I. Spôsoby kódovania videa v PC
V zásade poznáme dva základné typy kódovania videa: MPEG a AVI.
MPEG (Motion Pictures Expert Group) je štandard na kódovanie celoobrazového videa, audia a ich synchronizáciu. Vysoký kompresný pomer sa dosahuje jednak tým, že sa využíva podobnosť susedných pixlov, redundancia dvoch po sebe idúcich obrázkov a obmedzená schopnosť ľudského oka na detekciu detailov v pohybe videosekvencie. V aktuálnej implementácií MPEG rozpoznávame tri typy obrázkov:
I - intra snímok, obsahuje skomprimované informácie celého obrázku
P - predikčný snímok, obsahuje zmeny medzi dvoma obrázkami
B - obrázok obsahuje zmeny medzi predchádzajúcim a budúcim snímkom (to sa dá, pretože MPEG nahráva skupiny obrázkov naraz a nie postupne obrázok za obrázkom).
MPEG má niekoľko štandardov: 1, 2, 2.5, 4. Tieto štandardy určujú formát uložených dát, nie algoritmus kompresie. Tieto štandardy sa ďalej rozdeľujú na niekoľko LAYERS: I, II a III. Použitý Layer určuje kompresný algoritmus. Celé označenie formátu je teda MPEG-x Layer.
AVI (audio – video interleave) = Tento formát je založený na MPEG 4. Veľmi obľúbený formát videa, hlavne tam, kde má objem dát prednosť pred kvalitou. Používa sa pre väčšinu kodekov (ako DivX či XviD) a ako napovedá názov, ide o formát obsahujúci obraz i zvuk v jednom súbore. AVI nie je formátom videa s oboma zložkami (obrazom i zvukom) ale možno pracovať v istej miere samostatne. K prehrávaniu preto potrebujeme 2 kodeky – jeden pre obraz a druhý pre zvuk.
Základnou myšlienkou pri kódovaní videa je zníženie:
- priestorovej redundancie v jednej snímke. Využíva sa tu identický postup ako pri štandarde JPEG. Teda transformačné kódovanie blokov 8x8 pixelov pomocou DCT v kombinácii s kvantovaním a entropickým kódovaním.
- časovej redundancie medzi snímkami. Využíva sa toho, že medzi dvoma nasledujúcimi snímkami je veľké množstvo identických dát a teda nebudeme bezhlavo prenášať podobné takmer identické snímky, ale iba rozdiely medzi nimi, ktoré vytvoríme pomocou DPCM (diferenčnej pulzne kódovej modulácie).
II. Kodek
Pojem „kodek“ (kódek, anglicky codec) je zariadenie, alebo krátky program na kódovanie a dekódovanie dátového toku (streamu) alebo signálu. Technický výraz kodek je pôvodom z anglického codec (COder - DECoder, tiež COmpressor - DECompressor). Kodek môže pracovať ako kóder, kedy dátový tok zakóduje do vhodného formátu pre prenos, uloženie alebo kompresiu, alebo ako dekóder, kedy dátový tok dekóduje na prehliadanie, editáciu alebo prenos.
Kodeky sa často používajú pri spracovaní zvuku alebo obrazu. Dátové toky pri vysielaní v médiách, videokonferenciách, pri prehrávaní digitálneho videa a audia sú väčšinou upravené pomocou niektorého kodeku.
Napríklad, vo videokamerách prevádza ADC (Analog - Digital Converter) analógový signál do digitálneho, ktorý je neskôr video kompresorom upravený na digitálny prenos. V prijímacom zariadení potom prejde signál cez video dekompresor, cez DAC (Digital - Analog Converter) do analógového displeja. Audio kompresor zase prevádza analógové audio signály do digitálnych, prenositeľných signálov. Prijímacie zariadenie potom prevádza digitálne signály späť na analógové, aby mohli byť prehrané.
