Видеосистема Видеокарта ASUS Extreme N

Видеосистема Видеокарта ASUS Extreme N 7800 GT DUAL

Видеосистема компьютера состоит из трех компонент: ¡ монитор (называемый также дисплеем); ¡ видеоадаптер (видеокарта, видеоплата); ¡ программное обеспечение (драйверы видеосистемы).

Монитор ¡ Дисплей ¡ Monitor; Display ¡ Монитор - устройство визуального отображения информации в виде текста, таблиц, рисунков, чертежей и др.

Видеоадаптер ¡ Видеокарта; Графический адаптер ¡ Display adapter; Video card; Graphic adapter ¡ Видеоадаптер - электронная плата, которая обрабатывает видеоданные (текст и графику) и управляет работой дисплея. Видеоадаптер определяет разрешающую способность дисплея и количество цветов. ¡ Видеоадаптер содержит видеопамять, регистры ввода вывода и модуль BIOS.

Стандарты видеоадаптеров Устаревшие: l MDA (монохромный); l CGA (4 цвета); l EGA (16 цветов); l VGA (256 цветов). Современные: l SVGA до 16, 7 миллионов цветов, возможность произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640 x 480, 800 х600, 1024 x 768, 1152 x 864; 1280 x 1024 точек и далее).

Общие параметры видеосистемы. ¡ Разрешение (Resolution) Horx. Ver — количество точек в строке по горизонтали и число строк по вертикали. ¡ Частота сканирования (Scan Frequency) — вертикальная (Гц) и горизонтальная (к. Гц) частоты развертки. Низкая вертикальная частота приводит к мерцанию изображения. ¡ Режим развертки (Scan Mode) — построчный и черезстрочный. ¡ Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера (от количества установленной на нем видеопамяти) и от установленного разрешения экрана.

Размер буфера кадра видеопамяти В зависимости от заданного экранного разрешения и глубины цвета размер буфера кадра видеопамяти можно определить по следующей формуле: где: ¡ Р — необходимый объем памяти видеоадаптера; ¡ m — горизонтальное разрешение экрана (точек); ¡ n — вертикальное разрешение экрана (точек); ¡ b — разрядность кодирования цвета (бит).

Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день — 256 цветов, Режим High Color - 65 тыс. цветов. Режим True Color - 16, 7 млн. цветов.

Параметры монитора ¡ Размер экрана (в дюймах): 12, 14, 15, 17, 21. . . ¡ Размер зерна экрана — Dot Pitch (в миллиметрах): 0. 42, 0. 39, 0. 31, 0. 28, 0. 26. . .

Чем больше разрешение экрана и чем больше количество цветов, создаваемых на экране, тем больший объем видеопамяти требуется для обработки изображения. При разрешении 1280 x 1024 и использовании всего шестнадцати цветов понадобится 640 Кбайт на видеоплате. А при использовании 256 цветов при том же разрешении требуется уже 1, 25 Мбайт памяти.

Различные типы мониторов Мониторы бывают цветными или монохромными. Мониторы могут работать в одном из двух режимов: текстовом или графическом. Текстовый режим. В текстовом режиме экран монитора условно разбивается на отдельные участки - знакоместа. В каждое знакоместо может быть выведен один из 256 заранее заданных символов. Графический режим. В графическом режиме экран монитора состоит из точек (пикселей), каждая из которых может быть темной или светлой на монохромных экранах или цветной на цветном. Каждая из этих точек представлена в видеопамяти числом. Количество точек по горизонтали и по вертикали называется разрешающей способностью монитора.

Различные типы мониторов ¡ Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) ¡ Плоские панельные дисплеи

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) или CRT монитор

CRT (Cathode Ray Tube) монитор. ¡ Как видно из названия, в основе всех подобных мониторов лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить электронно-лучевая трубка (ЭЛТ). ¡ Иногда CRT расшифровывается и как Cathode Ray Terminal, что соответствует уже не самой трубке, а устройству, на ней основанному. ¡ Используемая в этом типе мониторов технология была разработана немецким ученым Фердинандом Брауном в 1897 г. и первоначально создавалась в качестве специального инструмента для измерения переменного тока, то есть для осциллографа.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) ¡ Люминофор наносится в виде наборов точек трёх основных цветов ≈ красного, зелёного и синего. Эти цвета называют основными, потому что их сочетаниями (в различных пропорциях) можно представить любой цвет спектра. ¡ Наборы точек люминофора располагаются по треугольным триадам. Триада образует пиксел - точку, из которых формируется изображение (англ. pixel ≈ picture element, элемент картинки).

