Статья добавлена: 14.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Технология RTC (технология компенсации времени отклика LCD-мониторов).
К революционными событиями в развитии LCD-мониторов относится и технология компенсации времени отклика, практически избавившая LCD-мониторы от недостатка, считавшегося непреодолимым – их инерционности. Новые технологии претерпевают и медленные эволюционные процессы, которые не менее важны для совершенствования LCD-мониторов.
В обычных ЖК-панелях в момент отображения кадра на ячейку управляющую пикселом сразу подается постоянное напряжение, соответствующее требуемому цвету и определяющее соответствующее положение кристаллов ячейки (рис. 1). Время переключения кристаллов в этом случае зависит от их положения в предыдущем кадре и положения, в которое им требуется переключиться в текущем (скорость поворота кристаллов непосредственно зависит от приложенного к ЖК-ячейке напряжения, т. е. чем меньше угол, на который их требуется развернуть при смене кадров, тем меньше и приложенное напряжение, и скорость поворота). В результате время отклика матрицы не постоянно, и сильно зависит от того, между какими цветами ей требуется переключиться (иногда оно может достигать 100 мс).
Технология компенсации времени отклика (RTC, Response Time Compensation) устраняет этот недостаток. Суть технологии RTC, состоит в том, что при необходимости изменить состояние ячейки пиксела ЖК-панели, на него на короткое время подается «разгонный» импульс напряжения, заставляющий кристаллы поворачиваться с максимально возможной скоростью. В тот момент, когда кристаллы ячейки достигают нужного положения, импульс прекращается, и на ячейку подается напряжение, необходимое для удержания этого положения. Этот способ очевиден и давно известен (рис. 2).
Статья добавлена: 13.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Гибкие дисплеи, создание «умной» одежды с OLED- дисплеем.
Foldable OLED – это дисплеи нового поколения. В качестве субстрата используются полоски очень гибкой фольги или пластика. Благодаря этому, дисплеи очень легкие и легко меняют форму. Использование в мобильных телефонах и КПК может исключить поломки дисплея (например, при падении), теоретически гибкие дисплеи можно интегрировать с тканью, создавая «умную» одежду с OLED-элементами.
White OLED. Белые OLED-панели испускают свет более яркий, комфортный для глаз, чем флуоресцентные лампы. При этом, такие элементы не имеют матриц - ни активной, ни пассивной, т. к. необходимости в создании пикселей нет. С добавлением светофильтров можно создать лампу любого цвета. При этом, OLED-лампы очень экономичны. Поскольку OLED-элементы можно делать больших размеров, в перспективе они способны заменить в домах и офисах лампы других типов. В заключение перечислим основные преимущества и недостатки новой технологии.
Преимущества:
1. OLED намного легче и тоньше, чем LCD и неорганические LED. При этом, они более гибкие. Например, создать ту же одежду с интегрированным LCD вряд ли удастся в обозримом будущем.
2. OLED ярче, чем LCD или LED. Поскольку слои OLED намного тоньше, чем кристаллические слои LED, можно создать по-настоящему многослойный «сэндвич» с высокой светимостью.
3. Поскольку OLED не нуждается в подсветке, как LCD, он потребляет намного меньше энергии. Это особенно важно для устройств, питающихся от батареек/аккумуляторов.
4. OLED сравнительно прост в производстве - пластиковые слои позволяют легко делать дисплеи большого размера. Аналогичных габаритов ЖК-матрицу создать достаточно сложно.
5. Поскольку OLED, в отличие от LCD, сам является источником света, он имеет большие углы обзора (170 и более градусов).
Недостатки:
Статья добавлена: 12.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Что такое гамма-коррекция?
Эффект «прожигания экрана».
Цветные пиксели имеют каждый свою и нелинейную зависимость яркости от тока. Этот параметр определяется свойствами органических материалов и технологией производства. При формировании рабочих сигналов учитываются эти факторы. В столбцовых драйверах вводится модуль гамма-коррекции, в котором используется, как правило, табличный метод для преобразования входного видеосигнала в сигналы управления соответствующего цветного пикселя (рис. 1). Пользователь имеет возможность программно выбирать тип функции для гамма-коррекции.
