Вертикальная (кадровая) развертка

Важной характеристикой монитора является частота его кадровой развертки. Смена изображений (кадров) на экране с частотой 25 Гц воспринимается глазом как непрерывное движение, но глаз при этом из-за мерцания экрана быстро устает. Для большей устойчивости изображения и снижения усталости глаза у современных качественных мониторов поддерживается частота смены кадров (регенерации экрана) не ниже 70–75 Гц; при этом частота строчной развертки достигает величины 40–50 КГц, и обеспечивается хорошая полоса частот видеосигнала — важный параметр, обусловливающий совместимость видеомонитора с видеоконтроллером (по четкости изображения).

Согласованию с видеоконтроллером для достижения устойчивости изображения подлежит и сама величина частоты кадровой развертки. В этом аспекте все мониторы можно разделить на 3 группы:

• мониторы с фиксированной частотой, которые поддерживают всего один режим изображения;

• мониторы с несколькими фиксированными частотами, поддерживающие несколько фиксированных режимов изображения;

• мультичастотные мониторы, автоматически подстраивающиеся под видеоконтроллер и поддерживающие большое число видеорежимов (например, мультичастотные мониторы с частотами кадровой и строчной разверток соответственно 50–120 Гц и 30–60 КГц).

Оптимальной частотой кадровой развертки для 17-дюймовых электронно-лучевых мониторов с разрешением 1024 × 768 пикселов считается 85 Гц, ее все современные мониторы выдерживают с максимальной четкостью (резкостью); это значение обусловлено временем послесвечения люминофора.

Строчная развертка

Строчная развертка может быть построчной и чересстрочной, последняя позволяет получить большую разрешающую способность, но снижает вдвое фактическую кадровую частоту, то есть увеличивает мерцание экрана. Поэтому предпочтительнее построчная развертка (есть мониторы, работающие и в том, и в другом режимах, — при необходимости получения большего разрешения включается чересстрочная развертка).

Разрешающая способность мониторов

Видеомониторы обычно могут работать в двух режимах: текстовом и графическом.

В текстовом режиме изображение на экране монитора состоит из отображаемых символов расширенного набора ASCII, формируемых программным или аппаратным знакогенератором. В текстовом режиме возможно изображение простейших рисунков, диаграмм, рамок, составленных с использованием символов псевдографики.

При выводе символа на экран сначала определяются его координаты (номер строки и номер столбца), а затем по коду символа генерируется его форма, в которой он и высвечивается на экране.

Максимальное число символов, которое может быть отображено на экране, называется информационной емкостью экрана. В обычном режиме на экране размещается 25 строк по 80 символов в каждой из них, то есть информационная емкость составляет 2000 символов. В других режимах может отображаться 50 и 60 строк и 40 и 132 символа в строке.

В графическом режиме на экран выводятся видеоизображения, сложные схемы и чертежи, надписи с различными шрифтами и размерами букв, формируемых из отдельных мозаичных элементов — пикселов (pixel — picture element).

Разрешающая способность мониторов нужна, прежде всего, в графическом режиме и связана с размером пиксела.

Измеряется разрешающая способность максимальным количеством пикселов, размещающихся по горизонтали и по вертикали на экране монитора. Зависит разрешающая способность как от характеристик монитора, так, даже в большей степени, и от характеристик видеоконтроллера. В общем случае каждому пикселу экрана соответствует несколько битов видеопамяти: для отображения 16,7 млн цветовых оттенков, например, требуется 24 бита.

Стандартные значения разрешающей способности современных мониторов: 640 ´ 480, 800 ´ 600, 1024 ´ 768, 1280 ´ 1024, 1600 ´ 1200, 1800 ´ 1440, 1920 ´ 1440, 2048 ´ 1536 , но реально могут быть и иные значения. Следует заметить, что чем больше разрешающая способность, тем меньше рабочая частота кадровой развертки у мультичастотных мониторов, но в любом случае она не должна быть меньше 65 Гц. Например, у монитора Sony Multiscan 20sf II частота кадров в видеорежимах составляет:

при 640 ´ 480 - 150 Гц,

при 800 ´ 600 — 120 Гц,

при 1024 ´ 768 — 100 Гц,

при 1280 ´ 1024 — 80 Гц,

при 1600 ´ 1200 — 67 Гц.

Из характеристик видеоконтроллера наиболее влияет на разрешающую способность и качество изображения на экране монитора объем его видеопамяти.

Наиболее важной характеристикой самого монитора, определяющей разрешающую способность и четкость изображения на экране, является размер зерна (точки, dot pitch) люминофора экрана монитора: чем меньше зерно, тем, естественно, выше четкость и тем меньше устает глаз. Величина зерна современных мониторов имеет значения от 0,22 до 0,29 мм. Строго говоря, определяется не диаметр зерна, а расстояние между центрами зерен.

Следует иметь в виду, что у мониторов с большим зерном не может быть достигнута высокая разрешающая способность. Например, экран с диагональю 14 дюймов имеет ширину 265 мм, для получения разрешающей способности 1024 точек по горизонтали размер зерна не должен превышать 265 / 1024 = 0,22 мм, в противном случае пикселы сливаются и изображение не будет четким.

В табл.  11.1 указан обеспечивающий высокую четкость максимально допустимый размер зерна экрана мониторов некоторых типоразмеров для разрешающей способности 1034х768.

Таблица 11.1. Максимально допустимый размер зерна (мм)

Разрешающая способность	Диагональ 14”	Диагональ 15”	Диагональ 17”	Диагональ 19”
640 × 480	0,35	0,38	0,43	0,50
800 × 600	0,28	0,30	0,34	0,40
1024 × 768	0,23	0,24	0,27	0,31
1280 × 1024	0,18	0,19	0,22	0,25