Мониторы бывают разные

НАВИГАЦИЯ

Мониторы бывают разные

Когда компьютеры были большими…
Да, тогда мониторы были маленькими. Хотя было время, когда компьютеры были очень большими, а мониторов вообще не было. Поскольку такое неудобство было слишком явным, они вскоре появились – алфавитно-цифровые и графические дисплеи. Их предназначение ясно уже из названия. В первых персональных компьютерах часто в качестве монитора использовался телевизор, но такое решение было далеко от идеального.

Когда компьютеры стали маленькими, а мониторы – побольше, то очень многие люди, только начинавшие осваивать компьютер, по ошибке называли монитор компьютером. Их ошибка простительна, но истина, заключенная в подобной фразе, пусть даже ошибочной, глобальна по своей значимости. Монитор является чуть ли не самой главной частью компьютера. Через него мы получаем практически всю информацию (исключением, пожалуй, будут лишь сетевые серверы и мэинфреймы, для них монитор – вещь второстепенная, поскольку они обслуживают рабочие станции, где опять же не обойтись без монитора). Монитор для компьютера так же важен, как и зрение для человека. Более того, наше зрение имеет тенденцию подстраиваться под монитор, с которым мы работаем. Так, если у нас хорошее зрение и плохой монитор, то в очень скором времени наше зрение и наш монитор будут одного уровня. Причем качество изображения на дисплее со временем отнюдь не улучшается.

Таким образом, цель данного обзора – осветить основные вопросы, касающиеся мониторов, и дать несколько рекомендаций по выбору монитора для ваших нужд. И речь здесь не пойдет о какой-нибудь конкретной марке. Дело в том, что сегодня, несмотря на обилие разных фирм-производителей мониторов, используемые в них электронно-лучевые трубки можно пересчитать по пальцам. Вследствие этого наиболее популярной становится не самая лучшая модель, а самая рекламируемая. А реклама всегда старается скрыть недостатки товара и подчеркнуть его достоинства. На что смотреть при выборе монитора, и как это делать, надеюсь, станет ясно из данного обзора.

Несмотря на то, что непредвзятых мнений практически не бывает на белом свете, тот факт, что вы держите в руках этот журнал, говорит о том, что нашему "предвзятому" мнению вы доверяете. Мы в свою очередь постараемся это доверие не потерять. Итак…

Чем мониторы лучше телевизоров
Честно говоря, они не лучше и не хуже. Просто у тех и у других различное предназначение. Телевизоры в первую очередь предназначены для отображения быстро сменяющейся видеоинформации, мониторы же предназначены преимущественно для отображения статичных текста и графики. Телевизоры смотрят с расстояния в несколько метров, обычно в течение двух-трех часов, а перед монитором человек зачастую сидит по восемь и более часов в день. Тем не менее, несмотря на различие функций, и у мониторов и у телевизоров много общего. Это их устройство.

Самый распространенный тип дисплеев – это CRT (Cathode Ray Tube – катодно-лучевая трубка) или ЭЛТ (электронно-лучевая трубка) мониторы (о жидкокристаллических мониторах разговор особый). Для создания изображения используются три электронные пушки. Так названы они потому, что испускаемые катодом электроны разгоняются и фокусируются в узкий электронный луч. Все три луча одинаковы, но каждый попадает на каплю люминофора одного из трех цветов – красного, зеленого или синего. Поскольку пушки расположены на некотором расстоянии друг от друга, углы падения электронных лучей немного различаются. Чтобы каждый из них попадал только на люминофор своего цвета, на их пути стоит лист фольги, в котором отверстия проделаны так, что на одну каплю люминофора попадает только один луч, а остальные затеняются.
На сегодняшний день широкое распространение получили два типа электронно-лучевых трубок: с теневой маской (shadow mask) и с апертурной решеткой (aperture grill).

На экран трубки с теневой маской электронный луч попадает через небольшие круглые отверстия маски, расположенные группами по три (красный, зеленый, синий). Эти группы называют триадами.