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) ¡ Расстояние между центрами пикселов называется точечным шагом монитора. Это расстояние существенно влияет на чёткость изображения. Чем меньше шаг, тем выше чёткость. Обычно в цветных мониторах шаг составляет 0, 28 мм. При таком шаге глаз человека воспринимает точки триады как одну точку "сложного" цвета.

Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ)

¡ На противоположной стороне трубки расположены три (по количеству основных цветов) электронные пушки. Все три пушки "нацелены" на один и тот же пиксел, но каждая из них излучает поток электронов в сторону "своей" точки люминофора. ¡ Чтобы электроны беспрепятственно достигали экрана, из трубки откачивается воздух, а между пушками и экраном создаётся высокое электрическое напряжение, ускоряющее электроны.

¡ Перед экраном на пути электронов ставится маска ≈ тонкая металлическая пластина с большим количеством отверстий, расположенных напротив точек люминофора. Маска обеспечивает попадание электронных лучей только в точки люминофора соответствующего цвета.

¡ Величиной электронного тока пушек и, следовательно, яркостью свечения пикселов, управляет сигнал, поступающий с видеоадаптера.

На ту часть колбы, где расположены электронные пушки, надевается отклоняющая система монитора, которая заставляет электронный пучок пробегать поочерёдно все пикселы строчку за строчкой от верхней до нижней, затем возвращаться в начало верхней строки и т. д.

Количество отображённых строк в секунду называется строчной частотой развертки. А частота, с которой меняются кадры изображения, называется кадровой частотой развёртки. Последняя не должна быть ниже 60 Гц, иначе изображение будет мерцать.

Искажения, возникающие в ЭЛТ

Жидкокристаллический монитор ¡ Дисплей на жидких кристаллах ¡ Liquid crystal display (LCD) ¡ Жидкокристаллический монитор - монитор, сконструированный на базе жидких кристаллов. Различают активно-матричные и пассивно-матричные жидкокристаллические мониторы. ¡ Жидкие кристаллы - это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством образовывать пространственные структуры, подобные кристаллическим. Жидкие кристаллы могут изменять свою структуру и светооптические свойства под действием электрического напряжения.

¡ Впервые образование новой, необычной фазы было замечено австрийским ботаником Рейнитцером в 1888, когда он определял свойства полученного им нового органического вещества — холестерилбензоата. ¡ Это вещество плавится в две стадии: сначала образуется мутный расплав, а дальнейшее повышение температуры превращает этот расплав в прозрачную жидкость. При исследовании оптических свойств этого вещества было обнаружено, что при нагревании оно переходит из кристаллической фазы в жидкую через промежуточную форму с анизотропными оптическими свойствами. Интервал этого перехода достаточно велик и составляет 34°С.

¡ Однако, учёные не обратили особого внимания на необычные свойства этих жидкостей. Долгое время физики и химики в принципе не признавали жидких кристаллов, потому что их существование разрушало теорию о трёх состояниях вещества: твёрдом, жидком и газообразном. Учёные относили жидкие кристаллы то к коллоидным растворам, то к эмульсиям.

¡ В 1963 г. американец Дж. Фергюсон (англ. James Fergason) использовал важнейшее свойство жидких кристаллов — изменять цвет под воздействием температуры — для обнаружения невидимых простым глазом тепловых полей. ¡ В 1965 г. в США собралась Первая международная конференция, посвящённая жидким кристаллам. В 1968 г. учёные создали принципиально новые индикаторы для систем отображения информации. Принцип их действия основан на том, что молекулы жидких кристаллов, поворачиваясь в электрическом поле, по-разному отражают и пропускают свет.

Первый массовый продукт с использованием жидких кристаллов

Основной принцип, используемый в ЖК мониторах, - поляризация света. Существует множество материалов, пропускающих свет только с определенной поляризацией. Скажем, пропускается свет с вертикальной поляризацией, а вот с горизонтальной полностью задерживается. При промежуточных значениях поляризации свет задерживается только частично. Таким образом, хотя человеческий глаз не способен отличать состояние поляризации, но, управляя ею, можно обеспечивать формирование элементов изображения. На данный момент роль управляющих элементов лучше всего выполняют жидкие кристаллы. При приложении к ним электрического поля они способны изменять свою ориентацию в пространстве, заодно изменяя и угол поляризации проходящего через них света.

