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

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.03.2023

Просмотров: 373

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1.6 Подсветка монитора

Еще недавно единственным способом подсветки ЖК мониторов было использование люминесцентных ламп CCFL, которые грелись, потребляли много электричества и были недостаточно яркими. Зато демократичная цена полностью оправдывала недостатки.

Вскоре появилась усовершенствованная технология подсветки – LED, основанная на светодиодах. И хотя стоят мониторы LED дороже, они менее энергозатратны, не такие толстые и обладают большей долговечностью. Существуют следующие виды LED-подсветки:

W-LED – самый популярный вид подсветки, при которой белые светодиоды устанавливаются по периметру монитора.

GB-LED – по периметру дисплея установлены подсвечивающие светодиоды двух цветов: синего и зеленого.

RGB-LED – светодиоды трех цветов равномерно нанесены на всю площадь экрана, что обеспечивает наилучшую подсветку и цветопередачу. К сожалению, данная технология самая дорогая.

1.7 Покрытие экрана

Поверхность мониторов может быть с двумя типами покрытий – матовым и глянцевым. Каждый из этих видов обладает своими плюсами и минусами, которые следует учитывать при выборе монитора.

Глянцевая поверхность монитора визуально выглядит ярче. Вся цветовая гамма более насыщена, однако при прямом попадании естественного или искусственного света, появляются блики. Поэтому такие мониторы не следует ставить возле окна, ведь при попадании солнечных лучей, на нем сложно будет что-то увидеть. Кстати, глянцевый экран можно превратить в матовый, используя специальную пленку.

Монитор с матовым покрытием более блеклый по сравнению с глянцевым, что особо заметно на матрицах TN. Кроме того, кристаллический эффект экрана нравится далеко не каждому. Однако изображение на таких мониторах будет постоянно четким, каким бы интенсивным не было внешнее освещение.

Полуглянец – что-то среднее между глянцем и матовым экраном. Внешне выглядит матовым, однако при обзоре под углом, на нем видны блики.

1.8 Глубина черного цвета

А вот этот параметр редко указывается в технических характеристиках, хотя на качество изображения влияет. При использовании монитора в обычных условиях, при дневном свете или искусственном освещении, оценить этот параметр может оказаться сложно.

Другое дело, если вывести на экран картинку черного цвета, то при низком уровне внешнего освещения, или в полной темноте станет заметно, что черный цвет какой-то не совсем черный, а может даже больше походить на серый. Некоторые области экрана могут оказаться ярче соседних.


Это все связано с тем, что для получения изображения на экране ЖК мониторов используется подсветка, и для отображения черного цвета она не выключается, а блокируется поворотом кристаллов таким образом, что они не пропускают свет.

К сожалению, свет они ПОЧТИ не пропускают, часть света все же преодолевает этот барьер. На приведенной выше картинке можно заметить, что черный цвет имеет все же какой-то серый оттенок.

Опять-таки, многое зависит от технологии изготовления матрицы. Черный цвет на экранах VA более похож на черный, чем, например, на IPS. Конечно, многое зависит от качества используемой матрицы, настроек, регулировок, но в целом это так. Лучше всех с черным цветом справляются экраны OLED, на квантовых точках и прочих новых технологиях.

С определенной долей погрешности уровень черного можно вычислить, если поделить яркость на контрастность. Например, при яркости экрана 300 кд/м2 и контрастности 1000:1 получаем значение 0.3. Это означает, что пиксели черного цвета будут светиться (в теории, они вообще не должны светиться, и только в этом случае можно говорить про действительно черный цвет) с яркостью 0.3 кд/м2.

1.9 Частота обновления

Этот показатель обозначает, как быстро сменяются кадры на мониторе. Минимальный порог на данный момент составляет 60Гц, однако в большинстве средненьких мониторов частота смены кадров составляет 75Гц. Такой частоты хватит для выполнения большинства повседневных задач, просмотра фильмов, работе в стандартных программах. На этот параметр следует обратить внимание тем, кто играет в игры, особенно с быстрым перемещением объектов на экране. Важно еще и то, какая видеокарта используется в данном случае. Если она способна выдавать большое количество FPS, то было бы лучше, чтобы и частота обновления экрана была выше.

