Дисплеи и мониторы
Содержание |
Введение
В связи с тем, что современная вычислительная техника достаточно разнообразна, обсуждение будет проводиться не только с точки зрения компьютерного монитора, но и для любых видов дисплеев. Мы их встретим в следующих основных случаях:
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Подумайте самостоятельно, для какой работы(!) могут применяться перечисленные устройства, а где они скорее окажутся помехой.
Характеристики
Не совсем то, что будет описываться, но именно то, что вызывает проблемы, если об этом не подумать при выборе:
- размеры;
- разрешение;
- производитель;
- разъемы для подключения;
- тип (ЖК/ЭЛТ) потерял актуальность, можно говорить о типе ЖК-матрицы;
- яркость;
- контрастность;
- частота обновления;
- потребляемая мощность;
- акустика;
- наличие и характеристики USB;
- другое: гарантия, цена.
Производители
Ссылки на сайты производителей
Перечень наиболее важных участников рынка (в алфавитном порядке): Acer, AOC, Apple, Asus, BenQ, Dell, DEXP, HP, IIYAMA, LG, Nec, Philips, Samsung, ViewSonic.
«Наиболее важные» — означает как распространенность, так и используемость в разных ценовых и функциональных сегментах.
....
Размеры
По существу, вопрос не имеет самостоятельного значения, а жестко связан с параметрами разрешения. По этой причине он обсуждается в соответствующем разделе.
LCD-матрицы
Как уже упомянуто выше, вопрос становится сравнительно актуальным. А количество спекуляций вокруг него превысило всё, что можно было ожидать.
Кратко. Эпоха проблем давно закончилась. Теперь идет битва, основанная на фактическом мошенничестве.
Названные параметры и рассуждения (здесь и ниже) приводят к простому выводу: не надо гоняться за тем, что называют «новыми технологиями», просто поберегите средства и дождитесь масштабного внедрения. Или безвременной кончины, что не такая уж и редкость.
Мы все будем ждать внедрения в практику больших дисплеев на реальной технологии органических светодиодов (OLED), принципиально меняющих цветопередачу, и больше разговаривать не о чем. Возможно, о TMOS или других косвенных технологиях. Но, на этапе первичного внедрения, всё это будет стоить несопоставимо дорого.
Частота обновления экрана
Один из наиболее спекулятивных параметров современных мониторов.
....
Разрешение
Разрешение дисплейного устройства вывода измеряется в пикселах (экранных точках) с указанием их абсолютного числа по горизонтали и вертикали.
Подобный подход вряд ли можно назвать разумным (в качестве единственного), так как он не позволяет оценить непосредственно относительное разрешение и размер точки — важнейшие характеристики для реального восприятия.
В приведенной ниже таблице приведены все абсолютные разрешения компьютерных мониторов, применяемые в настоящий момент и ретроспективе.
