Przejdź do treści
Strona główna " IT ir technologijos " Monitorių raiškos technologija

Monitorių raiškos technologija

Kas ta raiška ir kodėl ji tokia svarbi

Kai perki naują monitorių ar televizorių, vienas pirmųjų dalykų, kurį pastebi specifikacijose – tai skaičiai tipo 1920×1080 ar 3840×2160. Tai ir yra raiška, arba kitaip tariant – kiek taškų (pikselių) telpa ekrane horizontaliai ir vertikaliai. Bet kodėl tai svarbu? Ogi todėl, kad kuo daugiau tų taškų, tuo smulkesnius detales gali pamatyti, tuo aiškesnis vaizdas.

Įsivaizduok, kad piešti paveikslą ant sienos. Jei turėsi tik dešimt spalvotų plytelių, vaizdas bus labai primityvus – gal atpažinsi, kad tai veidas, bet detalių nematysi. O jei turėsi milijoną mažyčių plytelių? Tada galėsi perteikti kiekvieną plaukelį, kiekvieną odos raukšlelę. Būtent taip veikia ir monitorių raiška – daugiau pikselių reiškia tikroviškesnį, detalesnį vaizdą.

Žmonės dažnai painioja raišką su ekrano dydžiu. Tai visiškai skirtingi dalykai. Gali turėti 50 colių televizorių su prasta raiška – vaizdas bus didelis, bet migloti. Arba nedidelį telefoną su ultra aukšta raiška – ekranas mažas, bet vaizdas toks aštrus, kad akis džiaugiasi.

Kaip pikseliai sudaro vaizdą

Kiekvienas pikselis ekrane – tai mažytė šviesos taškelis, kuris gali keisti spalvą ir ryškumą. Šiuolaikiniuose ekranuose kiekvienas pikselis sudarytas iš trijų subpikselių: raudono, žalio ir mėlyno. Tai vadinama RGB sistema (Red, Green, Blue). Kai šie trys spalviniai taškeliai šviečia skirtingu intensyvumu, mūsų akys mato vieną spalvą.

Pavyzdžiui, jei visi trys subpikseliai šviečia maksimaliai – matai baltą spalvą. Jei visi išjungti – juodą. Jei šviečia tik raudonas ir žalias – gauni geltoną. Šitaip manipuliuojant milijonais pikselių, ekranas gali parodyti bet kokį vaizdą – nuo nuotraukų iki filmų ar žaidimų.

Įdomu tai, kad mūsų akys ir smegenys šiek tiek apgaudinėjamos. Iš tiesų žiūri į milijonus atskirų šviečiančių taškelių, bet smegenys juos sujungia į vientisą vaizdą. Kuo arčiau prie ekrano prieini, tuo labiau pradedi matyti atskirus pikselius – ypač jei raiška nėra labai aukšta.

Nuo CRT iki OLED – raišką ribojančios technologijos

Senųjų elektrinių vamzdelių (CRT) monitorių laikais raiška buvo ribojama fizinių apribojimų. Tuose ekranuose elektronų spindulys nušaudavo ekraną, apšviesdamas fosforinę dangą. Kuo didesnė raiška, tuo tiksliau reikėjo valdyti tą spindulį. 1990-aisiais turėti 1024×768 raišką buvo tikras prabangumas, o monitorius svėrė kaip nedidelis šaldytuvas.

LCD (skystųjų kristalų) technologija visiškai pakeitė žaidimo taisykles. Čia kiekvienas pikselis – tai fizinė ląstelė su skystais kristalais, kurie praleidžia arba blokuoja šviesą. Staiga tapo įmanoma gaminti plonučius ekranus su daug didesne raiška. Tačiau ir čia buvo apribojimų – kuo daugiau pikselių, tuo sudėtingesnė ir brangesnė gamyba.

Dabar turime OLED technologiją, kur kiekvienas pikselis pats šviečia – nereikia jokio foninio apšvietimo. Tai leidžia pasiekti neįtikėtiną kontrastą ir spalvų gyvumą. Bet svarbiausia – leidžia gaminti ekranus su dar didesne raiška ir pikselių tankiu. Telefonuose jau seniai matome raiškas, kurios viršija daugelio kompiuterių monitorių rodiklius.

