Монитор

Одной из важных составных частей персонального компьютера является его видеосистема, в которую входят следующие элементы:

· монитор;

· плата видеоадаптера;

· набор программ-драйверов.

Все современные мониторы можно разделить на два класса:

· мониторы с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ);

· жидкокристаллические мониторы (ЖК – мониторы).

В свою очередь среди каждого класса выделяют цветные и монохромные мониторы .

Для формирования цвета точки на экране монитора обычно используются три основных цвета: красный (Red), зеленый (Green), синий (Blue) и сигнал интенсивности или яркости (Intensity), т.е. так называемая палитра IRGB . Все остальные цвета получаются путем смешивания трех основных.

В зависимости от вида сигнала, который управляет пучком электронов, мониторы с ЭЛТ делятся на аналоговые и цифровые .

Принцип действия жидкокристаллических мониторов состоит в том, что при подаче напряжение на жидкий кристалл, он изменяет свой цвет.

Преимущество жидкокристаллического монитора заключается в том, что при его работе отсутствуют вредные излучения. Недостаток состоит, прежде всего, в его высокой стоимости и низком быстродействии.

Среди жидкокристаллических мониторов различают:

· мониторы с подсветкой;

· мониторы без подсветки;

Мониторы без подсветки могут работать только при достаточном внешнем освещении. При этом четкость у них ниже, чем у мониторов с подсветкой. Однако мониторы с подсветкой стоят дороже и время расхода внутренних батарей у них очень быстрое.

ЖК мониторы делятся на:

· мониторы с активной матрицей;

· мониторы с пассивной матрицей.

Контрастность мониторов с активной матрицей значительно выше, чем у мониторов с пассивной матрицей, поэтому для человеческого глаза оптимальнее работать с монитором на активной матрице, но стоимость их значительно выше.

Монитор компьютера может работать в двух режимах: текстовом и графическом. В текстовом режиме экран дисплея разбивается на 25 строк по 80 символов в каждой строке. Этот режим служит для вывода заранее заданных символов. К этим символам относятся большие и малые латинские буквы, буквы русского алфавита, цифры и другие различные символы.

В графическом режиме на экран дисплея изображение выводится по точкам (пикселям). В таком режиме можно рисовать рисунки, создавать таблицы, строить графики и т.д. Разумеется, в этом режиме можно также выводить и текстовую информацию, но быстродействие тогда будет ниже, чем при работе в текстовом режиме.

Отличительная характеристика графического режима состоит в том, что для этого режима требуется значительно больше видеопамяти, чем для символьного.

Основные характеристики мониторов

Разрешающая способность монитора определяется числом точек, которое воспроизводится по горизонтали и вертикали экрана, например, 800х600пикселов. Чем выше разрешающая способность, тем четче изображение на экране, однако, само изображение при этом уменьшается.

Следующая характеристика это размер экрана по диагонали. Существует несколько стандартных размеров экрана монитора, измеряемых в дюймах: 14, 15, 17, 19, 20, 21. Оптимальный размер монитора для человеческого глаза составляет 15 - 17 дюймов. Однако следует заметить, что с увеличением размера экрана на один тип, стоимость монитора увеличивается на 20-30%.

Частота кадров измеряется в герцах и определяет сколько раз за одну секунду обновляется изображение экрана. Человеческий глаз воспринимает смену изображений с частотой 25 Гц как непрерывное движение. Однако чем выше частота кадров, тем устойчивее изображение и тем меньше утомляется человеческий глаз. Рекомендуемая частота кадров должна быть не менее 75 Гц.

Четкость изображение на экране помимо разрешающей способности зависит и от зернистости экрана , т.е. от размера точек люминофора. Чем меньше размеры точек люминофора, тем выше четкость изображения.

Обычно говорят не о размерах самих точек, а о расстоянии между ними . Этот параметр может находиться в диапазоне 0,41 - 0,22 мм. Однако для хороших моделей диапазон составляет 0,28 - 0,22 мм.

