Monitor Bc. Martin Pagáč.

Prezentace na téma: "Monitor Bc. Martin Pagáč."— Transkript prezentace:

1 Monitor Bc. Martin Pagáč

2 Rozlíšenie Množstvo informácií o obrázku, vyjadrených počtom pixelov na palec ppi (pixel per inch), alebo dpi (dotsper inch).

3 Farebná hĺbka Počet bitov vyjadruje farebnú hĺbku obrazu, napr. 1, 2, 4, 8, 12, 16, 24 bitov. Farebná hĺbka 1 umožňuje dve rôzne hodnoty, ktoré reprezentujú vyfarbený alebo nevyfarbený (farba pozadia) pixel. Pri farebných hĺbkach 2, 4, 8, 12, 16, 24 je počet rôznych farieb, resp. odtieňov, vyjadrený vzťahom 2n

4 Pixel Je obrazový element, najmenšia rozlíšiteľná časť obrazu.
Každý pixel nesie informáciu o farbe a jase. Numerická hodnota, v ktorej je informácia zakódovaná môže mať rôzny počet bitov. Pixel nemá žiadnu štandardnú veľkosť ani tvar. Jeho rozmery a tvar sú určené prístrojom, ktorý slúži k jeho zobrazeniu alebo k jeho vytlačeniu.

5 Počítačová grafika Vektorová grafika: obraz je tvorený množinou plôch, definovaných tvarom, umiestnením a farbou. Rastrová grafika: obraz je zložený z elementárnych farebných plôšok (pixelov).

6 RGB model Základné sú tri farby R: RED (červená), B: BLUE (modrá) a G: GREEN (zelená). Zmiešaním týchto farieb sa získavajú ostatné, zmiešaním všetkých troch vznikne biela.

7 JEDNODUCHÝ RGB MODEL Predpokladajme len dve úrovne zastúpenia každej farebnej zložky: 0% alebo 100%. Potom je 8 možných kombinácií zastúpenia zložiek RGB vo výslednej farbe, s pridaním intenzity (I) je to 16 možností. K vyjadreniu týchto 16 farieb potrebujeme 4 bity, teda ½ Bytu. Tento systém je vhodný len pre najjednoduchšie farebné zobrazenia (je použitý v Turbo Pascale). I R G B čierna 1 tmavošedá modrá svetlomodrá zelená svetlozelená tyrkysová svetlotyrkysová červená svetločervená fialová svetlofialová hnedá žltá svetlošedá biela

8 CRT (Cathode Ray Tube) monitory
Obraz na monitore vzniká pomocou vysielania troch elektrónových lúčov z troch elektrónových diel, ktoré sú usmerňované pomocou elektromagnetického poľa vychyľovacích cievok. Lúče potom dopadávajú na tienidlo potiahnuté fosforom. Elektróny vďaka usmerneniu dopadajú presne na určené miesto, ktoré sa na určitú chvíľu rozžiari. Elektrónové delo (emitor) Lúče elektrónov Zaostrovanie cievky Vychyľovacie cievky Pripojenie anódy Maska pre oddelenie lúčov pre červenú, zelenú a modrú časť zobrazovaného obrazu Luminoforová vrstva s červenými, zelenými a modrými oblasťami Detail luminoforové vrstvy

9 CRT monitory Vlastnosti: Výhody Nevýhody
Uhlopriečka: 14“ -24“ (pozor aj s rámom) Rozlíšenie: od 640*480 po 2048 × 1536 Pripojenie: analógové D-SUB Obnovovacia frekvencia: Hz (koľko x za sekundu sa prekreslí obraz na obrazovke. Optimálna hodnota je 85 Hz.) Výhody vysoký kontrastní pomer (dnes LCD panely dosahujú len ťažko) rýchla odozva verné zobrazenie farieb vynikajúce pozorovacie uhly Nevýhody únava a až pálenie očí nebolo tiež jednoduché vyrobiť CRT obrazovku bez geometrických chýb ťažké a zaberajú veľa miesta