Для выбора коэффициентов ШИМ используется просмотровая таблица (Look Up Table). Наборы для различных функций гамма-коррекции хранятся в ПЗУ контроллера дисплея. Подключение нужной функции осуществляется программно пользователем в соответствии с параметрами OLED-панели.
Эффект «прожигания экрана» проявляется на статических изображениях. После продолжительной экспозиции неподвижного изображения его профиль прожигается и запоминается на некоторое время на экране. При последующей демонстрации на этом экране видео или другой статической картинки остается паразитный темный фон в местах ярких фрагментов предыдущего изображения. Фон со временем рассеивается, но эффект приводит к ухудшению качества изображения (это неизбежное проявление локальной деградации яркости эмиттеров на экране). При больших размерах полей, имеющих большую яркость на статической картинке, становится очень заметной уменьшение яркости пикселей данных полей, хотя разница в яркости между соседними элементами может быть всего доли процента, граница паразитного фона будет очень заметна. Данный эффект проявляется в дисплеях и с пассивной, и с активной адресацией.
Статья добавлена: 11.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Формирование изображения в текстовом режиме.
Самый «скромный» знакогенератор имеет формат знакоместа 8x8 точек, причем для алфавитно-цифровых символов туда же входят и межсимвольные зазоры, необходимые для читаемости текста. Лучшую читаемость имеют матрицы 9x14 и 9x16 символов (знакогенератор на микросхеме ПЗУ, может использовать несколько выбираемых банков памяти знакогенератора, а на микросхеме ОЗУ, естественно, обеспечивается и режим, в котором его содержимое можно программно загрузить).
Каждому знакоместу в видеопамяти (рис. 1), кроме кода символа, соответствует еще и поле атрибутов, обычно имеющее размер 1 байт. Этого вполне достаточно, чтобы задать цвет и интенсивность символа и его фона. Для монохромных мониторов, допускающих всего три градации яркости, атрибуты можно трактовать иначе, формируя такие эффекты, как подчеркивание, инверсия, повышенная интенсивность и мигание символов в разных сочетаниях. Текстовый адаптер также имеет аппаратные средства управления курсором. Знакоместо, на которое указывают регистры координат курсора, оформляется особым образом.
Статья добавлена: 10.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Графические процессоры с классическим конвейером и унифицированной архитектурой с концепцией потоковой обработки данных.
Классический конвейер.
В предпоследнем поколении видеокарт данные, полученные от центрального процессора, сперва обрабатываются вершинным блоком (он также называется процессором, конвейером):
- создаются вершины, над которыми производятся преобразования, дополненные вершинными шейдерами - программы, добавляющие некоторые эффекты объектам, например – мех, волосы, водная гладь, блеск и так далее;
Шейдер - это специальная программа, которая использует определенные программируемые регистры видеокарты для создания различных графических эффектов различают два вида шейдеров: вершинные и пиксельные шейдеры.
Вершинные шейдеры (см. рис. 1) позволяют гибко управлять ядром T&L, то есть дают разработчику широкие возможности по аппаратному ускорению обработки вершин полигонов (позволяют производить различные геометрические преобразования и вычисления). С помощью этих шейдеров можно получить объемный реалистичный туман, всевозможные деформации объектов, плавный морфинг, когда одно изображение "перетекает" в другое, эффект motion blur - размытие при движении, т.е. при очень быстром движении объекта, он начинает казаться нечетким, немного смазанным, доступны практически неограниченное количество источников света, и многое другое.
Пиксельные шейдеры в свою очередь дают широкие возможности по обработке пикселей (экранных точек). Эти шейдеры позволяют программисту по шагам управлять процессом наложения текстур и вычисления цвета пикселей. Можно получить в играх реальное освещение т. к. с помощью этих шейдеров возможно делать освещение определенных пикселей. В арсенале разработчика появились микрополигоны, что позволяет создавать реалистичные эффекты взрыва, дождя, пыли, дыма, и т.п. Шейдеры дают точные тени даже от малейших неровностей поверхности. С помощью пиксельных шейдеров можно получить еще множество интересных эффектов, но главная суть пиксельных и вершинных шейдеров - это добиться максимальной реалистичности.
- далее вершины собираются в примитивы – треугольники, линии, точки,
- после чего переходят в пиксельный блок, здесь определяются конечные пиксели, которые будут выведены на экран, и над ними проводятся операции освещения или затенения, текстурирования (этим занимается блок TMU – Texture Mapping Unit, который связан с пиксельным конвейером), присвоения цвета, добавляются эффекты от пиксельных шейдеров.