Приводимый в описании монитора параметр "шаг точки" (dot pitch) обозначает расстояние между центрами точек люминофора одного цвета. Это вовсе не размер точки! Иногда шаг точки называют зернистостью или размером зерна монитора, что тоже не совсем верно. Диаметр капли люминофора примерно на 15,5 % меньше, чем шаг точки. Чем меньше расстояние между точками, тем более высокая четкость изображения предоставляется монитором.

Поскольку при работе теневая маска нагревается, ее изготавливают из инвара – особого сплава железа с никелем, который очень слабо расширяется при нагревании (т.е. обладает малым коэффициентом линейного расширения). Теневая маска применяется в большинстве современных мониторов – Panasonic, Hitachi, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, Viewsonic

Трубки с апертурной решеткой устроены иначе. Люминофор в таких ЭЛТ нанесен не в виде капель, а в виде вертикальных полосок, разделенных тонкими металлическими проволочками, которые меньше заслоняют экран. В результате получается более контрастное и насыщенное изображение. Отличительная особенность кинескопов с апертурной решеткой – одна или две тонких стабилизационных нити (damper wire), расположенных поперек экрана, применяемых для гашения колебаний и деформаций. Они очень хорошо заметны при однородном фоне. Некоторым пользователям эти линии принципиально не нравятся, другие же, наоборот, довольны и используют их в качестве горизонтальной линейки.

Минимальное расстояние между полосами люминофора одинакового цвета называется шагом полосы (strip pitch). Нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг точек трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг полосы апертурной решетки – по горизонтали. Так, шаг полосы 0.25 примерно соответствует (на самом деле немного больше) шагу точки 0.28, а визуально – 0.27. Технология производства трубок с апертурной решеткой более сложная, поэтому стоимость мониторов с кинескопами такого типа выше похожих моделей с теневой маской. Этот тип маски применяется в трубках Trinitron от Sony, Diamondtron от Mitsubishi и других.
Существуют также ЭЛТ с щелевой маской, которая, по сути, является гибридом двух предыдущих. Люминофорные элементы в ней расположены в вертикальных ячейках и, соответственно, маска сделана из вертикальных линий. Минимальное расстояние между двумя ячейками называется щелевым шагом (slot pitch). Щелевую маску используют в некоторых типах мониторов такие производители, как NEC, Panasonic, LG, Sony, Mitsubishi и другие. Отверстия в маске могут быть прямоугольными или овальными.

Все типы трубок имеют свои преимущества и своих сторонников. Трубки с теневой маской дают более точное и детализированное изображение, поскольку свет проходит через отверстия в маске с четкими краями. Поэтому мониторы с такими CRT хорошо использовать при интенсивной и длительной работе с текстами и мелкими элементами графики. Трубки с апертурной решеткой имеют ажурную маску, она меньше заслоняет экран и позволяет получить более яркое, контрастное изображение в насыщенных цветах. Мониторы с такими трубками хорошо подходят для настольных издательских систем и других приложений, ориентированных на работу с цветными изображениями.
Выводимое на экран монитора изображение зависит от многих факторов помимо типа решетки. Во-первых, изображение на экране появляется в результате высвечивания люминофорных элементов электронным лучом, проходящим последовательно по строкам слева направо и сверху вниз на экране монитора. Этот процесс происходит очень быстро, поэтому кажется, что экран светится постоянно. Сетчатка глаза обладает инерцией около 1/20 секунды. Поэтому, если электронный луч будет проходить по горизонтальным линиям сверху вниз за время меньшее 1/25 секунды, мы увидим равномерно освещенный экран с небольшим мерцанием. Для усиления эффекта применяют люминофор с длительным свечением, который продолжает светиться даже после того, как электронный луч ушел дальше.

Безопасный монитор
Одно время все только и говорили о вреде дисплеев с электронно-лучевой трубкой. Разберемся, что же все-таки излучает монитор и как с этим бороться.

