При этом большинство покупателей желают иметь непременно качественный, яркий, суперконтрастный и долговечный экран.

Прежде, чем приступить к такой ответственной покупке, стоит выяснить, каких типов бывают сами мониторы и какие матрицы в них установлены? Ведь для онлайн-сражений и профессиональной работы с фото подойдут разные по видам экраны. Один должен иметь отличную скорость отклика, другой – обладать достоверностью цветопередачи. Также не лишним будет разобраться с интерфейсом подключения девайсов.

Типы экранов

Сегодня пользователи отдают предпочтение ЖК-экранам, популярностью пользуются LED и OLED дисплеи. Подобные экраны используются во всех видах гаджетов: от навигаторов до . При этом все они обладают собственным набором преимуществ и недочетов. Как выбрать самый лучший, яркий и контрастный монитор? Какие бывают типы матриц? Об этом – далее в статье.

Жидкокристаллическая матрица

Представляет собой стеклянную пластину с жидкими кристалликами внутри. Как же работают ЖК-мониторы? Кристаллики меняют оттенки по схеме RGB: красный, зеленый, синий. Пассивная ЖК-матрица реагирует на электрические сигналы и отображает инфо на дисплее, активная (TFT) – имеет элементы управления оттенком и яркостью.

А как устроен ЖК-монитор? Он сконструирован из:

• жидкокристаллической матрицы;
• источника света для подсветки;
• контактных проводков;
• оболочки с рамкой из металла для придания жесткости изделию.

LCD

Такие экраны пользуются популярностью у производителей , используются и для мобильных девайсов. Аббревиатура расшифровывается как Liquid Crystal Display. Дословный перевод – жидкокристаллический экран. С момента своего появления LCD успешно «подвинул» ЭЛТ дисплеи.

TFT

Сокращение от Thin Film Transistor. Технология экранов с активной матрицей. Это обыкновенный ЖК-экран, но на тонкопленочных транзисторах. Большая часть мониторов в продаже – это LCD TFT.

Как же устроен LCD монитор? Его основа – пиксели и субпиксели, с помощью которых можно создавать миллионы оттенков на экране. Отдельный субпиксель включает в себя: цветовой, вертикальный и горизонтальный фильтр, прозрачные электроды и ЖК-молекулы.

Как работает LCD монитор? Каждый из огромного числа пикселей несет цветовую информацию в отдельный временной отрезок, что в совокупности дает картинку. Для ее выведения на экран используется матрица и подсветка из светодиодов.

IPS

Жидкокристаллическая матрица. Была создана для ликвидации недостатков TN матрицы. Технология увеличила обзор до 178° по вертикали и горизонтали, ее характеризует высокий уровень контрастности и хорошая передача оттенков. Такая матрица позволяет создать яркую и четкую картинку. Оптимально подходит для экранов, которые используются для работы в инете, просмотра кинолент, обработки фото.

TN

Одна из самых простых технологий матрицы. TN плюс film означает дополнительный слой, используемый для обеспечения обзора на 90-170 градусов по горизонтали и 65-160 – по вертикали. Слово film часто упускают в названии, называя просто – мониторы T. Они наиболее бюджетные из всех описанных выше. Из-за того, что у таких экранов не идеальное изображение при просмотре под углом и цветопередача уступает мониторам на IPS или MVA, их не рекомендуют приобретать фоторедакторам или видеомонтажерам.

TN матрицы обладают высокой скоростью отклика, что делает ее очень популярной среди геймеров. К тому же, экономичны в энергопотреблении и долговечны.

Мониторы LED: что это такое?

Самый популярный тип подсветки в современных ЖК-мониторах – светодиодная (LED).

Светодиоды отличаются низким энергопотреблением, минимальным уровнем нагрева и стойкостью к высоким нагрузкам. Именно по этим причинам технология быстро осваивалась производителями разнообразной техники и развивается в настоящее время. Нашла свое применение в экранах для TV (например, ) и ПК.

На полках интернет и оффлайн-магазинов можно встретить экраны:

1. LED – разновидность подсветки ЖК-матриц, где вместо ламповой используется светодиодная LED-подсветка монитора, что же это такое? Светодиоды находятся либо по краям панели, либо позади кристалликов, подсвечивая матрицу. Последняя регулирует степень проходящего света, создавая картинку на экране. Изображение здесь очень сочное и контрастное. Также присутствует невероятная глубина черного оттенка. Благодаря светодиодной подсветке картинка становится максимально реалистичной.
2. OLED – монитор, в матрице которого основным элементом являются органические светодиоды. OLED мониторы (есть TV с ними, например, ) не нуждаются в дополнительной подсветке, т.к. органические светодиоды излучают свет самостоятельно. Благодаря отсутствию подсветки такие устройства могут быть очень тонкими. Подобные изделия менее распространены из-за дороговизны.

Данная технология широко используются в экранах для суперсовременных TV, смартфонов. При прямых солнечных лучах изображение остается четким и контрастным.

Еще несколько достоинств LED технологии:

• существенная экономия электроэнергии;
• не содержит вредных веществ (например, ртуть);
• способность выдерживать вибрации, низкие температуры;
• позволяет создавать супертонкие мониторы.

Минус – OLED дисплеи в настоящее время достаточно дорогие.

На сегодняшний день эта технология устарела и практически не представлена на рынке. Тем не менее, будет полезно знать принцип ее работы. В плазме каждая ячейка экрана – самостоятельно светящийся элемент. Мерцание происходит настолько быстро, что человеческий глаз его не улавливает, перед юзером предстает только насыщенное изображение с высоким уровнем цветопередачи.

Плюсы плазменных панелей:

• плоский и очень яркий экран с минимальной толщиной;
• можно конструировать большие по размеру панели;
• широкие углы обзора экрана;
• изображение с суперконтрастностью;
• длительный срок службы агрегатов (от 10 лет);
• дисплей не притягивает к себе пыль.

Среди недостатков плазмы – достаточно высокая стоимость и повышенное потребление электроэнергии. С учетом яркого, контрастного изображения плазма стоит того, чтобы на нее обратили внимание покупатели.

Какие бывают разрешения экрана для мониторов?

Всего их существует более одного десятка. Разрешение измеряется в пикселях и от него зависит четкость картинки на экране. Например, SXGA (1280х1024), WXGA+ (1440х900 точ), WFHD (2560 на 1080 px). Какое максимальное разрешение монитора? 8K. В пикселях это будет 7680 на 4320 точек. Подобные разрешения пока не сильно распространены из-за дороговизны поддерживающих их устройств и очень малого количества 8К контента.

Какое разрешение экрана для монитора лучше, зависит от целей использования агрегата: для развлечения, серфинга инета, работы с графикой и прочего подойдет стандартное – 1920 на 1080 px. Соотношение сторон при этом будет 16 на 9. Можно приобрести модель и с другим соотношением сторон: 16:10 соответствует разрешению 1920x1200 или 2560x1600, а новое популярное соотношение 21:9 – разрешению 2560х1080, 3440х1440 или 3840х1600. Все варианты прекрасно зарекомендовали себя в работе и играх.

Какое самое распространенное разрешение монитора:

• HD – недорогие мониторы (например, ), количество пикселей здесь составляет 1366 на 768. Несложные игрушки, видео, простая офисная работа – самое то для HD монитора.
• FullHD – составляет 1920х1080 пикс (), в настоящий момент это самое популярное разрешение.
• 4К – размеры здесь 3840 на 2160 px, оптимальный вариант для сферы развлечений: просмотр кино, игровые приложения.

Определяясь с параметрами разрешения, стоит также руководствоваться размерами дисплея. Какое нормальное разрешение экрана для монитора:

Интерфейсы мониторов

Основные разъемы экранов для подключения к ПК:

1. VGA – аналоговый разъем. Стандарт появился в 1987-м, был создан компанией IBM. Разъем используется и поныне на некоторых видеокартах, компьютерных дисплеях, TV. Это 3-рядный 15-контактный DE-15 разъем. В новых девайсах обычно используется вместе с разъемами, представленными ниже.
2. DVI – цифровой видеоинтерфейс (есть здесь: ). DVI-I разъем может передавать цифровые данные и VGA сигнал.
3. HDMI – мультимедийный интерфейс. Появился относительно недавно, в 2003 году. Чаще всего встречается в ЖК-дисплеях. Здесь используется метод цифровой передачи инфо. Есть передача аудиосигнала (в отличие от предыдущих вариантов).
4. DP (DisplayPort) – один из новейших интерфейсов. В продаже также есть девайсы с DP++, с помощью переходников к ним можно присоединить мониторы HDMI и DVI.

