Kijelző technológiák, Monitorok tulajdonságai

Az előadások a következő témára: "Kijelző technológiák, Monitorok tulajdonságai"— Előadás másolata:

1 Kijelző technológiák, Monitorok tulajdonságai
FPS Refresh Rate (Hz) Vsync Hsync Response Time (ms) Contrast ratio (X:1) Brightness (cd/m2) Max Resolution Type (LCD, LED…) Polarizáció 3D technológiák Screen Format (16:9, 4:3, …) Screen Size Lengyel Zsolt – Multimédia Alapjai

2 Kijelző Típusok (Sony Crystal LED2) 2012
Pixeleket aloktó technológia szerint: E-papír CRT LCD Plasma LED OLED TFT STN STB… Megvilágítás szerint: Megvilágítás szerint: E-papír: nagyon gyenge az áramfelvétele, kikapcsolás után is megmarad a képe, csak akkor fogyaszt amikor képet vált, csak feketefehér van, létezik e-papíros mobiltelefon, nagyon sokáig bírja az aksija STN: maga a folyadékkristályos buborék van vezérelve (váltóáramot vezetnek bele) TFT: itt egy tranzisztorral vezérlik a buborékot, nem közvetlenül a buborékba vezetik az áramot. (könnyebb illeszteni egy digitális rendszerhez) Transzflektív: (nincs világítás) visszaveri a környezeti fényt, erős napfényben is jó a fényereje, sötétben pedig háttér világítás van. EL fólia: régen a hordozható gépeken csak ilyen volt, gyakorlatilag egy kilapított fénycső, karórákban is ilyen van, (amik egyébként karakteresek és tft) Plasma: elektromosan feltöltött ionizált gázok alkotják a pixeleket, nagyon fényesek lehetnek (1000lux vagy több) és a fekete szín is nagyon természetes fekete a kijelzőkön, az LCD kijelzőkhöz hasonlítva. Élettartamunk 27 évat 10 óra/nap használata esetén (ennyi idő után a fényerő a felére csökken) OLED: szerves vegyületek vannak a hordozón amire feszültséget kapcsolnak és az világít LCD típusok: - a prototípus csak állóképeket jelenített meg Transzflektív EL (fólia) LED Csöves (CFL)

3 Polarizáció (LCD, 3D) A fény (elektromágneses hullám) két egymásra merőleges hullámból áll, ha ezt átvezetjük egy nagyon sűrű szűrőn ami az egyik irányba bevan vonalkázva akkor azon nem megy át csak az egyik irányú fény. Elég egy ilyen hullám ahoz hogy színt lásson a szemünk. Napszemüvegekben is van ilyen, TFT, LCD, LED, monitorok működési elvében is használnak polarizációt

4 LCD Működése http://www.youtube.com/watch?v=k7xGQKpQAWw
Ha áramot vezetnek rá rendezetlenné vállik, egyébként pedig rendezett.

5 3D technológiák Mélységérzet: Két nézőpontból érkező képet az agyunk egy képpé alakítja + mélységérzet Nem kell szemüveg Active Stereo Passive Stereo Infitec A kijelző oldja meg a 3D hatást 1 pontban kell lenni hogy lássuk Két gyorsan pislogó lcd Olcsó vászon, drága szemüveg Szinkronizációs jel Polarizált lencsék Drága vászon Olcsó szemüveg R1-G1-B1 és R2-G2-B2 Dolby 3D Ha ránézünk két tárgyra a térben két különböző nézőponzból (két szemünkből) akkor két különböző képet fogunk látni, az agyunk ezt a két képet összekombinálja egy képpé, miközben a mélységérzetet kialakítja. Active stereo: két gyorsan pisolgó LCD van a szemüvegbe építve, ebben az esetben a vászon olcsó lehet mivel nem kétfajta polarizáltságú fényt vetítünk rá, a szemüveg viszont drágább mert bele kell raknik az elektronikát, a tápegységet, és a szinkronizációt meg kell oldani. Passive Stereo: az egyik lencse vertikálisan a másik horizontálisan van polarizálva, lehet cirkulárisan is polarizálni ez jobb mert ekkor ha elfordítjuk a fejünket, megmarad a térhatás. A Vászon drágább (mert meg kell hogy tartsa a kétféle polarizáltságú fényt) Infitec: (interference Filter) Két speciális fényforrás van a képernyőre vetítve, két kékzöldpiros csatorna, az egyik lencse csak az egyiket a másik csak a másikat engedi át. Nem túl jó a hatásfoka a színeltérések miatt A két szemünknek a két képet a kijelző oldja meg, kis lencsékkel oldják meg, az egyik pixel fényét az egyik szemünkbe vetíti a másik pixel fényét a másikba, ehetz viszont egy pontban kell ülnünk. Nintendo 3DS, egykét okos telefon

6 Monitorok tulajdonságai
FPS Refresh Rate (Hz) Vsync Hsync Response Time (ms) Contrast ratio (X:1) Brightness (cd/m2) Max Resolution

