1 / 62

MONITORIAI Vaizduokliai

MONITORIAI Vaizduokliai. Akies retinos spektrai. TV. YCbCr / YPbPr analog component video

lesley
Download Presentation

MONITORIAI Vaizduokliai

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MONITORIAI Vaizduokliai

  2. Akies retinos spektrai

  3. TV YCbCr /YPbPr analog component video • Y’CbCr or Y'CbCr is a family of color spaces used as a part of the Color image pipeline in video and digital photography systems. Y' is the luma component and Cb and Cr are the blue-difference and red-difference chroma components. The prime (') on the Y is to distinguish the luma from luminance, meaning that light intensity is non-linearly encoded using gamma. • Y'CbCr is not an absolute color space, it is a way of encoding RGB information. The actual color displayed depends on the actual RGB colorants used to display the signal. Therefore a value expressed as Y'CbCr is only predictable if standard RGB colorants or an ICC profile are used. • http://en.wikipedia.org/wiki/YCbCr#Technical_details

  4. CRT - Catode Ray Tube

  5. Monitoriaus veikimo principai ……………...…… ……………...………………...…………………….…..………………….…..

  6. LCD

  7. Plazminiai monitoriai

  8. Emisiniai monitoriai El. lauku sužadintos emisijos monitoriai

  9. OLED Schematic of a 2-layer OLED: 1. Cathode (−), 2. Emissive Layer, 3. Emission of radiation, 4. Conductive Layer, 5. Anode (+)

  10. The LED consists of a chip of semiconducting material doped with impurities to create a p-n junction. As in other diodes, current flows easily from the p-side, or anode, to the n-side, or cathode, but not in the reverse direction. Charge-carriers—electrons and holes—flow into the junction from electrodes with different voltages. When an electron meets a hole, it falls into a lower energy level and releases energy in the form of a photon. The inner workings of an LED, showing circuit (top) and band diagram (bottom) I-V diagram for a diode. An LED will begin to emit light when the on-voltage is exceeded. Typical on voltages are 2–3 volts.

  11. 1 M A:0000 I x86 mP atmintinės paskirstymas • ROM BIOS • Video RAM • Pagr atmintinė (Conventional) • 10x64kB = 640kB • Dos duomenys • ROM BIOS kintamieji ir duomenys • Pertraukties vektoriai 256x4B (2word) 1024B

  12. Displėjus Video plokštė (Adapter) Pelytės Klaviatūra Pertraukiai IRQ ir DMA

  13. Displėjus Displėjus turi beveik visi kompiuteriai. Jų paskirtis - išvesti grafinę ir tekstinę informaciją. Pagal konstrukciją displėjai skirstomi į kineskopinius (taškinius, CRT) ir plokščiuosius (vektorinius, LTQ). Plokštieji dėl savo mažų matmenų plačiau naudojami nešiojamuose kompiuteriuose, tačiau vaizdo kokybe ir didesne kaina nusileidžia kineskopiniams. Šiuo metu daugiausiai naudojamų kineskopinių displėjų parametrai pateikti lentelėje.

  14. Vaizdo kokybė displėjaus ekrane priklauso nuo jo skiriamosios gebos (eilučių ir stulpelių skaičius ekrane), spalvingumo, kadrų dažnio, dažnių juostos. Dauguma displėjų patys prisiderina prie personalinio kompiuterio atvaizdavimo standarto.