Сокращение | Полное (или альтернативное) название | Разрешение | Стороны | HD | В проекторах |
CGA | Color Graphics Adaptor | 320*200 | 16:10 | ||
QVGA | Quarter Video Graphics Array | 320*240 | 4:3 | ||
WQVGA | Wide Quarter Video Graphics Array | 400*240 | ~16:10 | ||
HVGA | Half-size VGA | 480*320 | ~16:10 | ||
EGA | Enhanced Graphics Adaptor | 640*350 | 16:9 | ||
VGA | Video Graphics Array | 640*480 | 4:3 | ||
WVGA | Wide Video Graphics Array | 800/848/852/854*480 | 16:9 | ||
SVGA | Super Video Graphics Array | 800*600 | 4:3 | + | |
DVGA | Double-size VGA | 960*640 | 3:2 | ||
XGA | eXtended Graphics Array | 1024*768 | 4:3 | + | |
XGA+ | eXtended Graphics Array | 1152*864 | 4:3 | ||
HD (720p) | High Definition (progressive 720 lines) | 1280*720 | 16:9 | 720p | |
wXGA+ | Wide eXtended Graphics Array+ | 1280*768 | ~16:10 | ||
— | 1280*800 | 16:10 | + | ||
SXGA | Super Extended Graphics Array | 1280*1024 | 4:3 | ||
WXGA | Wide Extended Graphics Array | 1366*768 | 16:9 | + | |
WSXGA | Wide Super Extended Graphics Array | 1600*1024 | 16:10 | ||
SXGA+ | Super Extended Graphics Array+ | 1400*1050 | 4:3 | + | |
WXGA+ | Wide XGA+ | 1440*900 | 16:10 | ||
HD+ (wXGA++) | High Definition+ | 1600*900 | 16:9 | HD+ | |
UXGA | Ultra Extended Graphics Array | 1600*1200 | 4:3 | ||
WSXGA+ | Wide SXGA+ | 1680*1050 | 16:10 | ||
Full HD | Full High Definition | 1920*1080 | 16:9 | Full | + |
WUXGA | Wide Ultra Extended Graphics Array | 1920*1200 | 16:10 | + | |
UHD (2K) | Ultra HD (2K) | 2048*1080 | 17:9 | 2K | + |
QXGA | Quad Extended Graphics Array | 2048*1536 | 4:3 | ||
— | 2304*1440 | 16:9 | |||
WQHD | Wide Quad High Definition (Ultra Wide) | 2560*1080 | 21:9 | ||
QHD720 | Full High Definition | 2560*1440 | 16:9 | ||
WQXGA (WQHD) | Wide Quad Extended Graphics Array | 2560*1600 | 16:10 | ||
— | Apple MacBook Pro with Retina | 2880*1800 | 16:10 | ||
QSXGA | Quad Super Extended Graphics Array | 2560*2048 | 4:3 | ||
WQXGA+ | 3200*1800 | 16:9 | |||
WQSXGA | Wide Quad Super Extended Graphics Array | 3200*2048 | 16:10 | ||
QUXGA | Quad Ultra Extended Graphics Array | 3200*2400 | 4:3 | ||
UHD (4K) | Ultra HD (4K) | 3840*2160 | 16:9 | 4K | |
WQUXGA | Wide Quad Ultra Extended Graphics Array | 3840*2400 | 16:10 | ||
HD 4K | 4096*2400 | 4:3 | 4K | + | |
HD 5K | Ultra HD (5K) | 5120*2880 | 16:9 | 5K | |
HSXGA | Hex Super Extended Graphics Array | 5120*4096 | 4:3 | ||
WHSXGA | Wide Hex Super Extended Graphics Array | 6400*4096 | 16:10 | ||
HUXGA | Hex Ultra Extended Graphics Array | 6400*4800 | 4:3 | ||
UHD (8K) | Ultra HD (8K) | 7680*4320 | 16:9 | 8K | |
WHUXGA | Wide Hex Ultra Extended Graphics Array | 7680*4800 | 16:10 |
Относительное разрешение измеряется в точках на дюйм (ppi, pixel per inch).
Давайте оценим некоторые разрешения, получаемые на наиболее распространенных современных (на 2019 г.) устройствах. Обратите внимание, что в список вошли только те значения, которые реально существуют. На них работает большинство, или они доступны для покупки с большим числом предложений, или они производятся. Но некоторые строки, добавленные сверх этого, важны для последующих рассуждений.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Примечание. Размеры монитора (ширина) рассчитывались математически, по значению диагонали и отношению сторон. Из этого значения получены размер точки (округлен до тысячных долей миллиметра) и относительное разрешение (округлено до десятых долей точки).
Значения упорядочены по разрешению, сначала для отношения сторон 4:3 затем — широкоформатных. (Задумайтесь, какой лучше: обычный или широкоформатный?)
Экраны ноутбуков выделены коричневым для удобства восприятия. Желтый фон будет обсужден несколько позже, но он важнее всего остального, что есть на данной странице.
