что показывает частота регенерации изображения
Выбираем частоту 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.
Количество Гц в хорошем телевизоре
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.
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:
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.
Частота регенерации изображения
В процессе работы дисплей постоянно регенерирует, т.е. повторно воспроизводит изображение на экране. В результате регенерации происходит мерцание изображения — неизбежный побочный эффект при использовании любой технологии ЭЛТ. Мерцание изображения и, как следствие, низкая четкость изображения оказывают значительное влияние не только непосредственно на зрение, но и на зрительный канал пользователя в целом. Сильное мерцание или дрожание изображения на экране может вызвать резь в глазах, головную боль, раздражительность и даже тошноту.
Мерцание изображения на экране монитора связано с частотой регенерации, которая в свою очередь характеризуется частотой строчной и кадровой разверток. Частота строчной развертки определяется в килогерцах и равняется количеству строк, которое луч может «пробежать» за одну секунду. Более высокая частота строчной развертки позволяет выводить на экран изображения с более высоким разрешением.
Частота кадровой развертки (кадровая, или вертикальная, частота) выражается в герцах и соответствует числу кадров, формируемых лучом за одну секунду. Чем выше частота кадровой развертки, тем ниже уровень нежелательного мерцания изображе-
ния, на которое обращается внимание пользователя, и, следовательно, меньше нагрузка на зрение.
Как правило, мерцание становится незаметным для глаза при частоте вертикальной развертки более 70 Гц. Ассоциация по стандартам в области видеоэлектроники (Video Electronics Standards Association — VESA) для получения изображения приемлемого качества рекомендует частоту 85 Гц.
Если вам дорого ваше зрение, лучше использовать SVGA-дисплеи и видеоадаптеры таких марок, которые обеспечивают «попinterlaced»-pa3BepTKy с частотой не ниже 70 Гц во всех режимах, которые вы применяете. Частота вертикальной развертки обычно устанавливается с помощью специальной программы, входящей в комплект поставки видеоадаптера. В последних версиях Windows частотой регенерации управляет сама операционная система, а при желании ее можно задать самостоятельно. Возможные диапазоны частот регенерации можно посмотреть в технической документации на монитор.
Windows по умолчанию часто выставляет частоту регенерации на уровне 60 Гц. Проведите такой эксперимент. Встаньте сбоку от ЭЛТ-монитора и направьте свой взгляд мимо экрана таким образом, чтобы видеть его поверхностным боковым зрением. И если вы уловите краем глаза мерцание экрана, то выполните на компьютере следующие действия: щелкните правой кнопкой мыши на свободном от значков пространстве экрана (рабочего стола), в меню Свойства выберите вкладку Настройка, а на ней пункт Дополнительно. В открывшемся окне с указанием типа монитора, с которым работаете, выберите вкладку Адаптер (Adapter) и установите в окошке частоту обновления экрана не менее 75 Гц, а лучше — 85 Гц (рис. 2.4) или выше, если позволяет адаптер.
Однако весьма вероятно, что программное обеспечение для конкретного вашего типа монитора в системе не установлено, тогда вы увидите на вкладке Монитор надпись типа «Plug and Play monitor». В этом случае необходимо здесь же нажать кнопку Изменить (Change), выбрать пункт Указать положение драйвера (Specify the location of the driver), вставить в дисковод поставляемую с монитором дискету, а затем показать системе путь к ней и нажать кнопку ОК. В результате у вас будет установлен «правильный» монитор (возможно, потребуется перезагрузка компьютера), и останется выполнить указанную выше операцию с вкладкой Адаптер.
В случае, когда пара «видеокарта — монитор» не сможет обеспечить вновь выбранную частоту, ничего делать не придется: через 10. 15 с вашего бездействия Windows сама вернется к прежним установкам. Кстати, некоторые компьютерные игры не со-
Рис. 2.4. Установка частоты обновления экрана монитора
всем корректно пользуются режимом прямого доступа к ресурсам машины: в результате после выхода из игры монитор сам «перепрыгивает» в режим 60 Гц, неприемлемый для работы с офисными приложениями. Естественно, речь в данном случае идет о некоторых мощных современных играх, а не о традиционных, совершенно безобидных пасьянсах.
К сожалению, недостаточное разрешение, низкая четкость и постоянное мерцание изображения на экране являются далеко не единственными в списке отрицательных факторов, влияющих на зрение пользователя. Блики и отраженный свет от экрана монитора также ведут к зрительному напряжению и утомлению (астенопии).
