Піксельний принцип формування зображення на екрані ЕПТ

Зображення, що ви бачите на моніторі, створюється програмами Якщо уважно вдивитися в екран, на ньому можна помітити візерунок з малюсіньких кольорових крапок, кожна з який світиться з відповідною яскравістю і формує зображення Ці крапки називаються пикселями (pixels— picture elements - елементи зображення). Ланцюжок електронних пристроїв, по якій передається зображення, починається від екрану електронно-променевої трубки (ЕПТ), проходить через монітор до відеоплати, а потім до інших компонентів комп'ютера На рисунку 3.9 показані головні елементи монітора, у тому числі сама трубка і й компоненти Електронний промінь рухається по трубці ліворуч праворуч і зверху вниз.

Відхиляюча система ЕПТ, що приводиться в дію підсилювачами горизонтального і вертикального відхилення керує рухом променя. Відеопідсилювачі вмикають і вимикають промінь, визначаючи світіння і яскравість крапок на поверхні екрана. Вхідний каскад підсилення відеосигналу в моніторі синхронізується по сигналах VGA і використовує їх для керування підсилювачами горизонтального і вертикального відхилення.

На рисунку 10 більш докладно показаний процес створення зображення, що полягає в тім, що промінь переміщається по крапках на екрані. Починаючи з позиції 1, промінь переміщується вправо, цілком перетинаючи екран. Наприкінці рядка (позиція 2) промінь різко переміщається вниз і вліво. При русі до позиції 3 (тобто до початку наступної рядка) він відключається. Перетинаючи екран по другому рядку, промінь рухається вправо, закінчуючи переміщення в позиції 4. Процес продовжується переміщенням променя вниз до позиції 5. Потім промінь відключається і повертається в положення 1, щоб знову повторити описаний шлях.

Рисунок 9 – Створення зображення на екрані

Візерунок із крапок різного кольору, що створюється у результаті руху променя, і визначає зображення, що ви бачите. Наприклад, зовсім синій колір екрана досягається шляхом відключення променя для червоних і зелених крапок і включення променя для синіх. Яскравість синіх крапок залежить від яскравості променя в той час, коли він знаходиться на кожній з них. Більш складні зображення — це просто комбінації червоних, зелених і синіх крапок відповідної яскравості. Ваше око розрізняє не окремі крапки, а їхню сукупність, що і складає зображення.

Рисунок 10 – Процес створення зображення на екрані

Зображення на екрані – це масив зелених, червоних і синіх точок. Промінь, рухаючись зліва праворуч і зверху вниз, засвічує пікселі по черзі, утворюючи зображення.

Кожен закінчений прохід променя по екрані зверху вниз називається кадром, а кількість завершених кадрів у секунду - частотою кадрів. Асоціація відеоелектронних стандартів (VESA — Video Electronics Standards Association) звичайно рекомендує частоту 75 кадрів у секунду. При такій частоті очі не помічають послідовної зміни кадрів. Якби ця зміна була помітна, то сприймалося б як мерехтіння екрану. Часткова продуктивність монітора визначається максимальними частотами розгортки променя по вертикалі і по горизонталі.

Продуктивність монітора визначається дозволяючою здатністю екрана і частотою кадрів Частота кадрів не повинна перевищувати максимальної частоти розгортки по вертикалі. Кількість рядків, що малюються на екрані, за 1 сек не може перевищувати частоти рядка. Щоб понизити частоту рядків у моніторі використовується метод чергування. Дисплей сканує рядки з чергуванням через одну, потім повертається нагору і проходить по пропущених рядках. Кожна половина розгортки називається полем, а один кадр складається з двох полів, що проходяться променем послідовно. Чергування дозволяє вдвічі скоротити частоту кадрів і тому зменшує необхідні частоти розгортки. Це приводить до здешевлення підсилювачів відхилення.

Рисунок 11 – Крок точки визначає степінь деталізації

Ще дві критичні специфікації монітора - це крок крапки (dot pitch) по горизонталі і вертикалі, тобто відстані між центрами сусідніх груп червоних, зелених і синіх крапок (рисунок 11). Крок крапки визначає ступінь деталізації образа на екрані монітора. Чим менше крок крапки, тим краще, але при цьому і дорожче монітор. Значення кроку крапки по горизонталі і по вертикалі для даного монітора не обов'язково однакові. Тому, якщо вказується тільки одна характеристика, нерідко виникає плутанина. У цьому випадку необхідно вказати і крок крапки по вертикалі.

Для того самого розміру екрана в міру збільшення дозволу зменшується крок, тому що необхідно вмістити більше пикселів у менший простір. Для того самого дозволу при збільшенні розмірів екрана крок крапки збільшується, оскільки для пікселів з'являється більше місця Крок крапки в 0,28 мм якоюсь мірою став стандартним для промисловості — це найбільший крок, при якому можна підтримувати дозвіл 1024x768 на 14-дюймовому моніторі. У 21-дюймовому моніторі Hitachi забезпечується крок крапки по вертикалі, рівний 0,26 мм (0,21 мм по вертикалі). Такий крок допускає дозвіл дисплея навіть вище 1600x1200. Крок менш продуктивних 21-дюймових моніторів нерідко досягає 0,31 мм, і тому вони не можуть мати дозвіл вище 1280x1024.