Monitory a formát obrazu: ohlédnutí a současnost

Nejen na internetu můžete nalézt dostatek témat o principech CRT a LCD monitorů, ale to bych v dnešním příspěvku rozebírat nechtěl. Najdete i mnoho rad a návodů, které vám říkají, jaký typ zařízení, respektive panelu, je pro vás nejvhodnější a jak máte postupovat při jeho výběru či koupi. Celkově vzato jde o velmi mnoho stručných informací.

Prostřednictvím tohoto článku nahlédneme do minulosti zobrazovacích zařízení a řekneme si pár základních věcí týkajících se formátu obrazu. S tím souvisí i pojem widescreen, ke kterému bych v závěru rád uvedl pár poznatků včetně obrazového komentáře.

Jak to všechno začalo: krátké ohlédnutí

Klasický monitor byl a je označován za nejdůležitější výstupní zařízení počítače. Princip jeho funkce úzce souvisí s oblastí televizní techniky respektive s televizní obrazovkou. Z historie je to především Braunova trubice z roku 1897, kdy byla vynalezena. Po mnoha letech vývoje dospělo provedení do stavu vakuového displeje typu CRT. Jeho obsahem jsou tři elektronové trysky, stínící maska a skleněná obrazovka zevnitř pokrytá oddělenými červeně, zeleně a modře fosforeskujícími body (luminofory). Uspořádání trysek bylo realizováno do trojúhelníka nebo do jedné roviny. Především se jedná o typ obrazovky Delta (luminofory uspořádány do tvaru trojúhelníku), Inline (luminofory jsou naneseny v řadě vedle sebe) a Trinitron (svislé nepřerušované pásy v pořadí zleva červená, zelená, modrá). Rozdíl mezi posledními dvěma je v horizontálních oddělovačích - trinitron jich nevyužívá.

Kdybych se měl zamyslet nad vlastnostmi jednotlivých řešení, tak u klasických CRTéček (Delta uspořádání) je nevýhoda v deformaci obrazu v jeho okrajích. Zobrazovače s aperturní mřížkou (Trinitron od Sony a Diamondtron od Mitsubishi) patří do kategorie plochých. Maska je vytvořena ze svislých drátků, zpevněných dvěma příčnými. Výhodami jsou vyšší jas a kontrast bez ztráty ostrosti. Nevýhodou je naopak měkkost masky, která tak snáze podléhá deformacím. Zmíním ještě pojem CromaClear (štěrbinová maska). S ní se bylo možné setkat u hybridní obrazovky od NECu. Jedná se o kombinaci trinitronového obrazu s osvědčenou trvanlivostí invarové obrazovky s bodovou maskou.
Od svých počátků se jejich parametry neustále zlepšovaly, ale určité charakteristické rysy zůstávají. Bývají objemné, těžké a tvarově ne moc přitažlivé, navíc mají vyšší spotřebu elektrické energie. Dalšími neduhy, s kterými se CRTéčka potýkají, mohou být vysoká hodnota elektromagnetického záření a citlivost na okolní elektromagnetická pole. Co se týká plochých obrazovek, nechci zde rozebírat technologii LCD, protože této problematice se věnuje samostatný článek Technologie LCD panelů.

Jen bych zmínil, že kolem roku 1950 spatřila světlo světa mikroskopická teorie tekutých krystalů a teorie kontinua pro statické a dynamické systémy. Následně v roce 1963 pan Richard Williams, vědec a výzkumník z Radio Corporation of America (Thomson Multimedia), objevil, že světlo procházející tenkou vrstvou tekutých krystalů je ohýbáno podle krystalické struktury. O pět let později pak společně s kolegou Georgem Heilmaierem uvedli první experimentální displej z tekutých krystalů. Jeho komerční využití se pak datuje od roku 1983, kdy se na trhu objevil laptop Gavilan SC, jenž jako první obsahoval LCD displej (400×64 pixelů).
Jde o zobrazovací systém s nízkou spotřebou elektrické energie, malými rozměry a velkou odolností proti vnějšímu rušení elektromagnetickým polem. Svého rozšíření se dočkal díky masovější výrobě notebooků a projekční techniky v průběhu 90. let. Podrobnější výklad o vývoji technologie tekutých krystalů je zpracován v článku Tekuté krystaly - Jak to všechno začalo?.

Obrazovka, rozlišení a formát obrazu

S obrazovkou a jejím rozlišením úzce souvisí pojem obrazový bod, chcete-li pixel (Picture Element). Jedná se o nejmenší jednotku rastrové grafiky a v našem případě představuje jeden svítící bod na monitoru. Společně s ostatními tvoří čtvercovou síť, v které lze každý takovýto pixel podle jeho souřadnic jednoznačně identifikovat. U barevných obrazovek se každý element skládá ze tří svítících obrazců odpovídajících červené, modré a zelené barvě.

Je zřejmé, že čím větší je počet obrazových bodů (v řádku a ve sloupci), tím větší množství informací monitor zobrazí. LCD obrazovky na rozdíl od CRT mají tzv. nativní rozlišení – počet fyzických pixelů je pevně vázaný na použité rozlišení. Jeho změna vede k mírné deformaci obrazu. Do tabulky níže jsem zpracoval doporučené nativní rozlišení k úhlopříčce LCD monitoru včetně doplňujících parametrů.