Kompresia videa a teda následné zmenšenie objemu dát sa vykonáva prostredníctvom kodekov, ktoré môžu video komprimovať v rozličných pomeroch (od ktorých samozrejme závisí výsledná kvalita nahrávky). Samotný kodek je vlastne algoritmus starajúci sa o kompresiu i dekompresiu. Samotný môže byť obsiahnutý v hardvéri (strihové karty), v OS, alebo ide o samostatný produkt. V zásade poznáme dva základné typy kódovania videa : MPEG a AVI. Hlavným parametrom kodeku je tzv. cieľová bitová rýchlosť v kb/s. Za vysoko kvalitný možno považovať záznam o bitovej rýchlosti 1500 – 2000 kb/s.
III. MPEG (Motion Pictures Expert Group)
V roku 1988 začala skupina ISO Motion Pictures Expert Group (MPEG) robiť štandard MPEG na kódovanie celoobrazového videa, audia a ich synchronizáciu. Vysoký kompresný pomer sa dosahuje jednak tým, že sa využíva podobnosť susedných pixlov, redundancia dvoch po sebe idúcich obrázkov a obmedzená schopnosť ľudského oka na detekciu detailov v pohybe videosekvencie. V aktuálnej implementácií MPEG rozpoznávame tri typy obrázkov:
I - intra snímok, obsahuje skomprimované informácie celého obrázku
P - predikčný snímok, obsahuje zmeny medzi dvoma obrázkami
B - obrázok obsahuje zmeny medzi predchádzajúcim a budúcim snímkom (to sa dá, pretože MPEG nahráva skupiny obrázkov naraz a nie postupne obrázok za obrázkom).
1/3 dát (z celkovej veľkosti) zaberajú I obrázky, 1/3 P a 1/3 B obrázky. B obrázky sa počítajú z I a P obrázkov. Táto postupnosť je postupnosť zobrazovaných obrázkov, v súbore je uložená postupnosť I,P,B1,B2,P,B3,B4..., kde sa prvý I obrázok zobrazí na obrazovku, načíta sa do pamäti P obrázok, potom sa z I, P a B1 zobrazí druhý obrázok, ďalej sa z I, P a B2 zobrazí tretí obrázok, nakoniec sa zobrazí P obrázok.
MPEG má niekoľko štandardov: 1, 2, 2.5, 4. Tieto štandardy určujú formát uložených dát, nie algoritmus kompresie. Tieto štandardy sa ďalej rozdeľujú na niekoľko LAYERS: I, II a III. Použitý Layer určuje kompresný algoritmus. Celé označenie formátu je teda MPEG-x Layer.
Fungovanie MPEG kompresie = Video má tu vlastnosť, že sa skladá z množstva za sebou idúcich snímkov (frameov, obrázkov), ktoré sú si viac či menej podobné. Práve túto skutočnosť využíva MPEG kompresia, ktorá odstraňuje časovú podobnosť. Pri MPEG kompresii sa nekódujú celé snímky, ale kóduje sa len zmena medzi jednotlivými obrazmi.
MPEG 1 = Už stanovuje príslušné štandardy pre veľkosť obrazu 352 x 288 bodov pri 25 snímoch za sekundu. Vznikol v októbri 1992 na kódovanie video a audio signálu s kvalitou porovnateľnou s neprekladaným VHS (klasické video) signálom pri priepustnosti dát maximálne 1.5 Mb/s. Najpopulárnejší je MPEG1 s rozlíšením 352x240, PAL normou, 25 obrázkami za sekundu s priepustnosťou 1.2 Mb/s a audio signálom kódovaným MPEG 1 Layer 2 v CD kvalite 44KHz 16 bit stereo s priepustnosťou 224 kb/s, ktorý sa využíval na VIDEO CD. Takto komprimovaný film o dĺžke 120 minút sa zmestí na 2 CD, pričom dátový tok je približne 1150 kb/s pre video a 224 kb/s pre audio. Tento formát by sme mali prehrať aj na Pentium II 200Mhz, 32 MB RAM.