Для начала необходимо упомянуть, что в основе всех современных вариантов лежит разрешение SVGA (800*600). Именно от него пошло стандартное разрешение экрана в 72 точки на дюйм.
Доступ к этим материалам предоставляется только зарегистрированным пользователям!
Идеальный современный компьютерный монитор (IMHO). Разрешение WUXGA (1920*1200) с поворотом экрана и диагональю 25 дюймов. Производители Philips, BenQ.
Видеоразъемы
Обратите внимание, что речь идет о стандартных, массовых и востребованных способах подключения видеосигнала к монитору. Перечисление и даже упоминание всевозможной экзотики не предусматривается.
Общий и важнейший мотив заключается в том, что разъем свидетельствует лишь о некотором диапазоне возможностей подключения. Использование переходников (лучше — кабелей с соответствующим различающимся оконцовыванием) позволяет решить некоторые нестыковки. В идеале должен осуществляться осознанный совместимый выбор системы монитор—кабель—видеоадаптер. Кроме того, желательно ориентироваться и на тенденции развития соответствующих технологий с учетом длительного срока службы монитора. И, естественно, не имеет смысла переплачивать за невостребуемые избыточные характеристики.
Для удобства принятия решения, ниже приведена таблица возможности коммутации разнородных разъемов от видеодадаптера (ВА) до монитора. (Таблица не завершена и может содержать неточности!)
Разъем ПК | Монитор | ||||||
D-sub | DVI-I | DVI-D | HDMI | DisplayPort | Thunderbolt | USB Type C | |
D-sub | * | — | — | — | — | — | — |
DVI-I | П, К | * | * | ||||
DVI-D | А | * | |||||
HDMI | К, А | * | |||||
DisplayPort | А, П | П, К, А | * | ||||
Thunderbolt | П, К | П | П | * | |||
USB Type C | П | П | А | * |
Условные обозначения. * — стандартное подключение обычным кабелем с идентичными разъемами; П — переходник (пассивный); А — адаптер (активный); К — кабель с разными разъемами.
- VGA (D-sub)
- DVI
- Dual Link DVI-D
- HDMI
- DisplayPort
- Dual Link DisplayPort
- Mini DisplayPort
- Thunderbolt
- USB Type C
Дополнительную информацию о внешнем виде разъемов можно найти на странице, посвященной коммутации.
Высокое разрешение может потребовать подключения монитора к специализированному видеоадаптеру двойным кабелем (Dual Link), что связано с ограничениями пропускной способности интерфейсов.
VGA (D-sub)
Интерфейс VGA (Video Graphics Array) разработан более 30 лет назад (1987 г.), в эпоху повсеместного распространения одноименного разрешения 640*480. Он жив и по-прежнему используется для подключения как унаследованной техники, так и вновь приобретаемой. Разъем имеет 15 штырьков, расположенных в 3 ряда, основание обычно окрашено в синий цвет (реже — в черный).
Так как интерфейс является аналоговым, его пропускная способность относительно невелика. Ограничения касаются как разрешений, так и расстояния для передачи сигнала (длины кабеля).
Максимальное заявленное разрешение 1280*1024, хотя, по другим данным, до 2048*1536. Но это все в теории. На практике (вопреки спецификациям) возможно подключение мониторов вплоть до Full HD (1920*1080). Вряд ли стоит говорить о большем из-за пропускной способности. Удаленные устройства XGA и WXGA прекрасно работают при длине кабеля 10–15 м. Теоретически, длина может достигать 100 м и более при использовании усилителей видеосигнала. Немаловажным фактором остается низкая цена такого кабеля (500–1000 руб. за 10 м) и его доступность.
Мощности сигнала стандартной видеокарты достаточно для кабеля длиной 10–15 м, хотя в продаже можно найти кабели до 50 м, предназначенные для подключения к профессиональной технике.
Основными устройствами для подключения через интерфейс D-sub будут: практически все мониторы и проекторы, телевизоры, видеопанели.