Možná se někteří z vás mohou ptát, proč například 17" (43 cm) a 19" (48 cm) panely mohou mít stejné nativní rozlišení? Rozdíl je ve velikosti jednoho pixelu. Jak je zřejmé z tabulky, u panelu s úhlopříčkou 17" se jedná o číslo 0,264 mm, zatímco u 19" o 0,294 mm (větší hodnota znamená snazší čitelnost výsledného obrazu).

Od rozlišení se dostáváme k formátu obrazu nebo-li poměru jeho stran. Původní obrazovky mají od počátků standardizovaného televizního vysílání poměr stran 4:3 (1,33:1), a to z důvodu nenáročné výrobní technologie. Přispěl k tomu také fakt, že obrazové vnímání člověka má větší záběr v horizontálním směru než ve vertikálním. Proto není poměr stanoven jedna k jedné, ale je více do šířky. V případě běžných desktopových monitorů se můžeme setkat u starších kousků se zmiňovaným poměrem obrazu 4:3, obvyklejší je však 5:4, jímž je reprezentováno rozlišení 1280×1024.
Doslova fenoménem je v dnešní době širokoúhlé zobrazení nazývané widescreen. Kde se vzalo? Nejspíše z kin, kde nebylo problémem poměr stran měnit. Běžně můžeme pozorovat označení 16:9 či 16:10. Jaký je mezi nimi rozdíl? S prvním uvedeným se můžeme setkat třeba u filmů na DVD a Blu-ray nosičích. Druhý vyjadřuje širokoúhlý formát obrazu pro CRT a LCD monitory a používá se, protože je pro běžnou práci daleko vhodnější než 16:9 (např. 19" obrazovka s rozlišením 1366×768 respektive 24" s 1920×1080 pixelů), který se může zdát úzký.

A jak zjistím, že monitor je skutečně širokoúhlý? Nevím jak vy, ale já jsem se osobně setkal s tím, že prodejce uvedl u LCD panelu s poměrem stran 5:4 přívlastek "wide" a nabízel ho tak kupujícím. Řada z vás se může nyní pousmát, ale bohužel se najdou tací, kteří tohle provozují (pokud se tedy nejedná jen o chybu v popisu). Člověk neznalý věci může naletět. Důležité je v tomhle ohledu, v jakém rozlišení panel pracuje. Jde o poměr počtu pixelů ve vodorovném a svislém směru (1280/1024 odpovídá poměru 5:4, 1680/1050 odpovídá poměru 16:10, tedy widescreenu).

Jsou širokoúhlé jen LCD panely? V drtivé většině případů ano, ale z minulosti mohu uvést jednu specialitku, jíž je CRT model od společnosti Sony s označením GDM-FW900. Jeho podobu můžete vidět na přiloženém obrázku. Disponuje maximálním rozlišením 2304×1440 s roztečí 0,230 milimetrů a spotřebou cca 170 W.

Widescreen: ano či ne?

Tohle je dost složitá otázka a záleží na vkusu každého z vás. V neposlední řadě je nutné si uvědomit, k čemu všemu bude monitor sloužit a kolik do něj chceme investovat finančních prostředků. Širokoúhlé monitory se výborně hodí pro sledování filmů, kde najdou své zastoupení 24" panely s rozlišením 1920×1200 případně levnější 22" (1680×1050).

Opomenout bych neměl ani hráčské povahy, u kterých můžeme často vídat již zmíněné 22" varianty. V případě počítačových her je widescreen zdrojem většího počtu polygonů v právě probíhající scéně, což přináší určité výhody. Například to, že vidíte svého spoluhráče či nepřítele dříve, než při klasickém zobrazení.

Alternativou pro ty méně movité může být 19" displej s rozlišením 1680×1050. Kdo by si myslel, že větší znamená lepší, mýlil by se. Aby obraz vypadal dobře, je třeba využívat výhradně nativního rozlišení, a to je u monitorů s úhlopříčkou 24" a více už příliš vysoké a jen málokterá grafická karta jej v 3D režimu utáhne se slušným počtem snímků za sekundu.
Co se týká widescreenů a práce, jsou v menších úhlopříčkách než 22" dost nevyhovující. Na kancelářské psaní ve Wordu či OpenOffice bych doporučil zaběhnutý 19" model s poměrem obrazu 5:4 a rozlišením 1280×1024. Situace je jiná v případě, že se člověk zabývá například projekční činností, typografií nebo třeba grafikou. Zde bych se nebál sáhnout po 30" modelech. Jak jsem slíbil na začátku, poslední obrázek se týká využití plochy monitoru a poměru stran v závislosti na použitém rozhraní.
Ještě by se dalo pohovořit o možnosti více menších zobrazovacích zařízení v porovnání s jedním velkým (tomu se věnoval článek Multimonitorové řešení), spotřebě elektrické energie nebo o specialitkách některých dražších modelů, jako je funkce pivot. Vše je individuální záležitost, a je tedy jen na vás samotných, co preferujete a na co jste zvyklí. V rámci diskuse pod článkem se můžete k této problematice vyjádřit a uvést čemu a proč dáváte přednost.