Статья добавлена: 10.06.2021
Категория: Статьи по мониторам
Трассировка лучей, растеризация и их комбинация.
Традиционная компьютерная графика использует метод, называемый растеризацией, при котором концепция и изображение трехмерных источников света преобразуются на двухмерную поверхность. Трехмерные многоугольники преобразуются в двухмерные пиксели, и это не всегда идеально. Трассировка лучей – это не новая техника, например, в Голливуде трассировку лучей начали использовать задолго до того, как эта технология проникла в индустрию видеоигр.
Графические технологии обычно сложно объяснить, но трассировка лучей довольно проста. Он пытается подражать тому, как свет работает в реальном мире. Вместо того, чтобы создавать заранее разработанное или «запеченное» освещение для сцен в игры, трассировка лучей прослеживает путь имитируемого света. Свет отражается от объектов при движении и взаимодействует с их свойствами. Например, если он отскакивает от глянцевой зеленой поверхности, его оттенок может измениться. По сути, так работает свет в реальной жизни. Частица света вырывается из своей исходной точки и движется до тех пор, пока не взаимодействует с объектом, и в этом месте ее путь определяется свойствами этого объекта. Он может быть поглощен плотным темным объектом или почти полностью отражен зеркалом.
Принципиальное сходство трассировки лучей с реальной жизнью делает его чрезвычайно реалистичной техникой 3D-рендеринга. По воссоздание того, как свет на самом деле работает в мире, является сложным и ресурсоемким процессом, требующим огромных вычислительных мощностей.
Статья добавлена: 04.06.2021
Категория: Статьи по мониторам
ВИДЕОСТЕНЫ.
Видеостена - это мультимедийная инсталляция, состоящая из множества подключенных между собой профессиональных тонкошовных панелей или LED экранов. Подключение происходит по модульной системе, с помощью которой, можно построить экран любого размера. Все экраны формируют единое полотно для отображения необходимой информации или контента.
Видеостена — это система построенная на базе профессиональных тонкошовных LFD-панелей, которые объединены между собой в единый экран, позволяющий отображать информацию выводимую со множества источников. Модульная конструкция видеостен позволяет легко построить экран с практически неограниченными размерами и произвольной конфигурации.
Video wall, или видеостены, — это различное оборудование для отображения видеоконтента, объединенное в единую систему. Устройства отличаются типом экранов, способом монтажа, габаритами, условиями эксплуатации. Техническими составляющими схемы воспроизводящей видеостены являются:
- видеокубы;
- проекторы;
- светодиодные панели;
- модули ЖК панелей;
- проводящие (транслирующие) каналы.
Плазменные экраны в настоящее время в видеостенах практически не используются.
Для передачи сигнала на рекламные мониторы для помещений или улиц используются серверы, каналы интернета, видеокамеры, ТВ-кабели, спутник, DVD-установки и другие источники.
Статья добавлена: 27.05.2021
Категория: Статьи по мониторам
Цветовое зрение человека.
Свет – видимая часть электромагнитного спектра (рис. 1), разновидность электромагнитного излучения, имеющая такую же природу, как рентгеновские лучи, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и радиоволны. Все эти виды излучений различаются длиной волны. Если рентгеновские лучи обладают свойством создавать изображение на покрытой серебром плёнке, радиоволны помогают передавать звук на расстоянии, то световые волны обладают свойством восприниматься человеческим глазом. Глаз способен воспринимать волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр – одна миллиардная метра, единица измерения длины световых волн). С двух сторон от видимой части спектра находятся ультрафиолетовые и инфракрасные области (рис. 2), которые не воспринимаются человеческим глазом, но могут улавливаться специальным оборудованием. С помощью инфракрасного излучения работают камеры ночного видения, а ультрафиолетовое излучение хоть и невидимо человеческому глазу, но может нанести зрению значительный вред.