10 LCD (Liquid Crystal Display) monitory
U klasických LCD panelov je na zadnej stene monitora zdroj svetla, najčastejšie studené katódy CCFL, dnes sú nahradzované pásy LED diód. Odtiaľto svetlo putuje do špeciálnej rozptyľovacej vrstvy, ktorá sa pokúša svetlo čo najrovnomernejšie rozviesť po celej ploche monitora. Ďalej svetlo prechádza cez prví polarizační filter do vrstvy s tekutými kryštálmi, ktoré sú riadené elektronikou monitora podľa vstupného signálu. Tu sa určuje intenzita jasu jednotlivých pixelov. Ešte stále biele svetlo zamieri do vrstvy s farebným RGB filtrom, odkiaľ sa ďalej už vo farbe prenáša na druhý polarizační filter. Ako ochranná vrstva slúži tenké sklo, na ktorom sú ďalej nasadené ešte 3 vrstvy, ktoré sa snažia o čo najlepšie rozptýlenie svetla a ďalšie vylepšenie premietaného obrazu.

11 LCD (Liquid Crystal Display) monitory
Vertikálny polarizační filter Sklenený substrát Vrstva tekutých kryštálov Horizontálny polarizační filter Reflexní vrstva odrážajúca obraz smerom k pozorovateľovi

12 LCD monitory technológia
Displej z tekutých kryštálov je tenké a ploché zobrazovacie zariadenie, ktorého obraz sa skladá z farebných alebo monochromatických bodov zoradených pred zdrojom svetla. Vyžaduje relatívne malé množstvo energie a preto ho je možné použiť i v prevádzke na batérie. Zdrojom svetla LCD displeja je buď pasívna reflexná vrstva umiestnená za displejom, ktorá odráža svetlo dopadajúce na displej, alebo aktívna biela rozptylná plocha zozadu osvetlená výbojkou (obvykle dve trubice uložené po stranách displeja), alebo radom bielych LED diód. Každý bod (pixel) LCD displeja sa skladá z molekúl kvapalných (tekutých) kryštálov, ktoré sú umiestnené medzi dvoma priehľadnými elektródami. Nad a pod elektródami sa nachádzajú polarizačné filtre. Zadná stena je rovnomerne osvetlená pasívnym zdrojom svetla - neónovými trubicami, LED a pod. Filtre a natočenie molekúl kvapalných kryštálov (bez napätia sú molekuly v tzv. chaotickom stave) spôsobujú, že svetlo zo zdroja neprejde cez LCD vrstvu. Privedením napätia na elektródy sa tekuté kryštály natočia do špirálovej štruktúry tak, že svetlo prejde cez polarizačný filter a LCD bod sa javí ako priehľadný. V okamihu pustenia elektrického prúdu do elektród sú molekuly kvapalného kryštálu natočené rovnomerne s elektrickým poľom. Ak nie sú kryštály natočené vôbec, prechádzajúce svetlo bude polarizované kolmo k druhému filtru, a svetlo bude teda blokované a bod sa javí ako tmavý. Pomocou natočenia kryštálov je teda možné riadiť množstvo svetla prechádzajúce bodom, a teda jas bodu (pixelu).

13 LCD monitory technológia
Pre finančné úspory sú lacnejšie LCD multiplexované, tzn, displej je riadený riadkom a stĺpcom elektród. Jedinečné prekríženie riadku a stĺpca je vlastne bod. V danom okamihu teda nesvietia všetky body, len jeden riadok. Prepínanie je však také rýchle, že obraz sa javí ako kompaktný. V TFT displejoch je každý bod – pixel, resp. subpixel riadený vlastným tranzistorom. Vo farebných LCD je každý pixel rozdelený do troch subpixelov a to červeného, zeleného a modrého (teda klasické RGB ako pri CRT monitoroch), ktoré sú tvorené farebnými filtrami. Svietivosť každého subpixelu je možné kontrolovať samostatne, a tak je možné dosiahnuť milióny farebných kombinácií.