В первую очередь монитор излучает электромагнитное поле. Это излучение более интенсивно с задней и с боковых поверхностей монитора, чем со стороны экрана. Об этом нужно помнить при расположении нескольких компьютеров в одном помещении. Второй вид излучения – радиация, возникающая каждый раз, когда поток электронов ударяется о преграду (в данном случае – поверхность экрана). Излучение это очень быстро ослабевает и на расстоянии уже нескольких сантиметров от экрана (для современных мониторов) является совершенно безвредным.

Практически в каждой развитой стране существует достаточное количество национальных стандартов, регламентирующих уровень излучения монитора. Особую популярность во всем мире завоевали стандарты, разработанные в Швеции, – MPR II и TCO.

MPR II разработан и утвержден в Швеции в 1990 году для регламентирования излучений, вызываемых электромагнитными, магнитными и электростатическими полями. Он задает предельно допустимые уровни этих излучений, а также методы их измерения. Современные мониторы, выпущенные любой реально существующей фирмой, имеют защиту как минимум по MPR-II, что более чем достаточно для безопасной работы за компьютером.
В состав рекомендаций TCO сегодня входят три стандарта: TCO’92, TCO’95 и TCO’99, цифры обозначают год принятия. Стандарты TCO более жесткие, чем MPR II.

TCO’92 был разработан исключительно для мониторов и определяет их максимально допустимые электромагнитные излучения, а также устанавливает стандарт на функции энергосбережения.

TCO’95 распространяется на весь персональный компьютер и касается его эргономических свойств, излучений (электрических и магнитных полей, шума и тепла), режимов энергосбережения. Стандарт TCO’95 существует наряду с TCO’92 и не отменяет последнего.

TCO’99 предъявляет еще более жесткие требования, чем TCO’95 по эргономике, энергопотреблению, излучению, сохранению окружающей среды, а также пожарной и электробезопасности. Несмотря на то, что эти драконовские требования носят лишь рекомендательный характер, многие ведущие фирмы-производители и миллионы пользователей относятся к ним с большим почтением.

ГОСТ 27954 - 88 – российский стандарт на видеомониторы персональных ЭВМ. Требования этого стандарта обязательны для любого монитора, продаваемого в РФ.

EPA Energy Star VESA DPMS.Согласно этому стандарту, монитор должен поддерживать три энергосберегающих режима: ожидание (stand-by), приостановку (suspend) и "сон" (off). В режиме ожидания изображение на экране пропадает, но внутренние компоненты монитора функционируют в нормальном режиме, а энергопотребление снижается до 80% от рабочего состояния. В режиме приостановки, как правило, отключаются высоковольтные узлы, а потребляемая мощность падает до 30 Вт и менее. И наконец, в режиме так называемого "сна" монитор потребляет не более 8 Вт, а функционирует у него только микропроцессор. При нажатии любой клавиши на клавиатуре или движении мыши монитор переходит в нормальный режим работы.

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что основное влияние на здоровье человека оказывает отнюдь не излучение, а качество изображения. При нечеткой картинке человек помимо своей воли напрягает глаза, приближает голову к экрану (что делает более сильным воздействие излучения от монитора). Через несколько часов работы начинает болеть голова, слезиться глаза и т.п. Еще больший вред приносит неправильная посадка перед монитором. Лучше всего, когда верх полезной площади экрана находится примерно на уровне глаз. Сейчас, однако, стоит поговорить о том, от чего же зависит качество изображения, поскольку с точки зрения безопасности монитора, это – самое главное требование.

Параметры, влияющие на качество изображения
Частота кадров (vertical refresh rate).
Мерцание становится практически незаметным при частоте повторения кадров примерно 75 раз в секунду, однако ассоциация VESA (Video Electronics Standards Association – ассоциация видео-электронных стандартов) рекомендует использовать частоты от 85 Гц, при которых изображение на экране воспринимается большинством людей как стабильное. Кстати, чаще всего именно мерцание изображения приводит к утомлению глаз, головным болям и даже к ухудшению зрения. Поскольку периферийные области сетчатки глаза имеют меньшую инерционность, мерцание наиболее заметно именно боковым зрением и на больших мониторах. В целом, чем выше частота кадров, тем лучше, и 75 Гц являются нижней предельно допустимой границей для нормальной работы за компьютером.