Standartinės raiškos ir jų pavadinimai

Technologijų pasaulyje mėgstama sukurti daug skirtingų terminų tam pačiam dalykui. Su raiška – tas pats. HD, Full HD, 2K, 4K, QHD – galva eina ratu. Pabandykime išsiaiškinti.

HD (720p) – tai 1280×720 pikselių. Kadaise tai buvo “aukšta raiška”, dabar jau laikoma minimumu. Daugelis pigių projektorių ar mažų monitorių vis dar naudoja šią raišką.

Full HD (1080p) – 1920×1080 pikselių. Tai vis dar populiariausias standartas. Dauguma filmų, televizijos laidų ir YouTube vaizdo įrašų transliuojami būtent tokia raiška. Žaidimų konsolės PlayStation 4 ar Xbox One taip pat orientuotos į šią raišką.

2K – čia prasideda painiava. Kinematografijoje 2K reiškia 2048×1080, bet kompiuterių pasaulyje dažnai taip vadinama 2560×1440 raiška (kuri teisingiau vadinama QHD ar 1440p). Ši raiška populiari tarp žaidėjų – duoda gerokai aiškesnį vaizdą nei Full HD, bet nereikalauja tokios galingos vaizdo plokštės kaip 4K.

4K (Ultra HD) – 3840×2160 pikselių. Tai keturis kartus daugiau pikselių nei Full HD. Čia jau matai tikrai smulkias detales. Netflix, YouTube ir naujos žaidimų konsolės palaiko šią raišką. Tačiau reikia ir atitinkamo turinio – seno filmo ar žaidimo nepaversi į tikrą 4K kokybę.

8K – 7680×4320 pikselių. Šešiolika kartų daugiau nei Full HD. Kol kas tai daugiau marketingas nei praktinė nauda. Turinio tokia raiška beveik nėra, o skirtumą nuo 4K pastebėti gali tik sėdėdamas labai arti didelio ekrano.

Pikselių tankis – svarbesnis nei bendra raiška

Štai čia ir slypi pagrindinis dalykas, kurį daugelis supranta neteisingai. Svarbu ne tik kiek iš viso pikselių turi ekranas, bet ir kiek jų telpa viename colyje. Tai vadinama PPI (pixels per inch) arba pikselių tankiu.

Pavyzdžiui, 27 colių monitorius su Full HD raiška turės apie 82 PPI. O 5,5 colio telefonas su ta pačia Full HD raiška turės apie 400 PPI. Todėl telefono ekranas atrodys daug aiškesnis, nors bendra raiška ta pati. Sėdėdamas prie 27 colių monitoriaus gali pradėti matyti atskirus pikselius, ypač žiūrėdamas į tekstą.

Auksinis standartas laikoma apie 110 PPI ir daugiau – tokiu tankiu jau sunku atskirti atskirus pikselius įprasta žiūrėjimo distancija. Apple savo “Retina” ekranams naudoja dar didesnį tankį – apie 220 PPI ir daugiau. Pavadinimas “Retina” reiškia, kad žmogaus akies tinklainė (retina) negali atskirti atskirų pikselių.

Todėl renkantis monitorių svarbu atsižvelgti į jo dydį ir raišką kartu. 24 colių Full HD monitorius bus gerokai aiškesnis nei 32 colių su ta pačia raiška. Jei nori didelį ekraną – rinkis ir didesnę raišką, kitaip vaizdas atrodys “pikseliuotas”.

Raiška ir vaizdo plokštė – amžinas kompromisas

Čia prasideda tikrasis iššūkis žaidėjams ir tiems, kas dirba su grafika. Kuo didesnė raiška, tuo daugiau darbo turi atlikti vaizdo plokštė (GPU). Tai nėra tiesiogiai proporcinga – padvigubinus raišką, našta GPU gali išaugti net tris ar keturis kartus.

Žaidžiant Full HD raiška, vidutinė vaizdo plokštė gali išduoti 60 kadrų per sekundę ar daugiau. Bet perjungus į 4K, tie patys nustatymai gali nukristi iki 20-30 kadrų – žaidimas tampa nelankstus ir neįmanomas. Todėl profesionalūs žaidėjai dažnai renkasi mažesnę raišką, bet didesnį kadrų skaičių – tai svarbu greituose šaudykliuose ar lenktynių žaidimuose.