Статья добавлена: 06.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Функции 3D-акселератора.
На плоском экране монитора высококачественные изображения трехмерных объектов могут состоять из огромного количества элементов. В программах создания трехмерной графики используется технология хранения в памяти и обработки не самих изображений, а набора абстрактных графических элементов, составляющих эти изображения. До недавнего времени для преобразования этих абстрактных элементов в "живые" образы, помимо программ создания трехмерной графики, требовались специальные приложения. Они сильно загружали процессор, память, системный интерфейс , и, как следствие, замедлялась работа всех остальных приложений. Однако новое поколение микросхем графических акселераторов, установленных на большинстве современных видеоадаптеров, успешно решает эту проблему, беря на себя всю работу по расшифровке и формированию на экране изображений трехмерных объектов. Процессор теперь менее загружен, и общая производительность системы повысилась.
Акселераторы трехмерной графики постоянно совершенствовались, догоняя запросы современных мультимедийных систем и профессиональных графических станций. Кроме того, игровые программы рядовых пользователей и графические приложения массового использования, требовали разработки высокопроизводительных и доступных по цене 3D-акселераторов. Создание трехмерных изображений требует большой работы. Простые акселераторы должны только рисовать многоугольники и планировать текстуры. Более сложные акселераторы могут частично выполнять функции предшествующих этапов, например, позволяя блоку вычисления вершин передавать на следующий этап координаты в виде десятичных чисел, что уменьшает загрузку процессора.
Последовательность этапов создания трехмерных изображений.
Статья добавлена: 03.07.2017
Категория: Статьи по мониторам
Графическое ядро Iris Pro Graphics 580 (GT4e).
Iris Pro Graphics 580 – GT4e: 72 исполнительных устройства, 128 Мбайт eDRAM, производительность до 1152 ГФлопс на частоте 1 ГГц.
Новое графическое ядро Iris Pro Graphics 580 (GT4e) — имеет 72 потоковых процессора. Вычислительная производительность Iris Pro Graphics 580 составляет более 1,1 Тфлопс (триллиона операций с плавающей точкой в секунду) в зависимости от тактовой частоты. Графический процессор Iris Pro Graphics 580 имеет обновлённый мультимедийный движок, который поддерживает аппаратное декодирование и кодирование Ultra HD-видео с использованием кодеков HEVC и VP9.
Современные графические ядра, применяемые в процессорах Broadwell и Skylake и относящиеся к классам Iris и Iris Pro предлагают вполне достаточную для массовых игровых систем производительность. Конечно, здесь имеется в первую очередь способность интеловской интегрированной графики нормально работать в казуальных и несложных в графическом плане сетевых играх. За последние пять лет производительность интегрированной графики выросла в 30 раз.
Современные интеловские графические ядра способны предложить весьма впечатляющую теоретическую производительность. В таблице 1 приведена теоретическая мощность распространённых графических решений в сравнении с графикой процессоров Skylake в старших версиях GT4 и GT3.
Статья добавлена: 30.06.2017
Категория: Статьи по мониторам
Функции Z-буфера.
В современных видеоадаптерах, в которых графический процессор может выполнять функции ускорения трехмерной графики, встраиваются специальные электронные схемы, которые выполняют растеризацию гораздо быстрее, чем программное обеспечение. Большинство современных наборов микросхем 3D-акселераторов обеспечивают выполнение следующих функций растеризации:
- растровое преобразование - определение того, какие пиксели экрана покрываются каждым из примитивов;
- обработка полутонов - цветовое наполнение пикселей с плавными цветовыми пере¬ходами между объектами;
- образование текстуры - наложение на примитивы двухмерных изображений и поверхностей;
- определение видимости поверхностей - определение пикселей, покрываемых ближайшими к зрителю объектами.
В трехмерном мире один объект может находиться впереди другого. Обычно световые лучи не проникают через непрозрачные объекты, поэтому мы видим все, что находится впереди, и не видим того, что позади.
