ZOBRAZOVACIE ZARIADENIA

Obsah:

Videoadaptér

Monitory, rozdelenie

Funkcia graf. karty

Hygiena práce s počítačom

23.10.2007

I&PC

2

Zobrazovacia jednotka

Zobrazovacia jednotka alebo displej

(z angl. display - zobraziť) je

výstupné elektronické zariadenie,

ktoré slúži na zobrazovanie

textových a grafických informácií.
Na rozdiel od televízneho prijímača

obvykle nie je vybavený TV tunerom.

Signál je privedený buď ako

analógový nebo digitálny.

Monitor - pôvodne slúžil displej najmä na zobrazovanie hlásení o stave systému a priebehu

jeho činnosti (odtiaľ pochádza aj jeho názov monitor).

23.10.2007

I&PC

3

Konštrukcia

Zobrazovaciu jednotku tvoria

dve základné časti:

1.

grafická karta

(adaptér) – je fyzicky uložená v

základnej jednotke počítača
2.

vlastná obrazovka,

displej alebo monitor – slúži ako

prostriedok komunikácie s

počítačom.

Funkcia grafického AGP akcelerátora

23.10.2007

I&PC

4

Delenie

Monitory možno rozdeliť na

základe použitého princípu

zobrazovania:



Analógové


CRT (klasická obrazovka),



Digitálne


LCD (tekuté krystaly),



PDP (plazmová obrazovka),



LCD projektory



menej obvyklé typy (LED,

OLED), elektronický papier

Na základe farby obrazovkového

bodu:
 monochromatické
 farebné

23.10.2007

I&PC

5

Obrazovkový monitor CRT

CRT (Cathode Ray Tube)

+ nižšia cena, vysoký

kontrastný pomer

takmer nulová doba reakcie

(latencia)

menej „zubaté“ diagonály

vierohodnejšie podanie

farieb

– emisie elektromagnetického

žiarenia
horšia geometria obrazu
náchylnejší na odlesky
veľkosť a hmotnosť celého

monitora
väčšie namáhanie očí

Dierová maska Štrbinová maska Prúžková maska

23.10.2007

I&PC

6

+ Takmer nulové emisie elektromagnetického

žiarenia
Menšia spotreba elektrickej energie
Veľkosť a hmotnosť monitora
Takmer dokonalá geometria obrazu
Menšia námaha očí
– Menšia vierohodnosť podania farieb
„zubatejšie“ diagonály
Dlhšia latencia
Menší pozorovací uhol
Možnosť výskytu chybných pixlov
Zatiaľ vyššia cena

Údaj o viditeľnej uhlopriečke (15" LCD má iba o čosi menší

obraz ako 17" CRT, podobne je to aj v prípade 17'' LCD a

19" CRT)

LCD displej (Liquid Crystal Display)

23.10.2007

I&PC

7

 CSTN (Color Super-Twisted

Nematic)

 TFT (Thin Film Tranzistor):

 TN (Twisted Nematic)
I PS (In-Plane Switching)
 S-IPS (Super In-Plane Switching)
 AS-IPS (Advanced Super In-Plane Switching)
 MVA (Multi-domain Vertical Alignment)
 PVA (Patterned Vertical Alignment)
 S-PVA (Super Patterned Vertical Alignment)

a ďalšie

23.10.2007

I&PC

8

OLED (Organic Light - Emitting Diode)

OLED sú špeciálnym typom LED
panelov s elektroluminiscentná
vrstva je vytvorená pomocou
špeciálnych polymérov. Výhodou
je, ze nepotrebujú zadné
podsvietenie.

23.10.2007

I&PC

9

DLP (digital light processor)

23.10.2007

I&PC

10

PDP (plasma display panel)

Plazmové displeje sú ploché
veľkoplošné zobrazovacie jednotky
(100“), založené ma matici
obrazovkových bodov podobne
ako LCD, ale každy lumifor je
tvorený svetlo emitujúcou výbojkou
(neon, Xenon). Majú vysokú
svetelnosť (1000 lx a viac).
Uplatnili sa skôr ako televízne
obrazovky ako počítačové
monitory.

