Jak wybrać odpowiedni monitor – poradnik dla każdego (część 4)

Przetwarzanie koloru/Głębia koloru

Każdy monitor LCD wyświetla określoną liczbę kolorów wyrażonych w bitach, określaną jako głębia koloru. Typowa wartość to ok. 16,77 miliona kolorów (*True Color). W wyniku ograniczeń percepcji oka ludzkiego taka wartość jest wystarczająca do prawidłowej reprodukcji. Samo podanie maksymalnej ilości odcieni, jakie może wyświetlić monitor LCD, nie jest pełnowartościową informacją. Trzeba rozdzielić ilość rzeczywiście wyświetlanych kolorów od tych dorabianych sztucznie (układy FRC). Wspomniane True color wynika z użycia ośmiu bitów na każdą składową RGB (razem 24 bity) generowanych przez komputer. Pełny sygnał 8-bitowy daje właśnie ok. 16,77 mln rzeczywiście wyświetlanych barw.

Nie trudno się domyślić, że stopień przetwarzania koloru kształtuje ilość możliwych do wyświetlenia barw. Im więcej tym lepiej – płynne przejścia tonalne i szarości bez gradientów oraz lepsza wyrazistość. Paleta wyświetlanych barw będzie zależeć od rodzaju panelu i metody reprodukcji.

*dithering – sztuczna emulacja (reprodukcja) barw poprzez układ FRC (Frame Rate Control - kontrola częstotliwości wyświetlania), który tworząc odpowiednią kompozycję barwy wynikowej, daje złudzenie lepszego wyświetlanego koloru. Im lepszej klasy panel, tym układy FRC mogą być bardziej zaawansowane, dając odpowiednio lepsze rezultaty.

Obecnie najczęściej stosuje się panele z przetwarzaniem:
6-bit / 6-bit + FRC / 8-bit / 8-bit + FRC / 10-bit

Ilustracja obrazuje uwypuklone różnice podczas wyświetlania gradientu szarości na ekranie w pełni 8-bitowym i na ekranie 6-bitowym z FRC. Ośmiobitowe przetwarzanie daje lepsze możliwości odtwarzania gradientów.

Jaskrawość

Jaskrawość, luminancja, wielkość fotometryczna, w układzie układu SI wyrażona w kandelach na metr kwadratowy (cd/m²). Jest to natężenie światła, jaką jest w stanie wyemitować ekran monitora wyświetlając czystą biel. Wysoka jasność jest szczególnie przydatna przy oglądaniu filmów, zdjęć oraz w grach. Przy biurowej pracy jej duża wartość potrafi szybko zmęczyć wzrok. Dlatego też w tym przypadku najbardziej ergonomiczną wartością jest około 60-120 cd/m².

Kontrast (statyczny)

Parametr znacznie wpływający na jakość obrazu i odwzorowanie kolorów. Podawany w formie liczbowej jako stosunek natężenia światła w elementach o maksymalnej i minimalnej jasności np. iloraz bieli i czerni na wyświetlanym obrazie. Jego wartość zależy głównie od rodzaju matrycy danego monitora. Powszechnie przyjęto, że im większy kontrast, tym lepiej.

Kontrast dynamiczny: nie odzwierciedla faktycznego kontrastu dla pojedynczej sceny, gdyż może być osiągalny przy pewnych założeniach w danym czasie; Realizowany jest poprzez odpowiedni układ w monitorze, który analizuje bieżący obraz i automatycznie chwilowo zwiększa lub obniża moc lamp podświetlających ekran. 

Wartość kontrastu dynamicznego jest dużo wyższa niż statycznego. Dlatego częściej producenci (zwłaszcza tańszych monitorów) podają właśnie ten parametr jako robiący „większe wrażenie”. Niestety kontrast dynamiczny zazwyczaj sprawdza się tylko w grach, filmach czy serialach.

Czas reakcji/smużenie

Czas reakcji – czas, który upływa pomiędzy momentem wysłania sygnału wzbudzającego do określonego stanu a jego reakcją (wykonaniem działania) na ten sygnał.

Czas reakcji matrycy [ms] decyduje o ostrości ruchomych obiektów wyświetlanych przez monitor. Najczęściej opisywany jest przez dwa parametry: 

• czas reakcji całkowitej – oznacza sumę czasu przejścia piksela ze stanu zapalonego (biel) do zgaszonego (czerń), i ponownie zapalonego (biel) / ten parametr jest bardziej istotny
• czas reakcji pośrednich (GtG) – Gray-to-Gray : suma czasu przejścia piksela pomiędzy kolejnymi wyższymi poziomami szarości (zapalony „pośredni” - zgaszony czarny – zapalony „pośredni”)

Zazwyczaj czasy reakcji pośrednich są sporo dłuższe od czasów reakcji całkowitej. Dlatego też w wielu monitorach zaczęto stosować „dopalacze” kryształów w postaci układów RTC (np. „overdrive” - EIZO, NEC).

Wyższemu czasowi reakcji matrycy często towarzyszy efekt smużenia, który występuje przy czasie rzędu 16-20 ms i dłuższym. Smużenie zachodzi w sytuacji, gdy prędkość danego obiektu na ekranie jest większa, niż czas reakcji matrycy. Za fakt smużenia odpowiada także ludzki mózg, którego percepcja nie jest w stanie rozpoznać szybszego czasu reakcji niż 5-8 ms.