В телевизоре используется так называемая чересстрочная развертка, когда электронный луч сначала вычерчивает нечетные строки, затем снова возвращается в начальную точку и вторым проходом вычерчивает четные строки. Это позволяет в два раза повысить частоту развертки, используя инертность зрения и долгое свечение люминофора. Для быстроменяющихся сцен, рассматриваемых с расстояния в 2 метра, такое решение вполне приемлемо, но для отображения текста и статичной графики – уже нет. Поэтому все современные компьютерные мониторы имеют построчную (NI – non-interlaced) развертку. Кроме того, в спецификациях некоторых мониторов встречаются упоминания о режимах с чересстрочной (interlaced) разверткой (при этом кадровая частота обычно составляет 87 Гц). Использование этого режима для долговременной работы весьма нежелательно, поскольку глаза очень быстро устают.

Частота строчной развертки (horizontal refresh rate). Эта характеристика определяет скорость перемещения луча вдоль строки. От частоты строк зависит разрешение по вертикали при фиксированной кадровой частоте. Чем более высокую частоту строк поддерживает монитор, тем качественнее изображение.

Разрешение экрана. По мнению многих пользователей, в том числе и врачей, если размер диагонали экрана не превышает 15 дюймов, разрешение должно быть не более 800x600, а для 17-дюймового монитора наиболее распространенным является 1024x768, хотя и 1280x1024 пользуется популярностью. При более высоких разрешениях расстояния между элементами изображения (пикселями) приближаются к шагу точки люминофора, а четкость и контрастность изображения существенно снижаются. К тому же и буквы становятся мелкими и неразборчивыми (что, правда, можно исправить, выбрав шрифт побольше или установив соответствующий масштаб отображения).

Ширина полосы пропускания видеосигнала (bandwidth). Данная характеристика определяет максимальное количество элементов изображения, которые могут быть выведены в строке. Чем шире полоса пропускания, тем больше четкость изображения. Ширина полосы пропускания рассчитывается по формуле: W = H . V . F, где H – максимальное разрешение по вертикали, V – максимальное разрешение по горизонтали, F – кадровая частота, на которой способен работать монитор при максимальном разрешении (например, в режиме 1024х768 точек при частоте регенерации 60 Гц ширина полосы пропускания составит 47 МГц). Полученная величина должна быть несколько меньше полосы пропускания, указанной производителем. Кроме того, зная значение полосы пропускания монитора, несложно оптимально подобрать видеокарту, которая должна обеспечивать ширину полосы видеочастот по крайней мере не меньшую, чем полоса пропускания монитора.

Динамическая фокусировка (dynamic focus). Расстояние, которое необходимо преодолеть электрону до центра экрана, несколько меньше, чем расстояние до краев или углов. Вследствие этого по краям экрана электронное пятно приобретает овальную форму, а изображение искажается. Для поддержания одинакового размера электронного пятна по всему полю кинескопа применяется динамическая фокусировка, которая достигается изменением ускоряющего или фокусирующего напряжений системы пушек кинескопа по параболическому закону в соответствии с перемещением электронного луча от центра к краям экрана.

Мониторы, соответствующие европейскому стандарту ISO 9241-3, практически не имеют искажений по краям экрана.
b>Муар (или комбинационные искажения)иногда наблюдается на фоне или вокруг некоторых объектов в виде контуров линий, волн, ряби и т.п. Муар – явление естественной интерференции, присущее всем ЭЛТ-мониторам. Муар зависит от используемого разрешения и размера экрана и лучше всего заметен именно при высоких разрешениях на мониторах с прекрасно сфокусированными лучами. Если муара вообще нет, это говорит о плохой фокусировке монитора. В профессиональных моделях мониторов предусмотрена регулировка муара (правда, как раз за счет ухудшения фокусировки), что позволяет сделать его менее заметным. Можно, правда, поступить проще – сменить фон в Windows, установить другое разрешение и т.д.