Yra keletas sprendimų šiai problemai. Vienas – žaisti su mažesne raiška nei monitorius palaiko. Bet tada vaizdas tampa migloti, nes pikseliai nebesutampa vienas su vienu. Kitas – naudoti dinaminį raiškos keitimą, kai žaidimas automatiškai sumažina raišką sudėtingose scenose. Trečias – įsigyti galingesnę vaizdo plokštę, bet tai jau pinigų klausimas.

Naujos technologijos kaip NVIDIA DLSS ar AMD FSR bando išspręsti šią problemą protingai. Jos generuoja vaizdą mažesne raiška, o paskui dirbtinio intelekto pagalba “atspėja” kaip turėtų atrodyti aukštesnė raiška. Rezultatai įspūdingi – gauni beveik 4K kokybę su Full HD našumo kaina.

Turinio problema – kai raiška viršija galimybes

Gali turėti tobulą 4K monitorių, bet jei žiūri seną filmą ar žaidžia žaidimą, kuris palaiko tik 1080p – to pilno potencialo neišnaudosi. Tai kaip turėti Ferrari ir važiuoti kamščiuose – technika puiki, bet neturi kur jos panaudoti.

Streaming platformos kaip Netflix ar Disney+ siūlo 4K turinį, bet čia slypi kita problema – interneto greitis. 4K vaizdo srautui reikia stabilaus bent 25 Mbps interneto ryšio. Jei tavo internetas lėtesnis ar nestabilus, platforma automatiškai sumažins kokybę iki Full HD ar net HD.

YouTube’as leidžia įkelti net 8K vaizdo įrašus, bet kiek žmonių iš tiesų juos žiūri tokia kokybe? Dauguma žiūri telefone ar planšetėje, kur skirtumas tarp 1080p ir 4K vos pastebimas. Be to, aukštesnė raiška reiškia ir didesnius failus – 4K filmas gali užimti 50-100 GB, kai Full HD versija tilptų į 10-20 GB.

Žaidimų pasaulyje situacija geresnė, nes žaidimas generuoja vaizdą realiu laiku. Jei tavo įranga pajėgi – gausi tikrą 4K kokybę. Bet ne visi žaidimai vienodai optimizuoti. Kai kurie puikiai veikia 4K, kiti vos gyvuoja.

Ateities perspektyvos ir kas laukia toliau

Technologijos nestovi vietoje, bet ar tikrai mums reikia dar didesnės raiškos? 8K jau egzistuoja, kalbama apie 16K. Bet čia pasiekiame žmogaus akies ribas. Sėdint įprasta distancija nuo televizoriaus ar monitoriaus, skirtumas tarp 4K ir 8K praktiškai nepastebimas, nebent ekranas tikrai milžiniškas.

Vietoj dar didesnės raiškos, pramonė juda kitomis kryptimis. HDR (High Dynamic Range) technologija pagerina spalvų gylį ir kontrastą – tai dažnai duoda didesnį “wow” efektą nei paprastas raiškos padidinimas. Aukštas atnaujinimo dažnis (120Hz, 144Hz ar net 240Hz) daro vaizdą sklandesniu – tai ypač jaučiama žaidimuose ir sporto transliacijose.

MicroLED technologija žada sujungti OLED privalumus su dar didesniu ryškumu ir ilgaamžiškumu. Lankstūs ekranai leidžia kurti visiškai naujų formų įrenginius. Holografiniai ekranai oraz papildyta realybė gali visiškai pakeisti mūsų supratimą apie tai, kas yra ekranas.

Bet kol kas, daugumai žmonių Full HD vis dar visiškai pakanka kasdieniam naudojimui. 4K tampa standartu tiems, kas vertina kokybę ir turi atitinkamą turinį. O visa, kas virš to – kol kas tik entuziastams ir profesionalams, kuriems kiekviena detalė svarbi.

Renkantis monitorių ar televizorių, nepamirsk, kad raiška – tik vienas iš daugelio parametrų. Spalvų tikslumas, kontrastas, atnaujinimo dažnis, atsako laikas – visa tai kartu kuria tavo patirtį. Kartais geriau pasirinkti Full HD ekraną su puikia spalvų perdavimu nei prastą 4K su miglotomis spalvomis. Technologijos turi tarnauti tau, o ne atvirkščiai.