Статья добавлена: 03.03.2017
Категория: Статьи по мониторам
Основные типы светодиодной подсветки.
Светодиодная подсветка имеет значительно меньший уровень электромагнитного излучения, поскольку здесь отсутствует высокочастотный преобразователь напряжения (частотой 36...60 кГц и амплитудой 250-300 В), отсутствуют и люминисцентные лампы с холодным катодом. Использование светодиодной подсветки более экологично и уменьшается утомляемость операторов при работе с такими мониторами.
Основных типов LED-подсветки два. Во-первых, это боковая подсветка. «Белые» LED-элементы (White LED) расположены по бокам либо по периметру LCD-матрицы, а за равномерное распределение света отвечает специальная панель. Второй, более дорогой способ – размещение LED-элементов непосредственно за LCD-субстратом. Производить такие системы с использованием «белых» элементов нерентабельно, поэтому такой тип подсветки обычно использует элементы трех цветов – красного, зеленого и синего (RGB Led). Обе технологии имеют как преимущества, так и недостатки.
White LED (с боковой подсветкой). Такая система стоит намного дешевле, чем RGB-LED, однако по своим характеристикам она достаточно близка к обычным LCD. Главное ее достоинство – возможность выпуска действительно тонких дисплеев, в некоторых случаях менее 10 мм. Однако возможность регулировать подсветку на разных участках экрана отсутствует, не говоря уже о многоцветной подсветке.
RGB LED. Действительно довольно интересный вариант, используемый в некоторых моделях (например, от Sony) уже несколько лет. Поскольку система обеспечивает цветную подсветку отдельных фрагментов дисплея, изображение получается чрезвычайно четким и невероятно контрастным, в современных моделях до 1000000:1 и даже выше. Гарантирован глубокий черный цвет – благодаря возможности вовсе отключать отдельные участки.
Статья добавлена: 17.02.2017
Категория: Статьи по мониторам
Основные процессы компьютерной графики.
Графический конвейер.
Графический конвейер (Graphic Pipeline) - это некоторое программно-аппаратное средство, которое преобразует описание объектов в "мире Приложения" в матрицу ячеек видеопамяти растрового дисплея. Его задача - создать иллюзию трехмерного изображения на плоском экране.
В глобальных координатах Приложение создает объекты, состоящие из трехмерных примитивов. В этом же пространстве располагаются источники освещения, а также определяется точка зрения и направление взгляда наблюдателя. Естественно, что наблюдателю видна только часть объектов: любое тело имеет как видимую (обращенную к наблюдателю), так и невидимую (обратную) сторону. Кроме того, тела могут перекрывать друг друга, полностью или частично.
Статья добавлена: 13.02.2017
Категория: Статьи по мониторам
Показатели качества жидкокристаллических панелей.
Время отклика. Этот показатель означает минимальное время, за которое ячейка жидкокристаллической панели изменяет цвет. Используют два способа измерения скорости матрицы: black to black (чёрный-белый-чёрный), и gray to gray (между градациями серого), причем значения этих способов оценки очень сильно различаются. При изменении состояния ячейки между крайними положениями (чёрный-белый) на кристалл подаётся максимальное напряжение, и он поворачивается с максимальной скоростью (эту характеристику и указывают обычно в характеристиках современных мониторов: 8, 6, иногда и 4 мс. При смещении кристаллов между градациями серого на ячейку подаётся значительно меньшее напряжение, так как их нужно точно позиционировать для получения нужного оттенка, а поэтому и времени для этого затрачивается намного больше (от 14 мс – до 28 мс). Совсем недавно смогли найти достаточно приемлемый способ решения этой проблемы. На ячейку подаётся максимальное напряжение (или сбрасывается до нуля), а в нужный момент моментально выводится на нужное для удержания положения кристалла. Но при всех преимуществах этого способа, значительно увеличивается сложность чёткого управления напряжением с частотой, превышающей частоту развёртки. Кроме того, управляющий импульс нужно высчитывать с учётом начального положения кристаллов (Samsung уже представила модели с технологией Digital Capacitance Compensation, которая реально обеспечивает показатели в 8-6 мс для матриц PVA).