Световые волны попадают на сетчатку глаза, где воспринимаются светочувствительными рецепторами, передающими сигналы в мозг, и уже там складывается ощущение цвета. Это ощущение зависит от длины волн и интенсивности излучения. Длина волны формирует ощущение цвета, а интенсивность – его яркость. Каждый цвет имеет определённый диапазон длины волн. Самые короткие волны – фиолетовые, самые длинные – красные. А все предметы, которые окружают нас, могут или излучать свет (цвет), или отражать, или пропускать падающий на них свет частично или полностью. Например, если трава зелёная, это значит, что из всего диапазона волн она отражает в основном волны зелёной части спектра, а остальные поглощает.
Статья добавлена: 29.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Контроль GPU видеоадаптера на этапе загрузки системы.
Видеокарты имеют свою BIOS, которая подобна системной BIOS, но полностью независима от нее. Если монитор включен то на экране, в самом начале загрузки системы вы сможете увидеть опознавательный знак BIOS видеоадаптера и т. д.. BIOS видеокарты, подобно системной BIOS, хранится в микросхеме ROM; она содержит основные команды (программы), которые предоставляют интерфейс между оборудованием видеоадаптера и программным обеспечением, информацию о видеоадаптере, экранные шрифты и т. д. Программа, которая обращается к функциям BIOS видеокарты, может быть операционной системой или системной BIOS. Обращение к функциям BIOS позволяет вывести информацию о мониторе во время выполнения процедуры POST и начать загрузку системы до начала загрузки с диска любых других программных драйверов. ПЗУ_BIOS не используется видеоконтроллером напрямую — к нему обращается только центральный процессор ПК, но через GPU (через PCIExp и секцию GPIO).
Микросхемы SPI-Flash (рис. 1), используют 3 сигнала для приема/передачи данных: SCK (Serial Clock) – вход тактовой частоты; SI (Serial Input) – вход данных (побитно адрес/данные/коды команд; SO (Serial Output) – выход данных (побитно данные/состояние микросхемы). Обращение к ПЗУ BIOS начинается с выдачи активного низкого уровня сигнала на вход CE#.
Если на конт.1(вход CE#) наблюдаем импульсы, то «цепочка» : PCIExp, GPU, секция GPIO, SPI интерфейс, ПЗУ_BIOS работает (т. е. CPU выполняет операции чтения из ПЗУ_BIOS).
Статья добавлена: 28.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Видеопамять. Этапы развития.
Видеопамять GDDR4 (англ. Graphics Double Data Rate) используется на частотах от 1 ГГц DDR (2 ГГц) и вплоть до 2,2-2,4 ГГц DDR (4-4,8 ГГц), что обеспечивает достаточно высокую пропускную способность, особенно в секторе графических решений. GDDR4 была ориентирована на рынок графических решений, ожидалось, что GDDR4 будет обладать гораздо большим энергопотреблением. Технология предоставляла непревзойденную мультимедийную поддержку для программных средств, которые могли помочь индивидуальным творцам реализовать плоды своего воображения. Технология GDDR4 позволяет осуществлять визуализацию цифровых материалов с кинематографическим качеством и создавать высокореалистичные игры, а также поддерживает мощные и эффективные инструментальные средства для творчества и повышения продуктивности работы.
Память стандарта GDDR-5 – это видеопамять с увеличенной в два раза пропускной способностью, с новыми технологиями энергосбережения, а также алгоритмом выявления ошибок (память типа GDDR-5 в три раза быстрее микросхем GDDR-3, работающих на частоте 1600 МГц DDR). Память типа GDDR-5 использует две тактовые частоты для разных операций, что позволяет свести к минимуму задержки на операциях записи и чтения. Чипы памяти имеют плотность 512 Мбит, они способны передавать до 24 гигабайт данных в секунду, и работать на частотах свыше 3.0 ГГц DDR при напряжении 1.5 В (компания Qimonda - поставщик GDDR-5 для видеокарт AMD). Разговоры о возможности использования производителями видеокарт памяти типа GDDR-5 ходили уже давно, но практическая реализация этой идеи началась только летом 2008 года - видеокарты Radeon HD 4870 уже оснащались 1 Гб памяти типа GDDR-5. Компания Qimonda тогда объявила, что стала партнёром AMD по выпуску графических решений с памятью типа GDDR-5. Массовые поставки соответствующих микросхем начались всего через полгода после появления первых образцов. Таким образом, первые видеокарты Radeon HD 4870 были оснащены памятью типа GDDR-5 производства Qimonda. Вслед за настольным сектором память типа GDDR-5 прописалась и в ноутбуках, а затем и в игровых консолях. Для компании AMD поставлялись микросхемы плотностью 512 Мбит, способные работать на скорости 4.0 ГГц DDR, а память видеокарт Radeon HD 4870 работала на частоте 3870 МГц DDR. Идут поставки микросхем GDDR-5, способных работать и на частоте 5.0 ГГц DDR и 6.0 ГГц DDR.
