Графическая система компьютера (для учителя). Что такое частота обновления экрана

В документации для любого компьютерного монитора или современного ЖК телевизора содержится характеристика — частота обновления экрана. Не всегда даже продавцы консультанты способны объяснить, как влияет частота на изображение, в чем отличие картинок с 50, 100 и 200Гц, и какие показатели выбирать лучше. Однако существует довольно заметная разница: число Гц на качестве сказывается существенно. Иногда стоит увеличить сумму на приобретение более удачной модели, где будут плавные переходы динамических кадров и четкое изображение.

Показатель частоты монитора не нужно путать с частотой в съемках кино, которая равна 24 к/с. Еще существует показатель теле контента с 50 кадрами. Развертка или частота обновления экрана измеряется в герцах. Количество Гц указывает, сколько за секунду кадров используемая панель готова показать.

Чем выше частота регенерации монитора, тем картинка будет более четкой, а мерцания и «смазанные» движения будут отсутствовать.

Если посмотреть в историю, то морально устаревшие телевизоры и мониторы имели скромную частоту 50 Гц. В них при быстром перемещении объекта «размазанные» сюжеты не скрывались. Затем стали использоваться более технологичные устройства, в который частота обновления экрана стала составлять 100 Гц. В новых моделях неприятное мерцание устранили полностью, но качество было не лучшее.

Теле контентом выдается 50 к/с, что соответствует 50 Гц. Обновленными моделями промежуточные кадры «дорисовывались», что обеспечило незначительное увеличение четкости картинки до удовлетворительного уровня. Поэтому частота обновления строк оказывает существенное влияние. Если произвести сравнение с предшественниками, то экраны считались отличными, но отсутствовала более качественная альтернатива.

Высокое качество картинки способна обеспечить частота обновления экрана с показателем минимум 200 Гц. При таких параметрах цифровая видео обработка способна проецировать уже 3 дополнительных промежуточных кадра. Хотя производители оговорят, что частоты в телевизоре 100 Гц будет вполне достаточно сейчас, но есть нюансы. Если одновременно включить 2 телевизора, которые имеют разную частоту развертки экрана с показателями 100 и 200 Гц, разница будет заметна. Во внимание следует принимать данные про разрешение экрана. В современных видах 4К телевизоров 120 Гц будет достаточно.

Процесс развертки: техническое описание

Чтобы понять, что означает частота обновления кадров монитора и как осуществляется дорисовка кадров, следует разобрать виды ЖК мониторов и телевизоров, которые присутствуют сейчас на рынке.

1. LCD. Были одними из начальных разработок серии ЖК телевизоров. Сейчас отличаются относительной дешевизной. Появилось множество новых технологий, внедряемых в улучшенные модели. В соответствии со сравнительными параметрами, они уступают LED моделям. Изображение формируется на основе флуоресцентной CCFL подсветки. Данные изделия не отличаются картинкой хорошей четкости. С имеющейся частотой развертки телевизора более 100 Гц мерцание отсутствует полностью.
2. LED. Являются усовершенствованной категорией мониторов LCD, которые дополняются системой подсветки изображения с помощью диодов LED. Подобные мониторы имеют высокие показатели контрастности. По площади экрана может быть разное размещение диодов, что оказывает влияние на качества картинки. При маркировке «Edge LED» подсветка сосредотачивается только в торцевых частях. Стоимость данного телевизора будет дешевле, но и изображение несколько хуже.
3. Плазменная панель. Для них не нужна дополнительная подсветка. Использующиеся плазменные ячейки подсвечиваются путем воздействия на люминофоры ультрафиолетовыми лучами. Если сравнивать с двумя вышеперечисленными вариантами, то именно плазма дает более высокую контрастность и глубокие темные оттенки. Недолговечность компенсируется доступной стоимостью, после 3 – 4 лет работы панель начинает выгорать, а качество картинки заметно снижается. Список минусов дополняют частые сбои при использовании съемных модулей и ощутимое потребление энергоресурсов.
4. OLED. В современном мире относится к вершине теле прогресса. Первые варианты изогнутых телевизоров появились в 2015 г. Подобное экстравагантное исполнение не имело большого спроса. Затем стали появляться плоские привычные OLED изделия. Производители смогли обеспечить высококачественную картинку без использования дополнительной подсветки. Достоинства данной технологии очевидны при сравнении с OLED.

Теперь рассмотрим, что такое частота обновления экрана. Телевизионный ряд, который предоставляется по некоммутируемым каналам связи, составляет 50 к/с. С помощью цифровой обработки видео каждый кадр копируется и показывается дважды. Таким образом появилась частота кадров монитора 100 Гц. Такая частота монитора для игр является доставочной. Эта технология исключает наиболее не комфортный дефект изображения, заключающийся в мерцании.

В дальнейших разработках были использованы технологии компьютерной анимации. В ней техника за основу берет 2 кадра и обеспечивает создание промежуточных интеллектуальных способов. Получается четкое и плавное движение. Отличием от ПК стало отсутствие понятия у дисплея обновления экрана телевизора какая картинка должна быть следующей – «будущий кадр». Кадры дорисовываются на основе анализа прошлых. Это залог плавного и точного изображения. Узнать, какая лучше частота обновления монитора можно путем просмотра движущихся объектов на высокой скорости. Они должны быть не размытыми и четкими.

Что предлагается на современном рынке?