Для уменьшения влияния этих вредных факторов при производстве экранов используют антибликовое покрытие. Наиболее распространенным и доступным видом антибликовой обработки является покрытие экрана диоксидом кремния. Это химическое соединение внедряется в поверхность экрана тонким слоем. Если поместить под микроскоп экран, обработанный данным веществом, то можно увидеть шершавую, неровную поверхность, которая отражает световые лучи от поверхности под различными углами.
В результате экран «зеркалит» существенно меньше, и на поверхности почти исчезают блики. Разумеется, антибликовое
покрытие должно рассеивать только внешний свет и не оказывать никакого влияния на яркость экрана и четкость изображения.
Чтобы уменьшить отражение и блики на экране, желательно размешать экран монитора перпендикулярно окну или источникам внешнего освещения. Поворачивая монитор по вертикали и горизонтали, можно добиться устранения бликов и удобно расположить изображение. Кроме того, нужно обеспечить достаточное местное освещение, направленное на документ, чтобы можно было выключать общее освещение в помещении и снижать яркость бликов.
ПЕЧАТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
Несмотря на стремительное развитие всемирной компьютерной сети Интернет, электронную почту, прямой обмен данными и растущий электронный документооборот, значение бумажного вида документа по-прежнему велико, и в ближайшем будущем это положение едва ли изменится. Все-таки под документом принято понимать нечто осязаемое, а многие пользователи компьютера просто отказываются просматривать документ на экране монитора. Тем более, что многие ошибки лучше видны на бумаге.
Именно принтер превращает на наших глазах виртуально-мифический файл в документ с текстом, таблицами и графиками. Он позволяет выводить изображения на бумаге для дальнейшего использования.
Первые принтеры умели воспроизводить только буквы и знаки, а современный дорогой лазерный принтер способен за несколько секунд отпечатать журнальную страницу со всеми цветными иллюстрациями с отличным качеством. В то же время на многих предприятиях достаточно часто встречаются матричные принтеры, раздражающие при печати документов окружающих своим визгом.
Попробуем разобраться с принципом работы, характеристиками и областями применения принтеров разных типов — монохромных и цветных.
Матричные принтеры
Самым старым из используемых сейчас способов печати является ударно-матричный. Принтеры ударного типа (матричные и линейно-матричные) до сих пор остаются безальтернативным вариантом там, где требуются максимальная надежность и большой ресурс печати при минимальной ее стоимости.
У большинства пользователей матричные принтеры вызывают ассоциации с чем-то очень дешевым либо морально устаревшим. В современных, даже небольших офисах, как правило, применяются лазерные принтеры или же, когда туговато с деньгами, — недорогие струйные модели. В домашнем применении также происходит постепенное вытеснение матричных принтеров струйными и лазерными.
Основные претензии, которые предъявляют к матричным принтерам пользователи, — это низкая скорость печати, шум при работе и не всегда высокое качество копий. В какой-то мере эти претензии обоснованны, так как некоторые из перечисленных недостатков действительно являются практически неизбежным следствием ударно-матричного способа печати. Однако невысокая скорость печати на самом деле присуща лишь недорогим моделям матричных принтеров. Более того, самые скоростные из серийно производимых сегодня печатающих устройств, способных работать с графикой (принтеры построчной печати), также используют ударно-матричный способ.
Принцип работы матричного принтера схож с обычной пишущей машинкой: между печатающей головкой и бумагой находится пропитанная краской лента, а сама головка представляет собой как бы набор из нескольких, обычно 9 или 24, иголок (цилиндриков), каждый из которых через ленту с краской отпечатывает на бумаге в определенном месте точку. Их сочетания образуют буквы, изображения, чертежи и рамки таблиц.
Поскольку таких точек приходится наносить много, принтер при работе шумит, а если рисуются рамки таблиц, делаются подчеркивания, то стрекотание переходит в визг. Чем больше цилиндриков (иголок), тем мельче точки и качественнее печать, поскольку глаз перестает различать отдельные точки на бумаге; тем медленнее будет воспроизводиться страница.
Скорость работы матричных принтеров невысока, да и качество печати весьма посредственное. Цена же его ненамного ниже струйного принтера. Себестоимость производства здесь в значительной мере определяется самим механизмом, так что дешевле 60. 70 долл. новый матричный принтер продаваться не будет.