14 LCD monitory Vlastnosti:
uhlopriečka: 14“ -30“ (bez rámu) pomer strán: 4:3, 16:9, 16:10 rozlíšenie: od 1024x768 (FULL HD 1920*1080) doba odozvy: pre dynamické scény maximálne 20 ms, typicky 2 - 8ms kontrastný pomer: minimálne 400:1, typicky 1000:1, excelentne 50000:1 (rozdiel medzi bielou a čiernou farbou ) jas: minimálne 200 cd/m2, typicky cd/m2 (maximálny jas bieleho bodu) pozorovací uhol: horizontálny a vertikálny minimálne 90°, typicky 120° vyhotovenie: aktívna plocha prekrytá sklom, robustnosť mechanického vyhotovenia vstupy: analógové: D-SUB, digitálne vstupy: HDMI, DVI ekologické hľadiská: označenie plastov pre recykláciu, jednoduchá demontáž s minimom náradia (normaRoHS) Výber LCD zacatecniky

15 LCD monitory Výhody Nevýhody úspora miesta
stabilný obraz (obraz sa neobnovuje) nízka spotreba elektrickej energie žiadne negatívne žiarenie ostrý obraz a nízka váha LCD panely majú dlhú životnosť, väčšina ich parametrov sa v čase prakticky nemení Nevýhody obrazovka funguje ostro len v tzv. natívnom rozlíšení, pretože má pevný počet bodov. Pri zmene rozlíšenia na iné sa obraz javí ako neostrý. možnosť poruchy bodu (chybný subpixel – žiary stále na bielo alebo inou farbou). odozva - časové oneskorenie, ktoré spôsobuje „duchovanie“ alebo opisovanie stopy v aktívnych častiach scény (napr. hry alebo filmy). Odozva sa udáva v prechode medzi čiernou a bielou farbou, moderné LCD monitory majú odozvu nie vyššiu ako 10 ms čo je dostatočné pre akékoľvek činnosti. Rýchlosť odozvy môže ovplyvniť napr. prostredie v ktorom sa monitor používa. Tento jav je najčastejšie pozorovateľný na LCD displejoch mobilných telefónov. LCD kryštály fungujú len v určitom teplotnom rozmedzí.

16 Plazmové PDP (Plasma Display Panel) monitory
Plazmový displej sa skladá z dvoch veľkých sklenených dosiek, medzi nimi nájdete maličké komôrky s elektródou, ktoré sú naplnené silne ionizovanou zmesou vzácnych plynov neónu a xenónu (plazmou). Keď monitor zapnete, elektróda privedie do plynu prúd a v plazme sa uvoľnia voľné elektróny. Kladné ionty a záporné elektróny sa začnú zrážať, čo spôsobí, že sa ionty dostanú do excitovaného stavu a uvoľnia fotón. Na prednej strane každej komôrky je nanesená vrstva špeciálnych chemikálií – luminofóru, ktorí po uvoľnení fotónov začnú žiariť červenou, zelenou alebo modrou farbou. Kombináciou týchto 3 farieb vzniká obrazový bod. Prekrytím červené, zelené a modré môžeme vytvoriť akúkoľvek farbu viditeľného spektra vrátane realistickej černej. Schéma PDP (Plasma Display Panel Plazma má väčšie využitie u Televízorov.

17 Plazmové monitory Schéma PDP (Plasma Display Panel)
Predná sklenená vrstva Dielektrická vrstva s elektródami Jeden pixel tvorený tromi RGB subpixely Zadná sklenená vrstva

18 Plazmové monitory Výhody úspora miesta
vynikajúce podanie čiernej farby rýchlejšia odozva väčší kontrast Nevýhody vyššia spotreba (záleží od práve sledovaného obrazu, čím tmavší obraz, tým lepšia spotreba) hmotnosť