Работа монитора с ЭЛТ сопровождается различными излучениями, такими как: рентгеновское, инфракрасное излучения, радиоизлучение, а также вокруг монитора создается электростатические поля. Поэтому на старых моделях мониторов требуется использовать специальные защитные экраны (фильтры).

В настоящее время выпускаются в основном мониторы с низким уровнем излучения - так называемые мониторы Low Radiation . Эти мониторы отвечают спецификации MPRII, выработанной Шведским национальным советом по измерениям и тестированию. Однако, начиная с 1991 г. Шведской конфедерацией профессиональных работников введены еще более жесткие стандарты: ТСО91, ТСО92, ТСО95, ТСО99 и т.д.

Все современные мониторы, как правило, удовлетворяют стандарту энергосбережения Energy Star (их обычно называют “зеленные” мониторы). Согласно этому стандарту монитор должен потреблять в среднем не более 30 Вт, не использовать токсичных материалов и допускать 100-процентную утилизацию после истечения срока службы.

В соответствие со стандартом Energy Star установлено 4 режима потребления мощности для монитора:

· On (рабочий режим с максимальной нагрузкой);

· Standby (режим ожидания);

· Suspend (приостановка работы);

· Off (отключение).

В режиме On компьютер активно работает и потребляет максимальную энергию. В режиме Standby отключается видеосигнал, а контрастность и яркость удерживаются на минимальном уровне. Нажатие любой клавиши или движение мышью возвращает монитор в рабочее состояние. Потребление энергии в режиме Standby снижается на 20%. В режиме Suspend высокое напряжение в мониторе отключается (т.е. отключается ЭЛТ). В рабочий режим монитор может вернуться только спустя несколько секунд. Потребление энергии в режиме Suspend снижается примерно на 70%. И последний режим Off обеспечивает максимум сохранения энергии (до 95%). В этом режиме в мониторе отключены практически все блоки.

Видеоадаптер

Видеоадаптер служит для преобразования цифрового сигнала, который обрабатывает компьютер, в видеосигнал, поступающий на монитор.

В настоящее время встречаются следующие типы видеоадаптеров :

1. VGA (Video Graphics Array) - обеспечивает разрешающую способность 640х480 точек и отображает не менее 16 цветов (4-битная палитра, т.е. 2 4 =16 ).

2. SVGA (Super VGA) - обеспечивает разрешающую способность 800х600 точек и отображает не менее 256 цветов.

3. VESA - получили распространение в последнее время и отличаются более жесткими требованиями к видеосистеме. Обеспечивает минимальную разрешающую способность 1280х1024 точек и отображает 16,7 млн. цветов (24-битная палитра).

В настоящее время основными видеорежимами, в которых работают мониторы и, соответственно, видеоадаптеры являются High Color и True Color . В режиме High Color видеоадаптер отображает 32 000 цветов, в режиме True Color видеоадаптер отображает 16,7 млн. цветов.

У современных видеоадаптеров, как правило, имеется графический акселератор , который повышает быстродействие видеосистемы за счет сокращения количества информации, передаваемой по системной шине компьютера, т.е. он значительно разгружает ее. Часть изображения может создаваться этими устройствами без загрузки основного процессора.

Практическое задание

1. Определите модель монитора вашего персонального компьютера и запишите ее в отчет (последовательность ответов см. 4. Создание отчета).

2. Проведите классификацию монитора вашего персонального компьютера, запишите ее в отчет.

3. Укажите, поддерживает ли ваш монитор стандарт Energy Star .

4. Укажите, какому стандарту безопасности соответствует монитор вашего персонального компьютера.

5. Определите и запишите в отчет размер экрана вашего монитора по диагонали.

6. Включите и загрузите свой персональный компьютер.

7. Откройте папку Мой компьютер , а затем папку Панель управления .

8. Используя папки Система и Экран , определите и запишите в отчет текущее разрешение вашего монитора.

9. С помощью программы тестирования мониторов определите и запишите в отчет максимально возможное разрешение вашего монитора.