7 FPS Frame per Sec Hány képkocka jelenik meg egy másodperc alatt
14-24 FPS: rázkódó (de már mozgó) képnek érzékeljük Videókártya, vagy az adott videó paramétere lehet Monitorok, projektorok paramétere is lehet de azt Herz-ben szokás megadni (FPS – nek hívják még a First Person Shooter-eket is) A régi filmek fps-esek voltak

8 Refresh Rate (Hz) “Vertical refresh rate”
Egy másodperc alatt hány képet tud kirajzolni a képernyő (két teljesen megegyező képkocka is külön kirajzolás) PAL & SECAM: 50 Hz NTSC: 60 Hz 3D tv-nél dupla mennyiségű képkocka szükséges, tehát 3D-t érdemes minimum 120Hz-es TV-ről nézni, 200 Hz már optimális. Ez a a hardver paramétere, a videó amit nézünk lehet hogy FPS… Egy mozi projektor pl 24 FPS-ben kapja a képkockákat, de egy képkocka 2x-3x is megjelenhet mielőtt a következő képkocka következne. Theát a projektor 24FPS-es videót játszik le, de a refresh rate-je 48 vagy 72 Hz is lehet! A mai jobb LCD tv-k már akár Hz-esek is lehetnek. (valamilyen többszöröse a PAL vagy NTSC szabványnak)

9 Max res, screen format, size
Maximális felbontás amit tud a monitor Screen format: képarány: 4:3, ezeknél szélesebb: widescreen : 16:9 , 16:10 2008-tól: 16:9 16:9-es felbontások: 1024x576, 1152x648, 1280x720, 1366x780, 1600x900, 1920x1080, 2560x1440, 3840x2160 Size: képátló mérete 1 inch = 2,54 cm 17”, 19”, 21”, 23”, 24”, 27”, 30”, 40” A 16:9-es képarányok a szabványosak 2008-tól

10 Vsync Tearing A vsync összehangolja az FPS-t és a Refresh rate-et
100 FPS 75Hz 75 FPS Tearing: Az a jelenség amikor a monitor lassabban dolgozik mint a videókártya, azt eredményezi hogy a monitor még nem jelenítette meg a teljes képet de már a következőt kezdi el rajzolni. Erre találták ki a Vsync-et: vertical syncronisation, ha be van kapcsolva, akkor a VGA addig vár amíg a monitor ki nem rajzolta a képet, csak utána küldi a következőt, ha a monitor jelzett neki. Tehát pl ha a játék 100FPS-en fut, de a monitor csak 75Hz-en fut, akkor a VGA vár, minden egyes frame elküldése előtt, amíg a monitor nem jelez hogy már kirajzolta. Eddig ez jó, de mivan ha fordítva van ez….. Back Buffer Frame Buffer

11 Vsync Tearing A vsync összehangolja az FPS-t és a Refresh rate-et
50 FPS 75Hz 37,5 FPS Monitor 75 Hz-en de a játék csak 50 fps-el. Ekkor mivel duplapufferezés van, a pufferek nemtudnak kiürülni egyből, ahogy kész a kép, mert várniuk kell amíg a monitor kirajzolja a képet. Ráadásul amikor a monitor kirajzolta a második képet addigra már a back buffer készen van, de nem törölheti a Frame buffert mert akkor tearing lenne. Emiatt az 50 fps-ből csak 37.5 FPS lesz. Alternatív megoldás erre a tripla pufferezés beállítása ami jó eredményt hozhat, vagy egyszerűen kikapcsolod a Vsync-et Third Buffer Back Buffer Frame Buffer

12 Hsync (Hz) Horisontal Synchronization
A monitornak egy jel: hagyja abba az akruális vízszintes sor rajzolását és térjen a következő sorra Pl.: 60 Hz Vertical sync: Hz Horizontal sync: kHz

13 Response Time (ms) Az az időmennyiség amennyi idő alatt egy pixel egy másik értékre vált át, és vissza Leggyakrabban a fekete-fehér átmenetetet mérik le Alacsonyabb érték: gyorsabb váltások 16nál nagyobb response time már alkalmatlan pl játékra Mai monitorok: 2-5-8ms Régebbi monitorokon a response time annyira alacsony volt, hogy elmosódott volt a kép (ghosting)

14 Contrast Ratio ( X: 1) A fekete és a fehér közti fényerő aránya
Minél nagyobb annál szebb a kép Static Contrast Ratio (SCR): Amit a monitor egy adott képkockán képes megjeleníteni (5000:1) Dinamic Contrast Ratio (DCR) : Amit a monitor a teljes működése alatt képes megleneíteni (70000:1) LCD monitoroknál : Dynamic Contrast (DC): amikor fekete pixel kell akkor az adott pixelnél kikapcsolja a monitor a háttérvilágítást. Gyártója válogatja hogy a SCR-t vagy a DCR-t adják meg, de nagyságrendekkel különböznek a számok…ez zavaró lehet egy vásárló számára…

15 Brightness / Luminance (cd/m2)
A monitorból érkező fény mennyisége 1 nit = 1cd/m2 (kandela / m2) cd/m2 általában

16 Felhasznált irodalom wikipedia
Lightware – Behind the Scenes DVI and HDMI presentation