В наиболее современных панелях сейчас у телевизора частота обновления составляет 600 и 800 ГЦ и с наличием встроенной Sub-Field Driving технологии. Подобная технология – это залог непревзойденного качества картинки. У покупателей появляются разные сомнения про такие параметры. Недоверие к производителям стала появляться с момента выхода подобной техники на рынок. В то время маркетологи приписывали в телевизорах частоту обновления, а технология дорисовки картинок вставляла не копии кадров, а обычные черные картинки. Пользователи не были способны их воспринять. Тогда какая частота монитора лучше для глаз и как проверить обновления монитора как узнать точный показатель частоты?

В современных ЖК телевизорах популярных марок показатель частоты соответствует заявленным параметрам, в этом не стоит сомневаться. Наилучшим для глаза человека будет качественное изображение без мерцаний и хорошо проявившее себя при динамических сценах.

На что влияет разрешение?

Когда рассматривается частота развертки монитора, необходимо упомянуть и иные важные показатели. Важно обращать внимание на экранное разрешение, которое значительно влияет на качество картинки. Измеряется показатель в пикселях.

Путем непрерывного развития и совершенствования технологий, все новые модели значительно лучше предыдущих. Еще недавно пик популярности приходил на модели с 720 p, а Full HD только появились и имели вдвое повышенную цену. Сейчас их цена почти сравнялась. На современном рынке уже присутствуют модели 4K Ultra HD.

В новом 4К или UHDTV отличная цветопередача. Здесь в телевизорах частота обновления в 120 Гц способна обеспечить реалистичное, четкое и чистое изображение. Сейчас сложно оценить, что лучше – использование полного погружения в 3D или новый формат разрешения с сверхреалистичными картинками. Хотя разрешение и отходит на второй план, но еще продолжительное время будет активно использоваться. Много контента «заточено» под 1080p, а фильмы в UHDTV форме еще практически не выпускают. Поэтому определить, какая частота лучше для телевизора, можно только по качеству входящего сигнала.

Итоги

Принимая во внимание все вышеперечисленные параметры, можно сделать такие выводы:

• Развертка отвечает за четкую раскадровку подвижных объектов и плавное изображение.
• Разрешение обеспечивает для каждого кадра реалистичную прорисовку, чтобы рассматривать все детали, передавать точный цвет и движение.
• Во время выбора телевизора, лучше анализировать в совокупности ключевые параметры.

Теперь Вы знаете, на что влияет частота обновления монитора. При покупке включайте экран и сравнивайте в магазине изображение. Консультанты на словах никогда не смогут описать качество изображения различных моделей. Если подойти к выбору с долей критичности, удовлетворение и максимальный комфорт от покупки будут на высоте.

Здравствуйте уважаемые читатели блога www.сайт . Сегодня мы продолжим разбираться с компьютерным видео.

Достаточно запустить в нем на воспроизведение интересующий видеофайл и открыть окно “Свойства” через меню “Файл”, или из контекстного меню по правому клику мышью на окне плеера, или по комбинации клавиш “Shift + F10” . Кому как удобнее. Воспроизведение фильма можно при этом остановить.

На вкладке “Подробно” окна “Свойства” , которая открывается по-умолчанию, представлена вся интересующая нас информация о медиафайле.

Если ее недостаточно, можно перейти на вкладку “MediaInfo” и получить более подробные сведения о всех записанных в файле потоках и даже сохранить эту информацию в текстовом файле.

32-разрядная версия MPC-HC занимает на диске около 35 Мбайт, 64-разрядная около 50-ти. Думаю, что сегодня такие объемы никого не остановят.

Мой совет владельцам компьютеров с 64-разрядными системами не торопиться с установкой соответствующей версии MPC-HC. Дело в том, что некоторые расширенные возможности этого медиаплеера, о которых мы будем говорить ниже, доступны сегодня только для 32-разрядной версии.

Автоматическая настройка кадровой частоты дисплея

Описанные выше ручные способы настройки дисплея хороши в том случае, когда кадровую частоту приходится изменять не так часто. Например, если вы планируете продолжительное время работать с видеоконтентом, записанным в системе PAL, то можно смело установить 50 Гц как основную частоту обновления монитора.

На практике такое случается далеко не всегда. Чаще приходится воспроизводить видео, записанное в различных форматах. Естественно, каждый раз вручную регулировать refresh не слишком удобно.

Нельзя ли автоматизировать этот процесс? Оказывается можно. И даже нужно.

• Переключение режима монитора в Media Player Classic Home Cinema

Запускаем MPC-HC (в данном случае его разрядность 32 или 64 значения не имеет) и открываем в меню “Вид –> Настройки” или просто нажимаем на клавиатуре “O”.

Настраиваем таблицу режимов примерно так, как показано на рисунке. Естественно, будут доступны только те режимы, которые поддерживает ваш дисплей в соответствии с информацией из EDID.

После завершения настройки таблицы отмечаем “Переключать режим монитора в полноэкранном режиме”, сохраняем и перезапускаем медиаплеер.

Теперь всякий раз при переходе в полноэкранный режим при воспроизведении фильма плеер будет автоматически переключать частоту обновления дисплея в соответствии с параметрами видео.

Если вам посчастливилось и ваш монитор имеет набор частот, аналогичный представленному в таблице, то можно считать, что задача плавного воспроизведения любого видео полностью решена (разумеется, если нет проблем с быстродействием компьютера).

• Как правильно оценить качество воспроизведения видео

После того, как частота обновления монитора настроена желаемым образом, самое время объективно оценить полученный результат.