10. Определите и запишите в отчет текущую цветовую палитру вашего монитора.

11. Определите и запишите в отчет максимально возможную цветовую палитру вашего монитора.

12. Определите и запишите в отчет частоту кадров вашего монитора.

13. Определите и запишите в отчет максимально возможную частоту кадров вашего монитора.

14. Определите и запишите в отчет модель вашего видеоадаптера.

15. Определите и запишите в отчет объем видеопамяти, используемой видеоадаптером.

16. Определите и запишите в отчет, какие ресурсы использует видеоадаптер.

17. Определите и запишите в отчет, какой драйвер используется видеоадаптером.

Создание отчета

После выполнение практического задания студент должен составить отчет, в котором должны быть отражены следующие положения:

· номер и название лабораторной работы;

· цель и план занятия;

· ответы на вопросы, изложенные в практическом задании:

1) Модель монитора.

2) Классификация монитора.

3) Поддержка стандарта Energy Star .

4) Стандарту безопасности монитора.

5) Размер экрана монитора.

6) Текущее разрешение монитора.

7) Максимально возможное разрешение монитора.

8) Цветовая палитра монитора.

9) Частота кадров монитора.

10) Максимально возможная частота кадров монитора.

11) Модель видеоадаптера.

12) Объем используемой видеопамяти.

13) Ресурсы видеоадаптера.

14) Драйвер видеоадаптера.

Письменно ответьте на следующие вопросы:

1. Сколько режимов работы существует у монитора?

2. Какие типы видеоадаптеров вы знаете?

3. Какие основные характеристики мониторов вы знаете?

4. Сколько цветов используется палитра IRGB для создания цветного изображения?

5. Что означает стандарт Energy Star?

6. Какие стандарты безопасности вы знаете?

7. Сколько цветов (точное количество) позволяют воспроизводить 16-битная, 24-битная и 32-битная цветовые палитры?

После составления отчета студент сдает его преподавателю и защищает. После успешной защиты отчета студент переходит к выполнению следующей лабораторной работы. Не допускается выполнение и отчет следующих лабораторных работ, без успешной защиты предыдущей работы.

Основная литература

1. Филиппов М.В. Вычислительные машины, компьютерные сети и системы телекоммуникаций: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2002. – 172 с.

2. Филиппов М.В. Информатика. Краткий курс: Учебное пособие. – Волгоград: Изд-во ВФ МУПК, 2001. – 172 с.

3. Информатика: Учебник/ Под ред. Н. В. Макаровой. –М.: Финансы и статистика, 1997.-768с.

4. Э.А. Якубайтис. Информационные сети и системы. Справочная книга. –М.: Финансы и статистика, 1996.

5. Компьютерные технологии обработки информации /Под ред. С. В. Назарова. –М.: Финансы и статистика, 1997.

Дополнительная литература

6. Колесник А. П. Компьютерные системы в управлении финансами. –М.: Финансы и статистика, 1994.

7. Информационные системы в экономике: Учебник / Под ред. В. В. Дика. - М: Финансы и статистика. – 272с.

8. Экономическая информатика и вычислительная техника / Под ред. В. В. Евдокимова. – СПб: Питер Паблишинг, 1997.

9. Экономическая информатика и вычислительная техника. Учебник для студентов экономических специальностей вузов/под ред. В.П.Косарева, А.Ю. Королева - М., Финансы и статистика, 1996 г.

10. Б.М. Каган. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

11. Б. Нанс. Компьютерные сети. –М.: БИНОМ, 1996.

12. А.А. Горчаков, И.В. Орлова. Компьютерные экономико-математические модели: Учеб. пособие для вузов.- М.: Компьютер, ЮНИТИ, 1995.- 136 с.

Похожая информация.

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»).

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 - это составная часть любого компьютера, он необходим для обмена информации от компьютера к пользователю. Монитор является универсальным устройством для визуального отображения графической и текстовой информации.