Память GDDR5X следует рассматривать как ускоренную по скорости производную от GDDR5, а не радикальный новый стандарт DRAM. Этот подход был выбран, чтобы позволить пользователям использовать свои предыдущие инвестиции в экосистему памяти GDDR5 и обеспечить быстрый и низкий риск перехода от GDDR5. Micron предлагает устройства GDDR5X SGRAM со скоростью передачи данных от 10 Гбит/с до 12 Гбит/с, и устройства с 14 Гбит/с.
GDDR6 — это 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме.
Основам ныне применяемых стандартов DRAM уже не один десяток лет, и их улучшение позволило повысить пропускную способность, но далеко не настолько, насколько выросла производительность CPU и GPU за это время. Особенно это касается графических процессоров, и индустрии требуются новые типы памяти, которые дадут совершенно иные возможности, вроде Wide I/O, HMC и HBM.
Статья добавлена: 26.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Микросхема МР1529.
Микросхема МР1529 - это один из самых мощных драйверов на DC-DC преобразователях от фирмы MPS. Микросхема МР1529 может управлять тремя цепями последовательно включенных белых сверхъярких светодиодов (напряжение питания микросхемы МР1529 составляет 2,7...5,5В, а выходное напряжение - 25В). Она имеет защиту от превышения выходного напряжения с порогом срабатывания 28В, а также защиту от понижения входного напряжения с порогом срабатывания 2...2,6В и гистерезисом 210мВ. МР1529 имеет также температурную защиту (160°С) и изготавливается в корпусе QFN16 размером 4x4 мм. Назначение выводов МР1529 приведено в таблице 1, а типовая схема включения - на рис. 1.
Статья добавлена: 21.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Архитектура графического унифицированного потокового процессора (пример).
В основу новой унифицированной архитектуры легла концепция потоковой обработки данных, благодаря которой появилась возможность отправки данных на повторную обработку без ожидания завершения всех стадий конвейера. Также был добавлен новый вид шейдеров – геометрический, работающий с геометрией на уровне примитивов, а не вершин, что способствует разгрузке центрального процессора от лишней работы. И, конечно же, отказ от разделения на пиксельные и вершинные процессоры – теперь они общие, получили новое название – потоковые процессоры (стрим-процессоры) и в любой момент могут быть перепрограммированы под конкретные нужды приложения. Если необходим просчёт «скелета» сцены, то для текстурирования и пиксельной работы выделяется необходимое число блоков, а остальное идёт на вершинные операции. Если же, например, необходимо воссоздать бушующее море, всё наоборот: все силы бросаются на пиксельную обработку, а для геометрии, естественно, только необходимое.
В архитектуре унифицированных процессоров (рис. 1) не существует отдельных вершинных или пиксельных процессоров, а есть процессоры общего назначения, способные исполнять как вершинные, так и пиксельные шейдеры. Для унифицированных процессоров потребовались и новые программы обработки (то есть шейдеры (Shader Model, SM). Унифицированные процессоры поддерживались уже в API DirectX 10.
Статья добавлена: 19.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Технология MHL (Mobile High Definition).
Технология Mobile High Definition Link (MHL) мобильного аудио-видео интерфейса объединяет в себе функциональность интерфейсов HDMI и MicroUSB, и служит для непосредственного подключения мобильных устройств к телевизорам и мониторам, поддерживающим высокое разрешение Full HD. Благодаря MHL мобильный телефон или планшет в состоянии передавать видео 1080р при 60 кадрах в секунду, а также 7.1-канальный цифровой звук.
Покупая современный смартфон или планшет, можно быть уверенным в том, что он в состоянии обеспечить воспроизведение видео высокого разрешения в оптимальном качестве.