LCD (Жидкокристаллический дисплей) - это дисплей, основанный на жидких кристаллах. Жидкие кристаллы могут упорядоченно располагаться в виде скрученной структуры, которая служит направляющей для проходящего света. В процессе формирования точки используются два скрещенных поляризационных фильтра и цветные фильтры. Все это позволяет точно задать яркость проходящего света и его цвет следующим образом. Между двумя стеклянными панелями расположены жидкие кристаллы; когда они скручены, проходящий вдоль них поляризованный свет подвергается преломлению, а затем проходит и через второй поляризационный фильтр.

Приложив определенное напряжение, создается электрическое поле, которое «выравнивает» жидкие кристаллы. В результате проходящий луч поляризованного света не меняется и через второй поляризационный фильтр не проходит. Для формирования цвета каждая точка состоит из трех компонентов (красного, зеленого и синего), также как на традиционных ЭЛТ дисплеях. Наиболее часто встречаются скручивающиеся нематические TFT. Ниже на рисунках 2 а и 2 b показано как работает стандартный TFT (скручивающийся нематический) дисплей.

Если напряжения нет, свет преломляется, проходя сквозь жидкие кристаллы, и проходит через второй поляризационный фильтр. Если напряжение подано, электрическое поле «выравнивает» молекулы жидких кристаллов, свет не преломляется и не проходит сквозь второй фильтр.

Субпиксел цветного ЖК-дисплея

Основная проблема, с которой столкнулись разработчики, заключается в адресации пикселей: как изменить ориентацию жидких кристаллов только напротив нужных пикселей, не затрагивая соседние.

Пассивная матрица ¡ Большинство ЖК-мониторов использует тонкую плёнку из жидких кристаллов, помещённую между двумя стеклянными пластинами. Заряды передаются через так называемую пассивную матрицу - сетку невидимых нитей, горизонтальных и вертикальных, создавая в месте пересечения нитей точку изображения (несколько размытого из-за того, что заряды проникают в соседние области жидкости).

Активная матрица ¡ Активные матрицы вместо нитей используют прозрачный экран из транзисторов и обеспечивают яркое, практически не имеющее искажений изображение. Панель при этом разделена на 308160 (642 х480) независимых ячеек, каждая из которых состоит из четырех частей (для трёх основных цветов и одна резервная). Таким образом, экран имеет почти 1, 25 млн точек, каждая из которых управляется собственным транзистором.

Так же, как и в CRT мониторах, цвет получается сложением 3 -х основных цветов.

Световой поток от ламп подсветки проходит через рассеиватель, призванный обеспечить равномерную засветку всего экрана. Далее, проходя через первый поляризационный фильтр, свет приобретает определенную поляризацию. Минуя стеклянную подложку с нанесенными на нее прозрачными электродами и схемами управления (горизонтальные и вертикальные линии данных, тонкопленочные транзисторы, управляющие напряжением на прозрачном электроде, и конденсаторы, помогающие сохранить установленный тонкопленочным транзистором заряд прозрачного электрода), свет проходит через слой жидких кристаллов. Далее следует общий прозрачный электрод. В зависимости от того, какое напряжение приложено между двумя прозрачными электродами (общим и управляемым) жидкие кристаллы изменяют поляризацию света на определенный угол (чем больше напряжение, тем меньше угол). Соответственно, второй поляризационный фильтр, следующий за общим прозрачным электродом, пропустит только часть света, формируя изображение пиксела (по размерам совпадающего с прозрачным электродом) той или иной яркости. Для того чтобы получить цветное изображение, между общим прозрачным электродом и вторым поляризационным фильтром помещают цветные светофильтры трех основных цветов. В этом случае один пиксел цветного изображения формируется с помощью трех управляемых электродов, расположенных рядом.

Фрагмент матрицы ЖК монитора

Преимущества ЖК мониторов ¡ ЖК мониторы более экономичные; ¡ У них нет электромагнитного излучения в сравнении c ЭЛТ- мониторами; ¡ Они не мерцают, как ЭЛТ-мониторы; ¡ Они легкие и не такие объемные; ¡ У них большая видимая область экрана.