  15. Personalinio kompiuterio displėjuose, kaip ir televizoriaus ekrane, vaizdą piešia švytintis taškas, bėgdamas per ekraną. Elektroniniame vamzdyje tašką kuria elektronų spindulys, žadindamas ekrano vidinę pusę dengiantį liuminoforą. Nuo spindulio intensyvumo priklauso vaizdą sudarančių taškų šviesumas. Vaizdą taškas pradeda piešti iš kairiojo viršutinio ekrano kampo. Jis vienodu greičiu perbėga ekraną iki dešiniojo krašto, po truputėlį leisdamasis žemyn. Paskui staigiai grįžta prie kairiojo krašto ir pradeda piešti kitą vaizdo eilutę. Taip eilutė po eilutės jis piešia vaizdą iki ekrano apačios, o ją pasiekęs baigia piešti kadrą ir vėl pradeda naują. Displėjuje tuo pačiu metu galima matyti tik grafinį arba tekstinį vaizdą. Kišeniniams ir nešiojamiems personaliniams kompiuteriams naudojami plokštieji nespalvoti ir spalvoti, daugiausia skystųjų kristalų, ekranai. Skystųjų kristalų ekranai vartoja mažiausiai energijos, yra lengvi. Didžiausi jų trūkumai - inertiškumas ir prastesnis skaitomumas - sėkmingai šalinami. Taip pat yra ir plazminiai ekranai. Juose daugiausiai naudojamos neono dujos arba argono ir neono dujų mišinys, todėl jie švyti rausvai oranžine spalva. Displėjaus ekrano dydis (įstrižainė) matuojama coliais. Paprasčiausių kineskopinių displėjų ekranai būna 14 colių. Leidyboje ir kitur, kur reikia dirbti su smulkiais objektais, naudojami ir didesnės įstrižainės ekranai (15, 16 ar 17 colių). Norint sumažinti akims daroma poveikį, senesniems displėjams buvo gaminami specialus filtrai.

  16. Nespalvotas displėjus

  17. Spalvotas displėjus

  18. Displėjaus parametrai • Ekrano įstrižainė: Ekrano dydis – tai dydis nuo vieno kineskopo kampo iki kito kineskopo kampo.Monitorių gamintojai papildomai fiziniams dydžiams dar nurodo realią vaizdo įstrižainę. Todėl, kad kineskopas įmontuotas į plastmasinį korpusą, tai realus matomas vaizdas ekrane daug mažesnis negu jo fizinis dydis.

  19. Skiriamoji gebaKineskopų geba (Resoliution) priklauso nuo atstumo tarp artimiausių vaizdo taškų, spalvotame kineskope tarp triadų centru, milimetrais. Angliškai vadinamas Pich, Dot-Pitch, Tri-Dot-Pich. Nuo skiriamosios gebos priklauso vaizdo aiškumas. Didinant skiriamąją gebą, mažėja švytinčio taško (Pixel) matmenys, o kartu ir ekrano šviesumas, atsiranda mirgėjimas. Jis šalinamas didinant kadrų eilučių skleidimo dažnius. Optimali geba 17 colių monitoriui 1024x768 pikselių colyje. Šiuo metu didžiausia skiriamoji geba yra 1800x1440 pikselių (Monitorius ViewSonic P815). Tai žymiai daugiau negu spalvoto televizoriaus (800x625 pikselių) skiriamoji geba. Didžiausios skiriamosios gebos režime dirbti negalima, nes per smulkus vaizdas, bet maksimali geba yra vienas svarbiausių parametrų vertinant monitoriaus kokybę. Kuo didesnė maksimali skiriamoji geba, tuo geresnis monitorius.

  20. Skleistinės dažnisSvarbiausias skleistinės parametras – vertikalus dažnis. Jis nurodo, kiekkartų per sekundę monitorius ekrane gali sukurti vaizdą. Žmogaus akisnebeskiria didesnio negu 72Hz kuriamo vaizdo, tačiau kuo ši reikšmė yradidesnė, tuo mažiau pavargsta akys. Būtina, kad video plokštė monitoriujegalėtų kurti vaizdą atitinkamu dažniu. Minimalus leistinas skleistinėsdažnis 75Hz, bet prie šitokio dažnio vartotojas mato ekrano mirgėjimąpatalpose apšviestose liuminescensinėmis lempomis, todėl būtina rinktismonitorių, kurio skleistinės dažnis ne mažesnis kaip 85Hz.Kineskopų tipaiMonitoriuose naudojami du kineskopų tipai, kurie klasifikuojami pagaltinklelį. Monitoriai su taškų tinkleliu labiausiai paplitę – fokusuipagerinti juose naudojamas specialus tinkliukas, šviesos taškų vietaiapibrėžti. Dažniausiai tokie monitoriai žymimi FST nuo (“flat square tube” –plokščias keturkampis kineskopas). Perkant monitorių patartumėm rinktis suplokščiu kineskopu.