Для более-менее объективной визуальной оценки плавности показа видеоконтента, в нем стоит поискать сцену, на которой есть не очень быстро и равномерно перемещающийся объект. Хорошо подходит, например движущийся автомобиль.

Однако найти такую подходящую для оценки сцену бывает не всегда просто.

Если использовать для просмотра видео MPC-HC, то задачу можно сильно упростить. В состав данного медиаплеера включены два весьма полезных инструмента.

Один из них, очень простой и эффективный, называется “Тест дрожания” . Вызывается он из меню “Вид –> Настройки рендеринга –> Тест дрожания” или по комбинации клавиш “Ctrl + T”. В результате на экране появятся две вертикальные линии, перемещающиеся слева направо.

Если воспроизведение настроено правильно, перемещение линий будет абсолютно плавным. Если имеет место их подергивание, значит что-то получилось не так. Помимо плавного движения линии должны быть абсолютно прямыми и не иметь разрывов и смещений по высоте.

Второй показывает статистику воспроизведения видеоконтента. Вызывается он из меню “Вид –> Настройки рендеринга –> Показать статистику” или по комбинации клавиш “Ctrl + J”.

Из представленного рисунка видно, что помимо интересующих нас сегодня в первую очередь частот кадров видео (Frame rate) и обновления монитора (Refresh rate), выводится большое количество других параметров, характеризующих процесс рендеринга.

На графике в нижней правой части экрана визуализируются параметры, отражающие плавность воспроизведения. В идеале обе линии должны быть абсолютно ровными. Периодические и внезапные отклонения этих графиков вверх или вниз от горизонтальной оси говорят о неплавном воспроизведении.

• Переключение режима монитора с помощью рендера madVR

Режим монитора можно переключать не только при переходе на полный экран, но и в оконном режиме в момент начала воспроизведения фильма. Это может оказаться ценным, например в случае, когда есть желание комфортно просматривать некий видеоконтент в окне и заниматься параллельно на компьютере чем-либо еще.

Для того, чтобы иметь такую возможность, необходимо дополнительно установить расширенный рендер madVR .

MadVR — самостоятельное приложение, написанное Матиасом Рауэном (Mathias Rauen). Его целью является улучшение качества обработки и визуализации видео за счет точного преобразования цветового пространства и качественного масштабирования изображения с использованием возможностей процессора видеоадаптера (GPU).

Сегодня существует только его 32-разрядная версия. Соответственно, медиаплееры, в которые включена поддержка madVR, также должны быть 32-разрядными. Именно поэтому я рекомендовал выше установить именно такую версию MPC-HC.

После распаковки архива в любую постоянно доступную системе папку, нужно найти в ней и запустить с правами администратора файл install.bat.

Более подробно о настройках madVR мы поговорим в следующий раз. Сегодня ограничимся только той частью, которая отвечает за регулировку частоты кадровой развертки дисплея.

После того, как вы выполните install.bat, в меню программ Windows ничего нового не появиться. Хитрость заключается в том, что до конфигурации madVR можно добраться исключительно в процессе воспроизведения видеофайла с использованием данного рендера.

Открываем настройки MPC-HC и выбираем в качестве видео рендера madVR.

Запускаем на воспроизведение в MPC-HC любой видеофайл и ищем в трее значок madVR — .

Кликаем на значок любой кнопкой мыши и находим в появившемся окне “Edit madVR settings” .

Единственное, что нужно сделать, это прописать с поле “list all display modes …” режимы, реально поддерживаемые вашим монитором (вопрос о том, как их узнать, мы уже обсудили выше).

В следующей секции выбираем в какой момент нужно восстанавливать исходную частоту обновления монитора (можно и не восстанавливать).

Ниже в данном окне представлены примеры правильного написания режимов и пояснение, что частота кадров 23,976 в секунду обозначается как “23”.

После сохранения сделанных настроек перезапускаем воспроизведение видео и наслаждаемся полученным результатом. Если все было сделано правильно, видео теперь будет воспроизводиться плавно не только в полноэкранном режиме, но и в оконном.

Необходимо иметь в виду, что в момент переключения частоты развертки изображение на экране будет на непродолжительное время пропадать. Это совершенно нормально.

19 комментариев

Александр! После того, как прочитал первую вашу статью на эту тему, с нетерпением ждал продолжения. И не обманулся со своими ожиданиями. Отлично подобранный и доходчиво изложенный материал. А главное, какая польза! Настроил у себя все как описано и результат превзошел все ожидания. Правильно Вы говорили — смотреть PAL видео с компьютера на мониторе или телевизоре c исходной частотой обновления 60 Гц и измененной на 50, это как небо и земля. Большое спасибо. Помогли «повысить качество жизни» реально. Жду продолжения.

• Антон, большое спасибо за Ваш комментарий. Очень рад, что мои статьи оказались полезными. По срокам продолжения уже ответил выше.

Приветствую.
При выставленной частоте обновления 60 Гц резкость изображения начинает теряться через 30 мин, мелкие буквы становятся нечитаемыми пятнами. При переводе в 50 Гц такого не наблюдается.
Монитор benq 27″.
Серъезная проблема?

• Припоминаю, что много лет назад была похожая проблема на партии мониторов, причем именно Benq. Вот не поручусь только сегодня, что мазать они начинали после прогрева, а не сразу. Решали проблему через сервисный центр. Если это действительно виноват монитор, конечно. Я бы для начала подключил ваш монитор к другому компьютеру и погонял. Если повторится, значит точно дело в нем.