Мониторы различаются по размерности отображения, типу видеоадаптера и по типу экрана. По типу экрана монитор для компьютера может быть:

1. Плазменным.
2. Электроннолучевым.
3. Жидкокристаллическим.

Электроннолучевые мониторы обладают объемными, крупными габаритами и внешним видом напоминают цветные телевизоры старых моделей. Они работают по такому же принципу, как и старые телевизоры.

Такие мониторы называются ЭЛТ, их выпускают и сегодня. Информация на экране таких мониторов появляется благодаря электроннолучевой трубке. Электронная пушка располагается в горловине прибора, она нагревается и выпускает поток электронов. Отклоняющая и фокусирующая катушки направляют поток в нужную точку экрана, покрытого люминофором. Под воздействием энергии электронов светящиеся точки люминофора создают изображение.

Жидкокристаллические мониторы являются самым распространенным на сегодняшний день видом. Работа дисплея основана на использовании свойств жидких кристаллов. Светофильтр, который находится в дисплее, создает световые волны, а поляризационный светофильтр, который находится напротив, вращаясь, изменяет количество поступающей световой энергии. Таким образом, происходит регулировка яркости экрана. Для того чтобы передавать цвета дисплей имеет третий светофильтр, который обладает тремя ячейками (синей, красной и зеленой) для каждого пикселя изображения.

Сегодня ЖК-мониторы являются лидерами на компьютерном рынке, так как обладают огромным количеством преимуществ. Эти мониторы обладают компактными размерами, они не мерцают, кроме того, они выдают изображение очень высокого качества и не излучают электромагнитные волны.

Такой монитор можно удобно разместить на поверхности рабочего стола и получить огромное удовольствие от просмотра фильмов с высокой четкостью изображения и при этом, не оказывая негативное воздействие на собственное зрение.

Плазменные мониторы обладают множеством достоинств, но при этом, и достаточно высокой ценой. Люминофоры, которые располагаются на поверхности экрана, светятся под воздействием ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовое излучение создает в среде разреженного газа световой разряд, при этом между электродами возникает проводящий шнур, состоящий из ионизированных молекул (плазмы).

Яркость отдельно взятого элемента зависит от времени свечения ячейки. Изображения на плазменных мониторах не мерцает, что обеспечивает защиту глаз.

Практически любой каталог компьютерной техники содержит вышеперечисленные виды мониторов.

Жизнь течет, и всё вместе с ней меняется, но за последние годы во всех сферах жизнедеятельности человека ключевое место занял компьютер и пальму первенства отдавать не намерен. Со времен создания первого компьютерного устройства его вычислительная мощность, форма, размеры и ключевые технологии менялись в лучшую сторону. На сегодняшний день компьютеризировано практически все: и медицина, и образование, и производство, и добывающая промышленность, и даже досуг человека. Сейчас один из двух жителей стран с высоким и средним уровнем развития экономики обладает портативными компьютерами - смартфонами или планшетами. В то же время большая часть жителей Земли пользуется десктопами, представляющими собой отдельные системные блоки, устройства вывода информациипериферийные устройства для ввода данных - мышь и клавиатуру. Стоит уделить особое внимание именно монитору, так как это та часть компьютера, перед которой человек проводит очень длительное время. Монитор - это важная составляющая развития человеческого общества, поэтому умение выбора подходящей модели и наличие необходимых знаний о нем лишним не будет ни для кого.

Сферы применения мониторов

Для того чтобы выяснить, где используются мониторы и с какой целью, сначала необходимо разобраться, что такое мониторы для компьютера. Существует ряд их определений, но если выбрать самое основное, то звучит оно так. Монитор - это специальное устройство для вывода информации с вычислительного блока компьютера посредством использования специального экрана, оборудованного либо электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ), либо жидкокристаллической матрицей (ЖК, используется в современных моделях мониторов). Вывод информации осуществляется путем подсвечивания отдельных мельчайших элементов экрана - пикселей, которые в совокупности образуют цельную картину текста, таблиц, картинок, фото или видео.