Антибликовое покрытие (anti-glare coating)уменьшает отражение внешнего света от стеклянной поверхности экрана. Различают несколько типов покрытия: специальная, рассеивающая световой поток, гравировка экрана (etching), более эффективное кремниевое покрытие (silica coating), часто применяемое в стеклянных фильтрах, а также особые виды устанавливаемых на кинескоп антибликовых панелей (AR panel). Следует, однако, отметить, что первые два способа уменьшения отражающей способности экрана несколько снижают контрастность и ухудшают цветопередачу, поэтому мониторы с блестящими экранами обычно передают цвета ярче.
Большинство запатентованных видов защитных покрытий от отражений и бликов основаны на использовании диоксида кремния (одна из форм его существования – песок на городских пляжах) с различными химическими добавками. Некоторые изготовители кинескопов добавляют в покрытие антистатик. В наиболее современных способах обработки экрана для улучшения качества изображения используются многослойные покрытия из различных видов химических соединений. При выборе монитора с антибликовым покрытием убедитесь, что покрытие не оказывает влияния на яркость экрана и четкость изображения. Само антибликовое покрытие может существенно облегчить работу при условии яркой освещенности помещения с компьютером. Если вы работаете в месте, где монитор всегда затенен от источников света, то наличие антибликового покрытия неактуально.

Антистатическое покрытие (anti-static coating). Это покрытие препятствует возникновению на поверхности экрана электростатического заряда, притягивающего пыль, которая и для легких не полезна и изображение ухудшает. Поэтому, если на вашем мониторе нет антистатического покрытия, просто протрите пыль с экрана. ;)

Видимая область экрана. Указываемый в характеристиках мониторов размер экрана, например 15 или 17 дюймов, говорит о длине диагонали электронно-лучевой трубки. Диагональ соответствующей ей рабочей области будет меньше. Ее размеры зависят от конструкции трубки и крепления ЭЛТ. Так, 17-дюймовые мониторы (теоретическая длина диагонали 43,2 см) обеспечивают полезный размер экрана 39,6 - 41,5 см в зависимости от конкретной модели. Поэтому целесообразно по возможности выбирать модель с максимальной полезной площадью экрана.

Мультимедийный монитор. Мультимедиа-мониторы, в которых стереодинамики и микрофоны встроены в корпус, частично решают проблему лишних кабелей на рабочем столе, однако необходимо помнить, что в техническом отношении динамики и мониторы – смертельные враги. Мониторы крайне чувствительны к магнитным помехам, а магниты – основные компоненты динамиков. Поэтому при размещении динамиков в одном корпусе с ЭЛТ приходится идти на особые ухищрения. Чтобы избежать возможных конфликтов, в большинстве мультимедиа-мониторов применяются как специальные динамики с уменьшенным магнитным полем, так и дополнительные конструкторские решения по экранированию трубки, что отнюдь не ведет к удешевлению всей конструкции. Уровень мощности таких динамиков очень невысокий, а качество оставляет желать лучшего. Кроме того, небольшое расстояние между ними не дает полноценного стереоэффекта на удалении от подобного монитора, хотя в повседневной работе этого будет вполне достаточно. Если вы собираетесь иметь качественный монитор и цените возможность слушать качественную цифровую музыку, про мультимедийные мониторы лучше забыть, однако для конференций и повседневной работы его будет достаточно.

Выбор видеокарты под монитор
Правильный выбор видеокарты особенно важен для мониторов, начиная с диагонали от 17 дюймов. Для мониторов с диагональю 14 дюймов, вообще говоря, подойдет любая видеокарта, так как максимальная частота развертки не превышает для этих мониторов значения 85 Гц, а на это способна любая современная видеокарта. Но даже для монитора с диагональю 15" уже желателен продуманный подход к выбору видеокарты, так как почти все 15" мониторы в режиме 800х600 поддерживают развертку в 100 Гц. На карте нужно иметь как минимум 2 Mб видеопамяти для поддержки режима 16 млн. цветов (True Color) при этом разрешении.