У меня телевизор lg42lm669t. Видеокарта gtx570,проц i5-3570k. Проигрыватели использую tmt5,powerdvd15. Сколько всего перерыл,так и не справился с проблемой троения при быстрых движениях. При установке в 24кадров в сек в меню nvidia,ухудшается качество изображения,картинка идёт плавно,но с определённым интервалом останавливается на доли секунд. Хотя явно дело не в плеерах. Ведь воспроизведение в браузере так же тормозят,а как настроить систему не теряя качества картинки? Как понимаю невозможно?

• Анатолий! Ну почему же невозможно? Оборудование более чем подходящее. Главное чего надо добиться, это согласовать частоту кадров воспроизводимого видео с частотой обновления монитора или телевизора. Плавность воспроизведения от плеера и его настроек очень даже зависит. Браузер — это вообще совершенно отдельная песня. Как Вы уже наверняка поняли, я много лет с неизменным успехом использую MPC-HC. Установите его и настройте так, как описано в статье. И будет Вам счастье.

  устанавливать нужно 23гц.
  и если экран поддерживает этот стандарт, ему будет транслироватья 23.976.
  плюс, к сожалению, проблема с драйверами, они тоже мутят воду.
  поэтому рекомендация устанавливать в драйвере 23, а лучше 59гц из стандартных частот монитора, если таковых нет — создать пользовательское разрешение, но уже с 23.976 и 59.94.
  но и это может не помочь. помню, у amd и у nvidia были какое-то время настройки вроде сглаженного воспроизведения видео без выпадающих кадров — это тоже мутная тема и какой-то костыль.
  недавно попробовал hd graphics intel-а. он абсолютно адекватно, и максимально гладко отображает видео без всяких костылей, адекватно определяет частоту, и при выборе 23 и 59гц транслирует по стандарту 23.976 и 59.94. гладко настолько, насколько вообще это возможно. так что проблема в драйверах и лени их разработчиков. лет 10-15 назад таких проблем не было, а с какого-то времени началось и у amd и у nvidia.

Так и не понял где написано какие режимы поддерживает монитор, ссылку бы оставил хотя бы, вообще ничего не понятно. Слишком все подробно во всех частях аж до того, что ничего не понятно. Нет бы написать «чтоб сделать плавное воспроизведение надо тыкнуть тут, тут и тут, перейти сюда и тыкнуть тут». вообще не понятно. и SVP этот блин установил, и все равно все дергается да плюс еще и артефакты появляются которые в глаза бросаются. Лучше бы видео сняли как все делать а не кидаться словами «делаем всего лишь вот это, а как это сделать мы обсуждали выше» Где бл*ть выше, там дох*я чего написано. Бомбит сука.

• Владислав, а что именно не понятно то? В цикле из 4-х статей есть ответы на все ваши вопросы. Хотите настроить качественное воспроизведение, читайте и применяйте новые знания применительно к вашей системе. А «тыкнуть тут, тут и тут» не получится. Например, для большого монитора или телевизора один подход, для ноутбука совсем другой.

//Все последующие попытки изменить эту частоту на более высокую с целью достижения большей плавности движения на экране до сих пор успехом не увенчались.

Да ну… Какого года статья?:) Про IMAX не слышал не?:))

Ставьте 59гц, или настройте подходящую частоту через драйвер видеокарты пользовательское разрешение.
И не будет никаких дерганий ни при 24 кадрах, ни при 30.
Выключите вертикальную синхронизацию.
Любые рывки, полосы или разрывы — признак неверно работающей синхронизации видюхи с монитором. Это нужно исправлять и так быть не должно.
_)
В качестве референсного проигрывателя установите mpc-hc, в настройках вывода evr буферы 5. Также можно включить аппаратное ускорение в настройках встроенного видео кодека. Субтитры — внешний обработчик. Все остальное — по-умолчанию и не менять.

1. Лучше, и по-нормальному 120гц или 240гц.
   Но благодаря производителям мониторов и интерфейсов к ним, мы смотрим на мыло, которое получается, когда реал-тайм транслируют со скоростью 60гц.
   Как результат, любое движение = мыло, чем быстрее, тем больше мыла.
   При записи оно тоже возникает, но при воспроизведении еще добавляется.
   Это особенно явно заметно в 1080p и 4К при высоком битрейте.
   Ну недостаточно 60гц для движения, никак.
   Даже если смотрим исходник с 24мя кадрами, транслироваться-то они должны в реал-тайме, а реал-тайм это намного быстрее, чем 60 раз в секунду.