Наличие дополнительных, современных портов в мониторе – расширение функциональности девайса.

При выборе типа мониторов стоит учитывать цели его использования: для ПК игр – устройства с минимальным временем отклика, для дизайнерских работ – с высоким уровнем передачи оттенков. LED – наиболее популярные экраны, а OLED более дорогостоящий вариант.

FullHD разрешение, несмотря на появление все новых типов, по прежнему в фаворитах у юзеров. А мониторы 4K уверенно продвигаются вперед. Фирмы-производители все чаще отступают от разъема VGA, переходя на HDMI и DP.

Иногда при покупке компьютера выбор монитора ограничивается подбором симпатичного дисплея с нужной диагональю. Многие покупатели считают, что параметры монитора отнюдь не играют существенной роли в отличие от количества гигагерц процессора и характеристик видеокарты. Однако именно хороший монитор гарантирует вам не только точное и адекватное отображение всех оттенков на экране (в том числе и детальное изображение героев в трехмерных играх), но и сможет уменьшить нагрузку на глаза при долгой работе за компьютером.

Монитор - это та "часть" компьютера, которая влияет на здоровье пользователя сильнее всех остальных, вместе взятых. Кроме того монитор должен обладать высокой надежностью и обеспечивать оптимальное качество изображения, отвечать всем требованиям безопасности и вписываться в ваш интерьер. Так что к покупке монитора надо отнестись ответственно. Перед принятием решения, какой монитор выбрать, рекомендуется не только ознакомиться с советами форумов и сайтов, оставляющих собственные рейтинги мониторов и сравнивающих характеристики моделей, но и постараться разобраться в том, какие же параметры определяют качество монитора. Чтобы не пришлось, потом локти кусать и сетовать на кого-то, мол - посоветовали! Индивидуальный осознанный подход при покупке монитора, в купе с квалифицированной консультацией от наших менеджеров позволит вам приобрести тот дисплей, который будет приятен глазам и прослужит вам долгие годы без нареканий.

Почему же при выборе монитора необходимо осознавать, что мы покупаем не просто какой-то экранчик? Как правило, при покупке цветных телевизоров нас больше интересуют цена, размер экрана по диагонали, наличие пульта дистанционного управления и телетекста, но далеко не все спрашивают о разрешающей способности телевизора. Возможно, мы задаем вопросы относительно некоторых регулировок и настроек экрана, но частоты регенерации не интересуют почти никого. Меж тем, от этих характеристик зависит не только удобство пользователя монитора, но и его здоровье. Во-первых, пользователь смотрит на монитор с близкого расстояния, в то время как в телевизор смотрят с намного более дальнего. Во-вторых, телевизионное изображение непрерывно меняется и воспринимается визуально, как единое целое. При работе за компьютером нужно иметь возможность читать мелкий текст или полностью концентрировать свое внимание на определенных изображениях или каких-либо фрагментах его. Оба эти обстоятельства требуют от мониторов высокой четкости и стабильности изображения.

Здесь мы рассмотрим ряд ключевых параметров, определяющих качество монитора. Кроме того, поскольку в отличие от всех остальных компонентов компьютера и периферии монитор постоянно находится у Вас перед глазами, не лишним будет упомянуть о различных не очень важных на первый взгляд нюансах, которые, не будучи учтенными, способны свести на нет радость от покупки.

Размеры экрана монитора

Размер экрана - это размер по диагонали от одного угла изображения до другого. Изготовители ЭЛТ-мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопа также предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа - это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера.

Диагональ самых больших современных телевизоров достигает более полутора метров. Для удобной работы на персональном компьютере достаточно и 19". Либо 20-23" мониторов широкоформатного типа, где большая диагональ позволит с комфортом наслаждаться просмотром широкоэкранных фильмов формата 16:9. Конечно же для большого зала размер 20-23" будет несколько маловат, но для просмотра с растояния в 2,5-3,5 метра этого достаточно. Такой монитор может являться центром вашего развлекательного комплекса.

Обычные мониторы с соотношением сторон 3:4 не приспособлены к просмотру современных фильмов. Наличие черных полос сверху и снизу отнюдь не радует. Конечно же имеется возможность вручную произвести кадрирование (обрезку) видимой части изображения. Многие программы-видеоплееры позволяют это делать. Но не забывайте, что мы потеряем до 40% полезного изображения. Если вы киноман, подумайте, а не преобрести ли вам широкоформатный монитор. При сохранении диагонали, но изменении соотношения сторон, размер видимого изображения при просмотре фильма увеличивается почти в два раза.

Разрешающая способность монитора

Разрешающая способность - одна из основных характеристик монитора, которую указывает каждый изготовитель. Это показатель плотности отображаемого на экране изображения. Она определяется количеством точек или элементов изображения вдоль одной строки и количеством горизонтальных строк. Чем выше разрешающая способность, тем больше информации выводится на экран. Однако в режиме максимального разрешении монитора, как правило, работать нельзя - слишком мелко. Но максимальное разрешение является одним из важнейших параметров оценки качества монитора. Чем выше максимальное разрешение, тем лучше монитор.

На величину максимально поддерживаемого монитором разрешения напрямую влияет частота горизонтальной развертки электронного луча, измеряемая в Килогерцах (кГц). Значение горизонтальной развертки монитора показывает, какое предельное число горизонтальных строк на экране монитора может прочертить электронный луч за одну секунду. Соответственно, чем выше это значение, которое, как правило, указывается на коробке для монитора, тем выше разрешение может поддерживать монитор при приемлемой частоте кадров.

особенности у ЖК-мониторов максимальное рекомендованное разрешение экрана фиксировано и, как правило, связано с размером экрана. Изменение указанного разрешения может негативно сказаться на качестве изображения. Оптимальное разрешение жестко связано с размерами кинескопа монитора. Рекомендованные врачами режимы сведены в таблицу:

Разрешение меньшее, чем указано в таблице, разумеется, использовать можно, но вот большее не рекомендуется.

Частота регенерации

Частота регенерации или обновления кадровой развертки экрана - это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Этот показатель измеряется в Герцах (Гц), где 1 Гц соответствует одному циклу в секунду, т.е. сколько раз луч формирует полное изображение - от самой верхней строки до самой нижней - за одну секунду. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране, тем меньше уровень нежелательного мерцания изображения, на которое невольно реагируют глаза и, следовательно, меньше нагрузка на зрение. Мерцание изображения приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Поэтому частоты строчной и кадровой разверток подбираются так, чтобы сформировать на экране изображение с высоким разрешением и отсутствием мерцания.

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.

Яркость и контрастность

Чем ярче освещение в помещении, где используется монитор, тем сильнее должна быть яркость. Уровень яркости современных ЖК-мониторов колеблется в пределах 200-600 кд/м2. Контрастность это отношение между максимальной и минимальной яркостью экрана. Контрастность отвечает за качество изображения. Чем выше контрастность, тем больше оттенков и полутонов способен передать ваш монитор. Для нормальной работы уровень контрастности должен быть не ниже 300:1, диапазон уровней также зависит от типа матрицы монитора.

Время отклика пикселя

Это скорость, с которой пиксель изменят свой цвет с темного на светлый или наоборот. От этого параметра зависит качество воспроизведения динамического изображения на мониторе. Оптимальным временем отклика является значение меньше 16 мс.

Отсутствие битых пикселей

Отсутствие битых, или выгоревших пикселей - весьма распространенное явление брака ЖК-мониторов. Для проверки наличия битых пикселей следует включить монитор и внимательно обследовать экран при разных цветовых заливках. Однотонные светящиеся точки на экране вашего монитора являются битыми пикселями. Количество битых пикселей позволяющее произвести гарантийный обмен зависит от производителя монитора.