Среди других отличий: ¡ Сведение лучей: в жидкокристаллических мониторах каждый пиксель включается или выключается отдельно, поэтому не возникает никаких проблем со сведением лучей, в отличие от ЭЛТ-мониторов, где требуется безукоризненная работа электронных пушек. ¡ Сигналы: ЭЛТ-мониторы работают на аналоговых сигналах, а ЖК мониторы используют цифровые сигналы. ¡ Отсутствие мерцания: качество изображения на ЖК мониторах выше, а при работе нагрузка на глаза меньше - сказывается ровная плоскость экрана и отсутствие мерцания.

Недостатки ЖК мониторов ¡ В отличие от ЭЛТ, могут отображать чёткое изображение лишь в одном ( «штатном» ) разрешении. Остальные достигаются интерполяцией с потерей чёткости. Причем слишком низкие разрешения (например 320× 200) вообще не могут быть отображены на многих мониторах. ¡ Цветовой охват и точность цветопередачи ниже, чем у плазменных панелей и ЭЛТ соответственно. На многих мониторах есть неустранимая неравномерность передачи яркости (полосы в градиентах). ¡ Многие из ЖК-мониторов имеют сравнительно малый контраст и глубину чёрного цвета. Повышение фактического контраста часто связано с простым усилением яркости подсветки, вплоть до некомфортных значений. Широко применяемое глянцевое покрытие матрицы влияет лишь на субъективную контрастность в условиях внешнего освещения. ¡ Из-за жёстких требований к постоянной толщине матриц существует проблема неравномерности однородного цвета (неравномерность подсветки).

¡ Фактическая скорость смены изображения также остаётся ниже, чем у ЭЛТ и плазменных дисплеев. ¡ Зависимость контраста от угла обзора до сих пор остаётся существенным минусом технологии. ¡ Массово производимые ЖК-мониторы плохо защищены от повреждений. Особенно чувствительна матрица, незащищённая стеклом. При сильном нажатии возможна необратимая деградация. ¡ Также существует проблема дефектных пикселей. Предельно допустимое количество дефектных пикселей, в зависимости от размеров экрана, определяется в международном стандарте ISO 13406 -2. Стандарт определяет 4 класса качества ЖК-мониторов. Самый высокий класс — 1, вообще не допускает наличия дефектных пикселей. Самый низкий — 4, допускает наличие до 262 дефектных пикселей на 1 миллион работающих.

Макрофотография типичной ЖК-матрицы. В центре можно увидеть два дефектных субпикселя (зелёный и синий).

Плазменные панели (Plasma Display Panel, PDP)

Гибкая плазменная панель

Плазменные панели (Plasma Display Panel, PDP) ¡ Разработка плазменных панелей активно ведется примерно с конца семидесятых. Массовый выпуск цветных плазменных дисплеев был начат в конце восьмидесятых, в конце девяностых появились плазменные панели с диагональю 42 дюйма. ¡ Принцип работы PDP состоит в том, что электрический ток передается через газовую прослойку, которую с двух сторон ограничивают стеклянные панели. Первые образцы были монохромными и основывались на принципе газового разряда постоянного тока. Далее был осуществлен переход на технологию разряда переменного тока.

¡ Формирование изображения в плазменном дисплее происходит в пространстве шириной примерно 0, 1 мм между двумя стеклянными пластинами, заполненном смесью газов (ксенона, неона). На переднюю, прозрачную пластину нанесены тончайшие прозрачные проводники (электроды), а на заднюю – ответные проводники. Задняя стенка имеет микроскопические ячейки, заполненные люминофорами трех основных цветов – красного, синего и зеленого, по три ячейки на каждый пиксель. При разряде смесь газов излучает ультрафиолетовый свет, который воздействует на люминофор, заставляя его светиться в видимом спектре.

¡ Плазменные панели очень "прожорливы" (потребляемой мощностью), ¡ но не создают магнитных полей (что служит гарантией их безвредности для здоровья), ¡ не страдают от вибрации (как ЭЛТ-мониторы), ¡ имеют небольшое время отклика (время между посылкой сигнала на изменение яркости пикселя и фактическим изменением), ¡ у них отсутствуют напряжение выше 200 вольт (экран практически ничего не излучает), ¡ имеют абсолютно плоский экран.

¡ Дисплей с такой панелью не только тоньше CRT-мониторов, но и поддерживает большую яркость, а изображение на нем хорошо различимо даже в освещенной комнате. ¡ Сейчас подобные экраны используются главным образом как информационные табло в больших, хорошо освещенных помещениях, например в аэропортах, на вокзалах или на фондовой бирже.