Если посмотреть на модели дисплеев, в том числе в игровых ноутбуках, то можно заметить, что предлагаются экраны с частотой обновления 120, 144 Гц или даже выше. В этом случае быстрое движение на экране будет более плавным и с меньшим размером шлейфов, тянущихся за перемещаемыми объектами.

Строго говоря, в данном случае не только частота обновления, но и скорость матрицы важна. Пиксели, из которых состоит изображение, должны успевать изменять параметры свечения в зависимости от смены отображаемого изображения. Кстати, малое время отклика в сочетании с высокой скоростью обновления – реальные аргументы в пользу того, что технология TN по-прежнему актуальна для игровых мониторов.


Надо упомянуть и то, что высокая скорость обновления экрана это неплохо, она позволяет снизить остроту проблемы рассинхронизации частоты кадров, которую выдает видеокарта, и скорости обновления картинки на мониторе. Это актуально для игр, и решать эту проблему помогает следующий параметр.

1.10 NVidia G-Sync и AMD FreeSync

Для начала кратко опишем проблему. Идеальная ситуация – это когда видеокарта формирует и выдает монитору каждый кадр с частотой, равной частоте обновления экрана. К сожалению, в каждый момент времени видеочипу приходится обсчитывать совершенно разные сцены, одни из которых более «легкие», и на них уходит меньше времени», другие же требуют заметно большего времени на рендеринг.

В результате, кадры подаются на монитор с частотой выше или ниже скорости обновления экрана. При этом если видеокарта успевает обсчитать, выдать кадр, да еще и немного отдохнуть перед рендерингом следующего в ожидании очередного цикла обновления экрана, то особых проблем нет.

Другое дело, если в игре выставлены высокие настройки графики и для расчетов сцены видеопроцессору приходится напрягать все свои кремниевые силы. Если же на расчет уходит много времени и кадр не готов к началу цикла обновления, тут возможны два сценария:

Цикл пропускается.

Отрисовка начинается тогда, когда кадр готов и подан на монитор.

В первом случае необходимо задействовать режим вертикальной синхронизации V-Sync. Если к началу обновления экрана новый кадр не подготовлен, то продолжает отображаться предыдущий. Результат – появляющиеся микрозадержки изображения, подергивания. Зато картинка полноценная.

Если режим V-Sync отключить, то движение станет более плавным. Правда, может появиться другая проблема. Если кадр подготовлен где-то внутри цикла обновления экрана, то кадр будет состоять из двух частей, старого и нового, который начнет отрисовываться с момента его подачи на монитор. Визуально это выражается в горизонтальных разрывах изображения, ступеньках.

Более высокая частота обновления снижает остроту проблемы. Но полностью ее не решает. Помочь избавиться от этих неприятных проблем с изображением позволяют технологии NVidia G-Sync и AMD FreeSync.

Как следует из названия, они предложены производителями видеокарт. Поэтому, при выборе монитора, в котором есть одна из этих технологий, следует учитывать, какая видеокарта стоит в вашем компьютере, или какую собираетесь поставить. Неразумно к видеокарте AMD покупать монитор с G-Sync и наоборот. Пустая трата денег на то, что использоваться не будет.


Теперь о самих этих технологиях. Принцип действия их схож, но методы решения различаются. NVidia использует собственный программно-аппаратный способ. В мониторе есть специальный блок, отвечающий за работу G-Sync, а AMD обходится средствами протокола DisplayPort Adaptive-Sync, т. е. без установки дополнительных аппаратных блоков в монитор.

В данном случае не важно, какими средствами решается проблема, важно то, что можно получить в итоге. Если кратко, то принцип действия G-Sync и аналога от AMD таков.

Частота обновления экрана не фиксирована, а привязана к скорости рендеринга видеокарты. Изображение на мониторе появляется в тот момент, как кадр готов к показу. В результате, мы получаем не фиксированные, например, 60 Гц обновления экрана, а плавающее значение. Один кадр обсчитан быстро – и он сразу появляется на экране. Второй рендерится дольше – матрица дисплея ждет и не обновляет изображение, пока кадр не будет готов.