Тип матрицы

Об этом параметре мы подробно говорили в разделе технологии формирования мониторов . Самым распространенным и дешевым типом матрицы на сегодняшний день является TN+film (Twisted Nematic). К достоинствам этого типа относятся малое время отклика и низкая цена. К недостаткам можно причислить относительно малые углы обзоры, посредственная цветопередача, невысокая контрастность, отсутствие хорошего черного цвета. Если в процессе работы перегорит один из транзисторов, то на экране появится ярко горящий битый пиксель, в то время, как у матриц других типов битый пиксель будет черным.

Матрицы типа IPS (In Plane Switching) и S-IPS (Super IPS) отличают широкие углы обзора, высокое качество цветопередачи, высокая контрастность и идеальный черный цвет. К недостаткам относятся большое время отклика и высокая энергоемкость. К тому же мониторы на основе такой матрицы отличаются достаточно высокой стоимостью.

Помимо вышеперечисленных типов существуют MVA (Multidomain Vertical Aligment) и PVA (Patterned Vertical Alignment) матрицы. Так

как по своим свойствам эти матрицы очень похожи, то часто их объединяют в единый тип MVA/PVA. Матрицы этого типа отличают широкие углы обзора, высокая контрастность и яркость, хорошая цветопередача и черный цвет. Время отклика у них меньше чем у матриц IPS , но больше чем у TN+film.

Настройка монитора

Иногда, из-за изменения освещенности или при начальной установке монитора, требуется корректировка качества изображения, воспроизведения цветов или яркости. Существуют три типа систем управления и регулирования монитора: аналоговые, цифровые и цифровые с экранным меню. Аналоговые средства управления - это обычные вращающиеся ручки или кнопки, устанавливаемые на всех не слишком дорогих мониторах еще в конце 90-х годов. Цифровые средства управления основаны на использовании микропроцессора, они обеспечивают точные настройки и более просты в эксплуатации. Большинство цифровых средств управления снабжены экранным меню, которое появляется каждый раз, когда активизируются настройки и регулировки. С помощью цифровых средств управления установки сохраняются в специальной памяти и не изменяются при отключении электропитания.

Экранные средства управления удобны, наглядны, пользователь видит процесс настройки, который становится проще, точнее и понятнее. Кроме этого, все мониторы с меню на экране показывают частоты кадровой и строчной развертки, приходящие на монитор, и можно проверить правильность установки этих параметров видеокартой компьютера.

Имеются три группы регулировок монитора: основные, геометрические и регулировка цвета. Основные регулировки изменяют яркость, контрастность, размер и центрирование изображения по горизонтали и по вертикали. Геометрические настройки предназначены для устранения более сложных искажений изображения - "наклон/поворот", "параллелограмм", "трапеция" и "бочка/подушка". Они также компенсируют влияние магнитного поля Земли. И наконец, настройки цветности позволяют оптимизировать цветовые характеристики монитора, зависящие от типа внешнего освещения и расположения монитора. Они предназначены для приведения в соответствие цветовых характеристик изображения на экране с цветами печатающего устройства. Мониторы высокого класса от 17" и выше имеют также регулировки сведения, фокуса, возможность уменьшения муара и т.д.

Тип покрытия

В основном разделяют два вида покрытия: глянцевое и матовое антибликовое. Глянцевое покрытие обеспечивает визуально лучшее изображение. Цвета кажутся контрастней и ярче. Однако мониторы с таким покрытием более маркие, и при неправильном освещении на нем видны блики и отражения. На матовом покрытии благодаря рассеиванию падающего света бликов не создается, что очень удобно, особенно если выработаете в помещении с ярким освещением.

Порт DVI

Еще один важный параметр - наличие порта DVI (Digital Video Interface). Многие справедливо полагают, что предпочтительнее покупать ЖК-монитор с этим интерфейсом. Дисплеи, оснащенные только аналоговым VGA-входом (D-Sub), содержат дополнительные схемы для преобразования данных в цифровой формат (АЦП - аналогово-цифровой преобразователь). В случае с DVI мы имеем просто прямую связь без необходимости преобразования, так что и картинка получается более четкой, чем при использовании VGA-входа. Тем более, по цене мониторы с DVI и D-Sub практически не отличаются.

Порт USB

Важный момент - наличие на мониторе USB-портов. Это очень удобно для тех, кто часто использует различные устройства с этим интерфейсом: накопители, плееры, фотоаппараты и т.д. При наличие одного или нескольких портов прямо на мониторе, для того чтобы подключить какое-либо USB-устройства вам не придется лезть под стол или обходить системный блок в поисках нужного разъема: все всегда под рукой.

Маневренность регулировки

Во-первых, стоит обратить внимание на регулировки подставки монитора: например, если вы сидите слишком низко (или высоко) по отношению к столу, на котором будет стоять монитор, следует убедиться в возможности его регулировки по вертикали. В противном случае из-за особенностей ЖК-матриц даже в мониторе с хорошими углами обзора изображение будет несколько искаженным. К слову, угол обзора это такой угол, при котором контрастность изображения снижается в 10 раз относительно своего максимального значения. Стандартный угол обзора составляет 160-170 градусов.

Динамики

Если места на столе у вас совсем мало, а на компьютере вы намерены не только работать, но и играть и смотреть фильмы, то, возможно, вам стоит обратить внимание на мониторы со встроенными динамиками. Выбор таких моделей очень велик, и при желании можно подобрать ЖК-монитор с акустикой, не уступающей по мощности и качеству звучания отдельной громоздкой аудиосистеме. Недостаток такого решения только один, и характерен для всех устройств, совмещающих несколько функций в одном корпусе: в случае поломки одного компонента в ремонт придется нести все вместе. Это же касается и невозможности апгрейда, поэтому к выбору монитора с динамиками следует подходить ответственно.

Безопасность монитора

Мониторы, подобно всем электрическим приборам, должны соответствовать жестким требованиям к безопасности производства, эксплуатации и утилизации, закрепленным в регламентирующих стандартах. Большинство этих стандартов принимаются для того, чтобы защитить от опасности вредного воздействия потребителей и окружающую среду. С целью снижения риска для здоровья различными организациями были разработаны рекомендации по параметрам мониторов, следуя которым производители мониторов заботятся о нашем здоровье. Все стандарты безопасности для мониторов регламентируют максимально допустимые значения электрических и магнитных полей, а также выделений вредных веществ, создаваемые монитором при работе. В Европе мониторы обязаны соответствовать по характеристикам стандартам CEE и FCC, которые существуют для аттестации электронной аппаратуры по безопасности и отсутствию помех системам связи. В России также приняты соответствующее ГОСТы, регулирующие безопасность эксплуатации устройств графического отображения данных.

Основное влияние на глаза оказывает качество изображения. При нечеткой картинке человек помимо своей воли напрягает глаза, приближает голову к экрану, что делает более сильным воздействие излучения от монитора, и после нескольких часов работы часто начинает болеть голова, слезятся глаза и т.д.

Ряд иностранных стандартов стали настолько популярными, что в настоящее время являются фактически международными. Четыре из этих строгих стандартов, предназначенные для аттестации мониторов, - MPR-II, TCO"92 и TCO"95/99.

Большинство этих стандартов принимаются для того, чтобы защитить от вредного воздействия потребителей и окружающую среду.

В Европе характеристики мониторов обязательно должны соответствовать стандартам CEE и FCC, существующим для аттестации

электронной аппаратуры на безопасность и отсутствие помех системам связи. В России также приняты соответствующее ГОСТы, регулирующие безопасность эксплуатации устройств графического отображения данных. Исторически сложилось, что особую популярность во всем мире завоевали стандарты, разработанные в Швеции и известные под названиями TCO и MPRII (см. врезку «Международные стандарты безопасности»).

1) Размер рабочей области экрана

Номинальный размер диагонали экрана ЖК-монитора равен видимой области, в отличие от ЭЛТ-монитора, видимый размер которого всегда меньше.