FED (англ. Field Emission Display, дисплей с автоэлектронной эмиссией) FED— одна из дисплейных технологий. Позволяет получать плоские экраны с большой диагональю. В отличие от LCD-экранов, которые работают с отраженным светом, FED-панели сами генерируют свет, что роднит их с ЭЛТ и плазменными дисплеями. В отличие от ЭЛТ (у которой всего три электронных пушки, которые испускают три электронных луча, последовательно сканирующих экран, покрытый люминофорным слоем), в FED-устройствах изображение для каждого пиксела формируется излучением электронов с нескольких тысяч субмикрометровых остроконечных элементов поверхности (т. е. для каждого пиксела предназначен свой электрод и он управляется напрямую, как в LCD). Толщина панели не превышает нескольких миллиметров.

FED (англ. Field Emission Display, дисплей с автоэлектронной эмиссией) ¡ Особенностью тонких FED-экранов является низкое энергопотребление, широкий угол обзора и безынерционность. FED- экраны могут обновлять «картинку» с частотой до 240 раз в секунду, что гораздо чаще, чем даже самые «продвинутые» жидкокристаллические экраны. Ещё одним достоинством FED-экранов является то, что даже при выходе из строя 20 % излучателей электронов на дисплее не появятся «мёртвые» пиксели. ¡ В 2008 году Sony продемонстрировала образец 19. 2 -дюймовой FED- панели. Картинка на экране такой панели формируется за счет электронных лучей, создаваемых в нанотрубках. Начало промышленного производства FED-телевизоров Sony было запланировано на 2009 год. ¡ К концу 2009 году FED-дисплеи в продаже не появились. Японская компания FED, занимающаяся разработкой таких дисплеев, по некоторым данным закрылась. Таким образом, будущее дисплеев типа FED остается под вопросом.

Sony показала 240 -Гц FED-дисплей в действии.

LEP-мониторы LEP - Light Emission Plastics, Light-Emitting Polymer, светоизлучающая полимерная пленка). Начало LEP-технологии было положено в 1989 году, когда профессор Ричард Френд из лаборатории Кембриджского университета открыл светоизлучающие полимеры. Для изучения LEP и создания новых дисплеев была образована компания CDT (Cambridge Display Technologies, Великобритания). В 1992 году началась разработка первого монитора, сделанного на основе LEP-технологии. Устройство монитора достаточно простое - слои полимера наносят прямо на TFT-матрицу и на прозрачную подложку. Полимерный экран нуждается в герметизации, чтобы избежать его расслоения под действием водяных паров. Можно получить практически любое разрешение и придать отдельному пикселю, а также экрану в целом произвольную форму. Угол обзора новых устройств достигает 180° за счет того, что пластик излучает сам и не требует подсветки. LEP-мониторы работают при напряжении питания всего около 5 В и

Опытный образец полноцветного пассивно-матричного LEP- дисплея, изготовленного методом струйной печати (фото Philips Research) ¡ Летом 2000 года компания CDT объявила о завершении разработки дисплея, который в буквальном смысле можно будет распечатать на струйном принтере. Но гибкое покрытие напыляют светоизлучающие полимеры, после чего к подложке достаточно подвести токопроводящие подложки, чтобы получить цветное изображение. Cтоимость такого монитора составляет 60% от цены сопоставимого по размерам ЖК-монитора.

Электронная бумага Принцип работы «электронных чернил» пояснен рисунками: Электронные чернила — цветная жидкость, состоящая из миллионов крошечных сфер, называемых микрокапсулами. Каждая микрокапсула имеет прозрачную оболочку, наполнитель синего цвета и микроскопические частицы белого пигмента.

Электронная бумага Все частицы белого пигмента заряжены положительно.

Электронная бумага Поместив микрокапсулу между двух электродов, мы сможем управлять движением частиц белого пигмента.

Электронная бумага Подав разность потенциалов (напряжение) на электроды, можно увеличивать или уменьшать концентрацию пигмента вблизи данного электрода в зависимости от полярности поданного напряжения.

Электронная бумага ¡ Микрокапсулы этого вещества впечатываются в поверхности ткани, бумаги, пластика или даже металла, выполняющих роль своеобразного дисплея. Краситель изменяет оттенок в зависимости от характеристик электрического поля, создаваемого пластиковыми транзисторами. Пока удалось добиться разрешения 600 точек на дюйм, а картинка выглядит как качественная распечатка струйного принтера. Скорость обновления изображения в опытных образцах достигает десяти кадров в секунду. ¡ Изображение на электронной бумаге, подключенной к компьютеру, можно мгновенно обновить, выведя на нее свежий номер газеты или новое издание книги. Ту же технологию можно использовать также для создания сверхтонких и сверхлегких дисплеев для потребительских электронных устройств следующего поколения, в том числе, сотовых телефонов.