В итоге имеем плавное изображение без разрывов и прочих артефактов. Таким образом, в случае с монитором, выбираемом для игр, идеальным вариантом является модель с наличием одной из этих двух технологий (с учетом совпадения производителя видеокарты в компьютере) и, желательно, с частотой обновления 120 Гц и выше. Правда, дешевым такой дисплей точно не будет.

1.11 ШИМ

Характеристика, которая практически никогда не указывается. Что такое ШИМ (англ. - PWM)? Это Широтно-Импульсная Модуляция, которая используется для регулировки яркости экрана. В чем суть возникающей проблемы?

ВЖК мониторах используется подсветка. Далеко не всегда нужна максимальная яркость свечения экрана, и ее требуется уменьшить. Как это можно сделать? Как минимум двумя способами:

Снизить яркость свечения ламп/светодиодов подсветки.

Заставить источники света включаться и выключаться, подавая на них импульсы с определенной частотой и скважностью, что воспринимается как снижение яркости свечения [3].

Второй вариант и является ШИМ управлением яркостью. Чем он плох? Вот этим самым мерцанием ламп. Хорошо, если частота мерцания высока и составляет десятки кГц. Неплохо, если амплитуда импульсов невелика. Хуже, когда частота мерцания низкая, и это может стать заметным «на глаз».

Принцип действия состоит в следующем. Для снижения яркости экрана импульсы на лампы подсветки подаются таким образом, что они часть времени включены, а часть – выключены. Например, при 50% яркости ламы половину времени горят, а половину времени нет.


Результирующим значением отношения времени, когда подсветка включена, ко времени, когда выключена, будет тот или иной уровень яркости экрана. При дальнейшем снижении яркости время свечения ламп уменьшается, а время, когда они находятся в выключенном состоянии, увеличивается. Мерцание становится более заметным.

Естественно, многое зависит от индивидуальных особенностей зрения. Кто-то мало реагирует на такое мерцание, а у кого-то через пару часов, фигурально выражаясь, глаза начинают «вытекать» [7].

Как бы то ни было, наличие ШИМ – это минус монитора. К сожалению, узнать о наличии или отсутствии этого неприятного эффекта можно либо из обзоров или отзывов на тот или иной дисплей, либо проверить это самостоятельно. Можно провести простую проверку, которая получила название «карандашный тест».

Суть в том, что надо взять обычный карандаш и в плоскости экрана помахать им как веером. Естественно, дисплей должен быть включен. Если при быстром перемещении контуры карандаша видны, то, к сожалению, мерцание есть. Если же контуры не видны, то мерцания нет. Следует повторить тест на меньших значениях яркости.

Если в выбранном мониторе ШИМ присутствует, то при наличии подробных обзоров, лучше узнать, как он действует. Если частота импульсов большая, или ШИМ задействован только при небольших значениях яркости, например, от 0 до 25-30%, а дальше используется непосредственное управление яркостью свечения ламп подсветки, то это не так плохо.

1.12 Вид разъема

VGA – аналоговый разъем подключения монитора к компьютеру. Самый распространенный разъем, который предусмотрен даже в очень старинных компьютерах. Чем длиннее шнур, тем хуже качество передающегося сигнала. С помощью такого соединения можно предавать изображение с разрешением не выше 2048х1536 точек и частотой до 85Гц.

DVI – этот разъем для передачи цифрового сигнала используется в большинстве современных мониторах. Осуществляет более качественную передачу картинки с разрешением не больше 1920х1200 точек и 60 Гц для DVI-I и не больше 2560х1600 для моделей DVI-D.

HDMI – разъем для передачи сигнала на монитор с высокой четкостью. Способен помимо видео, также передавать и аудио. Разрешение видео составляет 4К, а частота – 30Гц.

DisplayPort – обеспечивает наилучшее качество передачи сигнала и высокие тех. характеристики. Крупные модели мониторов с огромным разрешением и частотой подсоединяются к компьютерам в основном при помощи данного типа разъема [7].