Изготовители мониторов в дополнение к физическим размерам кинескопов также предоставляют сведения о размерах видимой части экрана. Физический размер кинескопа - это внешний размер трубки. Поскольку кинескоп заключен в пластмассовый корпус, видимый размер экрана немного меньше его физического размера. Так, например, для 14" модели (теоретическая длина диагонали 35,56 см) полезный размер диагонали равен 33,3 - 33,8 см в зависимости от конкретной модели, а фактическая длина диагонали 21 -дюймовых устройств (53,34 см) составляет от 49,7 до 51 см.

2)Радиус кривизны экрана ЭЛТ

Современные кинескопы по форме экрана делятся на три типа: сферический, цилиндрический и плоский (рис.1).

У сферических экранов поверхность выпуклая и все пиксели (точки) находятся на равном расстоянии от электронной пушки.

Цилиндрический экран представляет собой сектор цилиндра: плоский по вертикали и закругленный по горизонтали.

Плоские экраны наиболее перспективны. Устанавливаются в самых совершенных моделях мониторов. Некоторые кинескопы этого типа на самом деле не являются плоскими - но из-за очень большого радиуса кривизна (80 м - по вертикали, 50 м - по горизонтали) они выглядят действительно плоскими.

3) Экранное покрытие

Важным параметром кинескопа являются отражающие и защитные свойства его поверхности. Если поверхность экрана никак не обработана, то он будет отражать все предметы, находящиеся за спиной пользователя, а также его самого. Кроме того, поток вторичного излучения, возникающий при попадании электронов на люминофор, может негативно влиять на здоровье человека.

Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки экрана является покрытие диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить обработанный диоксидом кремния экран под микроскоп, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами, устраняя блики на экране. Антибликовое покрытие помогает без напряжения воспринимать информацию с экрана, облегчая этот процесс даже при хорошем освещении. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие также химические соединения, выполняющие функции антистатиков. В наиболее передовых способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений.

4) Частота вертикальной развертки

Значение частоты вертикальнойразвертки монитора показывает, какое предельное число горизонтальных строк на экране монитора может прочертить электронный луч за одну секунду. Соответственно, чем выше это значение (а именно оно, как правило, указывается на коробке для монитора) тем выше разрешение может поддерживать монитор при приемлемой частоте кадров. Предельная частота строк является критичным параметром при разработке ЖК монитора.

5) Частота горизонтальной развертки

Это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота горизонтальной развертки в Гц. В случае с традиционными ЭЛТ-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 Гц, 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 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 горизонтальной развертки зависит от используемого разрешения, от электрических параметров монитора и от возможностей видеоадаптера.

6) Шаг точек

Шаг точек - это диагональное расстояние между двумя точками люминофора одного цвета. Этот размер обычно выражается в миллиметрах (мм). В кинескопах с апертурной решеткой используется понятие шага полос для измерения горизонтального расстояния между полосами люминофора одного цвета. Чем меньше шаг точки или шаг полосы, тем лучше монитор: изображения выглядят более четкими и резкими, контуры и линии получаются ровными и изящными. Очень часто размер точки на периферии больше, чем в центре экрана. Тогда производители указывают оба размера.

7) Допустимый угол обзора

Для ЖК-мониторов это критический параметр, поскольку не у всякого плоскопанельного дисплея угол обзора такой же, как у стандартного монитора ЭЛТ. Проблемы, связанные с недостаточным углом обзора, долгое время сдерживали распространение ЖК-дисплеев. Поскольку свет от задней стенки дисплейной панели проходит через поляризационные фильтры, жидкие кристаллы и ориентирующие слои, то из монитора он выходит большей частью вертикально ориентированным. Если посмотреть на обычный плоский монитор сбоку, то либо изображения вообще не видно, либо все же его можно увидеть, но с искаженными цветами. В стандартном TFT-дисплее с молекулами кристаллов, ориентированными не строго перпендикулярно подложке, угол обзора ограничивается 40 градусами по вертикали и 90 градусами по горизонтали. Контрастность и цвет варьируются при изменении угла, под которым пользователь смотрит на экран. Эта проблема стала приобретать все большую актуальность по мере увеличения размеров ЖК-дисплеев и количества отображаемых ими цветов. Для банковских терминалов это свойство, конечно, очень ценно (так как обеспечивает дополнительную безопасность), но обычным пользователям приносит неудобства. К счастью, производители уже начали применять улучшенные технологии, расширяющие угол обзора. Они позволяют расширить угол обзора до 160 градусов и выше, что соответствует характеристикам ЭЛТ-мониторов (рис.2). Максимальным углом обзора считается тот, где величина контрастности падает до соотношения 10:1 по сравнению с идеальной величиной (измеренной в точке, непосредственно расположенной над поверхностью дисплея).

8) Мертвые точки

Их появление характерно для ЖК-мониторов. Это вызвано дефектами транзисторов, а на экране такие неработающие пиксели выглядят как случайно разбросанные цветные точки. Поскольку транзистор не работает, то такая точка либо всегда черная, либо всегда светится. Эффект порчи изображения усиливается, если не работают целые группы точек или даже области дисплея. К сожалению, не существует стандарта, задающего максимально допустимое число неработающих точек или их групп на дисплее. У каждого производителя есть свои нормативы. Обычно 3-5 неработающих точек считается нормой. Покупатели должны проверять этот параметр при получении компьютера, поскольку подобные дефекты не считаются заводским браком и в ремонт не принимаются.

9) Поддерживаемые разрешения

Максимальное разрешение, поддерживаемое монитором, является одним из ключевых параметров, его указывает каждый производитель. Разрешение обозначает количество отображаемых элементов на экране (точек) по горизонтали и вертикали, например: 1024768. Физическое разрешение зависит в основном от размера экрана и диаметра точек экрана (зерна) электронно-лучевой трубки экрана (для современных мониторов - 0.28-0.25). Соответственно, чем больше экран и чем меньше диаметр зерна, тем выше разрешение.

10) Конструкция корпуса и подставки

Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах ±30° и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах ±30° с фиксацией в заданном положении. Дизайн мониторов должен предусматривать окраску в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус монитора должен иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

11) Способ подключения монитора к компьютеру

Существует два способа подключения монитора к компьютеру: сигнальный (аналоговый) и цифровой.

Монитору необходимо подведение видеосигналов, несущих информацию, отображаемую на экране. Цветному монитору требуется три сигнала, кодирующих цвет (RGB), и два сигнала синхронизации (вертикальной и горизонтальной развертки). Для подключения монитора к компьютеру используют сигнальные (аналоговые) кабели различных типов. Со стороны компьютера такой кабель в большинстве случаев имеет трехрядный разъем DB15/9, который еще называют VGA-разъемом. Этот разъем используется в большинстве IBM-совместимых компьютеров. Компьютеры Macintosh производства компании Apple используют другой соединитель - двухрядный DB15. Кроме того, существуют специальные коаксиальные кабели.

Некоторые мониторы для удобства имеют два переключаемых входных интерфейса: DB15/9 и BNC. Имея два компьютера, можно один монитор использовать для работы с двумя компьютерами (естественно не одновременно).

Помимо сигнального соединения возможно соединение монитора с компьютером через цифровой интерфейс, который позволяет управлять монитором из компьютера: калибровать его внутренние цепи, настраивать геометрические параметры изображения и т.п. В качестве цифрового интерфейса наиболее часто применяется разъем RC-232C.

12) Средства управления и регулирования

Под управлением понимают подстройку таких параметров, как яркость, геометрия изображения на экране. Существуют два типа систем управления и регулирования монитора: аналоговые (ручки, движки, потенциометры) и цифровые (кнопки, экранное меню, цифровое управление через компьютер). Аналоговое управление используется в дешевых мониторах и позволяет напрямую изменять электрические параметры в узлах монитора. Как правило, при аналоговом управлении пользователь имеет возможность настраивать только яркость и контраст. Цифровое управление обеспечивает передачу данных от пользователя к микропроцессору, управляющему работой всех узлов монитора. Микропроцессор на основании этих данных делает соответствующие коррекции формы и величины напряжений в соответствующих аналоговых узлах монитора. В современных мониторах используется только цифровое управление, хотя количество контролируемых параметров зависит от класса монитора и варьируется от нескольких простейших параметров (яркость, контраст, примитивная подстройка геометрии изображения) до сверхрасширенного набора (25 - 40 параметров), обеспечивающего точные настройки.