Если же мобильное устройство имеет MicroHDMI, то можно и не задумываться о подобном функционале.
Есть, впрочем, у варианта с трансляцией сигнала по HDMI один заметный минус: мобильное устройство, будь то планшет или смартфон, очень быстро разряжается под такой серьезной нагрузкой, как воспроизведение видео высокого разрешения.
Для подключения MHL могут использоваться два вида кабелей: пассивный и активный.
Статья добавлена: 16.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Графический интерфейс прикладного программирования (Application Programming Interface, API).
Самые первые массовые ускорители использовали Glide - API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive для видеокарт на основе собственных графических процессоров Voodoo Graphics, а затем появились API OpenCL, DirectX.
Недостатки конвейерной обработки данных в графических процессорах можно было бы решить, перейдя к архитектуре унифицированных процессоров, то есть когда не существует отдельных вершинных или пиксельных процессоров, а есть процессоры общего назначения, способные исполнять как вершинные, так и пиксельные шейдеры. Естественно, что для унифицированных процессоров потребуются и новые программы обработки, то есть шейдеры (Shader Model, SM). Унифицированные процессоры поддерживаются с API DirectX 10.
На программном уровне видеопроцессор для своей организации вычислений (расчётов трёхмерной графики) использует тот или иной интерфейс прикладного программирования (API). DirectX (как и OpenGL) - это графический интерфейс прикладного программирования (Application Programming Interface, API). До появления API каждый производитель графических процессоров использовал собственный механизм общения с играми, и разработчикам игр приходилось писать отдельный код для каждого графического процессора, который они хотели поддержать. Поэтому для каждой игры указывалось, какие именно видеокарты она поддерживает. Чтобы решить эту проблему, которая являлась серьезным тормозом для игровой индустрии, был разработан API, что позволило устранить зависимость между игрой и конкретным графическим процессором. Графические процессоры поддерживали определенные версии API, а разработчики игр писали коды под определенную версию API.
Существует два основных типа API: Microsoft DirectX и OpenGL.
Статья добавлена: 16.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
LED/OLED-экраны.
LED-экраны чаще всего применяют в видеостенах наружной рекламы. Это обусловлено высокой яркостью и надежностью. Цена напрямую зависит от разрешения панелей, т. е. шага установки светодиодов. Решения с большим шагом часто применяют для наружной рекламы и концертных площадок, где не требуется высокое разрешение. Таким образом можно существенно снизить стоимость готового решения.
В отличие от ЖК-экранов, светодиоды на дисплеях DV излучают свет сами. Светоизлучающий диод — крошечная «лампочка», которая светится при включении. Вместо того, чтобы подсвечивать изображение, светодиоды его создают.
Жители городов уже давно привыкли к светодиодной наружной рекламе, светящимся вывескам и информационным табло. Однако светодиодные технологии используются не только снаружи помещений, но и внутри. Полноцветные LED-экраны используются в аэропортах, на вокзалах, стадионах, торговых центрах, фирменных автосалонах, театрах, на бизнес-презентациях и выставках.
Внутренние экраны имеют ряд отличий от экранов, использующихся снаружи:
1. Более высокое разрешение. В помещениях расстояние между наблюдателем и экраном обычно меньше, чем на улице, и, чтобы изображение оставалось четким на близком расстоянии, оно должно быть высокого разрешения. На разрешение экрана влияет такой параметр, как шаг пикселя — расстояние между пикселями.
2. Современные внутренние экраны используют только технологию SMD – один диод на пиксель — которая и позволяет уменьшить шаг пикселя. Внешние экраны могут использовать и технологию DIP – несколько одноцветных диодов на пиксель.
3. Светодиоды во внутренних экранах не защищены специальными силиконовыми покрытиями от влияний внешней среды.
Статья добавлена: 15.04.2021
Категория: Статьи по мониторам
Микросхемы драйверов для сверхъярких светодиодов.
