Nyomtatás

Tamás Ferenc: A monitorok általános tulajdonságai

Egy kis visszatekintés: valamikor réges-régen, amikor még az egyetemen tanultam a számítástechnika alapjait, a monitoroknak három lényeges tulajdonsága volt: a méret, a felbontás és a színek száma. Azóta a világ jócskán megváltozott, így például a színek száma helyett sokkal fontosabb lett a technológia; bár a méret (értsd: képátló) és a felbontás megmaradt. No, de akkor nézzük mindezt egyesével!

Méret (képátló):

KépátlóMinden egyes monitornál ez a leginkább szembeötlő tulajdonság. Nagyon fontos, hogy a méret nem a tulajdonképpeni képernyő, hanem a keret átlója! (Kép eredetije: CorelDraw program).

A legelső monitorok még 13-15 inch (kb. 33-38 cm) közöttiek voltak, de ezt a technológia hamarosan kinőtte. Szerencsére nem csak a méret növelése volt a lényeg, hanem a megjelenítés minőségének növelése is. Így a kezdeti meglehetősen szellemképes, igen erősen szemcsés megjelenítést felváltotta az egyre jobb és jobb képi megjelenítés. A mai (2020. aug) monitorok 19-25 inch (kb. 48-63,5 cm) átlójúak. Persze az igazsághoz az is hozzátartozik, hogy a régi monitorokhoz képest a maiaknak sokszorta nagyobb a felbontása és ez a kis képernyőn nem igazán férne el! Érdekes, hogy a képernyőméretek többnyire páratlan számok (inApple iPad 3ch-ben).

Még egy apróság: 2010 körül jöttek divatba a Tablet PC-k, amiket eredetileg az érintőképernyőjükről és rengeteg alkalmazásukról egyaránt ismert okostelefonok (értsd: Smart Phones) nagyra nőtt testvéreinek (is) szántak. Ezek képernyője hordozhatóságuk ellenére is méretében vetekedett a korai monitorokkal, például az egyik kiváló telefon, az Apple iPad 3 kijelzője 7,31x9,5 inch (kb. 18,5x24 cm) volt. Kép eredetije: http://www.apple.com/ipad/specs/

Egy tipikus Tablet PC volt az Asus Eee Pad Slider, amely 10,10 inch-es (kb. 25,6 cm) képernyőjével egy kifejezetten jó vételnek számított. (Kép eredetije: http://www.techradar.com/ )

 

Asus Eee Pad Slider


Felbontás

Ez egy igen sokat vitatott kérdés. Régebben komolyan ment a pixelharc a minél jobb felbontásért, de mostanában ez már alábbhagyott, mivel a hétköznapi (irodai) munkához bőségesen elég az 1000-et éppen meghaladó képpontszám vízszintesen és függőlegesen egyaránt, ám a komoly grafikát igénylő alkalmazásoknál és a komoly játékoknál mind a mai napig megy az öldöklő harc a minél jobb felbontásért.

A kezdeti MDA monitoroknál volt a 40x25-ös illetve a 80x25-ös szöveges felbontás.

A legelső grafikát is tudó (IBM-kompatibilis) monitoroknál volt a 320x200-as, illetve a 640x200-as felbontás. A következő lépés a VGA 640x480-as felbontása volt, ami a Windows '95 összeomlás utáni biztonsági üzemmód képernyőjeként kapott nem kívánt ismertséget. A Windows '98 korában volt igazán népszerű a 800x600-as, valamint az 1024x768-as felbontás, ami az előzőhöz képest csak némi javulást jelentett.

A következő jelentős lépést az új típusú, 16:9-es és 16:10-es arányú monitorok elterjedése jelentette. Eddig ugyanis a kezdeti próbálkozások utáni összes monitor 4:3-as arányú volt, ami megfelelt a klasszikus PAL-szabványos televízióadás 768x576-os felbontásának.

Még a 4:3 arányú felbontások közé tartozik a 2013 nyarán oly' nagyon kedvelt 1280x960, a kevésbé ismert 1400x1050-es és a közkedvelt 1600x1200-as. Gyakori a szabványok duplázása is, így jött létre a 2048x1536-os, amit jelenleg csak komoly grafikus alkalmazások tudnak jól kihasználni. Ide kell sorolni a nagyon népszerű 1280x1024-es felbontást is, bár ez éppen 5:4 arányú.

A 16:9-es arányú felbontásokat a komolyabb minőségű megjelenítés igénye hívta életre. Érdekesség, hogy matematikailag a 4/3, mint arány négyzete a 16/9. A friss lehetőséget először a mozivilág használta ki az ún. „szélesvásznú” filmek piacra dobásával. A monitorok világában első próbálkozásként jött a szélesvásznú VGA-nak kikiáltott 854x480-as, ezt a HD Ready minőségnek kikiáltott 1280x720-as követte, de ezt hamarosan felváltotta a Full HD-nek nevezett 1920x1080-as felbontás.