  21. Nuotolis tarp vaizdo taškų Matuojamas milimetro dalimis nuotolis tarp taškų nurodo, kaip toli vienas nuo kito yra vienos spalvos šviesos taškai sudarantys vaizdą. Kuo mažesnis nuotolis, tuo ryškesnis ir kontrastingesnis vaizdas. Standartinis nuotolis yra 0,25 milimetro. Kuo mažesnis nuotolis tuo geresnisvaizdas.

  22. 5. Europoje monitoriai turi atitikti CEE ir FCC standartus. Eilė standartų tapo tokie populiarūs, kad šiuo metu tapo tarptautiniais, du iš šių standartų naudojami monitorių atestacijai. MPR-II, TCO’92 ir TCO’95. Standartas MPR-II sukurtas Švedijoje 1987 ir patvirtintas 1990 metais, siekiant reglamentuoti magnetinių, elektromagnetinių ir elektrostatinių laukų spinduliavimą. Jis nustato leidžiamas spinduliavimo normas. TCO standartas buvo sukurtas ir patvirtintas vėliau 1992 metais, juo buvo sugriežtinti standarto MPR-II reikalavimai darbui su monitoriais. Naujas papildytas TCO'92 standartas TCO’95 buvo papildytas reikalavimais ekologijai juos gaminant ir perdirbant medžiagas iš kurių buvo pagaminti monitoriai nepakeisdama reikalavimų spinduliavimui. 1999 metais patvirtintas naujas standartas TCO’99. Yra taip pat ir kiti nacionaliniai standartai TUV, CSA, UL, kurių laikosi monitorių gamintojai.

  23. Monitoriaus nustatymas Pasikeitus apšvietimui reikalinga perderinti vaizdo kokybę, spalvotumą,ryškumą. Yra trys monitoriaus sistemų reguliavimo valdymo tipai: Analoginis, Skaitmeninis, Skaitmeninis su ekrano meniu. Analoginis valdymas – tai paprasčiausi ratukai, ar mygtukai įmontuoti įvisus senesnio modelio monitorius. Skaitmeninis valdymas – tai valdymas panaudojus mikroprocesorių, kuris duoda daug tikslesnį nustatymą ir paprastesnis naudoti. Dauguma skaitmeninio valdymo monitorių turi ekrano meniu, kuris pasirodo sužadinant nustatymą ir reguliavimą. Elektrinis valdymas turi specialią atmintį, kurioje įsimenami parametrai atjungus elektros energiją. Šis valdymas labai patogus, nes vartotojas mato patį nustatymo procesą. Yra trys monitoriaus reguliavimo grupės: Pagrindinė, geometrinė ir spalvų.

  24. Išvados Jei 800x600 taškų raiškos vaizdo monitorius negali skleisti 85Hz, o 1024x768 taškų - 75 Hz dažniais, tai jo kokybė prasta. galima rinktis 17- colių įstrižainės monitorių. Nors yra galvojančių kitaip: geriau geras 17 colių, nei prastas 21 colių. Labai ryškų ir kontrastingą vaizdą užtikrina "Sony" monitoriai,gaminami su "Trinitron" kineskopais. Su šios technologijos kineskopais komplektuojami "MAG Innovision", NEC, "Smile", "Hitachi" kompanijų monitoriai.

  25. Video plokštės pasirinkimas priklausomai nuo monitoriaus.Teisingas video plokštės pasirinkimas ypatingai svarbus pradedant 17 colių monitoriais. Žemesnės klasės monitoriams tinka bet kokia video plokštė, todėl, kad skleistinės dažnis neviršija 85 Hz. O su tokiu dažniu dirba bet kuri video plokštė. 17 colių monitoriams jau reikėtų rinktis žinomo gamintojo video plokštę, nes visi 17 colių monitoriai 800x600 režime palaiko 100 Hz skleistinės dažnį, vaizdo plokštė turėtu būti mažiausiai 2MB, palaikyti 16 milijonų spalvų. Renkantis geresnį monitorių, jei jo maksimali skiriamoji geba 1280x1024 reikalavimai video plokštei analogiška 17 colių monitoriui.