Яркость модулей светодиодной подсветки не уступает яркости люминесцентных ламп с холодным катодом, долговечность светодиодов значительно выше, обеспечивается более широкая цветовая гамма и насыщенность цвета LCD-монитора за счет более эффективного согласования спектральных характеристик цветных фильтров и спектров излучения цветных светодиодов, а также благодаря уникальной конструкции модуля подсветки.
Подсветка люминесцентной лампой с холодным катодом считалась самой экономичной, но с появлением сверхъярких светодиодов эффективность CCFL уже не кажется очевидной. В настоящее время в дисплеях многих производителей все чаще стала использоваться светодиодная подсветка белого свечения. OLED или Organic Light Emitting Diode (органический светодиод) – одна из самых перспективных разработок, которая уже активно используется для создания подсветки LCD-панелей и других целей. На промышленный уровень использования технологий светодиодной подсветки в LCD-мониторах сначала вышла обычная светодиодная подсветка. LED-элементы потребляют очень мало электроэнергии. Равномерная яркость и цветовое смешение достигаются благодаря патентованной конструкции светорассеивающих линз светодиодов. Специальная форма линзы обеспечивает распространение светового потока от кристалла светодиода в горизонтальной плоскости. Пространство над светодиодами блокируется специальным диффузным фильтром. За счет многократного прохождения и отражения от боковых стенок «коробки» модуля обеспечивается равномерное перемешивание цветов и достигается равномерность яркости подсветки.
Светодиодная подсветка имеет значительно меньший уровень электромагнитного излучения, использование светодиодной подсветки более экологично и уменьшается утомляемость операторов при работе с такими мониторами.
«Зажечь» светодиод несложно - достаточно подключить его в прямом включении через ограничивающий резистор к источнику питания, но этот способ крайне неэкономичен, так как на ограничивающем резисторе создается большое падение напряжения, а значит, и большие потери (кроме того, ток через светодиод и яркость его свечения при подобном включении будут крайне нестабильны). Для повышения КПД и стабильности свечения светодиодов используются драйверы на специализированных микросхемах.
Микросхемы драйверов для питания сверхъярких светодиодов используются в устройствах разной сложности: светодиодные фонари, мобильные телефоны, цифровые фотоаппараты, LCD-дисплеи компьютеров и т.д.
Статья добавлена: 12.03.2021
Категория: Статьи по мониторам
Проблемы правильного воспроизведения цвета.
Проблемы цвета и его правильного воспроизведения (цветопередачи) были актуальны во все времена для специалистов в области фотографии, полиграфии, а теперь и компьютерного дизайна и смежных профессий. Можно наблюдать, что на дисплее цифрового фотоаппарата цветное изображение выглядит одним, при просмотре на мониторе у него уже несколько другой оттенок, а отпечаток, сделанный на струйном принтере, имеет цвет, отличный и от первого, и от второго.
Начало исследованиям, ставшим основой современной науки о цвете, положил Исаак Ньютон. Он определил, что белый цвет является смешением всех цветов, первым выделил спектральные цвета – красный, оранжевый, жёлтый, зелёный, голубой, синий, фиолетовый. Свет это видимая часть электромагнитного спектра, разновидность электромагнитного излучения, имеющая такую же природу, как рентгеновские лучи, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение и радиоволны. Все эти виды излучений различаются длиной волны – расстоянием между её гребнями. Если рентгеновские лучи обладают свойством создавать изображение на покрытой серебром плёнке, радиоволны помогают передавать звук на расстоянии, то световые волны обладают свойством восприниматься человеческим глазом.
Глаз способен воспринимать волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр – одна миллиардная метра, единица измерения длины световых волн). С двух сторон от видимой части спектра находятся ультрафиолетовые и инфракрасные области, которые не воспринимаются человеческим глазом, но могут улавливаться специальным оборудованием. С помощью инфракрасного излучения работают камеры ночного видения, а ультрафиолетовое излучение хоть и невидимо человеческому глазу, но может нанести зрению значительный вред.
Световые волны попадают на сетчатку глаза, где воспринимаются светочувствительными рецепторами, передающими сигналы в мозг, и уже там складывается ощущение цвета. Это ощущение зависит от длины волн и интенсивности излучения. Длина волны формирует ощущение цвета, а интенсивность – его яркость.
Версия сайта для слабовидящих