Смело можно сказать, что мониторы используются везде. В государственных учреждениях и на предприятиях для выполнения текущих функций и обязанностей, включающих:

• Ведение основной деятельности (производство, сборка, добыча и прочее).
• Ведение бухгалтерского и складского учета.
• Логистика.
• Учет и контроль деятельности учреждений.
• Прочие сферы деятельности.

То же самое касается и образовательных, медицинских и других учреждений различных сфер деятельности человечества. Все это происходит, потому что любая деятельность давно переведена на компьютерный учет с помощью специально разработанных программных продуктов.

Существует длинный ряд сфер применения такого устройства, как монитор. Это приводит к необходимости разрабатывать и создавать устройства под конкретные нужды. Поэтому производители предлагают широкий выбор мониторов для компьютеров от домашних до профессиональных с особыми функциями.

ЖК или ЭЛТ?

Ключевой особенностью любого монитора является его экран. Первыми такими устройствами были дисплеи с электронно-лучевой трубкой. Они имели большой вес, огромные габариты и небольшую диагональ экрана, но при этом четкую неплохую картинку независимо от угла обзора. Экран монитора с ЭЛТ обновлялся с частотой до 85 Гц, что положительно влияло на глаза пользователя, снижая нагрузку. Однако считается, что пучок света из ЭЛТ, атакуя экран, также атаковал и зрение многих людей, что приводило к быстрому ухудшению показателей их здоровья. Из-за громоздкости, высокого энергопотребления, негативного влияния на зрение пользователей, а также из-за небольших размеров экрана на замену им были разработаны жидкокристаллические матрицы (ЖК). ЖК-дисплеи давали снижение энергопотребления процентов на 60 по сравнению с ЭЛТ, имели значительно меньший вес и габариты, а также правильную подсветку, которая рассеивалась по сторонам экрана, а не била прямо в глаза. Современные модели таких мониторов имеют частоту обновления до 120 Гц и углы обзора до 178 градусов. Однако здесь уже все зависит от типа матрицы.

Матрица TN или IPS?

Будь то монитор ноутбука, компьютера или портативного устройства, в нем применяется специальная матрица из жидких кристаллов. Основных технологий их производства существует всего три (не считая подвидов):

• TN+Film - Twisted Nematic + film.
• IPS - Image Packaging System.
• VA - Vertical alignment.

Учитывая, что монитор - это устройство для вывода результата работы, важно понимать, что разные типы работ по-разному будут смотреться и восприниматься на мониторах с различными матрицами.

TN+Film-технология имеет повсеместное использование и на долгие годы вперед обеспечивает себе лидерство. Главное ее преимущество - это низкая себестоимость производства, что является очень важным фактором в конкурентной борьбе производителей. Однако она имеет небольшие углы обзора и резко теряет цветность, если смотреть на экран со стороны. Скорость отклика таких матриц может быть в пределах 2-8 мс.

Технология IPS появилась позже и была призвана стать профессиональной матрицей для максимально точной цветопередачи и широких углов обзора. Сказано - сделано. Матрица действительно получилась отличной: и цвета сочные, максимально передающие реальность, и углы почти до 180 градусов, и высокая скорость матрицы. Вот только стоимость мониторов с такой технологией значительно выше, чем у конкурента TN+Film. Поэтому не каждый покупатель станет тратить лишние деньги, чтобы просто смотреть фильмы сомнительного качества и листать страницы в интернете. IPS - это действительно для энтузиастов, желающих получить максимально точное соответствие реальности. Обычно их используют дизайнеры, инженеры и геймеры.

Ключевые производители мониторов: Dell, LG, Samsung и Acer - устанавливают на свои аппараты как TN, так и IPS-матрицы. Есть из чего выбрать достойный монитор. Цена их обычно колеблется в пределах от 4 до 120 тысяч рублей.