  26. Jeigu maksimali geba 1600x1280, tai renkantis vaizdo plokštę reikia atkreipti dėmesį į: Atmintis turi būti nemažiau 4MB, geba turi būti 1024x768. RAM DAC turi turėti skleistinės dažnį ne mažiau 175 Mhz, o dirbant su monitoriais palaikančiais gebą 1024x768 iki 115-120 Hz, RAM DAC dažnis turi būti ne mažiau 200MHz. Monitoriams su maksimalia skiriamąją geba 1800x1440, ar didesne reikalinga speciali video plokštė su RAM DAC nuo 300 MHz. Gali iškilti klausimas, o kas bus jei pavyzdžiui dažnis RAM DAC bus žymiai mažesnis negu reikia. Iš tikrųjų jeigu šalia stovintis monitorius nebus prijungtas pire aukštos klasės video plokštės, bus sunku ką nors pastebėti. Bet atsiradus galimybei palyginti skirtumą iš karto pastebėsite. Esant mažam RAM DAC dažniui vaizdas bus “išskydęs”, t.y. atrodys, kad monitorius blogai sureguliuotas.

  27. Grafinės plokštės elementai Grafinėje plokštėje visuomet yra mikroschema su vaizdo sistemos BIOS, taktinių impulsų generatorius, kuris formuoja formuoja vaizdo sistemai valdyti ir sinchronizuoti reikalingus impulsus, vaizdo atmintis (vRAM), displėjaus procesorius (RAMDAC), paverčiantis iš vRAM ateinančius skaitmeninius signalus analoginiais, kurie valdo displėjaus ekraną. Taip pat yra grafinis procesorius, kuris atlieka displėjaus procesoriaus funkcijas ir pavaduoja CP formuojant bei valdant vaizdus. Visos grafinės plokštės su pagrindine PK plokšte sujungiamos įstatant jas į vietinės magistralės lizdą. Daugelyje grafinių plokščių dar yra lizdai papildomoms vaizdo atminties mikroschemoms įdėti, taip pat jungtis papildomiems įtaisams prijungti. Senesnėse plokštėse yra VGA,26 kontaktų VAFC arba VMS jungtis. Dabar naudojama AGP jungtis. AGP (Accelerated Graphics Port) –jungtis vieo adapteriui prie atskiros AGP magistralės turinčios tiesioginį išėjimą į sistemos atmintį.

  28. Plokštės standartai Pačios pirmosios atsirado MDA standarto videoplokštės, kurios dirbo tik tekstiniu rėžimu (4025 arba 8025 simboliai), pirmasis spalvotas grafinis video valdiklis CGA (320200 taškai, 16 spalvos; 640200 taškai, 2 spalvos) ir vienspalvis grafinis video valdiklis Hercules (720480 taškų). Paskutinis iš tos kartos ir išlikęs iki mūsų dienų yra IBM video valdiklis VGA (640480 taškų, 16 spalvų ir 320200 taškų, 256 spalvų). Jo ilgaamžiškumą sąlygoja tai, kad monitorius naudoja analoginį signalą RGB formatu. Vėliau beveik visi monitoriai tapo analoginiai, kas leido pasirinkti laisvą kombinaciją monitorius-video valdiklis (VGA korta nebuvo naudojama su EGA monitoriumi). RGB metodu spalva formuojama iš trijų spalvų (Red-raudonos, Blue-mėlinos ir Green-žalios). VGA, kad aprašytų kiekvienos spalvos intencivumą nusako 6 skiltys, tai leidžia sukurti iki 218(262144) atskirų spalvų ( bet ne daugiau kaip 256 vienu metu).VGA tapo standartu, kuriuogali dirbti bet koks video valdiklis ir bet kokia operacinė sistema.