В мониторе на основе электронно-лучевой трубки точки изображения отображаются с помощью луча (потока электронов), который заставляет светиться поверхность экрана, покрытую люминофором. Луч обегает экран построчно, слева направо и сверху вниз. Полный цикл отображения картинки называют «кадром». Чем быстрее монитор отображает и перерисовывает кадры, тем более устойчивой кажется картинка, меньше заметно мерцание и меньше устают наши глаза.

Устройство ЭЛТ-монитора. 1 -Электронные пушки. 2 - Электронные лучи. 3 - Фокусирующая катушка. 4 - Отклоняющие катушки. 5 - Анод. 6 - Маска, благодаря которой красный луч попадает на красный люминофор, и т. д. 7 - Красные, зелёные и синие зёрна люминофора. 8 - Маска и зёрна люминофора (увеличенно).

ЖК

Жидкокристаллические дисплеи были разработаны в 1963 году в исследовательском центре Дэвида Сарнова компании RCA (Принстон, штат Нью-Джерси).

Устройство

Конструктивно дисплей состоит из ЖК-матрицы (стеклянной пластины, между слоями которой и располагаются жидкие кристаллы), источников света для подсветки, контактного жгута и обрамления (корпуса), чаще пластикового, с металлической рамкой жёсткости. Каждый пиксель ЖК-матрицы состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. Если бы жидких кристаллов не было, то свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокировался бы вторым фильтром. Поверхность электродов, контактирующая с жидкими кристаллами, специально обработана для изначальной ориентации молекул в одном направлении. В TN-матрице эти направления взаимно перпендикулярны, поэтому молекулы в отсутствие напряжения выстраиваются в винтовую структуру. Эта структура преломляет свет таким образом, что до второго фильтра плоскость его поляризации поворачивается и через него свет проходит уже без потерь. Если не считать поглощения первым фильтром половины неполяризованного света, ячейку можно считать прозрачной. Если же к электродам приложено напряжение, то молекулы стремятся выстроиться в направлении электрического поля, что искажает винтовую структуру. При этом силы упругости противодействуют этому, и при отключении напряжения молекулы возвращаются в исходное положение. При достаточной величине поля практически все молекулы становятся параллельны, что приводит к непрозрачности структуры. Варьируя напряжение, можно управлять степенью прозрачности. Если постоянное напряжение приложено в течение долгого времени, жидкокристаллическая структура может деградировать из-за миграции ионов. Для решения этой проблемы применяется переменный ток или изменение полярности поля при каждой адресации ячейки (так как изменение прозрачности происходит при включении тока, вне зависимости от его полярности). Во всей матрице можно управлять каждой из ячеек индивидуально, но при увеличении их количества это становится трудновыполнимо, так как растёт число требуемых электродов. Поэтому практически везде применяется адресация по строкам и столбцам. Проходящий через ячейки свет может быть естественным - отражённым от подложки (в ЖК-дисплеях без подсветки). Но чаще применяют искусственный источник света, кроме независимости от внешнего освещения это также стабилизирует свойства полученного изображения. Таким образом, полноценный монитор с ЖК-дисплеем состоит из высокоточной электроники, обрабатывающей входной видеосигнал, ЖК-матрицы, модуля подсветки, блока питания и корпуса с элементами управления. Именно совокупность этих составляющих определяет свойства монитора в целом, хотя некоторые характеристики важнее других.

Подсветка

Сами по себе жидкие кристаллы не светятся. Чтобы изображение на жидкокристаллическом дисплее были видимым, нужен источник света. Источник может быть внешним (например, Солнце), либо встроенным (подсветка). Обычно лампы встроенной подсветки располагаются позади слоя жидких кристаллов и просвечивают его насквозь (хотя встречается и боковая подсветка, например, в часах).

• Внешнее освещение

Монохромные дисплеи наручных часов и мобильных телефонов большую часть времени использует внешнее освещение (от Солнца, ламп комнатного освещения и т.д.). Обычно позади слоя пикселей из жидких кристаллов находится зеркальный или матовый отражающий слой. Для использования в темноте такие дисплеи снабжаются боковой подсветкой. Существуют также трансфлективные дисплеи, в которых отражающий (зеркальный) слой является полупрозрачным, а лампы подсветки располагаются позади него.

• Подсветка лампами накаливания
В прошлом в некоторых наручных часах с монохромным ЖК-дисплеем использовалась сверхминиатюрная лампа накаливания. Но из-за высокого энергопотребления лампы накаливания являются невыгодными. Кроме того, они не подходят для использования, например, в телевизорах, так как выделяют много тепла (перегрев вреден для жидких кристаллов) и часто перегорают.
• Подсветка газоразрядными ("плазменными") лампами
В течение первого десятилетия XXI века подавляющее большинство LCD-дисплеев имело подсветку из одной или нескольких газоразрядных ламп (чаще всего с холодным катодом - CCFL). В этих лампах источником света является плазма, возникающая при электрическом разряде через газ. Такие дисплеи не следует путать с плазменными дисплеями, в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрной газоразрядной лампой.
• Светодиодная (LED) подветка
На границе первого и второго десятилетий XXI века получили распространение ЖК-дисплеи, имеющие подсветку из одного или небольшого числа светодиодов (LED). Такие ЖК-дисплеи (в торговле нередко называемые LED-дисплеями) не следует путать с настоящими LED-дисплеями, в которых каждый пиксель сам светится и является миниатюрным светодиодом.

Преимущества и недостатки

В настоящее время ЖК-мониторы являются основным, бурно развивающимся направлением в технологии мониторов. К их преимуществам можно отнести: малые размер и масса в сравнении с ЭЛТ. У ЖК-мониторов, в отличие от ЭЛТ, нет видимого мерцания, дефектов фокусировки лучей, помех от магнитных полей, проблем с геометрией изображения и четкостью. Энергопотребление ЖК-мониторов в зависимости от модели, настроек и выводимого изображения может как совпадать с потреблением ЭЛТ и плазменных экранов сравнимых размеров, так и быть существенно - до пяти раз - ниже. Энергопотребление ЖК-мониторов на 95 % определяется мощностью ламп подсветки или светодиодной матрицы подсветки (англ. backlight - задний свет) ЖК-матрицы. Во многих мониторах 2007 года для настройки пользователем яркости свечения экрана используется широтно-импульсная модуляция ламп подсветки частотой от 150 до 400 и более герц. С другой стороны, ЖК-мониторы имеют и некоторые недостатки, часто принципиально трудноустранимые, например:

• В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном («штатном») разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости. Причем слишком низкие разрешения (например 320*200) вообще не могут быть отображены на многих мониторах.
• Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения.
• Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки) - на некоторых мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах), связанная с использованием блоков линейных ртутных ламп.
• Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. Технология overdrive решает проблему скорости лишь частично.
• Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии.
• Массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от повреждений. Особенно чувствительна матрица, незащищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. Также существует проблема дефектных пикселей. Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406-2 (в России - ГОСТ Р 52324-2005). Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс - 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий - 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих.
• Пиксели ЖК-мониторов деградируют, хотя скорость деградации наименьшая из всех технологий отображения, за исключением лазерных дисплеев, не подверженных ей.

Перспективной технологией, которая может заменить ЖК-мониторы, часто считают OLED-дисплеи (матрица с органическими светодиодами), однако она встретила сложности в массовом производстве, особенно для матриц с большой диагональю.

Плазменные мониторы

Плазменная панель представляет собой матрицу газонаполненных ячеек, заключенных между двумя параллельными стеклянными пластинами, внутри которых расположены прозрачные электроды, образующие шины сканирования, подсветки и адресации. Разряд в газе протекает между разрядными электродами (сканирования и подсветки) на лицевой стороне экрана и электродом адресации на задней стороне.

OLED-мониторы

Органический светодиод (англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) - органический светоизлучающий диод) - полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, который эффективно излучает свет, если пропустить через него электрический ток. На его основе и изготовлены OLED-мониторы. Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев.