23.10.2007

I&PC

11

SED (Surface - conduction Electron-emitter Display)

(Surface-Conduction Electron Emitter
Display) je zobrazovacia technológia
vyvíjaná spoločne firmami Canon a
Toshiba. Podobne ako CRT aj SED
displej pracuje s vrstvou posiatou
elektrónmi a s luminoformi na povrchu.
Pri SED displejoch sa však nevyužíva
katódová trubica emitujúca elektrónový
lúč, ale sa používajú tenké elektrónové
emitery priamo pod povrchom
(pripravované pre HDTV).

23.10.2007

I&PC

12

Televízne projektory

Televízny projektor (ďalej len TP) je
zariadenie zobrazujúce privedený
video signál na určitú plochu často
plátno, tienidlo ale napríklad i
stena, časť budovy a podobne.

23.10.2007

I&PC

13

Dotyková obrazovka (angl. Touchscreen)

Displej (najčastejšie (LCD) s takou
technológiou (70te roky 20. st.) , ktorá
umožňuje dotykom prsta alebo ukazovátka
(stylus) ovládať počítač. Väčšinou
nahradzuje HW klávesnicu SW. Bežné
systémy dotykových obrazoviek pracujú na
princípe odporovom, kapacitnom. Takýmito
obrazovkami sú vybavené verejné
terminály, PDA, mobilné telefóny, tablet PC
a mnoho iných elektronických prístrojov.

23.10.2007

I&PC

14

Technické parametre

Veľkosť obrazu. Dnes sa najviac používajú 17“ a 19“ displeje (pre CRT monitory je viditeľná plocha
menšia od udávaného rozmeru asi o 2,5 cm = 1“)

Veľkosť zobrazovaného bodu. Udáva vzdialenosť medzi dvoma subpixelami jednej a tej istej farby.
Bežne 0.24 mm. Menší bod znamená väčšiu ostrosť a viac detailov.

Doba odozvy. Je to čas za ktorý jeden bod sa dostane z aktívneho stavu (čierna) do inaktívneho
stavu (biela) a späť. Udáva sa v ms. Rýchlejšie prekresľovanie znamená väčšiu ostrosť v rýchlych
scénach. Niektorý výrobcovia udávajú dobu odozvy len ako prechod z inaktívneho do aktívneho stavu,
aby papierovo vyšli lepšie parametre.

Jas. Udávaná v kandelách na štvorcový meter (cd/m²).
Kontrastný pomer.
Obnovovacia frekvencia. Označuje koľkokrát za sekundu lúč prekreslí celý obraz CRT.
Pomer obrazu. Je to pomer obrazu - horizontálny rozmer ku vertikálnemu rozmeru obrazu.
Štandardom je pomer 4:3, čo zodpovedá 1024 bodov x 768 bodov. Tzv. širokoúhle monitory (wide)
majú pomer obrazu 16:9 (1024 x 576). Tento pomer je priaznivejší pre ľudské oko.

Rozlíšenie. Počet bodov, ktoré je možné zobraziť. Udáva sa v násobkoch pixelov - 640x480, 800x600,
1024x768, 1280x1024 ...

Spotreba. Spotreba zariadenia vo Wattoch (W) (u LCD 13 CRT)

23.10.2007

I&PC

15

Normy a rozlíšenie

Standard

Resolution

Typical Use

XGA (Extended Graphics Array)

1024x768

15- and 17-inch CRT monitors
15-inch LCD monitors

SXGA (Super XGA)

1280x1024

15- and 17-inch CRT monitors
17-and 19-inch LCD monitors

UXGA (Ultra XGA)

1600x1200

19-, 20-, 21-inch CRT monitors
20-inch LCD monitors

QXGA (Quad XGA)

2048x1536

21-inch and larger CRT monitors

WXGA (Wide XGA)

1280x800

Wide aspect 15.4-inch laptops
LCD displays

WSXGA+ (Wide SXGA plus)

1680x1050

Wide aspect 20-inch LCD monitors

WUXGA (Wide Ultra XGA)