В мозгу бэдлам от таких статеек!) Даже пояснить трудно на вашем умудренном языке мою проблему.
После 5 лет пользования комбайном JetAudio, решил перейти на VLC, так как все его прямо боготворят. Но после инстала VLC, я пометил что он не имеет того что имеет JetAudio , даже самого простого — прошить фото к mp3 песни.
Для интереса роюсь уже третий день в настройках VLC и вижу что там столько все го ненужного, ей богу! Ну зачем большинству такое количество функций? И самое интересно то, что нет в инете даже всей инструкции по каждой из этих пунктов и подпунктов. Не имеет такого понятного и разнообразного перекодирования видео и аудио файлов как JetAudio. Такие тяжелые файлы как m2ts он воспроизводит с рывками и торможениями. И для того чтобы избавится от них пришлось перечитать несколько статей, как эту — http://sysadmin-arh.ru/vlc-%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%82-%D0%BB%D0%B5%D1%87%D0%B8%D0%BC-%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%B5%D1%80-%D0%B0-%D0%BD%D0%B5-%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%B5%D1%80/#comment-1335 Точнее VLC имеет много чего, даже больше (разных фильтров, модулей вывода….), но все эти настройки кроме того что не нужны, зарыты глубоко в «расширенные настройки» и обычному пользователю что бы туда добраться и найти необходимую функцию нужно приложить немало времени, ведь и так большинство пользователей туда очень редко добираются так как не понимают что за что отвечает:). А в JetAudio все фичи на самом проигрывателе стоят.
Почему я решил поменять JetAudio? Я не могу никак настроить что бы нормально воспроизводилось видео с сохранением соотношении сторон. Нет, всё в настройках по умолчанию — «сохранять исходное соотношение видео», но само видеорамка скачет с боков и сверху/снизу, незначительно. Когда играет клип видно что обрезается кадр — не видно часть надписи исполнителя клипа. По умолчанию в общих настройках установлено было «EVR улучшенное отображение Vista и 7» — http://funkyimg.com/i/2o7sc.png
Когда я поставил на «VMR-9: микшированое видео DirectX9 (XP и Vista)» — http://funkyimg.com/i/2o7tf.pngвсё стало нормально — ничего не обрезает, видно текст на клипах без обрезки. Но я заметил что немножко хуже качество, появились видимые пиксели, немножко. Может быть надо поставить какой то фильтр?? — http://funkyimg.com/i/2o7to.png
Использую JetAudio как для музыки так и для видео. Может это и наивно, но я хочу один плеер для видео всех мастей без косяков и основных форматов музыки. И JetAudio как раз меня устраивал и нравился, но как я сказал выше есть косяки. В инете есть как много позитивного так и отрицательного относительно к VLC, и я сам уже некоторые баги для себя (подчеркиваю — для себе) нашел в нем.
Мои параметры: ноутбук HP Pavilion g6, http://funkyimg.com/i/2o8ww.jpg / http://funkyimg.com/i/2o8wC.png /

Частота регенерации или обновления (кадровой развертки для CRT мониторов) экрана это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота регенерации измеряется в Hz (Герцах, Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду. Например, частота регенерации монитора в 100 Hz означает, что изображение обновляется 100 раз в секунду. Мерцание изображения (flicker) приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты 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. Ниже мы приводим таблицу с минимально допустимыми частотами регенерации мониторов по новому стандарту TCO’99 для разных разрешений:

Диагональ монитора	Частота регенерации	Разрешение

Если вместо размера CRT используется видимый размер экрана, то данные в таблице выше также применимы. Заметим, что приведены минимально допустимые параметры, а рекомендованная частота регенерации >= 100 Hz.

Чтобы узнать настройки своего монитора, необходимо открыть Панель управления – Экран . Где представленно несколько вкладок.

Теперь логично перейти к вопросу о стандартах безопасности. Тем более что на всех современных мониторах можно встретить наклейки с аббревиатурой TCO или MPRII. На очень старых моделях встречаются еще и надписи "Low Radiation", которые на самом деле ни о чем не говорят. Просто когда-то, исключительно в маркетинговых целях, производители из Юго-Восточной Азии привлекали этим внимание к своей продукции. Никакой защиты подобная надпись не гарантирует.

9. Сертификаты TCO и MPRII

Все мы хоть раз слышали о том, что мониторы опасны для здоровья. С целью снижения риска для здоровья различными организациями были разработаны рекомендации по параметрам мониторов, следуя которым производители мониторов борются за наше здоровье. Все стандарты безопасности для мониторов регламентируют максимально допустимые значения электрических и магнитных полей создаваемых монитором при работе. Практически в каждой развитой стране есть собственные стандарты, но особую популярность во всем мире (так сложилось исторически) завоевали стандарты, разработанные в Швеции и известные под именами TCO и MPRII. Расскажем о них подробнее.

9.1. TCO

«TCO (The Swedish Confederation of Professional Employees, Шведская Конфедерация Профессиональных Коллективов Рабочих), членами которой являются 1,3 миллиона Шведских профессионалов, организационно состоит из 19 объединений, которые работают вместе с целью улучшения условий работы своих членов. Эти 1,3 млн. членов представляю широкий спектр рабочих и служащих из государственного и частного сектора экономики.

Учителя, инженеры, экономисты, секретари и няньки лишь немногие из групп, которые все вместе формируют TCO. Это означает, что TCO отражает большой срез общества, что обеспечивает ей широкую поддержку».

Это была цитата из официального документа TCO. Дело в том, что более 80% служащих и рабочих в Швеции имеют дело с компьютерами, поэтому главная задача TCO это разработать стандарты безопасности при работе с компьютерами, т.е. обеспечить своим членам и всем остальным безопасное и комфортное рабочее место. Кроме разработки стандартов безопасности, TCO участвует в создании специальных инструментов для тестирования мониторов и компьютеров.