Принцип действия

Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный. Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны. При рекомбинации происходит понижение энергии электрона, которое сопровождается испусканием (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным. Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения. В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит. В качестве материала анода обычно используется оксид индия, легированный оловом. Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода, которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций, так как они обладают низкой работой выхода, способствующей инжекции электронов в полимерный слой.

Преимущества

В сравнении c плазменными дисплеями

• меньшие габариты и вес
• более низкое энергопотребление при той же яркости
• возможность длительное время показывать статическую картинку без выгорания экрана

В сравнении c жидкокристаллическими дисплеями

• меньшие габариты и вес
• отсутствие необходимости в подсветке
• отсутствие такого параметра как угол обзора - изображение видно без потери качества с любого угла
• мгновенный отклик (на порядок выше, чем у LCD) - по сути полное отсутствие инерционности
• более качественная цветопередача (высокий контраст)
• возможность создания гибких экранов
• большой диапазон рабочих температур (от?40 до +70 °C)

Яркость. OLED-дисплеи обеспечивают яркость излучения от нескольких кд/м2 (для ночной работы) до очень высоких яркостей - свыше 100 000 кд/м2, причем их яркость может регулироваться в очень широком динамическом диапазоне. Так как срок службы дисплея обратно пропорционален его яркости, для приборов рекомендуется работа при более умеренных уровнях яркости до 1000 кд/м2.

Контрастность. Здесь OLED также лидер. OLED-дисплеи обладают контрастностью 1000000:1 (Контрастность LCD до 2000:1, CRT до 5000:1)

Углы обзора. Технология OLED позволяет смотреть на дисплей с любой стороны и под любым углом, причем без потери качества изображения. Впрочем, современные ЖК дисплеи (за исключением основанных на TN+Film матрицах) также сохраняют приемлемое качество картинки при больших углах обзора.

Энергопотребление.

Недостатки

Главная проблема для OLED - время непрерывной работы должно быть более 15 тыс. часов. Одна проблема, которая в настоящее время препятствует широкому распространению этой технологии, состоит в том, что «красный» OLED и «зелёный» OLED могут непрерывно работать на десятки тысяч часов дольше, чем «синий» OLED. Это визуально искажает изображение, причем время качественного показа неприемлемо для коммерчески жизнеспособного устройства. Хотя сегодня «синий» OLED всё-таки добрался до отметки в 17,5 тыс. часов (примерно 2 года) непрерывной работы.

При этом для дисплеев телефонов, фотокамер, планшетов и иных малых устройств достаточно в среднем около 5 тысяч часов непрерывной работы, в связи с быстрыми темпами устаревания аппаратуры и еe неактуальности после нескольких последующих лет. Поэтому в них OLED успешно применяется уже сегодня.

Можно считать это временными трудностями становления новой технологии, поскольку разрабатываются новые долговечные люминофоры. Также растут мощности по производству матриц. Потребность в преимуществах, демонстрируемых органическими дисплеями с каждым годом растёт. Этот факт позволяет заключить, что в скором времени дисплеи произведeнные по OLED технологиям, с высокой вероятностью станут доминантными на рынке электроники народного потребления.

Проекционные мониторы

Проекционным монитором мы назвали систему, состоящую из проектора и поверхности для проецирования.

Проектор

Проектор - световой прибор, перераспределяющий свет лампы с концентрацией светового потока на поверхности малого размера или в малом объёме. Проекторы являются в основном оптико-механическими или оптическо-цифровыми приборами, позволяющими при помощи источника света проецировать изображения объектов на поверхность, расположенную вне прибора - экран.

В паре с компьютером используется именно мультимедийный проектор (также используется термин «Цифровой проектор»).На вход устройства подаётся видеосигнал в реальном времени (аналоговый или цифровой). Устройство проецирует изображение на экран. Возможно при этом наличие звукового канала.

Говоря о проекторах, стоит упомянуть так назыввемый пико-проектор. Это проектор небольшого, карманного размера. Часто выполнен в форм-факторе сотового телефона и имеет аналогичный размер. Термин «пико-проектор» также может означать миниатюрный проектор, встроенный в фотокамеру, мобильный телефон, PDA и другую мобильную технику.

Существующие карманные проекторы позволяют получать проекции размером до 100 дюймов по диагонали, яркостью до 40 люмен. У мини-проекторов, выполненных как самостоятельное устройство, часто имеется отверстие с резьбой для стандартного штатива и почти всегда - встроенные кард-ридеры или флеш-память, что позволяет работать без источника сигнала. Для снижения энергопотребления в пико-проекторах применяются светодиоды.

Всё о 3D

Только современные технологии способны формировать на экране кинотеатра, телевизора или компьютерного монитора трехмерную картинку. Мы расскажем, как работают эти технологии

Футуристический вертолет проходит низко над головами зрителей, закованные в экзоброню роботизованные морпехи сметают все на своем пути, здоровенный космический шаттл сотрясает воздух ревом двигателей – так близко и устрашающе реально, что непроизвольно вжимаешь голову в плечи. Недавно вышедший на экраны «Аватар» Джеймса Камерона или трехмерная компьютерная игра заставляют зрителя, сидящего в кресле перед экраном, чувствовать себя участником фантастического действа... Совсем скоро инопланетные монстры будут прогуливаться в каждом доме, где есть современный домашний кинотеатр. Но каким же образом плоский экран способен показывать объемную картинку?

Человек в трехмерном пространстве

Один и тот же объект левым и правым глазом мы видим под разными углами, таким образом формируются два изображения – стереопара. Мозг соединяет обе картинки в одну, которая интерпретируется сознанием как объемная. Различия в перспективе позволяют мозгу определить размер объекта и расстояние до него. На основании всей этой информации человек получает пространственное представление с правильными пропорциями.

Как возникает объемное изображение

Для того чтобы картинка на экране казалась объемной, каждый глаз зрителя, как в жизни, должен видеть несколько отличающееся изо­бражение, из которых мозг сложит единую трехмерную картину.

Первые фильмы в формате 3D, созданные с учетом этого принципа, появились на экранах кинотеатров еще в 50-е годы. По­скольку набирающее популярность телевидение уже тогда составляло серьезную конкуренцию киноиндустрии, дельцы от кинематографа хотели заставить людей оторваться от диванов и направиться в кино, прельщая их визуальными эффектами, которые в то время не мог обеспечить ни один телевизор: цветным изображением, широким экраном, многоканальным звуком и, разумеется, трехмерностью. Эффект объема при этом создавался несколькими разными способами.

Анаглифический метод (ана­глиф – по-гречески «рельефный»). На ранних этапах 3D-кинема­то­графа в прокат выпускались только черно-белые 3D-фильмы. В каждом соответствующим образом оснащенном кинотеатре для их показа использовались два кинопроектора. Один проецировал фильм через красный фильтр, другой выводил на экран слегка смещенные по горизонтали кинокадры, пропуская их через зеленый фильтр. Посетители надевали легкие картонные очки, в которые вместо стекол были уcтановлены кусочки красной и зеленой прозрачной пленки, благодаря чему каждый глаз видел только нужную часть изобра­жения, а зрители воспринимали «объемную» картинку. Однако оба кинопроектора при этом должны быть направлены строго на экран и работать абсолютно синхронно. В противном случае неизбежно раздвоение изображения и, как следствие, головные боли вместо удовольствия от просмотра – у зрителей.

Подобные очки хорошо подходят и для современных цветных 3D-фильмов, в частности, записанных методом Dolby 3D. В этом случае достаточно одного проектора с установленными перед объективом световыми фильтрами. Каждый из фильтров пропускает для левого и правого глаза красный и синий свет. Одно изображение имеет синеватый, другое – красноватый оттенок. Световые фильтры в очках пропускают только соответствующие, предназначенные для определенного глаза кадры. Однако данная технология позволяет добиться лишь незначительного 3D-эффекта, с малой глубиной.

Затворный метод. Оптимален для просмотра цветных фильмов. В отличие от анаглифического этот метод предусматривает попеременную демонстрацию проектором изображений, предназначенных для левого и правого глаза. Благодаря тому, что чередование изображений осуществляется с высокой частотой – от 30 до 100 раз в секунду – мозг выстраивает целостную пространственную картину и зритель видит на экране цельное трехмерное изображение. Ранее данный метод назывался NuVision, в настоящее время он чаще именуется XpanD.