MPEG 2 = Vznikol v novembri 1994 ako štandard pre digitálnu televíziu s 5 audio kanálmi v CD kvalite so šírkou pásma 4 až 40Mb/s, max. 80 Mb/s. Má väčšiu hardvérovú náročnosť ako MPEG 1 a je s ním spätne kompatibilný. Je vlastne istým štandardom, ktorý musia výrobcovia dodržať, pričom môžu použiť vlastné komprimačné algoritmy. To znamená, že rôzne systémy MPEG 2 môžu vykazovať rozdiely v kvalite obrazu, ale aj napriek niektorým rozdielom je tu vysoká miera štandardizácie, čiže záruka určitej kvality, rovnako ako aj kompatibility. Uplatnil sa hlavne ako formát pre nahrávanie DVD. MPEG 2 prehráva 25 celých snímkov za sekundu, alebo 50 polsnímkov za sekundu pre reprodukciu na TV obrazovke. Komprimačný pomer je približne 1 : 50. MPEG 2 využíva aj SVCD (Super video CD), ktorého parametre sú nasledovné: rozlíšenie v PAL 480 x 576 bodov, rozlíšenie v NTSC 480 x 480 bodov, 1000 až 2450 kb/s pre video a 30 až 384 kb/s pre audio. Na SVCD potrebujeme aspoň Pentium II 350MHz, 32 MB RAM.
MPEG 2.5 = Tento štandard nie je vlastne skutočným štandardom, vyvinula ho Fraunhofer Institute ako rozšírenie MPEG 2.
MPEG 3 = Tento formát neexistuje. Pôvodne bol plánovaný pre použitie v HDTV (High Definition TV), ale zanikol a bol pridružený k MPEG 2.
MPEG 4 = Uvedený v decembri 1999. Algoritmus MPEG 4 je veľmi výkoný a vyskytuje sa v rôznych variantách. Jeho prvé využitie prišlo v podobe kodekov vyvinutých Microsoftom ako WMV (Windows Media Video), resp. ASF (Advanced Streaming Format), s vysokou mierou kompresie použivajúce VBR (variabilný dátový tok). Hoci poskytuje dobrú úroveň kvality obrazu, nehodí sa pre editovanie. WMV (rovnako tak ASF) sa používa k prenosu videa na internete (tzv. video stream), pričom audio sa zaznamenáva vo formáte MP3. MPEG 4 podporuje širokú škálu rozlíšení. Na tomto algoritme (MPEG – Layer x) pracujú aj populárne kodeky – DivX a XviD.
Formát AVI (audio – video interleave) = Tento formát je založený na MPEG 4. Veľmi obľúbený formát videa, hlavne tam, kde má
objem dát prednosť pred kvalitou. Používa sa pre väčšinu kodekov (ako DivX či XviD) a ako napovedá názov, ide o formát obsahujúci obraz i zvuk v jednom súbore. AVI nie je formátom videa a s oboma zložkami (obrazom i zvukom) možno pracovať v istej miere samostatne. K prehrávaniu preto potrebujeme 2 kodeky – jeden pre obraz a druhý pre zvuk.
DivX, XviD = Vznikli modifikáciou MPEG 4, majú teda obdobné vlastnosti. Kým DivX sa stáva čím ďalej oficiálnejším, na vývoji XviD sa môže podielať každý a na internete sa nájde viacero podarených klonov Xvid, dokonca s lepšou kvalitou výsledného obrazu než DivX, ale za cenu častejšieho výskytu chýb. Komprimačný pomer DivX je asi 1 : 12 ku MPEG 2, čiže asi 1 : 600 k ’čistému’ videu. Takže 1, 5 hodinový film sa nám pokojne zmestí na 700 MB CD. Kódovanie pomocou DivX je asi nasledovné: obraz – MPEG 4, zvuk – mp3, dátový tok – 128 až 180 kb/s pre audio a max. 10 Mb/s pre video, počet snímkov za sekundu – 15 až 30. Vyššia miera kompresie si samozrejme vyžaduje výkonnejšiu zostavu – pre plynulé prehrávanie min. Pentium II 700Mhz, 64 MB RAM.