  29. SVGA Po VGA skirtingi gamintojai išleido daug video adapterių, kurie nesuderinami tarpusavyje. Windows 3,1 ir 95 ir taip pat OS/2 privertė gamintojus aprūpinti savo produkcija šias operacines sistemas išleidžiant jiems draiverius ir videorėžimo palaikymą, kuris buvo įteisintas VESA asociacijos (Video Electronic Standards Association), kaip standartas. Video rėžimai, aplenkiantys VGA savo spalvingumu pradėti vadinti Super VGA arba SVGA. Taip pat pradėta gaminti video valdikliai ir monitoriai dirbantys tuo rėžimu.Šiuo metu VESA SVGA ir SVGA standartams taikomi standartai

  30. Video plokštės galimybės Turimo video plokštės galimybes apsprendžia jo viduje esanti video atmintis. VGA –video valdiklis paprastai turi 256 Kbaitų atminties, ankstesniems SVGA ir nebrangiems notbukams video plokštėms budinganaudoti 512Kbaitų ir 1Mbaito video atminties, šiuolaikiniai video adapteriai pradinio ir vidutinio lygio turi 2, 2,25 ir 4 Mbaitus o naujausi gaminiai yra aprūpinti nuo 8iki 32 Mbaitų video atminties. Kokia atmintis būtina, kad palaikytų vieną ar kitą rėžimą, nustatoma labai paprastai: užtenka sudauginti taškų vertikalų ir horizantalų skaičių su bitų skaičiumi ir padalinti gautą reikšmę iš 8 (bitu skaičius baite). Taip galima gauti maksimalų išplėtimą skirtingoms video atmintims:

  31. Čia pateikti maksimalūs išplėtimai, nuo kurių pradedant palaikomas spalvos ryškumas. Matyti, kad 8Mbaitų video atmintis patenkina visus šiandien įmanomus reikalavimus visų dydžių monitoriams. Daug video atminties reikia tik palaikyti trimatei funkcijai.

  32. RAMDAC dažnis Sekantis svarbus video plokštės parametras yra maksimalus generatorius RAMDAC (Random Access Memory Digital to Analog Converter )darbo dažnis, kuris turi spėti perbėgti visus taškus tiek kartų, kiek kartų per sekundę yra perpiešiamas vaizdas, kadangi vienu laiko momentu jis gali apdirbti tik vieną tašką. Prie patariamo VESA taktinio dažnio kadrų keitimasis yra 85Hz, RAMDAC turi sudaryti kaip minimum: 640  x  480 — 27  МHz; 800  x  600 — 41  МHz; 1024  x  768 — 67  МHz; 1152  x  864 — 85  МHz; 1280  x  1024 — 112  МHz; 1600  x  1280 (arba 1200) — 175  МHz; 1800  x  1350 — 207  МHz. Praktikoje šis dažnis didesnis, kadangi egzistuoja priešingas spindulio ėjimo keitimas, kurio metu vaizdas neduodamas, todėl išvardintus duomenis reikia padidinti 10-20%. Dauguma masinių video kortų aprūpinti RAMDAC 120-135 MHz procesoriumi, bet to neužtenka 12801024 darbo rėžimui, tai aktualu monitoriams kurių skersmuo 19 colių imtinai.

  33. Specialios vaizdo apdorojimo plokštės Personaliniu kompiuteriu galima įvairiai apdoroti vaizdus, pavyzdžiui: retušuoti, padidinti kontrastą, pakeisti vaizdo spalvas ir elementus, deformuoti ir transformuoti vaizdą, maišyti televizinį ir personalinio kompiuterio sukurtą vaizdą ir t.t. norint vaizdą į personalinį kompiuterį įvesti iš vaizdo magnetofono, TV imtuvo arba personaliniame kompiuteryje sukurtą vaizdą įrašyti į vaizdo juostą ar stebėti televizoriaus ekrane, reikia įsigyti specialias plokštes, suderinančias personalinį kompiuterį ir televizinio vaizdo standartus. Vaizdo plokštes pagal naudojimą galima suskirstyti į keturias grupes: • plokštės televiziniam kadrui arba vaizdui įvesti į kompiuterį. Jos analoginį televizinio vaizdo signalą paverčia skaitmeniniais kompiuterio standarto (VGA, SVGA) signalais (diskretizuoja, kvantuoja, koduoja spalvas); •     plokštės kompiuterio vaizdui paversti televiziniu vaizdu (VGA/ TV converter - VGA/TV keitikliai). Jos skaitmeninius kompiuterio signalus paverčia analoginiu televizinio vaizdo signalu; • plokštės televiziniam ir kompiuterio generuojamiems vaizdams įterpti vieniems į kitus (Video Overlay Card). Jos ne tik suderina kompiuterį ir televizinio vaizdo signalus, bet ir sugeba kompiuterio kuriamą vaizdą ir televizinius vaizdus įterpti vieną į kitą. • plokštės MPEG (Motion Picture Expert Group) metodu užkoduotiems animaciniams vaizdams atkurti.