Для просмотра 3D-фильмов по этому методу используются затворные очки, в которые вместо стекол или фильтров установлены два оптических затвора. Эти небольшие светопропускающие ЖК-матрицы способны по команде от контроллера менять прозрачность – то затемняясь, то просветляясь в зависимости от того, на какой глаз в данный момент не­обходимо подать изображение.

Затворный метод используется не только в кинотеатрах: применяется он и в телевизорах, и в компьютерных мониторах. В кинотеатре подача команд осуществляется с помощью ИК-передатчика. Некоторые модели затворных очков 90-х годов, предназначенных для ПК, подключались к компьютеру с помощью кабеля (современные модели имеют беспроводной интерфейс).

Недостаток данного метода в том, что затворные очки являются сложным электронным устройством, потребляющим электроэнергию. Следовательно, они имеют достаточно высокую (особенно по сравнению с картонными очками) стоимость и значительный вес.

Поляризационный метод. В сфере кино данное решение носит название RealD. Его суть в том, что проектор попеременно демонстрирует кинокадры, в которых световые волны имеют разное направление поляризации светового потока. В необходимых для просмотра специальных очках установлены фильтры, пропускающие только световые волны, поляризованные определенным образом. Так оба глаза получают изображения с различной информацией, на основании которой мозг формирует объемную картинку.

Поляризационные очки несколько тяжелее картонных, но поскольку они работают без источника электроэнергии, то весят и стоят значительно меньше, чем затворные. Однако наряду с поляризационными фильтрами, устанавливаемыми на кинопроекторы и в очки, для показа 3D-фильмов по этому методу требуется дорогой экран со специальным покрытием.

На данный момент предпочтение окончательно не отдано ни одному из названных методов. Стоит, однако, отметить, что с двумя проекторами (по анаглифическому методу) работает все меньшее количество кинотеатров.

Как создаются 3D-фильмы

Использование сложных технических приемов требуется уже на этапе съемки, а не только в процессе просмотра 3D-фильмов. Для создания иллюзии трехмерности каждую сцену необходимо снимать одновременно двумя камерами, с разных ракурсов. Как и глаза человека, обе камеры размещают близко друг к другу, на одинаковой высоте.

3D-технологии для домашнего применения

Для просмотра 3D-фильмов на DVD до сих пор используются простые картонные очки, наследие далеких 50-х. Этим объясняется и скромный результат – плохая цветопередача и недостаточная глубина изображения.

Однако даже современные 3D-технологии привязаны к специальным очкам, и такое положение вещей, по всей видимости, изменится не скоро. Хотя в 2008 году компания Philips и представила прототип 42-дюймового жидко­кристаллического 3D-телевизора, не требующего использования очков, данная технология достигнет своей рыночной зрелости минимум через 3–4 года.

А вот о выпуске 3D-телевизоров, работающих в тандеме с очками, на международной выставке IFA 2009 объявили сразу несколько производителей. К примеру, Panasonic намерен уже к середине 2010 года выпустить модели телевизоров с поддержкой 3D, так же, как Sony и Loewe, делая ставку на затворный метод. Компании JVC, Philips и Toshiba также стремятся взойти на «3D-подиум», однако они отдают предпочтение поляризационному методу. LG и Samsung разрабатывают свои устройства на основе обеих технологий.

Контент для 3D

Основным источником трехмерного видеоконтента являются Blu-ray-диски. Контент передается на источник изображения через интерфейс HDMI. Для этого телевизор и проигрыватель должны поддерживать соответствующие технологии, а также недавно принятый стандарт HDMI 1.4 – одновременную передачу двух потоков данных формата 1080p обеспечивает только он. Пока что устройства с поддержкой HDMI 1.4 можно пересчитать по пальцам.

3D-технологии на ПК

Первоначально просмотр трехмерного изображения на компьютере был доступен только с помощью очков или специальных шлемов виртуальной реальности. И те и другие были оснащены двумя цветными ЖК-дисплеями – для каждого из глаз. Качество результирующего изображения при использовании данной технологии зависело от качества применяемых ЖК-экранов.

Однако данные устройства обладали целым рядом недостатков, которые отпугивали большинство покупателей. Кибершлем фирмы Forte, появившийся в середине 90-х, был громоздким, неэффективным и напоминал средневековое орудие пытки. Скромного разрешения в 640х480 точек для компьютерных программ и игр было явно недостаточно. И хотя позднее были выпущены более совершенные очки, к примеру модель LDI-D 100 фирмы Sony, но даже они были достаточно тяжелыми и вызывали сильный дискомфорт.

Выдержав почти десятилетнюю паузу, технологии формирования стереоизображения на экране монитора вышли на новый этап своего развития. Не может не радовать то обстоятельство, что по крайней мере один из двух крупных производителей графических адаптеров, фирма NVIDIA, разработал нечто инновационное. Комплекс 3D Vision стоимостью около 6 тыс. руб. включает в себя затворные очки и ИК-передатчик. Однако для создания пространственной картинки при помощи этих очков требуется соответствующее аппаратное обеспечение: ПК должен быть оснащен мощной видеоплатой NVIDIA. А для того чтобы псевдотрехмерная картинка не мерцала, монитор с разрешением в 1280х1024 точки должен обеспечивать частоту обновления экрана минимум в 120 Гц (по 60 Гц на каждый глаз). Первым ноутбуком, оснащенным данной технологией, стал ASUS G51J 3D.

В настоящее время доступны также так называемые 3D-профили более чем для 350 игр, которые можно скачать с веб-сайта NVIDIA (www.nvidia.ru). В их число входят как современные игры жанра экшн, к примеру Borderlands, так и выпущенные ранее.

В продолжение темы компьютерных игр, альтернативой затворному 3D является поляризационный метод. Для его реализации нужен монитор с поляризационным экраном, например Hyundai W220S. Объемное изображение становится доступно при наличии любой мощной видеокарты ATI или NVIDIA. Однако при этом разрешение снижается с 1680x1050 до 1680x525 точек, поскольку используется чересстрочный вывод кадров. Какие из игр поддерживают поляризационный метод, можно узнать в Интернете по адресу: www.ddd.com.

3D-фотоаппарат

Уже сегодня есть возможность получать трехмерные фотографии: фотокамера Fujifilm Finepix Real 3D W1 с помощью двух объективов и двух матриц способна фиксировать фотографии и даже короткие видеоролики с трехмерным пространственным эффектом. В качестве аксессуара для камеры предлагается цифровая фоторамка, демонстрирующая фото в формате 3D. Тот, кто захочет распечатать свои трехмерные снимки, может обратиться в онлайновый фотосервис Fuji. Стоимость одного отпечатка составляет около 5 евро, а срок доставки заказа из Великобритании, где печатаются фотографии, – почти две недели.

3D-сканер

3D-сканеры умеют сканировать по крайней мере сейчас небольшие предметы и сохранять их «объемные» изображения в виде файлов на жестком диске. При этом съемка объекта, как правило, производится двумя камерами. В зависимости от своей величины объект съемки либо вращается на специальной платформе, либо камеры движутся вокруг него. Цена и дата появления 3D-сканеров на массовом рынке еще не определены.

Монитор как средство визуального отображения информации существует давно и за свою историю пережил несколько революционных изменений. Если еще не несколько лет назад производители главным образом боролись за возможности обеспечения высоких базовых характеристик «картинки», то сегодня ужесточается конкуренция между разными концепциями реализации данного устройства. Современные типы мониторов отличаются по множеству критериев, обуславливающих не только качество изображения, но и наличие интерфейсов коммуникации, показатели энергосбережения, функциональность и другие эксплуатационные качества.

Чем отличается монитор от телевизора?

На первый взгляд современные мониторы для компьютерной техники ничем не отличаются от телевизоров. По крайней мере, если сравнивать небольшие модели схожего размера, то разницы можно не заметить. И все же она есть. Так, если классический телевизор - это автономное устройство, которое принимает и воспроизводит аудио- и видеосигнал от кабельных и спутниковых станций, то монитор является обработки и предоставления графической информации, источником которой является специальная видеокарта. Что касается внешних отличий, то их наиболее ярко выражает тип монитора на ноутбуке, который может быть представлен одной из матриц семейства В частности, сегодня распространены форматы матриц TN, MVA и самая современная разработка - IPS. По сравнению с теми же телевизорами, эти модули обеспечивают более высокое качество и детализацию отражения графической информации на одну единицу площади экрана.