1920x1200

Wide aspect 22-inch and larger LCD monitors

23.10.2007

I&PC

16

Grafický akcelerátor

Grafická karta pozostáva z troch hlavných blokov, ktoré výrazne ovplyvňujú kvalitu a rýchlosť

zobrazovania.
grafický procesor – je určený k zobrazovaniu dát dodaných mikroprocesorom počítača. Na

základe týchto dát prepočítava jednotlivé body obrazu a ukladá ich do video pamäti. U nových

grafických kariet sa tento procesor volá GPU (Graphic Procesor Unit) a je oveľa komplexnejší

ako prvé grafické procesory. Preberá na seba väčšinu práce procesora PC, takže systém nie je

až tak zaťažený. Grafické karty s takýmto procesorom sú preto označované ako grafické

akcelerátory.
video pamäť – slúži k uskladneniu textúr a vypočítaných bodov, ktoré sa tu skladajú do

jednotlivých obrázkov. Na veľkosti video pamäti záleží výsledné rozlíšenie a počet farieb.
digitálne – analógový prevodník (DAC, alebo aj ako RAMDAC) – prevádza obsah video pamäte

na obrazovku monitoru. Určuje obnovovaciu frekvenciu obrazu v Hz na základe svojej rýchlosti

(v MHz) a veľkosti rozlíšenia. Obnovovacia frekvencia (vertical scanning frequency alebo refresh

rate) je počet obrázkov prekreslených na monitore za jednu sekundy. Obvykle sa s rastúcim

rozlíšením obnovovacia frekvencia znižuje. Horizontálna rozkladová frekvencia (v KHz,

horizontal scanning frequency alebo line frequency) je počet riadkov nakreslených svetelným

lúčom na tienidlo monitoru za jednu sekundu.

23.10.2007

I&PC

17

Rozširujúce konektory (Slot)

PCI – dodnes používaná
AGP – navrhnutá výhradne

pre grafické karty. Je výrazne

rýchlejšia ako PCI.
PCI Express - nástupca PCI.

Dosahuje vyšších

prenosových rýchlosti ako

PCI Zariadenia určené pre

PCI Express nie sú zpätne

kompatabilné s PCI

23.10.2007

I&PC

18

Pripojenia monitorov (interface)

VGA
Oddelené R-G-B vstupy
D-Sub
DVI (Digital Visual Interface)
Ide o (digitálne) rozhranie určené najmä pre prenos

obrazu z počítača do monitoru a jedná sa o štandard

vyvinutý za účelom bezproblémovej komunikácie

medzi zobrazovacími zariadeniami ako napr. LCD

monitor a grafickou kartou. Existujú tri typy rozhrania

DVI: DVI-D, DVI-A, DVI-I

HDMI (High-Definition Multimedia

Interface)
S-Video

23.10.2007

I&PC

19

ERGONÓMIA

K sledovaným parametrom LCD displejov patria:
- Výškové nastavenie a jeho rozmedzie [cm].
- Natáčanie smerom do strán a jej rozmedzie [°].
- Naklápanie okolo horizontálnej osi v kladnom
i zápornom smere a jeho rozmedzie [°].
- Možnosť otočenia monitora na výšku (funkcia
Pivot).
- Integrované rozhranie USB.
- Prítomnosť zdierky zvukového výstupu pre
pripojenie slúchadiel.
- Umiestnenie ovládacích tlačidiel na ľahko
dostupnom mieste (pri stláčaní tlačidiel by sa nemal
panel kývať) a ich logické usporiadanie.
- Existencia samostatných tlačidiel vyhradených pre
priame nastavenie parametrov ako napr. jas,
kontrast bez nutnosti vstúpiť do menu OSD.
- Pozorovacie uhly: udávaný je horizontálny (bočný)
pozorovací uhol a vertikálny (zvislý) pozorovací
uhol [°].
- Regulácia intenzity podsvietenia.

23.10.2007

I&PC

20

Doplnková výbava LCD displejov

LCD displeje môžu mať integrované

súčasti zvyšujúce ich úžitkové vlastnosti,

ktoré je možné zahrnúť pod označenie

výbava:

- Reproduktory

- TV tuner

- Web kamera a mikrofón

23.10.2007

I&PC

21

Virtuálna realita

Virtuálna realita poskytuje užívateľovi ilúziu

trojdimenzionálneho sveta. Existujú dva

typy systému VR. Prvý zahrňuje použitie

prilby pre VR a špeciálne rukavice. Tento

systém poskytuje priamy zážitok zo

simulovaného sveta, človek je priamo

ponorený do VR sveta. Užívateľ môže otáčať,

dvíhať, hádzať alebo posúvať počítačom

generované predmety. Robí to pohybmi

rovnakými ako v skutočnom svete.

