринимает цельным.

Классификация мониторов имеет такие признаки:

1.По виду выводимой информации:[8]

• алфавитно-цифровые;
• дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию;
• дисплеи, отображающие псевдографические символы;
• интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных;
• графические;
• векторные;
• растровые.

2.По строению:

• ЭЛТ — на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT) (рисунок 17);
• ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD) (принцип строения данного класса мониторов показан на рисунке 18);
• плазменный — на основе плазменной панели;
• проекционный — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал);
• OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод);

---

Рисунок 17 – Структура монитора с ЭЛТ

Рисунок 18 – Принцип строения ЖК-мониторов

Стоит отметить, что самыми популярными в настоящее время являются OLED-мониторы (рисунок 19):[6]

Рисунок 19 – Принцип работы OLED-монитора

Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза.

Монитор предназначен для отображения графической и символьной информации. Большинство мониторов созданы на базе жидкокристаллических мониторов.

Кроме того, в ноутбуках мониторы обычно выполнены с LED-панелей. Компактные размеры мониторов, представляющих собой очень плоские экраны, отсутствие вредных факторов, которые влияют на здоровье человека, делают такой вид мониторов очень популярным.[9]

2.2.Характеристики мониторов

Рассмотрим основные характеристики мониторов.

1. Длина диагонали и пропорции монитора.

Диагональ измеряется в дюймах. 1 дюйм равен 2,54 сантиметра. Ранее измерителем («эталоном») дюйма была ширина большого пальца на руке взрослого мужчины.  Дюйм при обозначении диагонали монитора изображается знаком кавычки “ – в виде двойного штриха. По-английски дюйм – inch, сокращенно in.

При выборе монитора, диагональ является одним из наиболее важных критериев выбора. Чем она больше, тем комфортнее работать с мониторов: на экране помещается больше информации, текст и картинки крупнее, в играх и фильмах эффект присутствия чувствуется лучше.

Рисунок 20 – Диагонали мониторов.

Современный модельный ряд занимают в основном мониторы с диагональю в пределах от 17 до 35 дюймов и выше (рисунок 20).

Обычно: - мониторы с диагональю от 17 до 21 дюйма — небольшие дешевые мониторы. Часто покупаются для работы в офисе или если бюджет ограничен. Имеют невысокое разрешение и оснащены, как правило, недорогими TN-матрицами.

- мониторы с диагональю от 21,5 до 24 дюймов— самая распространенная категория мониторов, их в мире больше всего. Они имеют неплохое соотношение цены и качества, удобны для большинства задач, будь то игры, просмотр видео или работа с графикой. Подавляющее большинство моделей имеют разрешение FullHD.

---

-мониторы с диагональю от 25 до 27 дюймов - вторая по распространенности категория мониторов. Они имеют заметно большие габариты. Большинство таких мониторов также оснащается матрицами с разрешением FullHD, что приводит к увеличению размеров отдельных пикселей и они становятся более заметными для глаза. Однако, в этой категории также часто встречаются мониторы с разрешением, большим, чем FullHD (2К, Quad HD).

-мониторы с диагональю более 27 дюймов -это относительно дорогие устройства. Как правило, они имеют матрицу с разрешением 3К, 4К и выше. Моделей в этой категории относительно немного. Варианты от 27 дюймов и выше больше подходит для профессиональных дизайнеров, фоторедакторов, видеомонтажеров и т.д. Конечно, можно им пользоваться и обычным пользователям, если есть возможность и желание иметь большой монитор.

У мониторов размер в дюймах может быть одинаковым, при этом по пропорциям они будут отличаться (рисунок 21).

Рисунок 21 – Пропорции экрана

Что касается пропорций (соотношение длины и ширины сторон монитора), то наибольшее распространение получили три формата –

• 16:9;
• 16:10;
• 4:3.

Эти цифры означают следующее. 16:9 – это значит, что ширина монитора (по горизонтали) составляет 16 условных единиц, а высота монитора (по вертикали) составляет 9 этих же самых условных единиц. Точнее, ширина монитора больше его высоты в 16 делить на 9 раз, то есть, в 1,78 раза.

А, например, соотношение 4:3 означает, что ширина больше высоты лишь в 4 деленное на 3 раза, то есть, в 1,33 раза.

Мониторы с соотношением сторон 16:9 и 16:10 являются широкоформатными.  Они хороши для просмотра широкоэкранных и широкоформатных видео фильмов. На них удобно открывать одновременно несколько окон. Соотношение сторон изображения хорошо представлено на рисунке 22.

Рисунок 22 – Соотношение сторон изображения.

1. Разрешение экрана.

Это число пикселей (точек, из которых формируется дисплей) по вертикали и горизонтали. Чем больше пикселей, тем более качественное изображение может быть получено. И наоборот, чем их меньше, тем изображение будет более размытым, менее четким, менее качественным. Поэтому, если есть желание видеть более четкие картинки, нужно иметь больше пикселей.

Вообще, пиксель – это минимальная точка на экране монитора. Из таких точек и складывается вся картинка. Чем точек больше и чем эти точки меньше, тем получается более четкое изображение. Отсюда и необходимость иметь больше пикселей для получения картинки лучшего качества.

---

Как правило, разрешение зависит от размера дисплея и его пропорций. К примеру, довольно часто можно встретить:

• у мониторов формата 16:10 разрешение 1440х900;
• у мониторов формата 4:3 – разрешение 1600х1200;
• у мониторов формата 16:9 – разрешение 1920х1080.

Цифры, например, 1920х1080 означают:

• по горизонтали монитор имеет 1920 пикселей – минимальных точек, из которых складывается изображение,
• по вертикали монитор имеет 1080 пикселей,
• всего на мониторе присутствуют: 1920 умножить на 1080 равно 2 073 600 пикселей, то есть более 2-х миллионов малюсеньких точек, из которых формируется прекрасное четкое цветное изображение.

Если рассматривать с экономической стороны, то разрешение монитора (размер получаемого изображения в пикселях) – это очень существенная деталь при выборе модели. Чем выше разрешение – тем более детальное изображение можно получить и тем выше стоимость монитора ( при прочих равных условиях (рисунок 23).

Рисунок 23 – Разрешение матрицы монитора.

Типичные разрешения современных мониторов приведены ниже:

Здесь стоит отметить, что Full HD - разрешение 1920×1080 точек (пикселей)- это самое распространенное разрешение мониторов. Такое разрешение применяется в трансляциях телевидения высокого разрешения (HDTV), в фильмах, записанных на диски Blu-Ray и HD-DVD. 

4K — обозначение разрешающей способности, примерно соответствующей 4000 пикселей по горизонтали. Мониторы с данным разрешением имеют примерно в 4 раза больше пикселей на матрице, чем мониторы Full HD (8 мегапикселей против 2).

3. Тип матрицы.

Типов матриц много, в них разобраться не так просто. Они зависят от технологии изготовления матрицы, и благодаря этому они отличаются друг от друга качеством изображения, углом обзора, скоростью изменения изображения и прочими параметрами.

Угол обзора означает, что где-то видно изображение со всех сторон, а где-то строго почти под прямым углом, чтобы «сосед» не мог увидеть, что изображено на мониторе.

Выделяют матрицы следующих типов:

TN+film или просто TN– относительно недорогие и быстрые матрицы, но не самого высокого качества изображения. Такие мониторы хорошо подходят для динамичных компьютерных игр. Их недостаток – небольшие углы обзора (отодвинься немного в сторону, и уже ничего не увидишь), уменьшение яркости и контрастности, если смотреть на изображение сбоку, а не под прямым углом и др., они не подходят для профессиональной работы с графикой.

---