Файл: Характеристики и типы мониторов для персональных компьютеров (Мониторы с электронно-лучевой трубкой ).pdf

Блок разверток может подавать в отклоняющую систему монитора напряжения разной формы, от которой зависит вид развертки изображения. Различают 3 типа разверток: растровую; матричную; векторную.

Растровая развертка представляет собой набор непрерывных горизонтальных линий, последовательно заполняющих весь экран, то есть весь экран сканируется последовательно строка за строкой. Такая развертка выполняется при подаче на горизонтальные (для строк) и вертикальные (для кадров) пластины отклоняющей системы напряжений пилообразной формы.

Матричная развертка отличается от растровой тем, что заполняющие экран горизонтальные линии не непрерывны, а состоят из отдельных точек. Электронный луч перемещается по экрану скачками от одного пиксела к другому. Такой эффект достигается при предварительном квантовании пилообразных напряжений, подаваемых в отклоняющую систему через цифро-аналоговые преобразователи. Обычно в составе такой системы имеются счетчики, что позволяет перемещать отклоняющий луч сразу в любую заданную точку экрана путем установки кодов в счетчиках строчной и кадровой развертки, соответствующих координатам нужного пиксела.

Векторная развертка используется для отображения на экране сложных фигур с помощью сплошных линий. Управление вертикальным и горизонтальным отклонением луча осуществляется с помощью набора функциональных генераторов, каждый из которых настроен на формирование определенного простого графического контура (примитива).

3.2 Разрешающая способность монитора

Разрешающая способность мониторов определяет, как много пикселей, или элементов изображения, отображается на экране.
Количество пикселей в одном дюйме экрана, которые может отображать монитор, определяет разрешающую способность монитора. Она зависит от размера экрана и текущего разрешения видеокарты, которое в современных мониторах может изменяться от 640×480 до1800×1440 пикселей. В большинстве случаев монитор настраивается так, что его разрешающая способность составляет 72 пикселя на дюйм (ppi). Это означает, что при низком разрешении видеокарты — 640×480 — экранные пиксели будут велики, а при высоком -1800 х 1440 — очень малы.
Когда растровое изображение выводится на экран монитора, все пиксели изображения представляются с помощью определенного числа экранных пикселей. Разрешающая способность монитора определяет размер экранного изображения, и ее не следует путать с графическим разрешением, характеризующим плотность пикселей в изображении.
Например, размер фотографии с разрешением 144 ppi на экране монитора с разрешающей способностью 72 ppi будет вдвое превышать реальный размер, поскольку в каждом дюйме экрана могут быть отображены только 72 из 144 пикселей. При выводе на монитор с разрешающей способностью 120 ppi то же самое изображение будет лишь незначительно больше оригинала, так как в этом случае в каждом дюйме экрана смогут уместиться уже 120 из 144 пикселей. Если вы предполагаете подготовить изображение для просмотра на экране компьютера,то максимальный размер такого изображения следует выбирать исходя из минимально возможной размерности экрана (в пикселях). Например, если вы заранее знаете о том, что изображение будет отображаться на экране 14-дюймового монитора с разрешением
видеокарты 800×600, то следует ограничиться размером 800×600 пикселей. При большем размере для просмотра этого изображения придется пользоваться полосами прокрутки или программно масштабировать изображение перед выводом на экран.

3.3 Частота регенерации

Частота регенерации или обновления (кадровой развертки для CRT мониторов) экрана - это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота регенерации измеряется в Hz (Герцах, Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду. Например, частота регенерации монитора в 100 Hz означает, что изображение обновляется 100 раз в секунду. Как мы уже говорили выше, в случае с традиционными CRT-мониторами время свечения люминофорных элементов очень мало, поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент люминофорного слоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Hz, то инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения (flicker) приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты регенерации зависит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера. Минимально безопасной частотой кадров считается 75 Hz, при этом существуют стандарты, определяющие значение минимально допустимой частоты регенерации. Считается, что чем выше значение частоты регенерации, тем лучше, однако исследования показали, что при частоте вертикальной развертки выше 110 Hz глаз человека уже не может заметить никакого мерцания. В табл. 2 приводятся требования к минимально допустимым частотам регенерации мониторов по новому стандарту TCO’99 для разных разрешений.

Таблица 1

Минимальная частота регенерации.

Если вместо размера CRT используется видимый размер экрана, то данные в таблице выше также применимы. Заметим, что приведены минимально допустимые параметры, а рекомендованная частота регенерации >= 100 Hz.

В табл. 3 представлены основные параметры для CRT-мониторов.

Таблица 2

Основные параметры CRT-мониторов.

3.4 Полоса пропускания

Говоря простым языком, полоса пропускания монитора -- это максимальная скорость, с которой точки могут посылаться на монитор. Типичные мониторы VGA имеют полосу пропускания 30 МГц. Это означает, что монитор за секунду может отобразить на экране до 30 миллионов точек. Примем во внимание, что каждая строка состоит из 640 точек, а частота строчной развертки -- 31,45 кГц, то есть ежесекундно рисуются 31450 строк. При этом монитор обрабатывает 20128000 точек в секунду. Новейшие цветные мониторы имеют полосу пропускания в 135 МГц. Такие мониторы, имеющие разрешение 1280x1024 точки и частоту строчной развертки 79 кГц должны обрабатывать ежесекундно 101120000 точек в секунду (1280 точек в строке, умноженные на 79000 строк в секунду), поэтому расширение полосы пропускания действительно необходимо для получения высоких разрешений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие технологий в видеосистемах идет полным ходом. И какие изобретения или открытия будут сделаны в будущем, предсказать невозможно. В настоящее время мониторы – это одно из главных устройств компьютера, поэтому сейчас можно сказать, что появление новых разработок в среде мониторов необходимо, так как развитие компьютерных технологий (таких как 3D-моделирование, компьютерная анимация и др.) неизбежно приводит к актуальности развития мониторов. Можно выделить несколько типов мониторов, таких как: мониторы с электронно-лучевой трубкой, жидкокристаллические мониторы, сенсорные и 3D мониторы. Каждый из типов отличается своей уникальной особенностью.