Тем не менее, матричные принтеры продолжают пользоваться неизменным успехом (рис. 2.5). Причин тому несколько. Прежде всего, это низкая сто-
Рис. 2.5. Матричный принтер имость отпечатка — в несколько
раз ниже, чем при других способах печати. Матричные принтеры очень неприхотливы, надежны, просты в эксплуатации и обладают большим ресурсом. Замена картриджа с красящей лентой может производиться почти на ходу. Кроме того, в ряде случаев подтверждение подлинности документа требует наличия оттиска на бумаге, практически исключающего возможность фальсификации. Здесь ударно-матричные принтеры оказываются просто незаменимыми.
У принтеров с ударным принципом действия есть одно уникальное достоинство — в документ невозможно незаметно внести исправления, потому что каждая иголка печатающей головки как бы «вбивает» свою порцию краски в бумагу, слегка ее продавливая и заставляя краску глубоко проникать между волокнами бумаги. У большинства документов, сделанных на струйном принтере, можно аккуратно смыть часть текста, а буквы, полученные на лазерном принтере, довольно легко и почти бесследно удаляются соскабливанием.
Документы, распечатанные на матричных принтерах, автоматически получают дополнительную степень защиты от несанкционированной модификации. Из-за этого многие банки используют исключительно ударно-матричные принтеры.
Следующее положительное качество матричных принтеров — возможность печати многослойных документов до 4. 5 с. под копирку и на бумаге с покрытием для самокопирования. Это используется, например, при печати авиабилетов, сертификатов, некоторых финансовых документов, число которых строго учитывается.
И еще существенные в наших условиях преимущества— небольшие эксплуатационные расходы и крайняя непритязательность к качеству бумаги. Ко всему’прочему, отдельные модели матричных принтеров позволяют распечатать документы формата A3, что иногда оказывается решающим фактором при выборе принтера для финансовых и плановых отделов организаций.
В настоящее время в данном секторе российского рынка доминирует фирма Epson со своей моделью Epson-1170 и выпускаемой уже не один год моделью DFX-8000. Новейшие модели фирм Tally, Genicom и той же Epson заметно превосходят DFX-8000 по ряду характеристик (только не по скорости работы), поэтому спрос на нее продолжает оставаться очень высоким. Принтер Т-2060 фирмы Tally при чуть меньшем быстродействии отличается лучшим качеством печати благодаря 24-игольчатой головке, а новая модель Genicom 3570/3470 оказывается дешевле при особенно интенсивной эксплуатации за счет большего ресурса печатающей головки. На мировом рынке устройств этого класса сильные позиции имеют также фирмы Seikosha, Oki и Fujitsu, а также сравнительно малоизвестная в России компания PSi.
Линейно-матричные принтеры
Неосведомленность о существующих в мире технологиях печати зачастую приводит к финансовым потерям и нерациональному использованию техники. Скажем, если вы для изготовления рекламных буклетов, прайс-листов и другой малотиражной продукции используете ксерокс или лазерный принтер, не догадываясь о существовании такого дешевого в эксплуатации прибора, как ризограф, то вы как раз и попадаете под описанную выше ситуацию.
Некоторые организации, которым приходится готовить горы стандартных писем, счетов, этикеток со штрих-кодами и так далее, даже не догадываются о существовании быстродействующих линейно-матричных принтеров. И не знают, что стоимость их эксплуатации при высоком быстродействии и хорошем качестве печати на порядок ниже, чем стоимость эксплуатации лазерных печатающих устройств. Применение линейно-матричного принтера оправдано в том случае, если на нем ежемесячно распечатываются сотни тысяч листов.
Принтеры построчной печати, или линейно-матричные принтеры, обеспечивают наибольшую производительность среди печатающих устройств ударного типа. Основные области применения этих принтеров — банковское дело и работа в вычислительных центрах. В отличие от обычных матричных в линейно-матричных принтерах иглы расположены не поперек, а вдоль распечатываемой строки по всей ее длине. Это позволяет резко повысить производительность благодаря тому, что одновременно распечатывается целая строка точек вместо столбца высотой в один символ.
Среди свойств, которыми должны обладать банковские принтеры, на первом месте стоит повышенная надежность и износостойкость. Очень часто бывает необходимо, чтобы принтер работал круглосуточно. Именно такими качествами и обладают линейно-матричные принтеры.