Контрастность изображения. Значение контрастности определяется по соотношению яркости матрицы в состоянии «чёрный» и «белый» (меньше засвечен чёрный цвет и чем выше яркость белого, тем выше контрастность). Этот показатель важен для качественного просмотра видео изображений и, для хорошего отображения любого изображения (например, для S-IPS среднее значение – 400:1, а для PVA – до 1000:1). Но заявленные в характеристиках монитора значения замерялись для матрицы, а не для монитора, причем на специальном стенде, когда на матрицу подаётся строго стандартное напряжение, подсветка питается строго стандартным током и т.д.).
Яркость изображения. Важна для работы с любыми изображениями, качественных красочных игр и видео, яркость в значительной степени зависит от мощности лампы подсветки и, косвенно, от типа матрицы , а измеряется в кд/м2.
Углы обзора. Обычно указываются значения углов обзора, например, 170°/170°. Требованием при определении углов обзора является сохранение контрастности не ниже 10:1. При этом абсолютно безразлична цветопередача в таком положении, даже если цвета будут инвертированы (углы определяются в центре матрицы, а на углы мы, естественно, смотрим под углом).
Цветопередача. Этот показатель не всегда корректен. Большинство матриц, произведённых по современным технологиям, поддерживают 24-битную цветопередачу (исключением являются некоторые мониторы PVA от Samsung - никакой системы в установке 18- или 24-битных PVA компанией Samsung не прослеживается).
Статья добавлена: 08.02.2017
Категория: Статьи по мониторам
Что такое DPMS?
DPMS (Display Power Management Signaling) – это система управления энергосбережением монитора.
Международная организация по защите окружающей среды EРА (Environmental Protection Agency) выдвинула программу энергосбережения Energy Star, на которую VESA откликнулась соответствующим стандартом. Мониторы, поддерживающие режимы энергосбережения, называют «зелеными» по названию общественного движения. Для управления энергопотреблением монитора в соответствии со стандартом VESA DPMS (Display Power Management Signaling) используются сигналы кадровой и строчной синхронизации V.Sync и H.Sync.
Статья добавлена: 27.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Видеодрайвер и BIOS видеокарты.
BIOS видеокарты. Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее (другие устройства в компьютере тоже могут также иметь собственную BIOS.) Если вы включите монитор первым и немедленно посмотрите на экран, то сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера в самом начале загрузки системы.
BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды (программы), которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением, информацию о видеоадаптере, экранные шрифты и т. д.
Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть автономным приложением, операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до начала загрузки с диска любых других программных драйверов.
BIOS видеокарты, как и системную BIOS, можно модернизировать двумя способами. Если BIOS записана в микросхеме EEPROM, то ее содержимое можно модифицировать с помощью специальной программы, поставляемой изготовителем адаптера. В противном случае микросхему можно заменить новой, опять-таки поставляемой изготовителем. BIOS, которую можно модифицировать с помощью программного обеспечения, иногда называется flash BIOS.
Обновление BIOS видеокарты может потребоваться в том случае, если старый адаптер используется в новой операционной системе или изготовитель обнаруживает существенный дефект в первоначальном коде программы. Модернизировать BIOS видеоадаптера только потому, что появилась новая, пересмотренная версия конечно не следует (не модернизируйте, если в этом нет необходимости).
Видеодрайвер. Программный драйвер является одним из важнейших элементов видеосистемы, с помощью которого осуществляется связь программного обеспечения с видеокартой. Видеокарта может быть оснащена самым быстрым процессором и наиболее эффективной памятью, но плохой драйвер способен свести на нет все эти преимущества.
Статья добавлена: 26.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Акустические сенсорные экраны.
В основу сенсорных экранов IntelliTouch (рис. 1) положена оригинальная технология, использующая принцип поверхностно-акустических волн (ПАВ). Экран представляет собой стеклянную панель, что позволяет получить максимально качественное изображение на сенсорном мониторе. Поверхность экранов IntelliTouch способна противостоять механическим повреждениям. Прикоснувшись к экрану пальцем, рукой в перчатке или стило и Вы получите точный ответ на прикосновение. Сенсорные экраны Intelli-Touch прекрасно себя зарекомендовали в торговле, сфере обучения и других интеллектуальных сферах применения.