Когда два объекта перекрываются, нужно выяснить, какой из них находится впереди, чтобы знать, какие пиксели объекта нужно показать на дисплее. Область, в которой пересекаются две фигуры, можно описать, указав для каждого пиксела фигур величину расстояния от него до условного заднего плана. Если дополнить обычную видеопамять картой этих расстояний для каждого пикселя, то будет всегда известно, нужно ли закрашивать конкретный пиксель: если значение расстояния (или значение Z) у пикселя меньше, значит, он позади и его не нужно закрашивать.
Эту идею реализовали аппаратно. Решение, состоит в создании параллельно с памятью дисплея другого массива памяти, называемого Z-буфером. Каждый раз при записи пикселя вычисляется его значение Z. При этом записываются только пиксели с большими значениями Z и обновляются расстояния в Z-буфере. Все остальные пикселы игнорируются. Таким образом, в каждой ячейке Z-буфера хранится расстояние по оси Z (вглубь экрана) для рисуемого пиксела, поэтому легко проверить, затенен ли новый записываемый пиксель или нет. Z-буфер требует дополнительной памяти, и, чем большая точность нужна для значений Z, тем больше памяти нужно для запоминания значений Z. Если используется разрешающая способность 640х400 и значения Z в виде 16-разрядных (двухбайтовых) чисел, то нужно иметь 0,5 мегабайта памяти только для Z-буфера. С помощью Z-буфера можно легко решить, какие объекты расположены на переднем плане, но при этом понадобится вдвое больший объем видеопамяти. От разрядности Z-буфера зависит разрешающая способность графического конвейера по глубине. При малой разрядности (на¬пример, 8 бит) для близко расположенных элементов рассчитанные значения Z могут совпасть, в результате картина перекрытий исказится. Большая разрядность буфера требует большого объема памяти, доступного графическому процессору. По нынешним меркам минимальная разрядность Z-буфера — 16 бит, профессиональные графические системы используют 32-битный Z-буфер. Почти все современные 3D-ускорители имеют 24-х или 32-битную Z-буферизацию, что в значительной мере повышает разрешающую способность и, как следствие, качество рендеринга.
Статья добавлена: 29.06.2017
Категория: Статьи по мониторам
eDP- интерфейс Embedded DisplayPort.
Интерфейс Embedded DisplayPort (eDP) - универсальный встраиваемый дисплейный интерфейс для мобильных устройств.
Стандарт Embedded DisplayPort (eDP) 1.0 был принят в декабре 2008 года. Он предназначен для определения стандартизованного интерфейса панели дисплея для внутренних соединений. Например, видеокарты на панели дисплея ноутбука. Он обладает расширенными функциями энергосбережения, включая плавное переключение частоты обновления.
Версия 1.1 была одобрена в октябре 2009 года, а затем версия 1.1a в ноябре 2009 года.
Версия 1.2 была утверждена в мае 2010 года и включает в себя данные скорости передачи данных DisplayPort 1.2, последовательные цветные мониторы на 120 Гц и новый протокол управления панелью дисплея, который работает через канал AUX. (AUX - от англ. Auxiliary — «вспомогательный» — шина, позволяющая скопировать сигнал с линейки и использовать копию для обработки или мониторинга. Основной сигнал при этом не изменяется).
Версия 1.3 была опубликована в феврале 2011 года. Она включает в себя новую функцию самообновления панели (PSR), разработанную для экономии энергии системы и увеличения срока службы батареи в портативных системах ПК. Режим PSR позволяет GPU переходить в состояние энергосбережения между обновлениями кадров, включая фреймбуферную память в контроллере панели дисплея.
Версия 1.4 была выпущена в феврале 2013 года - она снижает энергопотребление с обновлением частичного кадра в режиме PSR, региональным управлением подсветкой, более низким напряжением интерфейса и дополнительными скоростями связи. Вспомогательный канал поддерживает данные с несколькими сенсорными панелями для размещения различных форм-факторов.
Версия 1.4a (рис. 1) была опубликована в феврале 2015 года. Она основана на DisplayPort 1.3 и поддерживает скорость передачи данных HBR3, Display Stream Compression 1.1, Segmented Panel Displays и частичные обновления для самообновления Panel.
Версия 1.4b была опубликована в октябре 2015 года. Его уточнения и доработки в протоколе были предназначены для того, чтобы обеспечить внедрение eDP 1.4 в производство к середине 2016 года.