Iné formáty:
Motion JPEG – ide o postupnosť JPEG obrázkov. V porovnaní s MPEG má výhodu v možnosti editácie každého obrázku zvlášť.
H.261 (Recommendation H.261) – H.261 je špecifikácia (landmark specification) na video kódovacie algoritmy, ktoré dovoľujú kódovať video z rôznych typov videokonferencií. H.261 dovoľuje kódovať štandardný TV signál, ktorý je komprimovaný a prenášaný pri rýchlosti v rozsahu od 64 kbp/s po 2 Mb/s.
H.263 (Recommendation H.263) – H.263 bol špeciálne navrhnutý na kódovanie video applikácií pre nízke prenosové rýchlosti od 15 po 20 kb/s. H.263 je určený na použitie s V.34 modemami, ktoré majú schopnosť full duplexného (obojsmerného) spojenia dátovou rýchlosťou 28.8 kb/s. Pre vyššie prenosové rýchlosti H.263 stále poskytuje lepšiu obrazovú kvalitu, a tak predstihuje H.261 z hľadiska rozšírenosti a univerzálnosti pre videokonferencie. =Najväčšou výhodou tejto kompresie sú lepšie kompresné výsledky, medzi nevýhody sa radí dlhšia doba kompresie a dekompresie kvôli hľadaniu zmien medzi jednotlivými snímkami.=
Hierarchia MPEG video-toku
Videsekvencia (Sequence)
Skladá sa z hlavičky sekvencie (saqoeunce header), v kterej sú uvedné informácie napr. o pomere strán obrazu, snímkovej frekvencii, prenosovej rýchlosti, požiadavkách na vyrovnávaciu pamäť, údaje o kvantovaní, formát vzorkovania talavízneho signálu a iné. Sekvencia je ukovčená kódom konca sekvencie (end of sequence code).
Skupina snímok GOP (Group Of Pictures)
Skupina GOP začína tiež záhlavím v ktorom sú uvedené informácie o počte snímok a ich druhu (I,P alebo B).
Snímka (Picture)
V záhlaví sú uvedené informácie o tom či bolo použité prekladané riadkovanie (len u MPEG-2) alebo neprekladané, či bol použitý formát SIF 4:2:0, typ snímku (I,P alebo B), doba naplnenia vyrovnávacej pamäti od prázdneho do naplneného stavu.
Rez (Slice)
Je skupina jedného alebo viacerých makroblokov. V záhlaví je uvedená poloha jedného rezu v snímke a dĺžda rezu (počet makroblokov). Rezy sú potrebné z dôvodu dobrej synchronizácie dekóderu a sú tiež dôležité z hľadiska spracovania chýb. Ak kanál obsahuje chyby, môže ich dekóder preskočiť a prejsť na začiatok ďalšieho rezu.
Makroblok (Macroblock)
Pre formát obrazu 4:2:0 obsahuje 4 bloky jasovej zložky Y a 2 chrominančné bloky Cb a Cr. V záhlaví sú uvedené vektory pohybu a typ kvantizačnej tabuľky.
Blok (Block)
8x8 hodnôt jasovej alebo chrominančnej zložky
= Dekóder MPEG je oveľa jednoduchší ako kóder, pretože neobsahuje obvod pre vyhľadávanie zhodných makroblokov za účelom tvorby vektorov pohybu.
Veľmi dôležitou súčasťou každého kódera a dekódera je vyrovnávacia pamäť, ktorá vyrovnáva premenný dátový tok v závislosti na charaktere obrazu a použitých kompresných prostriedkoch. = Ešte treba spomenúť, že štandardy MPEG definujú iba formáty dát a dekódovacie metódy, ale nie metódy kódovania, s ktorými sa môže každý vývojár vysporiadať ako uzná za vhodné.
IV. Druhy monitorov pre PC
ZOBRAZOVACIU SÚSTAVU počítača tvorí monitor (CTR, LCD a PLAZMA) a grafická karta. Používateľ strávi pred obrazovkou hodiny, preto je grafický subsystém kritériom pre určovanie kvality celého PC. Jedná sa o zdravie a pohodu. Tendencie ušetriť na monitore sa nevyplácajú. Môžu prácu, či zábavu s počítačom len znepríjemniť.
