Технология формирования растра

Качество изображения на экране монитора зависит от величины пространственного разрешения и глубины цвета.

Пространственное разрешение экрана монитора определяется как произведение количества строк изображения на количество точек в строке. Монитор может отображать информацию с различными пространственными разрешениями (800 х 600, 1024 х 768, 1152 х 864 и выше).

Глубина цвета измеряется в битах на точку и характеризует количество цветов, в которые могут быть окрашены точки изображения. Количество отображаемых цветов также может изменяться в широком диапазоне, от 256 (глубина цвета 8 битов) до более чем 16 миллионов (глубина цвета 24 бита).

Чем больше пространственное разрешение и глубина цвета, тем выше качество изображения.

В операционных системах предусмотрена возможность выбора необходимого пользователю и технически возможного графического режима.

Рассмотрим формирование на экране монитора растрового изображения, состоящего из 600 строк по 800 точек в каждой строке (всего 480 000 точек) и глубиной цвета 8 битов. Двоичный код цвета всех точек хранится в видеопамяти компьютера (рис. 5), которая находится на видеокарте

Видеокарта устанавливается в слот расширения системной платы PCI[3] или AGP[4]. Монитор подключается к аналоговому выходу VGA[5] или цифровому выходу DVI[6] видеокарты.

Периодически, с определенной частотой, коды цветов точек вчитываются из видеопамяти точки отображаются на экране монитора. Частота считывания изображения влияет на стабильность изображения на экране. В современных мониторах обновление изображения происходит c частотой 75 и более раз в секунду, что обеспечивает комфортность восприятия изображения пользователем компьютера (человек не замечает мерцания изображения). Для сравнения можно напомнить, что частота смены кадров в кино составляет 24 кадра в секунду.

Виды цветоделительных масок

А) теневая маска (наиболее распространена). Представляет собой металлическую пластину из специального материала с системой отверстий, соответствующих точкам люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность кинескопа.

Теневая маска ограничивает световой луч как по горизонтали, так и по вертикали. Именно по этому она называется теневой.

Проходя через одно из отверстий точечной теневой маски, луч вызывает свечение трех точек люминофора соответствующие цветам RGB, расположенных вплотную друг с другом.

Б) апертурная решетка обеспечивает повышенную четкость изображения благодаря технологии, в соответствии с которой для горизонтальной изоляции пикселов используются тонкие вертикальные проволочки.

Наиболее существенное различие между точечной теневой маской и апертурной решеткой состоит в заметном увеличении яркости изображения при использовании последней. Это происходит потому, что на красный, зеленый или голубой люминофор через вертикальные полосы апертурной решетки попадает луч большей интенсивности, так как решетка ограничивает лучи только по горизонтали.

Однако, использование апертурной решетки приводит к получению пикселов большего размера в результате чего уменьшается общее разрешение экрана, но яркость в целом увеличивается, а при использовании решетки с теневой маской пикселы получаются меньшего размера, разрешение больше, но при этом снижается яркость.

В) щелевая маска (slot mask)

Представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий.

Фактически вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов. [3]