Матрица VA

Монитор Samsung выполнен в лучших традициях корейского производителя, использующего свою разработку - матрицу VA. Она превосходит технологию TN в передаче глубокого черного цвета, но проигрывает в скорости отклика. Завоевал немало фанатов данный монитор. Цена его ниже процентов на 20-30, чем у IPS, поэтому для киноманов он будет отличным вариантом с хорошей цветопередачей.

Зачем нужна скорость отклика матрицы

Еще одной характеристикой работы монитора является скорость отклика матрицы дисплея. Она показывает, как быстро отдельный пиксель сможет изменить свою яркость после ввода команды пользователя. Современные модели мониторов любых производителей справляются с такой задачей за 2-15 миллисекунд. Самые быстрые матрицы обычно используются на геймерских мониторах и устройствах для вывода результатов видеомонтажа. Медленные, в свою очередь, это обычно профессиональные художественные, дизайнерские или инженерные устройства. Для них важно максимальное качество картинки, а не скорость вывода.

Немаловажное значение на скорость отклика матрицы также может оказывать драйвер монитора, поэтому разработчики стараются максимально оптимизировать программную составляющую устройств.

Разрешение постоянно увеличивается

Из года в год можно наблюдать, как увеличивается вычислительная мощность компьютеров. Это приводит к разработке и созданию более совершенных контент-материалов с лучшей четкостью и более высоким разрешением. Для их воспроизведения создаются новые матрицы мониторов с более высокой разрешающей способностью. Как горячие пирожки разлетается новый улучшенный монитор. Дюймов может там и не прибавляется, но зато плотность расположения пикселей и четкость картинки - уж точно. На данный момент основными стандартами разрешений являются:

• HD Ready.
• FullHD.
• UltraHD.

Важен ли размер?

При выборе монитора всегда встает вопрос о том, как он будет использоваться. Если просто как машина для интернета, то экран может быть и небольшим, а если для воспроизведения фильмов или компьютерных игр, то желательно взять устройство побольше. Будет это монитор Samsung, Dell, LG или Acer - совершенно не имеет значения, когда выбираешь его по характеристикам. Поэтому здесь важно только то, какую функцию он будет выполнять, исходя из этого, и выбирается размер. Да, он важен.

Почему монитор уже не квадратный?

Часто приходится слышать от консервативных пользователей, что монитор должен быть квадратным, как раньше, так как новые мониторы растягивают изображение. Действительно, раньше они были почти квадратные и имели соотношение сторон 4:3 или 5:4. Но в индустрии фото, видео и компьютерных игр все разработчики сошлись во мнении, что такой формат не способен показать широкую картинку, близкую к обзору человеческого глаза. Поэтому был создан широкий формат с соотношением сторон 16:9 и 16:10. Сейчас эти форматы повсеместно используются в производстве мониторов, телевизоров, а также в телетрансляциях цифрового качества. Так что если драйвер монитора установлен корректно, то проблем с растяжением картинки точно не будет.

Какие бывают конструкции корпуса мониторов

Исходя из поставленных задач, мониторы могут иметь различные корпуса и крепления, что позволяет оборудовать как отдельные рабочие места с одним устройством вывода изображения, так и целые стенды с десятками оных.

Часто случается, что сложно решить, как подключить монитор в том или ином месте, так как, например, на заводе или фабрике существуют специально отведенные места, в которые на смену старой технике устанавливается новая. В этих случаях подойдут специфические корпуса от изготовителя или особые крепления. Если же предложенные варианты не подходят, всегда можно заключить контракт на изготовление корпуса и крепление монитора по собственным меркам.

Правила ухода за монитором

Для монитора с ЭЛТ важно протирать пыль и не подвергать его воздействию повышенных/пониженных температур и влаги.

Для жидкокристаллических дисплеев нужен более «нежный» уход, так как даже неосторожное сильное надавливание на дисплей может привести к его непригодности. Поэтому для протирки от пыли желательно использовать специальные спреи и микрофибровые тряпочки либо влажные салфетки, созданные специально для таких типов экранов. Так же как и в случае с ЭЛТ-экранами, необходимо устранить воздействие отрицательных внешних факторов.