Zdravotné a energetické hľadisko monitorov = zo zdravotného hľadiska sú LCD monitory jednoznačne výhodnejšie. Tým, že neblikajú a že menia len tie body, ktoré sú potrebné, nekazia tak oči a sú k nim šetrnejšie. Taktiež nevysielajú prúd elektrónov, ktoré CRT monitory vysielajú ako elektrónové delo smerom k používateľovi. Zlepšenie stavu očí a ustúpenie bolestí, ktorými isto mnohý trpia z CRT monitorov je možné čakať okamžite. Ale tiež záleží na kvalitnom nastavení a na podmienkach osvetlenia. Energetické hľadisko je tiež nemenej dôležité pri celodennej práci. LCD monitory majú asi len tretinovú spotrebu oproti CRT monitorom. Netreba tiež zabúdať na minimálnu vzdialenosť očí od monitora, ktorá činí 70 cm.
Monitory sú základným výstupným zariadením počítača. Slúži k zobrazovaniu textových i grafických informácií. Hlavnou časťou každého monitoru je obrazovka, na ktorej tienitku sa zobrazujú jednotlivé pixely. Monitor je pripojený priamo k videokarte
zasielajúci informácie, ktoré budú na monitore (jeho obrazovke) zobrazené.
V. Stručne vysvetlite princíp bežných obrazoviek v monitoroch:
a) monochromatickej CRT
CRT - Catode Ray Tube – klasický televízor (veľká kisňa podobná televízoru), farby zobrazuje sýtejšie a vernejšie a obraz je ostrejší ako pri LCD. Nevýhodou je vyššia spotreba elektriny a väčšie riziko poškodenia zraku a jeho únava. Niekomu by mohlo vadiť mierne zaoblenie obrazu, riešením sú monitory s technológiou Trinitron (už sa nevyrábajú). Trinitron je jediná dokonalá technológia plochého CRT obrazu.
Je vzduchoprázdna trubica - elektrónka rozšírená do plochy obrazovky. Na užšom konci je emitor elektrónov (delo) - katóda elektrónky. Na obrazovku (v rozšírenej časti) je z vnútornej časti nanesený svetlocitlivý materiál (luminofór), ktorý sa pri dopade elektrónového zväzku rozsvieti. Lúč elektrónov putuje teda po obrazovke z vnútornej strany a rozsvecuje luminofórové body. Tieto musia svietiť aj vtedy, keď lúč už svieti na inú časť obrazovky. Aby lúč nesvietil aj na susedné body luminofórového rastra, je medzi ním a emitorom vložená mriežka (maska) s presnými otvormi. Lúč nemôže teda svietiť mimo, lebo mu to maska nedovolí. Putovanie lúča po obrazovke zabezpečujú tzv. vychyľovacie cievky. Dvojica vo vodorovnom smere, druhý pár vo zvislom smere. Dnešné monitory miešajú farby z troch základných farieb (R G B). Pretože sa emisia elektrónov deje buď tromi samostatnými emitormi (každý vystreľuje lúč rozsvecujúci jednu farbu), alebo jedným emitorom (TRINITRON), ktorý vypúšťa 3
samostatné lúče. Bod obrazovky pozostáva z 3 luminofórových bodiek svietiacich troma základnými farbami. Lúč prechádza elektrónkou tak, že začína v ľavom hornom rohu, putuje v riadku doprava, vráti sa späť, posunie sa o riadok nižšie a znovu smeruje vpravo, kým takto neprekreslí celú obrazovku.