Для монитора с диагональю 17", если его максимальное разрешение не превышает 1280х1024, требования к видеокарте аналогичны тем, что предъявляются к 15" мониторам. Если же максимальное разрешение 1600х1280, то при выборе видеокарты надо учитывать еще и следующее: видеопамять должна иметь размер не менее 4 Mб для поддержки режима True Color при разрешении 1024х768. RAMDAC (контроллер) должен иметь тактовую частоту не менее 175 МГц, а при работе с высокачественными мониторами, поддерживающими кадровую развертку в режиме 1024х768 до 115-120 Гц, частота RAMDAC должна быть не менее 200 МГц.

При выборе монитора с диагональю 21" и более требования еще более жесткие: видеопамять должна иметь размер не менее 8 Mб для поддержки режима True Color при разрешении 1280х1024. RAMDAC должен иметь тактовую частоту не менее 220 МГц, а при работе с высокачественными мониторами, поддерживающими кадровую развертку в режиме 1280х1024 до 115-120 Гц, частота RAMDAC должна быть не менее 250 МГц.

Для высокачественных мониторов с максимальным разрешением 1800х1440 или выше требуются специальные версии видеокарт с RAMDAC от 300 МГц.

Если частота RAMDAC будет существенно ниже необходимой, изображение на мониторе будет смазываться (иногда говорят "замыливаться"), т.е. будет казаться, что у монитора плохая фокусировка.

Настройки и регуляторы
К геометрии и цвету изображения монитора предъявляются повышенные требования. В связи с этим вдобавок к регуляторам размера и положения (как у телевизора) появились дополнительные регулировки геометрии изображения, такие, как «поворот», "параллелограмм", "трапеция" и "подушка". Они позволяют скрыть искажения, вызванные магнитными полями или несовершенством каких-либо комплектующих. Настройка цветовой температуры позволяет добиться точной цветопередачи вне зависимости от типа внешнего освещения. Чем больше регулировок, тем удобнее и точнее можно настроить монитор. Но если вы не занимаетесь профессиональной компьютерной графикой, вам совсем не обязательно приобретать дорогой монитор с полным комплектом всех регулировок. Достаточно только наличие основных: «яркость», «контрастность», «размер», «положение», "подушка" и поворот.
OSD (On Screen Display) – экранное меню – наилучшее дополнение к цифровым регуляторам. С помощью этой системы на экран монитора выводятся текущие значения регулируемых характеристик в наглядном цифровом виде. Если вы, например, откалибровали монитор для работы днем и вечером, то, запомнив значения яркости, контраста и цветовой температуры, можно не перекалибровываться, а устанавливать в зависимости от внешнего освещения проверенные настройки.

Так какой же монитор выбрать?
Поскольку монитор – один из самых "консервативных" компонентов компьютерной системы, при его выборе и покупке нужно быть особенно щедрым. Деньги лучше сэкономить на процессоре, винчестере или прочем, но не на мониторе и видеокарте. Видеоакселератор, к примеру, можно докупить и потом, но на мониторе экономить не следует. Вам предстоит смотреть в него много часов подряд, поэтому стоит потратить лишнее время и средства, чтобы сделать для себя правильный выбор. В противном случае все удовольствие от мощной системы может быть испорчено посредственного качества монитором. Изложенная информация и рекомендации являются достаточно универсальными для мониторов любых марок. Все остальное – на ваш вкус и цвет.

Одна оговорка. В статье ни слова не было сказано о жидкокристаллических дисплеях. Они являются совершенно иными устройствами и заслуживают отдельного разговора.

Автор: Сергей Ванюков

Материал сайта http://www.hkr.ru

Дизайнер и администратор сайта Dj Yes 2003-2004