¡ Одно из технических преимуществ электронной бумаги состоит в том, что «чернила» являются бистабильными, то есть полученный элементом заряд сохраняется без подпитки, а значит, обеспечивается немалая экономия электроэнергии. Кроме того, электронная бумага имеет преимущества перед ЖК- дисплеями вследствие своей гибкости и долговечности. ¡ Электронную бумагу можно сворачивать (но не складывать), ее нельзя сломать, уронив.

Шлем виртуальной реальности Шлем представляет собой комбинацию из трех основных систем виртуальной реальности: ¡ Аудио - как правило, в виде наушников. В дорогих моделях иногда используются квадро-наушники для обеспечения более комфортного прослушивания 3 D-звука. ¡ Видео - два монитора (или панели) по одному на каждый глаз. Они могут быть жидкокристаллическими (LCD) или CRT (в последнее время редкость). Теперь немного о таком животрепещущем моменте, как разрешающая способность панелей. Производители часто указывают максимальную разрешающую способность, в которой может работать устройство, но оно часто не соответствует физическому разрешению панели. Вычислить реальное разрешение панелей можно по формуле высота*ширина*3 пиксела=реальный размер панели (3 пикселя это RGB, для того чтобы получить один цветной пиксель). Таким образом, для получения разрешения 640*480 в шлеме должны стоять панели 640*480*3= 921600 пикселей. ¡ И последний "кит", на котором стоит технология, это ориентация в пространстве (треккинг). В отличие от очков виртуальной реальности, которым требуются дополнительные сенсоры движений головы, шлемы всегда имеют встроенные сенсоры, причем, как правило, на несколько направлений движения. Обычно это: поворот головы вправо/влево, наклон головы вверх/вниз.

Работает шлем достаточно примитивно. Вы просто подключаете его к компьютеру и получаете изображение, которое в данный момент существует на дисплее. Для более интересных режимов, скажем просмотра стерео или трекинга в виртуальном мире, необходимо иметь соответствующее программное обеспечение, которое позволит вам использовать эти возможности шлема.

Визуализационная система Perspecta или хрустальный шар вместо монитора. 40 -тысячедолларовую видеосистему создала компания Actuality Systems. Пока позиционируется как инструмент для медицины и трехмерного моделирования молекул, а в будущем (после снижения цены и запуска в массовое производство) - для игр.

¡ Визуализационная платформа Perspecta работает на принципе перевода трехмерных декартовых координат в сферические. Полученные сферические координаты используются для подсветки вокселей на проекционном экране, вращающемся со скоростью 600 оборотов в минуту (то есть получается 10 оборотов в секунду). Форматированием данных в системе занимается центральный процессор Pentium 4, а работает платформа под управлением OS. Механизм проекции шара создан на основе Digital Light Projector, микроэлектронной (MEMS) системы TI. Для пересчета декартовых координат в сферические в системе добавлен специальный цифровой сигнальный процессор производительностью 1500 Mips (млн. инструкций в секунду).

¡ Пользователь может обойти шар с любой стороны и увидеть картинку со всеми тенями, текстурами и полутонами, которые может обеспечить современный графический движок. На 2002 г. Perspecta - лидер среди подобных, обладая способностью отображать 100 млн. вокселей в секунду на шаре диаметром 10 дюймов (25, 4 см).

Сенсорный экран ¡ Се нсорный экран — устройство ввода информации; представляет собой экран, реагирующий на прикосновения к нему.

¡ Когда дело доходит до сенсорной технологии, существует четыре самых распространенных типа сенсорных экранов: Емкостной, Инфракрасный, Резистивный и ПАВ (поверхностно-акустические волны). ¡ ПАВ, Резистивный и Емкостной являются наиболее широко используемыми типами для Индустриальных приложений. У всех этих технологий есть их собственные отличительные особенности, а также преимущества и ограничения. В наших встраиваемых ЖК-мониторах и сенсорных киосках могут быть опционально использованы сенсорные экраны, использующие различные технологии, наиболее подходящие для специфических сенсорных решений.