для компьютерных дисплеев

Базовым модулем, который сбалансирован по характеристикам и поэтому получил широкое распространение, является TN. Эта система обеспечивает неплохое время отклика, в среднем на 20 мс, и отличается низкой стоимостью изготовления. Но из-за скромных показателей цветопередачи и невысокой контрастности такие матрицы не востребованы среди искушенных ценителей качественного изображения. Наилучшей заменой таким устройствам являются модули IPS и TFT - тип монитора, который имеет достойную контрастность, не выделяется и транслирует оптимальную цветопередачу при больших углах обзора. Но модуль TFT в современных модификациях стоит дороже и требует более высокого энергопотребления.

Классификация по типу отражаемой информации

Существуют две принципиально разные концепции вывода информации на экран в виде изображения. Классической считается алфавитно-цифровая система, которая реализуется в дисплеях, обрабатывающих символьный или текстовый сигнал. Среди последних разновидностей данного семейства заслуживает внимания так называемый интеллектуальный монитор, наделенный редакторскими способностями и предварительно обрабатывающий получаемые данные. Второй способ отражения информации - графический, который, в свою очередь, также делится на две группы. В частности, существуют векторные и растровые типы мониторов, имеющие свои особенности. Например, модель растрового вывода рассчитана как раз на компьютерную технику с соответствующей графической подсистемой. Векторные же дисплеи чаще используются в радарах, игровых автоматах и другой аппаратуре, не требующей высокого качества отражения графических данных.

Классификация по типу экрана

Самым старым на сегодняшний день является монитор, работающий с электронно-лучевой трубой. Это экраны ЭЛТ, которые уже практически не встречаются в продаже. К традиционным и тоже устаревающим можно отнести и жидкокристаллические мониторы. При этом существуют разные типы LCD-мониторов, работающих на жидких кристаллах. Это те же матрицы, которые применяют в оснащении ноутбуков - к наиболее современным можно отнести модули IPS и TN+film. В общем же семействе экранов самой прогрессивной является технология LED, базирующаяся на светоизлучающих диодах. Такие модели мониторов обеспечивают высокое качество изображения и в некоторых версиях показывают неплохие энергосберегающие способности. Технологически более совершенным продолжением данной концепции является OLED-монитор, в котором применяется светоизлучающий диод органического вида.

Классификация по интерфейсу

В наши дни есть смысл говорить о двух типах интерфейсов, которые имеют наибольшее распространение - это аналоговый VGA и система HDMI, которая хоть и не является новой, но обеспечивает высокое качество передачи «картинки» и звука. Порт VGA является уже последним представителем аналоговых интерфейсов. На фоне цифровых каналов трансляции сигнала он заметно проигрывает в качестве, но все еще используется ради поддержания привычного функционала техники в плане подключения. Что касается HDMI, то, по сути, это адаптированный для бытовой техники интерфейс DVI-D, предназначенный также для обработки многоканального звука. Сегодня этим разъемом можно оснащать любой тип монитора ЖК, а также проекторы и плазменные панели. Чтобы реализовать подключение по этому каналу, необходимо воспользоваться пассивным переходником системы DVI-D. При этом следует учитывать, что далеко не все аналоговые выходы даже теоретически допускают возможность подключения через HDMI и с применением переходника.

Классификация по типу видеоадаптера

Любой монитор нуждается в системе обработки входного сигнала. Эту функцию с дальнейшей трансляцией выполняют видеоадаптеры, которые допускают несколько конфигураций подключения. В частности, отдельные видеоплаты требуют наличия разъемов PCI или AGP, за счет которых обеспечивают высокую эффективность и эксплуатационную гибкость. Другим вариантом подключения является группа микросхем графического ядра, которая встраивается в плату. Данное решение обходится дешевле и не влечет хлопот при использовании, но проигрывает предыдущему варианту в плане той же эффективности и производительности. Современные типы монитора компьютера чаще всего оснащаются полноценным интегрированным видеоадаптером. Данный вариант еще дешевле, но, опять же, не позволяет максимально раскрывать потенциал входного сигнала.

Классификация по типу покрытия

Есть две разновидности покрытий для мониторов - матовое и глянцевое. Первый вариант хорош тем, что не позволяет падающему свету отражаться, но при этом характеризуется менее высокими показателями цветопередачи. Глянцевые модели, напротив, обеспечивают более насыщенное и яркое изображение, но из-за отражения бликов могут доставлять неудобства в плане визуального восприятия. Оценивая данные типы мониторов, не стоит забывать и о практичности ухода за ними. К примеру, на матовой поверхности не остается следов и разводов, чего нельзя сказать про глянцевые покрытия.

Общие характеристики

Эксплуатационные параметры мониторов определяют, насколько будет комфортно восприятие «картинки». В первую очередь стоит отметить разрешение, которое в новейших моделях составляет 2560x1600. определит, насколько насыщенным будет изображение. На современном рынке практически не встречаются монохромные модели, а версии в последних семействах как минимум располагают 32-битной матрицей. Практически все стандартные типы мониторов работают на частоте, находящейся в диапазоне 60-100 Гц. По мере увеличения этого показателя снижается эффект мерцания при трансляции, что повышает комфорт в ходе просмотра. Конечно, имеет значение и размер монитора. Сегодня можно найти и мелкоформатные модели на 17-20 дюймов, и экраны на 30-40 дюймов.

Критерии выбора монитора

Помимо основных характеристик, следует учитывать функциональность монитора, его эргономику и наличие дополнительных аксессуаров. По функциональности модели различаются диапазоном настроек, наличием особых режимов работы, специальными возможностями энергосберегающей эксплуатации и т. д. Оценивая, какой тип монитора лучше для конкретных задач, будет нелишним определиться и с реализацией интерфейса. В данном случае подбирается наиболее удобный способ выполнения тех же настроек - через меню монитора или посредством механических элементов управления на корпусе. Что касается дополнительных аксессуаров, то они преимущественно относятся к элементам крепежа. Чем качественнее кронштейны, стойки и удерживающие панели, тем надежнее будет устойчивость всей конструкции.

Производители мониторов

Лидерами сегмента являются такие производители, как BenQ, ASUS, DELL, Samsung и т. д. Разработчики этих фирм стремятся осваивать не только основные технологические направления в плане улучшения качества изображения, но и делают акценты на специфику взаимодействия мониторов с другими компонентами компьютера. Средний класс представляют бренды уровня Hitachi, SuperSonic и Philips. Под марками этих производителей выпускаются все основные типы мониторов от жидкокристаллических до новейших моделей на платформе OLED. И если по технологическому совершенству данная продукция может уступать вышеназванным передовым компаниям, то в ценовом отношении она имеет преимущество. Например, средний по характеристикам можно приобрести за 10-12 тыс. руб., в то время как аналогичные по рабочим параметрам предложения ASUS или BenQ стоят порядка 15-18 тыс. В то же время пользуется популярностью и бюджетный сегмент, в котором стараются представлять свои разработки и премиальные, и малоизвестные компании. В этой группе можно найти модели современных мониторов с ценником порядка 5-7 тыс.

Заключение

Сегментация мониторов по классам и типам по мере внедрения новых разработок становится все более сложной и расплывчатой. Появляются подтипы в, казалось бы, устоявшихся сегментах - жидкокристаллических и LED-мониторах. Две популярные разновидности обрастают разными модификациями, наделяются новыми функциями и совершенствуются в свойствах эргономики. В частности, современные типы мониторов давно перешли на цифровые интерфейсы, постепенно снабжаются поддержкой перспективного формата воспроизведения 4K и все чаще появляются в сенсорных исполнениях. Разумеется, не стоит на месте и совершенствование базовых принципов создания мониторов. В этом отношении наибольший интерес у производителей логично вызывает платформа LED и продолжающая ее система OLED уже со своими технологичными модификациями.