С помощью переходника, кабель D-sub может быть подключен к разъему DVI-I(А).
Отличительной особенностью последнего является щелевидная прорезь с четырьмя окружающими ее контактными отверстиями, пластинка и контакты для которых хорошо видны на приведенном снимке (слева) и неполное задействование остальных контактов.
Разветвление сигнала производится без проблем ввиду наличия большого числа соответствующих устройств, более чем доступных по цене.
DVI
Сразу нужно понять, что этот интерфейс можно встретить либо в системном блоке, либо в очень старых ноутбуках.
Теоретически, существует три варианта интерфейса DVI-A (аналоговый), DVI-I (интегрированный), DVI-D (цифровой, digital)
DVI-A обсуждать не имеет смысла в связи с тем, что выпуск адаптеров с ним полностью прекращен.
Напротив, вариант DVI-I становится наиболее интересным тем, что изначально предназначен для передачи и аналогового и цифрового сигнала. Первый вариант, как уже сказано выше, позволяет использовать подключение кабеля VGA (D-sub) через переходник. Таким образом может быть задействован почти весь спектр устройств вывода.
Для подключения современного монитора в первую очередь следует говорить о DVI-D, то есть сугубо цифровой версии интерфейса.
Плохая новость. На середину 2020 года, возможностью подключения через интерфейс DVI обладают менее 25% мониторов и значительно меньше — проекторов. Причем последние в основном относятся к ценовому диапазону более 1500$.
HDMI
Основной цифровой интерфейс для подключения устройств отображения к большинству источников, стандарт de facto.
Фактически используются три типоразмера: стандартный (доминирует), а также мини- и микро-, применяемые в малогабаритных устройствах.
Основными применяемыми являются системы, поддерживающие (без учета разновидностей) спецификации 1.4 и 2.0, различающиеся пропускной способностью и поддержкой особо высоких разрешений, а также мониторов с соотношением сторон 21:9. Из этого незамысловатого тезиса следует исходить при выборе соответствующих компонентов. Глупо, например, покупать кабель категории 2.0 для использования с проектором (при любых характеристиках) или в среде, заведомо рассчитанной на многолетнюю эксплуатацию в рамках разрешения Full HD или около того.
Необходимость подключения к значительно удаленному источнику (более 10 м) может потребовать использования активного кабеля (включая волоконно-оптический), или, вообще, отказа от HDMI в пользу Ethernet.
В качестве проблемы упомянем лишь одно из свойств, потенциально создающих ее при оперативном подключении. По данному кабелю передается как видео-, так и аудиосигнал. Если звук необходим, но он должен уходить на канал, отличающийся от устройства видеовывода (не на телевизор, а на усилитель), это потребует дополнительных настроек. То есть просто вставить кабель и начать работу не получится!
Разветвление сигнала никак нельзя было отнести к тривиальным задачам еще в 2017–19 годы, когда цена приемлемого разветвителя превышала 150–200$. На данный момент (2020 г.) его можно приобрести примерно вдвое дешевле (спецификация 1.4).
DisplayPort
Предпоследний по возрасту интерфейс. Так же, как и HDMI, передает видео- и аудиосигнал, но обладает более высокой пропускной способностью.
Длина реального и работоспособного кабеля за последние годы возросла с 3 до 5, 7 и даже 10 метров. Хотя это сомнительное достижение, так как речь все же идет о подключении только компьютерного монитора. С этой точки интерфейс следует считать наиболее современным и предпочесть именно его при равенстве прочих условий.
USB Type C
Самый «молодой» интерфейс, который следует пока относить скорее к экзотичным — его поддерживает около 3% мониторов (2020 г.).
В качестве альтернативы на сегодня может оказаться наиболее интересным использование такого порта для подключения монитора через адаптер или кабель HDMI — USB Type-C.
Ссылки по теме
- Разрешение экрана монитора (Википедия).
- Список видеоконнекторов (Википедия).