Podświetlanie matrycy

Bardzo popularnym sposobem podświetlania matrycy było do niedawna używanie świetlówek (CCFL). Przy mniejszych matrycach stosowane było podświetlanie krawędziowe (kilka katod), zaś większe i bardziej profesjonalne były podświetlane bezpośrednio nawet trzydziestoma sześcioma świetlówkami. Niekiedy, dla poprawienia jakości odwzorowania barw świetlówki emitowały światło właściwe dla barw składowych RGB.

Od kilku lat stosuje się konsekwentnie podświetlenie oparte o różne kombinacje diod LED. Monitory z podświetleniem diodowym LED posiadają szereg zalet względem monitorów świetlówkowych. Podświetlenie diodami jest bardziej energooszczędne (zajmuje mniej miejsca, więc monitor jest "chudszy"), a także trwalsze - diody LED świecą z równą jasnością przez bardzo długi okres czasu.

Świetlówki zaś, szczególnie przy ustawionej przez nas maksymalnej jasności obrazu, po dłuższym czasie tracą swe właściwości. Oświetlenie matrycy kilkudziesięcioma diodami LED po

zwala także uzyskać nieporównywalnie lepszą *równomierność podświetlenia matrycy, trudną do uzyskania w przypadku lamp CCFL. Przyszłość należy głównie do technologii LED/OLED i pochodnych, które są coraz bardziej udoskonalane i rozpowszechniane. 

*) W monitorach (EIZO, NEC) do zaawansowanych prac z kolorem, stosuje się elektroniczne układy, które czuwają nad poprawnym odwzorowaniem barw i sterowaniem ciekłymi kryształami. Dla Eizo jest to funkcja DUE (Digital Uniformity Equalizer) stosowana w monitorach ColorEdge. W monitorach NEC funkcja ta oznaczona jest jako DUC (Digital Uniformity Compensation) i obecna jest w serii PA i SpectraView Reference oraz w wybranych modelach serii EA (układy uproszczone).

Defekty pikseli

Piksel - jest to najmniejsza składowa część obrazu, która wyświetlana jest na ekranie. Rozmiar piksela podawany jest w milimetrach np. 0.264 mm. Im mniejszy rozmiar piksela tym obraz wyświetlany na ekranie będzie bardziej wyrazisty, ostry i bardziej kontrastowy. Martwe piksele (wypalone, błędne) oraz subpiksele - to punkty na ekranie LCD, które zawsze są zgaszone lub zapalone. 

Z reguły dzielimy martwe piksele i subpiksele na następujące grupy:

• Typ 1 - Jasny piksel (trzy subpiksele) stale zapalony 
• Typ 2 - Czarny piksel (trzy subpiksele) stale zgaszony 
• Typ 3 - Czerwony, zielony lub niebieski subpiksel stale zapalony albo zgaszony

Defekt ten może być widoczny na czarnym lub białym tle. Wyjątkiem są tutaj matryce PVA oraz MVA, na których defekt ten jest niezauważalny. Technologia produkcji paneli LCD jest obecnie mocno rozwinięta. Mimo to wciąż nie może zagwarantować w 100% produktu bez ryzyka wystąpienia defektów pikseli. Nabywając monitor LCD musimy brać pod uwagę możliwość wystąpienia takiej “wady” - może ona istnieć już w momencie opuszczania fabryki lub ujawnić się podczas użytkowania.

Uwaga: Sformułowania dotyczące martwych pikseli nie oznaczają, że wystąpią one w Twoim monitorze. Regulują tylko postępowanie w razie ich wystąpienia.

Norma ISO 13406-2 a błędne piksele w panelach monitorów LCD

Norma ISO 13406-2 określa między innymi typ i liczbę możliwych do wystąpienia błędnych pikseli na 1 milion pikseli. Dzieli ona panele TFT LCD na klasy określające liczbę i rodzaj defektów matrycy. Defekty te mogą ale nie muszą wystąpić w danym panelu. Ich liczba i położenie są podstawą przy określaniu warunków gwarancji na monitory LCD. 

Zdecydowana większość monitorów na rynku należy do klasy II. Podane poniżej wartości są wartościami maksymalnymi w danej klasie.

Liczbę błędów dla naszego monitora można bardzo łatwo wyliczyć. Wystarczy przemnożyć przez siebie ilość błędów wg normy ISO 13406-2 dla 1 mln pikseli i ilość pikseli na monitorze (rozdzielczość natywna), a następnie otrzymany wynik podzielić przez 1 000 000. Należy pamiętać, że zaokrągla się go w górę.

Od 2001 roku obowiązywała norma ISO 13406-2, do której dopisano kolejny standard – ISO 9241-307:2008, wprowadzający inną klasyfikację.

Wg normy ISO 9241-307, monitor LCD klasy I może posiadać jednocześnie:

• 1 martwy piksel (zawsze świecący) widoczny na ciemnym tle
• 1 martwy piksel (zawsze nieświecący) widoczny na jasnym tle
• Do 5 martwych subpikseli w odpowiedniej konfiguracji