Такого типа экраны построены с использованием миниатюрных пьезоэлектрических излучателей звука, не слышимого человеком. Стекло такого экрана постоянно незаметно вибрирует под воздействием излучателей, установленных в трех углах экрана. Специальные отражатели особым образом распространяют акустическую волну по всей поверхности экрана. Прикосновение к экрану меняет картину распространения акустических колебаний, что и регистрируется датчиками. По изменению характера колебаний можно вычислить координаты возмущений, внесенных нажатием на экран. Кроме этого, анализируя степень изменения колебаний, можно вычислить силу нажатия на экран. Это полезно при проектировании систем управления промышленным оборудованием, например, для плавного изменения скорости вращения двигателей и других параметров.
Статья добавлена: 23.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Резистивный сенсорный экран.
Резистивные экраны (технология Accu-Touch) разрабатывалась для использования в условиях агрессивной окружающей среды, поэтому они превосходят другие экраны в надежности и долговечности. Резистивные экраны обладают максимальной стойкостью к загрязнению. Эта особенность позволяет им не бояться попадания на рабочую поверхность жидкостей, конденсата, паров, и надежно работать, когда другие типы экранов выходят из строя (экран выдерживает до 35 миллионов прикосновений к одной точке).
Резистивные сенсорные экраны AccuTouch превосходно зарекомендовали себя в сфере обслуживания, в составе POS-терминалов, промышленности, медицине и транспорте. Если Вы прикоснитесь к экрану пальцем, рукой в перчатке, ногтем или кредитной картой, то Вы получите точную реакцию в ответ на прикосновение.
Конструктивно экран представляет собой стеклянную или акриловую пластину, покрытую двумя токопроводящими слоями. Эти слои разделены незаметными для глаз прокладками, которые предохраняют сеть вертикальных и горизонтальных проводников от соприкосновения. В момент нажатия слои контактируют и контроллер регистрирует электрический сигнал. Координаты нажатия определяются, исходя из того, на пересечении каких проводников было зарегистрировано воздействие.
Изготовленные по 4-проводной технологии экраны (рис.1) могут иметь диагональ 12-20 дюймов и разрешение 1024х1024 пикселей. Время реакции не превышает 10 мс, а для срабатывания нужно приложить усилие всего в 50-120 г/см2 (погрешность определения координат может достигать 3 миллиметров). К недостаткам технологии можно отнести снижение на 75-80% мощности светового потока, излучаемого монитором. Но это компенсируется простотой устройства, низкой ценой и малой восприимчивостью к вредным внешним воздействиям. Четырехпроводные резистивные экраны нашли себе место в таких устройствах, как КПК, устройства для чтения электронных книг и планшетные компьютеры: там, где важнее снизить стоимость устройства и обеспечить легкость восприятия информации.
Статья добавлена: 20.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Что такое технология DPST и
Dual-FrequencyGraphics?
Источники питания узла задней подсветки LCD-панелей обеспечивают искусственное освещение, которое называется задней засветкой и требует отдельного источника питания. Практически все основные схемы узла задней засветки требуют для питания источника света достаточно высокого напряжения, но в то же время потребляют мало тока. Панели со светодиодной подсветкой потребляют существенно больше электрической энергии и излучают больше тепла.
Среди приоритетов современной индустрии экономия энергии занимает одно из первых мест. Естественно, что и производители дисплеев переходят на более эффективную и экономичную подсветку и разрабатывают новые технологии управления яркостью. Наибольшее распространение получила в настоящее время технология Intel Display Power Saving Technology (DPST) от Intel. С помощью ее можно добиться до 25% экономии энергопотребления ЖК-панели за счет снижения частоты графического ядра при работе ноутбука от батарей.
Статья добавлена: 19.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Конвейерный метод управления подсветкой. Разработчики решили увеличить полезное время модуляции за счет совмещения прохождения фаз по времени. Для этого экран разбили на секторы (сектор - это несколько строк) и сделали источник подсвета по секторам экрана с возможностью раздельного включения и выключения секторов-линеек. Теперь можно, не дожидаясь, пока закончится полная загрузка кадра, производить посекторное включение той части экрана, для которой процесс релаксации ЖК-ячеек уже завершился. Таким образом создается "волна" подсвета, бегущая следом за загрузкой (разверткой) данных изображения по кадру (на рис. 6 показана структура этого варианта динамической светодиодной подсветки LCD-дисплея).
