AFIsAREA IMAGINILOR PE MONITOARELE CRT

Afisarea imaginilor pe monitoArELE CRT

Afisarea imaginilor pe un monitor este similara metodei folosite în televiziunea conventionala. Figura 5.1 ilustreaza schematic generarea imaginilor pe un tub catodic (cathode ray tube - CRT).

Figura 5.1 Modul de formare a imaginii pe tub catodic. Electronii emisi de catod sunt accelerati de anod si deviati de deflectori. Dupa aceea ei lovesc ecranul fluorescent iluminându-l

Ecranul este divizat în mai multe linii orizontale, unde fiecare linie este alcatuita dintr-o multitudine de pun 858c27i cte numite pixeli. Tubul este vidat, asa încât electronii emisi de catod sunt cu rapiditate accelerati de câmpul electric al anodului si ating ecranul. Ecranul contine un material fluorescent care ilumineaza la lovirea lui de catre fluxul de electroni. Electronii încarcati cu sarcina negativa sunt deviati (deflectati) de catre câmpul electromagnetic generat de blocurile de deflexie, deplasându-se pe suprafata ecranului de la stânga la dreapta si de sus în jos. Daca fascicolul de electroni ajunge în extrema dreapta a liniei atunci trebuie sa se întoarca la începutul liniei de baleiaj. Acest lucru se numeste întoarcere orizontala. În mod asemanator are loc întoarcerea verticala.

Pe ecranele actuale o imagine consta dintr-o multitudine de pixeli. Intensitatea fluxului de electroni este modulata corespunzator cu stralucirea pixelului. În locatiile în care un fascicol puternic de electroni atinge ecranul apare un pixel stralucitor, iar în locatiile în care fascicolul de electroni este la cel mai scazut nivel apare un punct negru.

Din cauza persistentei stratului flourescent punctele înca emit lumina si dupa deplasarea fascicolului de electroni în alta locatie si datorita inertiei ochiului uman, avem impresia ca este o imagine permanenta pe ecran. Cu fascicolul de electroni descris, pot fi generate doar imagini monocrome sau cu nuante de gri. Astfel de monitoare au un strat flourescent care emite lumina verde, galbena sau alba.

Daca se doreste afisarea de imagini colorate atunci sunt necesare trei fluxuri de electroni care sa atinga suprafata ecranului luminând în trei culori diferite. În mod uzual sunt folosite trei culori de baza: rosu, verde si albastru. Cu aceste trei culori de baza se genereaza toate tipurile de culori prin amestecarea acestora. Un punct alb de exemplu, rezulta prin amestecarea celor trei culori la aceeasi intensitate. Astfel, la monitoarele color toate cele trei fluxuri de electroni sunt modulate corespunzator informatiei de imagine, intensitatea absoluta a fluxului determinând stralucirea, iar intensitatea relativa a fluxului determinând culoarea pixelului corespondent.

Figura 5.3 Modul de formare a imaginii pe un ecran color

Modularea fascicolului de electroni si cursele de întoarcere orizontala si verticala trebuiesc sincronizate asa încât de exemplu, întoarcerea verticala are loc exact în momentul când fascicolul de electroni atinge sfârsitul ultimei linii de baleiaj. Scanarea ecranului are loc linie cu linie, astfel si imaginea este afisata pe monitor în acelasi mod. Adaptoarele grafice trebuie sa furnizeze semnalele video cerute de pixeli individuali (intensitatea si culoarea) dar si sincronizarea semnalelor pentru întoarcerea orizontala si verticala.

Pentru adaptoarele VGA la rezolutia indicata, IBM specifica o latime de banda video de 25,175 MHz care corespunde ratei cu care pixelii apar pe ecran. Aceasta înseamna ca la fiecare secunda mai mult de 25 de milioane de puncte trebuiesc scrise, astfel ca amplificatoarele video ale monitoarelor trebuie sa opereze foarte rapid. La rezolutii mai înalte (astazi avem deja un standard de facto de peste 1024*768 pixeli) latimea de banda video creste la 100 MHz. Pentru astfel de frecvente sunt necesare circuite electronice si tuburi catodice de înalta calitate ce sunt relativ scumpe. Dar exista un mod simplu si ieftin de a iesi dintr-o astfel de încurcatura: întreteserea (interlacing). Aceasta metoda realizeaza baleierea ecranului în doua treceri; la început sunt scrise doar liniile cu un numar impar, iar apoi liniile cu un numar par. Frecventa de linii si astfel latimea benzii video este înjumatatita, dar frecventa de afisare (numarul de baleieri pe verticala) ramâne aceeasi. Aceasta este necesar deoarece ochiul uman ar putea recunoaste o înjumatatire a frecventei imaginii ca o pâlpaire (flicker), dar ochiul poate fi pacalit alternând scrierea (baleierea) liniilor impare si pare.

Figura 5.4 Modurile întretesut si neîntretesut

Figura 5.4 prezinta cele doua moduri: întretesut si ne-întretesut. Pentru o imagine perfecta, în modul întretesut este esential ca fascicolul de electroni sa atinga suprafata ecranului exact între doua linii de scanare ale pasului anterior. Aceasta pozitionare precisa nu este foarte simpla asa încât imaginea în modul întretesut este de obicei mai proasta decât cea obtinuta în modul ne-întretesut.

Aceasta metoda este folosita de la începuturile erei televiziunii pentru a preveni ca latimile de banda ale canalelor TV sa treaca dincolo de limitele alocate. În Europa o imagine TV consta din 625 de linii, separate în doua imaginii partiale de câte 312,5 linii fiecare. Imaginiile partiale sunt transmise de 50 de ori pe secunda, asa încat TV afiseaza efectiv 25 de imaginii complete pe secunda.

Figura 5.6 Afisarea caracterelor în modurile neîntretesut si întretesut