Статья добавлена: 28.06.2017
Категория: Статьи по мониторам
Основные характеристики ЖК-матриц ноутбуков.
При неисправности ЖК-матрицы ноутбука потребуется её заменить. Однако матриц для ноутбуков и их производителей великое разнообразие. При этом, для одного и того же ноутбука могут подходить матрицы различных производителей. Это зависит от поколения модели ноутбука, его ревизии (версии), партии.
Тот факт, что производителем ноутбука является, к примеру, Acer, вовсе не говорит о том, какого именно производителя используется матрица. Помимо этого, у ЖК-матриц ноутбуков множество технических характеристик, которые надо учитывать при покупке. Рассмотрим основные характеристики, на которые необходимо обратить внимание при покупке матрицы:
- диагональ;
- разрешение;
- тип подсветки;
- количество ламп подсветки;
- тип стекла;
- тип разъема.
Статья добавлена: 27.06.2017
Категория: Статьи по мониторам
Метод формирования цветного изображения с последовательной цветовой модуляцией.
Существует метод формировали цветного изображения, в котором цветные фильтры вообще не используются. Вместо них поочередно включаются три источника синего, красного и зеленого цвета и проводится пространственная модуляция яркости каждой из цветовых фаз. Лучше всего на роль коммутируемых быстродействующих источников светового излучения подходят светодиоды. Новый метод FSC (Field Sequential Color) позволяет значительно (на 500%) улучшить экономичность подсветки и улучшить качество изображения за счет увеличения апертуры. Число пикселов (точек) в матрице этого типа в три раза меньше по сравнению с традиционной матрицей на основе цветных фильтров.
На рис. 1 показана временная последовательность операций последовательной цветовой модуляции. Формирование цветного изображения осуществляется следующим образом.
Статья добавлена: 26.06.2017
Категория: Статьи по мониторам
Названия в технологиях трехмерной графики.
Практически во всех ускорителях трехмерной графики применяются описанные ниже специфические технологии для создания высококачественных, близких к реальным изображений:
Мипмэппинг
В некоторых приложениях, используется другой процесс, называемый отображением МIР(MIP- мипмэппинг – текстура нарисованная с несколькими уровнями детализации), при котором применяются различные версии одной и той же текстуры, содержащие разное количество деталей в зависимости от расстояния до объекта в трехмерном пространстве. При отображении удаляющихся объектов уменьшается насыщенность, яркость цветов текстуры, степень ее детализации и увеличивается скорость ее обработки.
Затуманивание
Затуманивание – это имитация газа или тумана в играх.
Затенение Гуро
Затенение Гуро - интерполяция цветов для сглаживания неровностей окружностей и сфер.
Альфа-смешивание
Альфа-смешивание (alfa-blending – техника создания эффекта полупрозрачности) – это одна из первых технологий трехмерной графики, используемая для создания реалистичных объектов, например "прозрачного" дыма, воды и стекла. Многие другие функции, в которых нужно объединять пикселы, такие как прозрачные текстуры, мультитекстурирование, антиалиасинг, также используют альфа-смешение.
Антиалиасинг
Антиалиасинг (аntialiasing) – метод борьбы с лестничным эффектом за счет сглаживания краев линий, полигонов и точек. Антиалиасинг делится на полный и краевой. Использование краевого антиалиасинга подразумевает, что игровые программы написаны соответствующим образом, и имеют возможность включения краевого антиалиасинга. Полный антиалиасинг может быть включен в любой игровой программе независимо от того поддерживает она антиалиасинг или нет.
Наиболее часто, используются в современных ускорителях трехмерной графики технологии, использующие следующие методы и средства:
Буфер шаблонов
Буфер шаблонов – это технология, активно используемая в играх (особенно в жанре авиасимуляторов) при моделировании ландшафта, самолетов и других объектов вне стеклянной кабины летчика.
Z-буферизация
Z-буферизация - изначально эта технология применялась в системах автоматизирован¬ного проектирования. В двумерном мире объекты не могут располагаться впереди или позади друг друга, поэтому нет проблем с перекрытием. Но в трехмерном мире один объект может находиться впереди другого. Обычно световые лучи не проникают через непрозрачные объекты, поэтому мы видим все, что находится впереди, и не видим того, что позади.
Версия сайта для слабовидящих