23.10.2007

I&PC

22

Technológia TripleHead

Druhým typom sú programy ako výcvikové pilotné systémy, počítačové hry a

lekárske tréningy. Tento typ nevyžaduje špeciálne zariadenia (prilbu atď).

Namiesto toho sa používajú konvenčné zariadenia ako monitor, klávesnica a

myš na manipuláciu so simulovanými predmetmi.

23.10.2007

I&PC

23

Systémy VR

1. Systémy VR pre osobné počítače (akváriové systémy

VR). Na zobrazenie trojrozmerného virtuálneho priestoru
využívajú bežný monitor. Trojrozmerný efekt sa dosahuje
použitím špeciálnych okuliarov. Tým, že sa pohybuje myšou,
mení sa poloha vo virtuálnom priestore, aplikácia virtuálnej
reality na tento pohyb ihneď reaguje vytvára zobrazenie v
novej perspektíve. Nevýhodou je to, že tento typ VR poskytuje
len veľmi hrubý dojem pohybu v priestore.

2. Imerzívne systémy VR.. Vyznačujú sa tým, že pri ich

využití sa zobrazovacie zariadenie umiestňuje priamo na hlave
užívateľa. Ide hlavne o zobrazovacie okuliare, alebo prilby,
ktoré sú schopné zobraziť aj tretí rozmer. Na ukazovanie,
pohyb a manipuláciu s objektmi vo virtuálnom priestore sa vo
väčšine prípadov používajú rukavice vybavené snímačmi.

23.10.2007

I&PC

24

immersive display of 160°

3. Systémy VR rozširujúce realitu. V týchto systémoch je
viditeľný aj skutočný svet a to buď bezprostredné okolie
pozorovateľa (skutočná realita), alebo projekcia vzdialeného
miesta (prítomnosť na inom mieste). Do takto vytvoreného
reálneho sveta systém VR umiestňuje umelé obrazy, ktoré môžu
napr. zobrazovať ľudskému oku bežne neviditeľné objekty.

4. Projekčné systémy (Computer assisted virtual environments -
CAVE). Tento systém VR je reprezentovaný miestnosťami, ktoré
sú vybavené niekoľkými projekčnými plochami. Použitím
špeciálnych okuliarov sa u osôb, ktoré sú vo vnútri miestnosti
dosahuje dojem existencie presvedčivého trojrozmerného
priestoru. Popri tom účastníci vidia svoje telá, čo im uľahčuje
orientáciu a čiastočne eliminuje nepríjemné pocity. Na rozdiel od
systémov VR pevne umiestnených na hlave však nebránia v
stálom kontakte medzi členmi skupiny. CAVE systémy VR tvoria
v súčasnosti špičku medzi systémami VR.

23.10.2007

I&PC

25

Na povrchu displeja je sieť zrkadiel. Tie
lámu obraz spracovaný špeciálnym
procesorom do viacerých smerov a pre
pozorovateľa sa vytvára ilúzia tretej
dimenzie. Na sledovanie 3D efektu
netreba použiť nijaké okuliare.

3D displej

23.10.2007

I&PC

26

Virtuálne projektovanie

V našich podmienkach technickej
praxe sa v súčasnosti v oblasti
využívania virtuálnej reality najväčšia
pozornosť venuje možnostiam
CAD/CAM/CAE systémov vyššej
triedy vytvoriť výstupný (export)
formát VRML.

23.10.2007

I&PC

27

Ďalší vývoj

Rozdelenie:
 2D displeje
 3D displeje

Virtuálna realita
Holografický trojrozmerný obraz

Elektroholografiký displej pracujúci v reálnom čase

dokáže vytvárať dynamické 3D obrazy s najvyššou

kvalitou simulácie trojrozmernosti a reálnosti

obrazov. Holovideo má najvyšší potenciál na tvorbu

3D obrazov najvyššej kvality.

23.10.2007

I&PC

28

Doplnok

23.10.2007

I&PC

29

Doplnok

23.10.2007

I&PC

30

Doplnok

dual display

23.10.2007

I&PC

31

Doplnok

23.10.2007

I&PC

32

23.10.2007

I&PC

33

Ďakujem za pozornosť!