Стандарты TCO разработаны с целью гарантировать пользователям компьютеров безопасную работу. Этим стандартам должен соответствовать каждый монитор, продаваемый в Швеции и в Европе. Рекомендации TCO используются производителями мониторов для создания более качественных продуктов, которые менее опасны для здоровья пользователей. Суть рекомендаций TCO состоит не только в определении допустимых значений различного типа излучений, но и в определении минимально приемлемых параметров мониторов, например поддерживаемых разрешений, интенсивности свечения люминофора, запас яркости, энергопотребление, шумность и т.д. Более того, кроме требований в документах TCO приводятся подробные методики тестирования мониторов. Некоторые документы и дополнительную информацию можно найти на официальном сайте TCO: tco-info.com

Большинство измерений во время тестирований на соответствие стандартам TCO проводятся на расстоянии 30 см спереди от экрана, и на расстоянии 50 см вокруг монитора. Для сравнения во время тестирования мониторов на соответствие другому стандарту MPRII все измерения производятся на расстоянии 50 см спереди экрана и вокруг монитора. Это объясняет то, что стандарты TCO более жесткие, чем MPRII.

9.1.1. TCO "92

Стандарт TCO’92 был разработан исключительно для мониторов и определяет величину максимально допустимых электромагнитных излучений при работе монитора, а так же устанавливает стандарт на функции энергосбережения мониторов. Кроме того, монитор, сертифицированный по TCO’92, должен соответствовать стандарту на энергопотребление NUTEK и соответствовать Европейским стандартам на пожарную и электрическую безопасность.

9.1.2. TCO "95

Стандарт TCO’95 распространяется на весь персональный компьютер, т.е. на монитор, системный блок и клавиатуру и касается эргономических свойств, излучений (электрических и магнитных полей, шума и тепла), режимов энергосбережения и экологии (с требованием к обязательной адаптации продукта и технологического процесса производства на фабрике). Заметим, что в данном случае термин "персональный компьютер" включает в себя рабочие станции, серверы, настольные и напольные компьютеры, а также компьютеры Macintosh.

Оптимальная частота у LCD-мониторов 60 Гц, чего до­статочно для отсутствия мерцания. У CRT-мониторов только при частотах свыше 75 Гц отсутствует явно заметное мер­цание.

Точность отображения цвета

LCD-мониторы поддерживают True Color, и имитирует ся требуемая цветовая температура. CRT-мониторы также под­держивают True Color, и при этом имеется масса устройств калибровки (настройки) цвета.

Формирование отображения

Изображение в LCD-мониторах формируется пикселя­ми, число которых зависит только от конкретного разреше­ния LCD-панели. Шаг пикселей зависит только от размера самих пикселей, но не от расстояния между ними. Каждый пиксель формируется индивидуально, что обеспечивает вели­колепную фокусировку, ясность и четкость. Изображение по­лучается более целостным и гладким.

В CRT-мониторах пиксели формируются группой точек (триады) или полосок. Шаг точки, или линии, зависит от рас­стояния между точками, или линиями, одного цвета. В резуль тате четкость и ясность изображения сильно зависят от разме­ра шага точки, или шага линии, и от качества CRT.

Угол обзора

В настоящее время стандартным для LCD-мониторов яв ляется угол обзора 120° и выше; с дальнейшим развитием тех­нологий следует ожидать увеличения угла обзора. CRT-мони­торы, в отличие от них, имеют отличный обзор под любым углом

Энергопотребление и излучение

Практически никаких опасных электромагнитных излу чений у LCD-мониторов нет. Уровень потребления энергии примерно на 70% ниже, чем у стандартных CRT-мониторов

В работе CRT-мониторов всегда присутствует электро магнитное излучение, однако их уровень зависит от того, со ответствует ли CRT какому-либо стандарту безопасности Потребление энергии в рабочем состоянии на уровне 80 Вт

Информатика

Интерфейс монитора с компьютером

LCD-мониторы имеют цифровой интерфейс, однако боль­шинство из них имеют встроенный аналоговый интерфейс для подключения к наиболее распространенным аналоговым вы­ходам видеоадаптеров. CRT-мониторы поддерживают только аналоговый интерфейс.

Сфера применения

LCD-монитор - стандартный дисплей для мобильных систем. В последнее время начинает завоевывать место и в качестве монитора для настольных компьютеров. Идеально подходят в качестве дисплея для компьютеров, т. е. для рабо­ты в Интернете, с текстовыми процессорами и т. д.

CRT-монитор - стандартный монитор для настольных компьютеров. Крайне редко используются в мобильном виде. Идеально подходит для отображения видео и анимации.

Главной проблемой развития технологий LCD для сек­тора настольных компьютеров, похоже, является размер мо­нитора, который влияет на его стоимость. С ростом размеров дисплеев снижаются производственные возможности. В насто­ящее время максимальная диагональ LCD-монитора, пригод­ного к массовому производству, достигает 20", а недавно неко­торые разработчики представили 43"-е модели и даже 64"-е модели TFT-LCD-мониторов, готовых к началу коммерчес­кого производства. Но похоже, что исход битвы между CRT- и LCD-мониторами за место на рынке уже предрешен. Причем не в пользу CRT-мониторов. Будущее, судя по всему, все же за LCD-мониторами с активной матрицей. Исход битвы стал ясен после того, как IBM объявила о выпуска монитора с матрицей, имеющей 200 пикселей на дюйм, то есть с плотностью в два раза больше, чем у CRT-мониторов. Как утверждают эксперты, ка­чество картинки отличается так же, как при печати на матрич­ном и лазерном принтерах. Поэтому вопрос перехода к повсе­местному использованию LCD-мониторов лишь в их цене.

4.3. Плазменные мониторы

Тем не менее существуют и другие технологии, которые создают и развивают разные производители, и некоторые из этих технологий носят название PDP (Plasma Display Panels), или просто «plasma», и FED (Field Emission Display).