Статья добавлена: 18.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Стандарты безопасности мониторов.
Обсуждение вопросов безопасности при работе с мониторами ведется постоянно, с первых дней их использования, но до сих пор проблемы здесь имеются. Но все ли они связаны с самим устройством монитора? Или опасность для человека исходит от неправильной организации рабочего места? Рассмотрим, какие требования к характеристикам мониторов определяются стандартами безопасности. Известно, что репутацию просто так не купишь, и все ведущие производители мониторов строго следят за качеством своей продукции. Часто монитор снабжен специальным сертификатом. Но его отсутствие у монитора от известного производителя вряд ли можно назвать серьёзным минусом, поскольку практически все компании-производители обеспечивают поддержку тех или иных стандартов, включая те, которые имеют непосредственное отношение к самой безопасности, так и к смежным областям. Поскольку в спецификациях на мониторы они встречаются достаточно часто, то просто перечислим их все с краткими описаниями.
Статья добавлена: 17.01.2017
Категория: Статьи по мониторам
Видеопамять GDDR4, GDDR5, HMC, HBM.
Видеопамять GDDR4 используется на частотах от 1 ГГц DDR (2 ГГц) и вплоть до 2,2-2,4 ГГц DDR (4-4,8 ГГц), что обеспечивает достаточно высокую пропускную способность, особенно в секторе графических решений. GDDR4 была ориентирована на рынок графических решений, ожидалось, что GDDR4 будет обладать гораздо большим энергопотреблением. Технология предоставляла непревзойденную мультимедийную поддержку для программных средств, которые могли помочь индивидуальным творцам реализовать плоды своего воображения. Технология GDDR4 позволяет осуществлять визуализацию цифровых материалов с кинематографическим качеством и создавать высокореалистичные игры, а также поддерживает мощные и эффективные инструментальные средства для творчества и повышения продуктивности работы.
Память стандарта GDDR-5 – это видеопамять с увеличенной в два раза пропускной способностью, с новыми технологиями энергосбережения, а также алгоритмом выявления ошибок (память типа GDDR-5 в три раза быстрее микросхем GDDR-3, работающих на частоте 1600 МГц DDR). Память типа GDDR-5 использует две тактовых частоты для разных операций, что позволяет свести к минимуму задержки на операциях записи и чтения. Чипы памяти имеют плотность 512 Мбит, они способны передавать до 24 гигабайт данных в секунду, и работать на частотах свыше 3.0 ГГц DDR при напряжении 1.5 В (компания Qimonda - поставщик GDDR-5 для видеокарт AMD). Разговоры о возможности использования производителями видеокарт памяти типа GDDR-5 ходили уже давно, но практическая реализация этой идеи началась только летом 2008 года - видеокарты Radeon HD 4870 уже оснащались 1 Гб памяти типа GDDR-5. Компания Qimonda тогда объявила, что стала партнёром AMD по выпуску графических решений с памятью типа GDDR-5. Массовые поставки соответствующих микросхем начались всего через полгода после появления первых образцов. Таким образом, первые видеокарты Radeon HD 4870 были оснащены памятью типа GDDR-5 производства Qimonda. Вслед за настольным сектором память типа GDDR-5 прописалась и в ноутбуках, а затем и в игровых консолях. Для компании AMD поставлялись микросхемы плотностью 512 Мбит, способные работать на скорости 4.0 ГГц DDR, а память видеокарт Radeon HD 4870 работала на частоте 3870 МГц DDR. Идут поставки микросхем GDDR-5, способных работать и на частоте 5.0 ГГц DDR и 6.0 ГГц DDR.
Основам ныне применяемых стандартов DRAM уже не один десяток лет, и их улучшение позволило повысить пропускную способность, но далеко не настолько, насколько выросла производительность CPU и GPU за это время. Особенно это касается графических процессоров, и индустрии требуются новые типы памяти, которые дадут совершенно иные возможности, вроде Wide I/O, HMC и HBM.