Az új szabványt természetesen a filmek kihasználták oly' annyira, hogy létrejött egy még újabb, amit először a Blu-Ray lemezen kiadott HD-filmek alapértelmezett formátuma lett, de később elterjedt az informatikai iparban is. Ez lett a 16:10-es arány. Első fecskeként az 1680x1050-es felbontás jött ki, de ezt gyorsan követte az 1920x1200-as, illetve a 2560x1600-as felbontás.

2010 után sorra jelentek meg az először még igen drága 4K-s monitorok, amik csak lassan kezdtek beszivárogni a lakásokba, illetve a televíziós adásokba. Többfajta felbontást is „4K”-nak neveznek, de a leggyakoribbak a 3840x2160, illetve 4096x2160-as. Kezdetben gyakoriak voltak a hajlított televíziók, de ezek lassan háttérbe szorultak, viszont a hajlított 4K-s monitorok egyre népszerűbbek lettek. 2016 után kezdtek kísérletezni a 8K-s felbontással, ami 7680x4320-as jelent a leggyakrabban, de ez jelenleg (2020.aug.) még igen sokba kerül és alig van hozzá megfelelő tartalom

Érdekesség az amerikai televíziós piacról: az első kísérleti üzleti HD-adás az MLB (amerikai baseball-liga) 1998.márc.31-én lezajlott Texas Rangers-Chicago White Sox mérkőzése volt. A legnagyobb érdeklődést azért az NFL (amerikai foci) mérkőzések jelentették. Ebből a legelső HD-adást 2000.jan.30-án megrendezett nagydöntő, a SuperBowl XXXIV jelentette (St. Louis Rams-Tennessee Titans; ABC csatorna).

További szabványok és arányok feltűnése természetesen mindig várható, mivel a fejlődés (itt is) megállíthatatlan.

A mai modern monitorok, illetve a televíziók tucatnyi, vagy még több felbontás szerint képesek üzemelni. Csak az összehasonlítás végett szeretném jelezni, hogy a kezdetleges monitorok mindössze 3-6 felbontást tudtak, melyből kettő volt a szöveges!

A legfontosabb rövidítésekről egy gyors összefoglaló:
•    720p = 1280 x 720 – általános néven HD vagy HD Ready
•    1080p = 1920 x 1080 – általános néven Full HD.
•    2K = 2048 x 1080 – a vízszintes felbontás általában 2000 pixel körüli. Habár a függő-leges továbbra is 1080 maradt, ezt mégis új néven 2K-nak nevezik.
•    1440p = 2560 x 1440 – általános néven QHD (vagy Quad HD, esetleg négyszeres HD) Gyakori a játékosoknak szánt monitorokon, esetleg a csúcsminőségű okostelefo-nokon. Az 1440p négyszeres felbontást jelent a 720p-hez (értsd: HD) képest.
•    4K vagy 2160p = 3840 x 2160 – általános elnevezés: 4K vagy UHD (esetleg Ultra HD). Ez a csúcsminőségű televíziók felbontása, illetve a legkomolyabb számítógépes moni-toroké. Maga a 4K elnevezés onnan ered, hogy a vízszintes felbontás közel 4000 pixel (pontosabban itt: 3840). Másképpen ez a felbontás négyszerese az 1080p-ként is neve-zett Full HD-nek.
•    8K vagy 4320p = 7680 x 4320 – általános elnevezés: 8K, ami a gyakorlatban 16-szorosa az 1080p-s Full HD-nek. Jelenleg (2019.jan.) még igen kevés ilyen készülék létezik, rá-adásul igen borsos áron. Elterjedésüket az is akadályozza, hogy alig van rá megfelelő tartalom.

Monitorok felbontásai

(A fenti kép Corel 12-vel készült - Kattintson a nagyításért!)


Színek száma

A kezdetekben a monitoroknak mindössze két színük volt: előtérszín és háttérszín. Ez elméletileg fekete és fehér volt (B&W = black and white), de ezek helyett előfordult a sötétkék-világoskék, illetve a zöld-sárgásszürke párosítás is. A CGA monitoroknak még alapértelmezésben 4 színük volt, amit egy 16-os palettáról lehetett kiválasztani. A következő lépés a 16, majd a 256 szín volt. Ez egy jelentős állomás volt, mivel ekkor már egy egész bájt foglalkozott minden egyes képpont színével.