PARAMETRE:
- uhlopriečka - udáva sa v palcoch (1"=25,4mm). 14" - najstaršie, už sa nevyrábajú. 15" - do lacnejších zostáv v domácnosti a kancelárii (účtovníctvo, textové a tabuľkové alpikácie). 17" - lepší obraz aj ovládanie, hodí sa aj na sporadickú prácu s DTP a CAD. 19" a viac - radia sa medzi špičkové, profesionálne monitory (DTP a CAD)
- plochosť - invar (oblá), natural flat (pridáva rovnú plochu pred mierne zaoblenú obrazovku), real flat (skutočne plochá obrazovka); plochosť - vplyv na cenu.
- rozostup bodov - kvalitný ostrý obraz je možné dosiahnuť, ak sú luminiscenčné body čo najbližšie pri sebe. Kvalitné invarové obrazovky obsahujú navzájom vzdialené body 0,26 mm, trinitronové 0,24 mm
- vertikálna vychyľovacia (obnovovacia) frekvencia V-sync - je kmitočet napätia privádzaného na vertikálne vychyľovacie cievky. Čím vyššia frekvencia, tým rýchlejšie prebehne lúč v riadku (cez všetky body/stĺpce). Obraz na displeji neustále zhasína, vyššia vertikálna frekvencia znižuje blikanie obrazu. Je dôležitým parametrom - únava očí, bolenie hlavy. Ergonomická hodnota je, ak je obrazovka za 1 sekundu prekreslená minimálne 75 krát, teda 75 Hz. Slušné monitory pri rozlíšení 1024 × 786 bodov ponúkajú 85 Hz, špičkové prekračujú/dosahujú 100 Hz v uvedenom režime. Dnes je našťastie
jediným spôsobom práce neprekladaný režim (prekladaný interlaced býval u starších monitorov, elektronika kreslila obriadok - najskôr nepárne, potom párne) - horizontálna vychyľovacia frekvencia H-sync vychyľuje lúč hore/dolu. V rozlíšení 800 × 600 pri V-sync 75 Hz musí lúč pri nakreslení 1 obrazovky prebehnúť 600 riadkov a za sekundu nakresliť 75 obrazoviek. 800× 600 × 75 × 1,5 = 5 906 250, t.j. šírka pásma je cca 59 MHz, koeficient 1,5 predstavuje réžiu na riadiace signály.
- skreslenia obrazu - tvarové a farebné - tvar (súdok, vankúš, trapézovitosť, pootočenie...) - korekcie v OSD menu monitora. Farebné - lepšie monitory umožňujú kalibráciu farieb - užívateľské nastavenia. Demagnetizácia (degauss) - vplyv na vychyľovacie cievky (použijeme, ak je obraz neostrý).
- šetrenie energie - myslime ekologicky. Monitor má príkon okolo 100 W. Pritom sa s ním pracuje len asi 30% času z doby, počas ktorej je zapnutý. DPMS - Display power management signaling - funkcia BIOS; logo Energy Star; Standby - stredná úroveň príkonu, Suspend - najviac šetrí, Off - monitor nepracuje. APM - Advanced power management - riadené BIOS-om, nástroje na znižovanie spotreby (vypínaje monitora, rotácie disku, znižovanie taktu procesora atď); musí byť podporované hardvérom a správne nakonfigurované v BIOS-e. ACPI - súčasť Windows 98+, je schopné regulovať spotrebu všetkých komponentov, dľa normy ACPI, nie je nutné nastavovanie v BIOS-e.
b) farebnej CRT - IN-LINE, DELTA, TRINITRON
TRINITRON emisia elektrónov sa deje jedným emitorom, ktorý vypúšťa 3 samostatné lúče. Bod obrazovky pozostáva z 3 luminofórových bodiek svietiacich troma základnými farbami. Je prúžková štruktúru so zvislou mriežkou. Tieto monitory sa už nevyrábajú. Trinitron je jediná dokonalá technológia plochého CRT obrazu. Bola vyvinutá preto, že niekomu mohlo vadiť mierne zaoblenie obrazu CRT monitorov.