Все эти стандарты основываются на так называемой stacked DRAM — размещении чипов памяти слоями, с одновременным доступом к разным микросхемам, что расширяет шину памяти, значительно повышая пропускную способность и немного снижая задержки.
Стандарт Hybrid Memory Cube, предлагаемый Intel и Micron, можно назвать наиболее универсальным, он должен позволить получить пропускную способность памяти (ПСП) до 480 ГБ/с при несколько бо?льших энергопотреблении и себестоимости по сравнению с Wide I/O 2. Стандарт HMC не является стандартом JEDEC, но в консорциум входят такие крупные компании, как Samsung, Micron, Microsoft, Altera, ARM, Intel, HP, Xilinx, SK Hynix и другие, так что поддержка со стороны индустрии у стандарта достаточная. Однако среди поддерживающих HMC нет компаний AMD и Nvidia, выпускающих графические процессоры — они выбрали для себя конкурирующий (условно) стандарт компании Hynix — High Bandwidth Memory (HBM).
Стандарт HBM не настолько универсальный, как HMC, это специализированная версия Wide I/O 2, которая лучше всего подходит именно для графических процессоров, хотя может применяться и в будущих гибридных процессорах APU компании AMD, например. Хотя компании AMD и Nvidia уже анонсировали применение HBM в будущих поколениях GPU, Nvidia ожидала выхода своего Pascal с поддержкой этой памяти лишь в конце 2016-м, тогда как AMD планировал выпуск первого графического процессора, оснащенного HBM-памятью, уже в середине года. Еще в 2011 году компании AMD и Hynix анонсировали совместные планы по разработке и внедрению нового стандарта памяти — High Bandwidth Memory (HBM). Новый тип памяти должен был стать огромным шагом вперед по сравнению с применяющейся до сих пор GDDR-памятью, и среди главных преимуществ HBM значились серьезное увеличение пропускной способности и увеличение энергетической эффективности (снижение потребления вместе с ростом производительности).
В стандарте HBM и аналогичных ему, вместо массива очень быстрых чипов памяти (7 ГГц и выше), соединенных с графическим процессором по сравнительно узкой шине от 128 до 512 бит, применяются очень медленные чипы памяти (порядка 1 ГГц эффективной частоты), но ширина шины памяти при этом получается шире в несколько раз.
Статья добавлена: 28.12.2016
Категория: Статьи по мониторам
Основные понятия трехмерной компьютерной графики (ликбез).
Трехмерную сцену можно представить как набор отдельных групп элементов: группы трехмерных объектов, группы источников освещения, группы применяемых текстурных карт, группы (или одной) камер.
Трехмерный объект обладает свойствами координат его вершин в пространстве сцены; локальных координат в пространстве текстурной карты; алгоритмом поведения - масштабирование, угол поворота, смещение и прочие изменения в течение времени в соответствии с замыслом разработчиков. Производным от первых двух свойств является грань - плоскость объекта, имеющая три вершины, с наложенными на нее текстурами.
Источник освещения может обладать всеми или частью из следующего набора свойств: координатами в пространстве сцены, ориентацией (направленностью), типом (фоновым, точечным и т. п.), цветом и алгоритмом изменения светового излучения.
Камера представляет собой точку, откуда наблюдатель обозревает трехмерную сцену. Плоскость, в которой расположена камера, называется плоскостью проецирования, или картинной плоскостью. Камера обладает свойствами координат в пространстве сцены, целевой точкой, углом зрения, углом поворота. Линия, соединяющая камеру и целевую точку, называется линией визирования. Угол поворота рассчитывается относительно оси линии визирования.
Текстурой (или текстурной картой) называют двух- или трехмерное изображение, имитирующее зрительное восприятие человеком свойств различных поверхностей. Специализированные текстуры (например, карты окружающей среды) сами не отображаются, а используются для генерации комбинированных текстур, накладываемых на полигон.
Большинство массовых приложений трех¬мерной графики, в том числе игр, при построении объемных сцен следуют устоявшейся технологии, которую можно разбить на относительно обособленные этапы. Описываемая ниже общепринятая последовательность не является жестко заданной. При конкретной реализации на программном и аппаратном уровнях могут появляться существенные отличия, однако смысловое содержание блоков практически не меняется.