A következő lépés már a 2 bájtos, azaz 16 bites színmélység volt. Ennek immáron külön neve is volt: HiColor (kb.: magas szín). Ez 65 536 színt jelent. Ez alapvetően jó képi megjelenítést és színhatást tett lehetővé, de a trendet nem lehetett megállapítani, így az SVGA-korszakban jött a 3 bájtos, azaz 24 bites színmélység. Ez immáron a valósághű megjelenítése miatt TrueColor (kb. igazi szín) elnevezést kapott és 16 777 216 színt jelent. A legegyszerűbb technikai megoldást választva a három megjelenített színért 1-1 bájt felelt. Sorrendben: RGB, azaz Red-Gree-Blue (vörös-zöld-kék). Minden egyes bájtban az adott színt 0 és 255 közötti érték jeleníti meg.

A következő lépést az intenzitás (Intensity) bájt megjelenése jelentette. Ez a 4. bájt immáron 24 bites színmélységet tett lehetővé. Bár a színek száma látszólag ugyanannyi maradt (16,7 millió), de az intenzitás sokkal plasztikusabb és szebb megjelenést eredményezett. Így jött a közel 4,3 milliárd színárnyalat. Ezt is TrueColor-nak szokás hívni.

Sokan azt hitték, hogy ezzel itt a vége, de tévedtek. A következő lépés kétfajta fejlődést hozott. Egyrészt megjelentek a színenkénti intenzitás-bájtok (RI-GI-BI), de ugyanakkor az eddigi 1-1 bájton ábrázolt színek két-két bájtra nőttek, így egy másik variáns szerint megjelentek az RR-GG-BB monitorok. Az immáron 48 bites megjelenítés még mindig nem lett a fejlődés utolsó lépcsője, mivel jöttek a 64 bites monitorok, amik minden eddiginél jobb színhűséget hoztak...

Azt hiszem, hogy nem kell folytatnom. Jelenleg, 2013 nyarán itt állunk. Gyakoriak a 32 bites monitorok, de az annál fejlettebbek (48, illetve 64 bitesek) egyenlőre nem túl gyakoriak – például a videókártyán lévő kényszerűen egyre növelt mérete (és persze az árai) miatt.

A színmélység illusztrálására jöjjön pár kép a Corel 12 programból:

24 bit

24 bit mélység

24 bit mélység

8 bit

8 bit

8 bit

4 bit

4 bit színmélység

4 bit színmélység

2 bit

2 bit mélység

2 bit mélység


Apróbb tulajdonságok

Több olyan információ is van, amelyet nem feltétlenül kell minden esetben megnézni, de tudom, hogy ezzel sokan vitatkoznának.

  • Kontraszt: A kép legvilágosabb és legsötétebb területei közötti szám (különbség). Jellemző érték: 250:1 -től 1000:1-ig.

  • Válaszidő: A modern (pl: LCD) monitorok jellemző tulajdonsága. Jelentése: ennyi idő kell, hogy egy képpont fényereje megváltozzon. Jellemző érték: 3-10 ms.

  • Fényerő: a monitor fényessége. Mértékegység: cd/m2 (candela/négyzetméter). Jellemző érték: 200-800 cd/m2.

  • Látószög: a monitor vízszintesen, illetve függőlegesen milyen szögtartományból lehet látni. Sokszor a függőleges értéket lehagyják, mivel a vízszintes sokkal fontosabb. Jellemző érték: 140-175 fok.

  • Súly: a monitor tömege. Azóta lett igen fontos, hogy CRT-monitorok elavultak, viszont az újabb (vékonyabb) monitorok nagy számba kerülnek a falakra, itt viszont nagyon fontos, hogy mekkora tömeget kell elbírni a rögzítőknek. Jellemző érték (LCD/TFT esetén): 2-10 kg. CRT esetén: 10-40 kg.

  • Fogyasztás: a komolyabb teljesítményű monitorok alaposan megpörgetik a villanyórát, így cseppet sem lényegtelen, hogy mennyi villamos energiát fogyasztanak. Egy csel azonban van a dologban: kikapcsolt állapotban (alaphelyzetben) is van némi energiafelvétel. Pl: üzemben 10-50 Watt, míg nyugalmi (készenléti) állapotban: 1-5 Watt.

Felhasznált irodalom

http://www.proaxis.com/~ferris/docs/dpi-monitor.html
http://hu.wikipedia.org/wiki/F%C3%A1jl:Video_Standards.svg
http://hu.wikipedia.org/wiki/Monitor
http://www.georgehernandez.com/h/xComputers/zMisc/Video.asp
http://www.create-a-great-website.com/website-design-tips-monitor-size.html
http://www.apple.com/ipad/specs/
http://www.techradar.com/
http://www.chrislongley.com/monitor.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/PAL
http://www.hdtvorg.co.uk/focus/resolution.htm
http://www.tomshardware.co.uk/
http://www.mathworks.com/help/toolbox/images/f8-15484.html
https://www.digitalcitizen.life/what-screen-resolution-or-aspect-ratio-what-do-720p-1080i-1080p-mean