Выпуском линейно-матричных принтеров занимается сравнительно небольшой круг фирм, среди которых более или менее заметно присутствуют на рынке следующие компании: Dataproducts, Genicom, IBM, Printronix, Tally.
Последние модели матричных принтеров имеют неплохие характеристики. Так, компания Genicom объявила о выпуске новых моделей построчных матричных принтеров серии 5000, быстродействие которых составляет от 500 строк в минуту (модель 5050) до 1800 строк в минуту (модель 5180). На печатающий узел дается пожизненная гарантия, и технического обслуживания принтер не требует. Замена красящей ленты выполняется пользователем. Уровень шума работающего принтера, выполненного в специальном шумозащищенном корпусе, составляет всего 52 дБ.
Что показывает частота регенерации изображения
При маленькой частоте регенерации глаз человека успевает заметить изменения в яркости пикселей. Это выглядит как мерцание монитора. Отведите взгляд от монитора в сторону. Краем глаза вы заметите мерцание экрана. Оно показывает, что частота регенерации недостаточна, и желательно ее увеличить. При большой частоте развертки (85, 100 Гц) глаз уже не успевает заметить колебания яркости, и изображение кажется неподвижным. При таких частотах уменьшается нагрузка на глаза. Для больших разрешений экрана производителям трудно достичь большой частоты регенерации. Но ваш монитор должен поддерживать хотя бы 85 Гц при разрешении 1024×768 пикселей. Еще лучше, если он при этом разрешении будет работать на частоте 100 Гц. В инструкции к монитору всегда приводится таблица частот регенерации и разрешений экрана для данной модели монитора. Ознакомьтесь с ней перед покупкой.
При выборе следует обратить внимание на физические искажения, которые может давать монитор. Для тестирования можно воспользоваться специальными программами, например Nokia Monitor Test. Разрешение экрана и частота регенерации должны быть рабочими, т.е. теми, с которыми вы предполагаете работать в дальнейшем. Особое внимание при тестировании уделяется углам монитора. Искажения особенно сильно проявляются в этих местах. Заодно надо обратить внимание на равномерность цветопередачи и резкости монитора. Цвета должны быть одинаковы по всему экрану, резкость не должна ухудшаться к краям и углам.
Для точной цветопередачи удобно, если монитор поддерживает режим sRGB. Это особая настройка параметров цветопередачи монитора. При этой настройке монитор не требует калибровки с помощью программ управления цветом. Достаточно выбрать такой же профиль sRGB при работе, например, в Adobe Photoshop, и цветопередача монитора и цифровой камеры будет очень близка. Работа в этом режиме позволит фотографу после редактирования и печати получать снимки с точной цветопередачей. Следует помнить, что любое изменение яркости, контрастности, цветовой температуры и других характеристик приводит к выходу монитора из режима sRGB. В этом случае необходимо создавать и применять цветовой профиль монитора.
Если монитор не имеет настройки на цветовое пространство sRGB, его можно настроить так, чтобы изображение было максимально приближено к этому цветовому пространству:
1. Установите цветовую температуру монитора 6500 К.
2. Настройте яркость и контрастность с помощью утилиты Nokia Monitor Test. Для этого выберите в меню этой программы раздел, посвященный настройке яркости и контрастности. Вы увидите вот такую картинку:
3. Увеличьте контрастность до максимума, затем увеличивайте яркость до тех пор, пока не будут ясно различимы средние прямоугольники (4%, 5%, 6%).
4. Теперь уменьшите яркость таким образом, чтобы первые три прямоугольника (1%, 2%, 3%) стали неразличимы.
5. Отрегулируйте контрастность, чтобы рамки вокруг прямоугольников были хорошо различимы и имели четкие границы.
6. Гамма-коррекцию следует выставить в значении 2.2 с помощью драйвера видеоплаты или программы Adobe Gamma. Значение 2.2 является значением для Windows-систем.
При работе с монитором лучше располагать его таким образом, чтобы ярко окрашенные предметы (шкафы, обои и т.п.) не давали цветовых отблесков на монитор. Такие отблески могут очень сильно повлиять на восприятие фотографии при ее обработке. По этой же причине обои для Рабочего стола (DeskTop) лучше выбирать однотонные, неяркие. Яркий солнечный свет тоже не должен падать на экран монитора.
Все современные мониторы поддерживают различные стандарты безопасности по уровню электромагнитного излучения. Обычно это стандарт ТСО’99. Мониторы, соответствующие этому стандарту, имеют уровень излучения, безопасный для людей.