Trinitron DELTA je najstarší princíp činnosti CRT monitorov. Elektónové trysky sú rozmiestnené do vrcholov rovnostranného trojuholníka. Lúč smerujúci do stredu obrazovky dopadá kolmo a vytvára ideálny kruhový tvar bodu. Lúč smerujúci k niektorému okraju obrazovky dopadá na tienidlo šikmo a bod je deformovaný (elipsa). Čiastočne sa dá takáto vada mierne korigovať zaoblením obrazovky.
Delta IN-LINE je maskou tvaru M. Otvory v maske sú obdĺžnikového tvaru a jednotlivé luminofory sú nanesené v rade vedľa seba. Obrazovka In-line je dnes nejrozšírenejším typom obrazovky v televízoroch.
In-line
c) farebnej LCD TFT
LCD = Lyquide Crystal Display (displej s tekutými kryštálmi). LCD monitory majú plochý obraz, ale vyblednuté farby, často neostré, či až rozmazané (najmä pri pohybe). Spotreba je menšia a nekazia príliš zrak. Kvalitnejšie sa takmer vyrovnávajú CRT monitorom a dajú sa používať na profesionálnu grafiku, ale sú veľmi drahé (nad 20 000 Sk).
Zobrazovacia časť LCD monitora je zložená z kvapalných kryštálov, ich ovládacích elektród, polarizačných filtrov a zdroja svetla. Kvapalné kryštály umožňujú dynamické riadenie jasu jednotlivých bodov monitora, čo umožňuje zobraziť aj rýchlo sa pohybujúci
farebný obraz. Displej s kvapalnými kryštálmi alebo zobrazovač z tekutých kryštálov alebo displej z tekutých kryštálov, je tenké a ploché zobrazovacie zariadenie skladajúce sa z veľkého počtu farebných alebo čiernobielych pixelov zoradených pred zdrojom svetla, alebo reflektorom. Vyžaduje pomerne malé množstvo el. energie, preto je vhodný pre použitie v prístrojoch bežiacich na elektrické batérie.
Medzi LCD displejmi existujú dve rôzne technológie, ako vytvoriť na displeji žiadaný obrazec. Staršia z nich pracuje na princípe mriežky, kde každý zobrazovací bod displeja (pixel) je v matici zadaný vodorovnou a zvislou súradnicou. Aktivácia príslušného zobrazovaného bodu v mriežke sa vykoná tak, že sa aktivuje vodič v príslušnom riadku a stĺpci matice. Tým sa kryštály v oblasti daného pixelu vplyvom magnetického poľa natočia a bod sa zobrazí. Displeje s týmto spôsobom zobrazovania sa označujú ako pasívne.
Oproti tomu aktívne displeje využívajú pre každý z obrazových bodov samostatnú vrstvu tranzistorov, ktoré zaisťujú aktiváciu pixelu. Odtiaľ plynie tiež ich označenie TFT (Thin Film Transistor). V TFT displejoch je každý bod – pixel, resp. subpixel riadený vlastným tranzistorom.
Výhoda aktívnych displejov spočíva hlavne vo vyššej obnovovacej frekvencii, ktorá je užitočná pri zobrazovaní rýchlych animácií alebo videoklipov. Ďalšou výhodou je väčší pozorovací uhol. Na aktívny displej sa môžeme pozerať aj šikmo a obraz je stále čiteľný (do určitého uhla). Aktívne displeje majú na viac i ostrejší a čistejší obraz. Nevýhodou aktívnych displejov sú vyššie výrobné náklady, ktoré sa pochopiteľne premietnu do ceny takto vybavených zariadení. Názov je odvodený od procesov používaných v technológii tenkých vrstiev. Vrstva však na rozdiel od STN displejov s konvenčným riadením kryštálov je osadzovaná tranzistormi. Každý z osadených tranzistorov má na starosti riadenie jedného bodu obrazu. Táto technika výrazne urýchľuje prekreslenie a znižuje reakčné doby obrazu. Odstránené sú aj chyby zobrazovania farieb. Naviac kontrastný pomer dosahuje hodnoty 100:1 a spotreba oproti DSTN displejom nižšia.
