Sposoby wyświetlania obrazu

Wraz myszą i klawiaturą, ekran monitora jest jednym z kluczowych elementów interfejsu użytkownika komputera PC. Należy jednak wspomnieć, że monitor nie był elementem świata komputerów "od zawsze". Zanim rozpowszechniły się urządzenia wyświetlające dane, standardem interfejsu użytkownika był dalekopis - duże, głośne urządzenie wypisujące wprowadzane i uzyskiwane dane na rolce papieru. W porównaniu ze współczesnymi monitorami, pierwsze "urządzenia CRT" były dość prymitywne. Wyświetlały tekst, który miał tylko jeden kolor (zazwyczaj zielony). Dla ówczesnych użytkowników była to znaczna poprawa komfortu pracy - dane były wyświetlane "w czasie rzeczywistym". Z czasem pojawiły się monitory kolorowe i większych rozmiarów, a dopiero w ostatnich latach na biurka zawitały pełnowymiarowe wyświetlacze LCD.

Obecnie technika wyświetlania obrazu jest czymś niezwykle wyrafinowanym. Mimo to, wciąż warto dbać o odpowiednie parametry kupowanego sprzętu. Powolna praca karty graficznej może przyczynić się do ogólnego spadku wydajności nawet najszybszego PC. Niewłaściwe dobranie karty graficznej i monitora grozi bólem oczu. Istotne jest też dostosowanie tych elementów do wykonywanych przy użyciu komputera zadań.

Na podsystem graficzny komputera PC składają się dwa główne elementy:

• Monitor - monitor może przyjąć postać typową, kiedy jego budowa jest oparta na lampie oscyloskopowej, określanej skrótem CRT lub wyświetlacza LCD.
• Karta graficzna - wielu tańszych systemach komputerowych karta graficzna może być elementem zintegrowanym z płytą główną (jako element chipsetu lub jako dodatkowe urządzenie na płycie głównej).

Budowa monitorów komputerowych

Dostępnych jest obecnie kilka różnych sposobów wyświetlania obrazu. Technika tradycyjna, wciąż najpopularniejsza, to lampa katodowa (ang. Cathode Ray Tube - CRT), stosowana również w odbiornikach telewizyjnych. Lampa katodowa to rodzaj szklanej lampy próżniowej. W jej tylnej części znajduje się tzw. działo elektronowe generujące trzy strumienie elektronów, po jednym dla każdej z odmian luminoforu, umieszczonego po wewnętrznej stronie szklanego ekranu. Różne punkty luminoforu odpowiadają za wyświetlanie kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego.

Podgrzane działo elektronowe emituje strumień szybkich elektronów przyciąganych przez drugi koniec komory próżniowej. Drogę elektronu wyznaczają cewki skupiające i odchylające. W zetknięciu z luminoforem elektron wywołuje błysk. Połączenie takich błysków jest obrazem, który widzimy na ekranie telewizora lub monitora komputerowego. Luminofor układa się trójwarstwowo, osobno dla każdej z trzech barw podstawowych. Wyrównywanie strumienia elektronów wspomaga tzw. maska (ang. shadow mask). Jej szczeliny bądź otwory odpowiadają strumieniom elektronów związanych z poszczególnymi kolorami. Typ maski wpływa znacząco na jakość obrazu, a odstępy między dwoma punktami tej samej barwy decydują o ostrości.

Substancja nazywana luminoforem ma pewną istotną właściwość - poświatą (ang. persistence). Od niej zależy, jak długo błysk elektronu pozostaje widoczny na ekranie. To dzięki poświacie luminoforu, po wyłączeniu telewizora jeszcze przez chwilę widzimy pozostałości obrazu. Każdy wyświetlany na ekranie punkt podlega okresowemu odświeżeniu, zgodnie z tzw. częstotliwością odświeżania ekranu. Niezbędne jest odpowiednie dopasowanie częstotliwości odświeżania do czasu poświaty. Gdy poświata jest trwała, na ekranie pozostają "duchy", gdy częstotliwość odświeżania jest zbyt niska, ekran migocze.

Strumień elektronów porusza się bardzo szybko, uderzając w ekran kolejno, wzdłuż poziomych linii, od lewej do prawej i od góry do dołu. Wzór rozświetlanych punktów określa się jako raster. Wartość częstotliwości odchylania poziomego odnosi się do prędkości z jaką strumień elektronów przemieszcza się pomiędzy dwoma brzegami ekranu.

W trakcie każdego przebiegu przez kolejne linie ekranu, elektrony uderzają w te miejsca, w których powinien pojawić się obraz. Różne poziomy jaskrawości zapewnia zróżnicowanie intensywności strumienia. Ponieważ błyski trwają bardzo krótko, niezbędne jest ciągłe odświeżanie obrazu (ang. refreshing).

Większość współczesnych monitorów zapewnia idealną częstotliwość odświeżania (nazywaną też "częstotliwością skanowania pionowego"), wynoszącą 85 Hz, co oznacza, że obraz zostaje odnowiony 85 razy w ciągu sekundy. Zbyt mała częstotliwość odświeżania powoduje migotanie, a w dalszej konsekwencji - ból oczu. Im wyższa częstotliwość, tym lepiej dla wzroku użytkownika. Tańsze monitory zapewniają odpowiednią częstotliwość wyłącznie w rozdzielczościach 640x480 i 800x600. Warto zwrócić uwagę na wartość tego parametru przy rozdzielczościach wyższych niż 1024x768.

Ważne jest, aby częstotliwości odchylania generowane przez kartę były dopasowane do tych, do których dostosowany jest monitor. Brak takiej zgodności powoduje poważne zakłócenia wyświetlania i może doprowadzić do uszkodzenia monitora. Ogólnie rzecz biorąc, karty graficzne zapewniają większą elastyczność częstotliwości odświeżania niż monitory. Jest to przyczyną tego, że częstotliwość domyślna wynosi zazwyczaj 60 Hz, co jest wartością stosunkowo niewielką, ale zabezpiecza przed zniszczeniem monitora. Wybór odpowiedniej wartości możliwy jest poprzez kliknięcie prawym przyciskiem myszy na pulpicie i wybranie opcji Właściwości, a następnie ustawienie w zakładce Karta (Windows 95/98/Me) lub Monitor (Windows 2000/XP).

Polecam książki