Емкостной сенсорный экран

Емкостной сенсорный экран ¡ Чувствительный элемент емкостного сенсорного экрана представляет собой стекло, на поверхность которого нанесено тонкое прозрачное проводящее покрытие. Вдоль краев стекла расположены узкие печатные электроды, равномерно распределяющие низковольтное электрическое поле по проводящему покрытию. Поверх проводящего слоя наносится защитное покрытие. При прикосновении к экрану образуется емкостная связь между пальцем и экраном, вызывающая импульс тока в точке контакта. Электрический ток из каждого угла экрана пропорционален расстоянию до точки касания, таким образом, контроллеру достаточно сравнить эти токи для вычисления координат места касания. Результат - надежный прозрачный экран с малым временем отклика, обладающий высокой прочностью и

Резистивный сенсорный экран

Резистивный сенсорный экран ¡ Резистивный сенсорный экран имеет многослойную структуру, состоящую из двух проводящих поверхностей, разделенных специальным изолирующим составом, распределенным по всей площади активной области экрана. ¡ При касании наружного слоя, выполненного из тонкого прозрачного пластика, его внутренняя проводящая поверхность совмещается с проводящим слоем основной стеклянной пластины, играющей роль каркаса конструкции, благодаря чему происходит изменение сопротивления всей системы. Это изменение фиксируется микропроцессором контроллера, передающим координаты точки касания управляющей программе компьютера, которая, в свою очередь, преобразует их в стандартный сигнал, возникающий при щелчке клавишей мыши в какой-либо области рабочего окна стандартного приложения операционной системы.

Сенсорный экран ПАВ (поверхностно- акустические волны)

Сенсорный экран ПАВ (поверхностно -акустические волны) В углах сенсорного экрана размещается специальный набор пьезоэлектрических элементов, на которые подается электрический сигнал частотой 5 МГц. Этот сигнал преобразуется в ультразвуковую акустическую волну, направляемую вдоль поверхности экрана, а сам экран представляется для программы управления сенсорными датчиками в виде цифровой матрицы, каждое значение которой соответствует определенной точке экранной поверхности. В ограничивающую экран рамку вмонтированы так называемые отражатели, распространяющие ультразвуковую волну таким образом, что она охватывает все рабочее пространство сенсорного экрана. Специальные рефлекторы фокусируют ультразвук и направляют его на приемный датчик, который снова преобразует полученное им акустическое колебание в электрический сигнал. Даже легкое касание экрана в любой его точке вызывает активное поглощение волн, благодаря чему картина распространения ультразвука по его поверхности несколько меняется. Управляющая программа сравнивает принятый от датчиков изменившийся сигнал с хранящейся в памяти компьютера цифровой матрицей - картой экрана, и вычисляет исходя из имеющихся данных координату касания, причем значение координаты расчитывается независимо для вертикальной и горизонтальной оси.

Инфракрасный сенсорный экран

Инфракрасный сенсорный экран ¡ Вдоль границ сенсорного экрана размещается специальный набор светодиодов (LEDs), которые излучают импульсы инфракрасного диапазона. С другой стороны размещаются улавливающие датчики фототранзисторов, которые также окружают поверхность экрана. Контроллер сканирует невидимую сетку из инфракрасных лучей, проходящих только над поверхностью экрана, которая генерируется последовательностью импульсов для светодиодов. Если сетка из инфракрасных лучей перекрывается пером или пальцем, инфракрасные импульсы перестают поступать на датчики фототранзисторов, что сразу же фиксируется контроллером и вычисляется координата касания. ¡ Инфракрасная сенсорная технология зарекомендовала себя очень надежной технологией для использования в торговых автоматах, информационных киосках, медицинском оборудовании и системах управления производственным процессом.

Multitouch ¡ Мультитач (англ. multitouch или multi-touch) — технология, по которой сенсорный экран или тачпад отслеживает одновременно несколько точек нажатия. Например, сближая пальцы рук, можно уменьшить картинку на дисплее, а раздвигая — увеличить. Кроме того, мультитач-экраны позволяют работать с устройством одновременно нескольким пользователям. ¡ Разработка технологии Multi-touch началась в начале 1980 -х годов по всему миру практически одновременно. Например, 1982 году в Торонтском университете. [1] ¡ Сейчас различные технические воплощения технологии используются, и активно продвигаются в продуктах компаний Apple, Hewlett-Packard, Dell, Microsoft, ASUS и некоторых других.