Такие крупнейшие производители, как Fujitsu, Matsushita, Mitsubishi, NEC, Pioneer и другие, уже начали производство плазменных мониторов с диагональю 40" и более, причем не­которые модели уже готовы для массового производства. Работа плазменных мониторов очень похожа на работу неоно­вых ламп, сделанных в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Плазменные экраны создаются пу­тем заполнения пространства между двумя стеклянными по­верхностями инертным газом, например аргоном или неоном. Фактически каждый пиксель на экране работает, как обычная флуоресцентная лампа. Высокая яркость и контрастность на­ряду с отсутствием дрожания являются большими преимуще­ствами таких мониторов. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть качественное изобра­жение на плазменных мониторах, существенно больше, чем в случае с LCD-мониторами.

Главными недостатками такого типа мониторов являет­ся довольно высокая потребляемая мощность, возрастающая при увеличении диагонали монитора, и низкая разрешающая способность, обусловленная большим размером элемента изо-

бражения. Из-за этих ограничений такие мониторы использу­ются пока только для конференций, презентаций, информаци­онных щитов, т. е. там, где требуются большие размеры экра­нов для отображения информации. Однако есть все основа­ния предполагать, что в скором времени существующие технологические ограничения будут преодолены, а при сни­жении стоимости такой тип устройств может с успехом при­меняться в качестве телевизионных экранои или монито­ров для компьютеров.

Технологии, которые применяются при создании мо­ниторов, могут быть разделены на две группы: 1) монито­ры, основанные на излучении света, например традиционные CRT-мониторы, и плазменные, т. е. это устройства, элементы экрана которых излучают свет во внешний цщ\ 2) мониторы трансляционного типа, такие, как LCD-монитоэы.

Одним из лучших технологических направлений в обла­сти создания мониторов, которая совмещает в себе особенно­сти обеих технологий, описанных нами выше, \ зляется техно­логия FED. Мониторы FED основаны на процессе, который немного похож на тот, что применяется в CRT мониторах, так как в обоих методах применяется люминофор, светящийся под воздействием электронного луча.

Главное отличие между CRT- и FED-мон к торами состо­ит в том, что CRT-мониторы имеют три пушки, которые ис­пускают три электронных луча, последовательно сканирую­щих панель, покрытую люминофорным слоем, а в FED-мони-торе используется множество маленьких источников элект­ронов, расположенных за каждым элементом экрана, и вес они размещаются в пространстве по глубине меньшем, чем требуется для CRT. Каждый источник электронов управ­ляется отдельным электронным элементом так же, как это происходит в LCD-мониторах, и каждый пиксель затем излу­чает свет благодаря воздействию электронов на люминофор-ные элементы, как и в традиционных CRT-moj нТорах.

4.4. Пластиковые мониторы

Есть и еще одна новая и достаточно персп жтивная тех­нология - это LEP (Light Emission Plastics), или светящий пластик. На сегодняшний день существуют монохромные (жел­того свечения) LEP-дисплеи, приближающиеся то эффектив­ности к жидкокристаллическим дисплеям LCD, уступающие им по сроку службы, но имеющие ряд существенных преиму­ществ:

Поскольку многие стадии процесса производства
LEP-дисплеев совпадают с аналогичными стадиями произ­
водства LCD, производство легко переоборудовать. Кроме
того, технология LEP позволяет наносить пластик на гиб­
кую подложку большой площади, что невозможно для не­
органического светодиода (там приходится использован,
матрицу диодов);

Поскольку пластик сам излучает свет, не нужна под­
светка и прочие хитрости, необходимые для получения цвет­
ного изображения на LCD-мониторе. Больше того, LEP-mo
нитор обеспечивает 180-градусный угол обзора;

Поскольку устройство дисплея предельно просто (вер­
тикальные электроды с одной стороны пластика горизонталь­
ные - с другой), изменением числа электродов на единицу
протяженности по горизонтали или вертикали можно доби­
ваться любого необходимого разрешения, а так»:е, при необ­
ходимости, различной формы пикселя;

Устройства отображения информации 291

Поскольку LEP-дисплей работает при низком напря­
жении питания (менее 3 В) и имеет малый вес, его можно
использовать в портативных устройствах, питающихся от ба­
тарей;

Поскольку LEP-дисплей обладает крайне малым вре­
менем переключения (менее 1 микросекунды), его можно ис­
пользовать для воспроизведения видеоинформации;

Поскольку слой пластика очень тонок, можно исполь-
лонать специальные поляризующие покрытия для достиже­
ния высокой контрастности изображения даже при сильной
ппстинёй засветке.

Эти преимущества плюс дешевизна привели к возникно-нгиию у LEP-технологии достаточно радужных перспектив.

4.5. Стандарты безопасности

Перейдем к вопросу о стандартах безопасности, тем бо-лге что на всех современных мониторах можно встретить на­клейки с аббревиатурами ТСО и MPR II. Правда, еще встре­чаются надписи «Low Radiation», но на самом деле это не сви­детельствует о какой-либо защите, просто так делали произ­водители Юго-Восточной Азии для привлечения внимания к своей продукции. С целью снижения риска для здоровья раз­личными организациями были разработаны рекомендации по параметрам мониторов, следуя которым, производители мо­ниторов борются за наше здоровье. Все стандарты безопасно^ оти для мониторов регламентируют максимально допустимые значения электрических и магнитных полей, создаваемых мо­нитором при работе. Практически в каждой развитой стране ость собственные стандарты, но особую популярность во всем мире завоевали стандарты ТСО и MPR II, разработанные в Швеции.