  34. Yra plokščių, atliekančių visas minėtas operacijas realiu laiku, t.y. apdorojančių 25 - 30 kadrų per sekundę. Kai kurios vaizdo plokštės turi stereofoninius garso įėjimus, su jomis labai patogu įgarsinti sukurtus vaizdinius siužetus. Yra plokščių,skirtų įvesti pavieniams kadrams bei jiems paversti kompiuterio standarto vaizdu, ir plokščių, sugebančių įvesti į kompiuterį televizinį vaizdą realiu laiku.

  35. 3dfx Voodoo3 3500TV Plokštė turi AGP interfeisą ir 16 Mb 5.5 ns SDRAM, kurios moduliai išdėstyti abiejose plokštės pusėse. Plokštėje yra TV-tiuneris, vaizdą kopijuojanti mikroschema ir TV išvadas. Be išorinės jungties televizinei antenai plokštėje yra jungtis skirta susijungti su signalo įrenginiu-komutatoriu, kuris turi monitoriaus jungtį. Šiame komutatoriuje yra TV išvado ir analoginio signalo priėmimo jungtis, o taip pat stereo signalo priėmimo jungtis. Plokštė turi praktiškai didžiausią šiandien čipseto darbo dažnį - 183 MHz. Dėl ko plokštė labai stipriai kaista. Nors ji turi didelį aušiklį, patartina pagrindinėje plokštėje sumontuoti papildomą aušinimą. Įmontuotas į čipą RAMDAC turi vieną aukščiausių dažnių - 350 MHz, kas suteikia plokštei puikią 2D-grafiką.

  36. ASUS AGP-V6600 SGRAM Plokštė turi NVIDIA GeForce 256 čipsetą ir AGP 2x/4x interfeisą. Plokštėje yra 32 Mbaitai 5ns SGRAM atminties, išdėstytos abiejose mikroschemos pusėse. Plokštė turi SDRAM ir SGRAM atmintį. Darbo dažniai - 120/166 MHz. RAMDAC - 350 MHz. Tai suteikią gerą 2D-grafikos kokybę. Palaikomi API Direct3D ir OpenGL. Pats žymiausias GeForce 256 ypatumas - tai geometrinis koprocesorius, kuris palaikant programoms gali atlikti svarbiausias trimatės scenos kurimo funkcijas: koordinačių transformavimą ir apšvietimo apskaičiavimą (T&L).

  37. Grafinis procesorius

  38. Specialiosios vaizdo plokštės Trimačio vaizdo (3D) spartintuvai (akseleratoria) – tai kompiuterio aparatinės priemonės, pagreitinančios erdvinių objektų atvaizdavimą plokščiajame ekrane. Juose vartojami grafiniai procesoriai prisiima didžiąją dalį darbo, susijusio su 3D koordinačių (plotis/aukštis/gylis) konvertavimu į 2D koordinates (plotis/aukštis), objektų paviršių “užpaišymu” bei kitomis operacijomis. Tokiu būdu ne tik žymiai pagreitėja trimetės grafikos pateikimo greitis , bet ir mažiau apkraunamas kompiuterio procesorius (CPU), kuris tuo metu gali atlikti kitas užduotis.

More Related