Súčasnosť TFT = Nové, tzv. aktívne displeje, ktroré na riadenie buniek využívajú tzv. aktívne zosilovacie prvky - špeciálne tenké tranzistory TFT (Thin Film Tranzistor - tenký fóliový tranzistor). Pre každú elementárnu bunku RGB je k dispozícii riadiaci tranzistor - a to na celej ploche obrazu. Pokiaľ má panel rozlíšenie 1280 x 1024, potom je na jeho ploche rozmiestnených takmer 4 mil. tranzistorov. Riadenie jednotlivých buniek panelu TFT je už veľmi presné (obraz je ostrý, čistý a kontrastný, odozva je rádovo rýchlejšia) - na druhej strane je výroba týchto panelov viacej komplikovaná (aktívne polovodičové prvky sú „rozosiate“ po celej ploche panelu) - to sa potom odráža vo vyššej cene „téeftéčiek“.
Vo farebných LCD je každý pixel rozdelený do troch subpixelov a to červeného, zeleného a modrého (teda klasické RGB ako pri CRT monitoroch), ktoré sú tvorené farebnými filtrami. Svietivosť každého subpixelu je možné kontrolovať samostatne, a tak je možné dosiahnuť milióny farebných kombinácií.
d) farebnej plazmovej
Plasmatron je veľkoplošná obrazovka s aktívnou maticou s vysokým rozlíšením a vysokým kontrastom. Plasmatrony firmy Fujitu pracujú tak, že každý bod je tvorený bunkou, v ktorej sa zapáli el. oblúk, ak sa má tento bod rozsvietiť. Plasmatrony firny Sony sú kombináciou s LCD displejom.
Plazmový displej je v podstate veľký tenký "počítačový" monitor. Obraz môže byť oveľa väčší ako veľké televízory a pritom má oveľa vyššie rozlíšenie a kvalitnejší obraz. Nemá síce bežne vlastný tuner, takže ako náhradu za TV ho treba pripojiť napríklad
ku videu, alebo prídavnému tuneru, zato má však možnosť pripojiť priamo VGA konektor od PC (najnovšie aj digitálny DVI konektor). Dnešné plazmy sú navrhnuté tak, aby spĺňali okrem video štandardov aj štandardy Windows (WHQL) a tým ich možno bezproblémovo používať na prezentácie v spojení s počítačmi. Je to "klasický monitor" typu Plug-and-Play. Nemá veľkú spotrebu a jeho výroba je pomerne šetrná voči životnému prostrediu.
Plazmové displeje sa rozdeľujú do dvoch základných kategórií podľa spôsobu nasadenia na PUBLIC MEDIA a MULTIMEDIA displeje. Prvá skupina je určená na nasadenie na verejných priestranstvách. Ide o displeje, ktoré môžete vidieť napríklad na letiskách, na staniciach, v bankách, na burzách, ale aj na ulici a v obchodných domoch. Používajú sa skrátka tam, kde treba upútať pozornosť okoloidúcich a v podstate nahrádzajú bežné informačné tabule, alebo klasické "plagátovacie plochy".
Plazmová obrazovka má podobne ako projektor vyšší počet obrazových bodov ako klasický TV prístroj, čím je už dnes pripravená pre budúce technológie ako napríklad HDTV. Dnes je bežne používaný formát obrazu 16:9, vďaka čomu sa stáva zaujímavým kandidátom pre DVD a domáce kino.
Plazma dokáže urobiť u niektorých modeloch viac ako 1.000 odtieňov šedej, čo je oproti bežne používaným 256 odtieňom viac ako trojnásobok a vo farbe zobrazí neuveriteľných 576 milióna farieb, čo je viac ako 30-násobok bežného RGB poľa! Kontrast je zhruba trojnásobne vyšší a... Nie všetky modely ponúkajú takú vysokú farebnú hĺbku, ale vďaka vysokému kontrastu a kvalitnému podsvieteniu dokáže akýkoľvek bežný displej zobraziť oveľa vernejšie farby ako konvenčné systémy. Skrátka plazma má neporovnateľne lepší a väčší obraz ako CRT a LCD!