Ъолее 80% служащих и рабочих в Швеции им«:от дело с компьютерами, поэтому главная задача ТСО (The Swedish Confederation of Professional Employees - Шведская конфе­дерация профессиональных коллективов рабочих) - раз­работать стандарты безопасности при работе с компьютера­ми, т. е. обеспечить своим членам и всем остальным безо­пасное и комфортное рабочее место. Кроме разработки стан­дартов безопасности, ТСО участвует в создании специаль­ных инструментов для тестирования мониторов и компью-nepoii

Стандарты ТСО разработаны с целью гарантировать пользователям компьютеров безопасную работу. Этим стан­дартам должен соответствовать каждый монитор, продавае­мый в Швеции и в Европе. Рекомендации ТСО используют­ся производителями мониторов тля создания более каче­ственных продуктов, которые менее опасны для здоровья пользователей. Суть рекомендаций ГСО состоит не только в определении допустимых значений различного типа излуче­ний, но и в определении минимально приемлемых парамет­ров мониторов, например поддерживаемых разрешений, ин­тенсивности свечения люминофора, запаса яркости, энерго­потребления, шумности и т. д. Более того, кроме требований, в документах ТСО приводятся подробные методики ■ сти-рования мониторов. Рекомендации ТСО применяются не толь­ко в Швеции, но и во всех европейских странах для опреде­ления стандартных параметров, которым должны соответ­ствовать вгр мониторы.

MPR II, разработанный SWEDAC (The Swedish Board for Technical Accreditation), определяет максимально допустимые величины излучения магнитного и электрического полей, а также методы их измерения. MPR II базируется на концепции о том, что люди живут и работают в местах, где уже есть маг­нитные и электрические поля, поэтому устройства, которые мы используем, такие, как монитор для компьютера, не долж­ны создавать электрические и магнитные поля большие, чем те, которые уже существуют.

Заметим, что стандарты ТСО требуют снижения излуче­ний электрических и магнитных полей от устройств на столько, насколько это технически возможно, вне зависимости от элек­трических и магнитных полей, уже существующих вокруг нас.

4.6. Характеристики мониторов

Типы развертки

В режимах высокого разрешения немаловажным факто­ром является тип развертки построчный (Non-interlaced), или чересстрочный. При построчном способе формирования изоб­ражения все строки кадра выводятся в течение одного перио­да кадровой развертки, то есть осуществляется передача всех строк на экране монитора за один прием без чередования. Об­ладающие построчной разверткой мониторы позволяют быс­трее выводить изображение на экран и менее подвержены мер­цанию. Все современные мониторы - с построчной разверт­кой. При чересстрочном способе за один период кадровой развертки выводятся нечетные строки изображения, за вто­рой - четные. Поэтому говорят, что один кадр делится на два поля. Выходит, в случае чересстрочной развертки частота кад­ров снижается вдвое.

Стандартные VGA-карты при 800x600 поддерживают построчный способ, а 1024x728 - чересстрочный. В чем же их различие? Мониторы с построчной разверткой обладают луч­шими характеристиками, так как они воспроизводят изобра­жение на экране быстрее и без мерцания. Они также имеют более резкие и четкие изображения. Все мониторы высокого качества отображают изображения во всех режимах разреше­ния с построчной разверткой. Мониторы, имеющие «штат­ные» режимы с чересстрочной разверткой, ни одной из веду­щих фирм, производящих мониторы, не выпускаются. Поэто­му но стоит приобретать мониторы с такой разверткой.

Частота регенерации или обновления (кадровой развертки для CRT мониторов) экрана - это параметр, определяющий, как часто изображение на экране заново перерисовывается. Частота регенерации измеряется в Hz (Герцах, Гц), где один Гц соответствует одному циклу в секунду. Например, частота регенерации монитора в 100 Hz означает, что изображение обновляется 100 раз в секунду. Как мы уже говорили выше, в случае с традиционными CRT-мониторами время свечения люминофорных элементов очень мало, поэтому электронный луч должен проходить через каждый элемент люминофорного слоя достаточно часто, чтобы не было заметно мерцания изображения. Если частота такого обхода экрана становится меньше 70 Hz, то инерционности зрительного восприятия будет недостаточно для того, чтобы изображение не мерцало. Чем выше частота регенерации, тем более устойчивым выглядит изображение на экране. Мерцание изображения (flicker) приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Заметим, что чем больше экран монитора, тем более заметно мерцание, особенно периферийным (боковым) зрением, так как угол обзора изображения увеличивается. Значение частоты 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. В табл. 2 приводятся требования к минимально допустимым частотам регенерации мониторов по новому стандарту TCO’99 для разных разрешений:

Таблица 2

Минимальная частота регенерации.

Диагональ монитора	Частота регенерации	Разрешение
		>= 1280x1024
		>= 1280x1024

Если вместо размера CRT используется видимый размер экрана, то данные в таблице выше также применимы. Заметим, что приведены минимально допустимые параметры, а рекомендованная частота регенерации >= 100 Hz .

В табл. 3 представлены основные параметры для CRT-мониторов.

Таблица 3

Основные параметры CRT-мониторов.

Физический размер диагонали монитора
Видимый размер диагонали монитора
Максимальное разрешение
Объем локальной памяти для 256 цветов
Объем локальной памяти для 65K цветов
Объем локальной памяти для 16М цветов