Сегодня старые ЭЛТ-технологии сменяются новыми ЖК (LCD) дисплеями. Нет никаких сомнений, что за ними будущее, но также существуют и некоторые недостатки этой технологии.
В этой статье будет рассматриваться один из главных недостатков ЖК, но немного под другим углом. Речь идет о времени отклика пикселей. Может быть, вы знаете, что этот термин означает, или, по крайней мере слышали из рекламы. Производители спешат объявить о все более низких значениях и, следовательно, завоевать большую долю рынка, доходы и престиж. После того как ViewSonic мониторы сделали заявку на мировой рекорд с временем отклика 1 мс, в каждую минуту может появляется еще один кандидат на эту славу. Но средний потребитель обычно не знает, что измерение этого значения очень субъективны и их результаты во многом зависят от техники измерений (как в бодибилдинге, например).
Время отклика пикселей, указанное в технической документации на мониторы и считается одной из наиболее важных характеристик. Если оно имеет слишком высокое значение , при динамическом обновлении картинка становится «размытой» или быстро движущиеся объекты оставляют характерный «хвост» на экране.Предполагается, что значение 25 миллисекунд является максимумом для комфортной игры и другого мультимедийного контента, хотя это тоже несколько субъективно и зависит от восприятия каждого отдельного человека. В настоящее время наиболее популярные значения — 16, 12, 8 и 4, и еще меньше миллисекунд. На первый взгляд, это замечательно, но как вы знаете — всегда есть «но».
Стандартный метод измерения — расчет времени прохождения пикселя из состояния полного черного до полностью белого и в черный снова. И в соответствии с новой методологией учитывается время перехода от серого к серому (GTG). Не будем обсуждать детали ЖК-технологии — они обсуждаются достаточно. Отметим только, что каждый пиксель состоит из трех суб-пикселей — красного, зеленого и синего. Общий цвет формируется, когда фильтры цветов субпикселей смешаны в разных пропорциях. Эти фильтры могут иметь до 256 позиции (от 0 до 255), и весь процесс находится под контролем напряжения и вращения кристалла молекулы. Основная проблема заключается в том, что субпикселей есть инерция и они не могут переходить от одного состояния к другому мгновенно. В типичных ЖК-дисплеях частота 60 Гц времени и отображение одного кадра сос окростью 16,7мс означает, что в некоторых случаях пиксели не могут перейти из одного состояния в другое в пределах этого интервала. И если в следующем кадре цвет и яркость пикселей остаются (стоп-кадр), задержка не является проблемой. Но если картинка монитора постоянно меняется, то в изображении возникают дефекты.
Метод измерения времени отклика черный-белый-черный
В этом методе применяютс два разных понятия: время от времени включения и исключения из пикселей. К моменту включения открытый интервал фильтра (от 0 до 255), выходной — интервальный таймер (переход от 255 до 0). Когда мы говорим о времени отклика пикселей, мы имеем в виду сумму в два раза большую — черный-белый-черный. Методология измерения определяется стандартом ИСО 13406-2. Этот стандарт устанавливает, сколько времени требуется с начала включения для изменения яркости от 0 до 90% (а не от 0 до 100%), и время обратного процесса — от 100 до 0% . Следует отметить еще один важный момент: не исключено, что эти два значения существенно различаются.
Метод измерения серого к серому
В отличие от стандарта ISO 13406-2, который принимает во внимание изменения, от белого до черного, есть еще один неофициальный метод. Часто происходит сравнение двух мониторов по этому показателю и предполагается, что время отклика 20 мс, например, покажет лучшее качество изображения чем 30 мс . Но в реальных ситуациях изменение времени от 0 до 255 и от 255 до 0, очень редки. В большинстве случаев изменение происходит между различными оттенками, которые можно назвать различными градациями серого, стоящими между двумя крайними позициями — черным и белым. Здесь возникает вопрос, как измерить время, необходимое для переключения между двумя такими полутонами. Оказывается, что у большинства ЖК-матрицы для этого переход времени требуетс больше, чем для перехода от черного к белому. Из этого факта можно сделать разные выводы, но в первую очередь это означает, что время, отведенное стандартом ИСО 13406-2 не может быть реальным критерием для динамических характеристик различных мониторов и используются в чисто маркетинговых целях.
Всго позиций оттенков серого — 256 х 256 = 65 536. Но даже для измерения всего, какое именно время следует рассматривать как решающее? В качестве решения этой очень серьезной проблемы многие производители согласились принять техническую документацию о среднем времени переключения пикселей между градациями серого. Это не идеальное занчение, но это, безусловно, гораздо лучше, чем измерения в ISO 13406-2. В этом году ожидается принятие нового стандарта, который будет использоваться для измерения времени переключения серый-серый и определит как его выполнять.
RTC технологии для ускорения времени отклика пикселей
Интересным в этой технологии является то, что она была основана на мониторах с жидкими кристаллами и никакого отношения к технологии изготовления матриц ЖК не имела. Транзитное время пикселей из одного состояния в другое зависит от напряжения, которое его представляет. Поэтому переключение может быть ускорено более с помощью напряжения, в зависимости от того, какое необходимо для прохода между серым уровнем. Эта технология называется Время реакции компенсации (RTC), но есть производители, которые используют технологию под другим именем, хотя по существу она такая же самая. Она может быть использована, чтобы сократить время переключения между различными градациями серого до длины одного кадра, следовательно, она не будет применяться при переключении с черного на белый и наоборот. RTC также является эффективной только тогда, когда время реакции больше, чем длина одного кадра — в противном случае она не только не будет полезной, но может даже стать причиной возновения артефактов. Для правильного осуществления измерения времени отклика требуется чтобы для каждого перехода между градациями серого в первом кадре было представлено соответствующее напряжение компенсирующей. И это зависит не только от уровня серого в начале переходного периода, но и также от уровня в конце, так что мониторный сигнал должен иметь буфер кадров, в котором хранятся предыдущие кадры. Необходимые расчеты, для поддержания монитора заносятся в специальную таблицу Look-Up Table (LUT), в которой хранится корреляция между базовыми уровнями серого из прошлого и текущего кадра.
Заключение
Мы надеемся, что нам удалось убедить вас в том, что не всегда можно безоговорочно доверять техническим данным, с помощью которых производители рекламируют свою продукцию. Во многих случаях опубликованое время отклика не более чем маркетинговый инструмент. На это обращалось много внимания, но я еще раз повторяю: когда вы покупаете новый монитор, никогда не выбирайте его только по внешнему виду и цене. Это компонент в компьютерной системе используется дольше всего и и имеет наибольшее влияние на ваше здоровье. Поэтому нужно пойти в магазин и полностью изучить устройство. Как говорится, глаза, чтобы увидеть, руки, чтобы прикоснуться!