Бархатная ЖК-революция

Похоже, наступил последний этап противостояния двух типов мониторов — на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и жидко-кристаллических панелей (ЖК). «Кристаллы» побеждают уверенно и бесповоротно.

На наших глазах произошла очередная «бархатная революция»: как и полагается в большой политике, поначалу никто не воспринимал всерьёз оппозицию (ЖК) «партии власти» (ЭЛТ). Однако новая ЖК-технология подавала голос сначала скромно, исподволь, затем декларировала свои достоинства всё увереннее и убедительнее, а под конец и вовсе сместила ЭЛТ-правительство, победив на всемирных выборах, где избиратели — пользователи мониторов. Как водится, не обошлось и без солидных денежных вливаний со стороны заинтересованных сторон — производители вкладывают огромные средства не только в научные разработки и производство, но и в активную пропаганду перспективной технологии.

События развивались стремительно: ещё 3 года назад ЖК-монитор был чем-то фантастическим, а для нужд допечатной подготовки и вовсе непригодным. В прошлом году в традиционном справочнике покупателя (Publish ? 7), посвящённом профессиональным мониторам, ЖК-моделей было уже в 2,5 раза больше, чем «традиционных» (36 против 14-ти).

Тогда мы наблюдали последствия переломного момента, причиной которого стал качественный скачок ЖК-технологии, а сегодня обозреваем поле боя: даже самые «стойкие» и исторически привязанные к традиционной технологии производители один за другим закрывают направление ЭЛТ. В России (помимо считанных моделей, выпуск которых ещё продолжается) в продаже пока доступны и некоторые ЭЛТ-мониторы, снятые с производства, но их запасы на складах скоро иссякнут. В начале 2005 г., последний воин из стана профессиональных ЭЛТ-решений, известная победами в области управления цветом компания Barco прекратила выпуск мониторов. Одни из самых качественных, а потому и самых дорогих мониторов для профессиональной работы с цветом оказались слишком технологичными, а спрос на них — недостаточным, что и послужило причиной закрытия этого направления. Eizo Nanao, Hitachi, Sony, Apple уже давно распрощались с «трубками». Российский RoverScan остановил «трубочное» производство нынешней весной.

Падают последние бастионы. Известная высокотехнологичными решениями немецкая Quato Technology также вынуждена была перейти на сторону ЖК: «Последний выпускаемый ЭЛТ-монитор — Perfect Color 22 — сейчас доступен только в Германии, но скоро и он будет окончательно снят с производства, — рассказывает Петер Карп из Quato. — Наш курс — мониторы класса hi-end, и до недавнего времени в линейке продуктов Quato были ЭЛТ-модели. Но ЖК-технология заметно прогрессирует, и мы предложили клиентам первый калибруемый ЖК-монитор, а сейчас — и целую серию». Цитата из немецкого проспекта Quato: «Эволюция ЖК-технологии, с одной стороны, и завершение разработок ЭЛТ-мониторов, с другой, привели индустрию к точке, откуда нет пути назад. Сегодня большинство профессионалов допечатной подготовки работают с ЭЛТ-мониторами, но ЖК шаг за шагом заменят их в ближайшем будущем».

Среди других новостей рынка — закрытие NEC-Mitsubishi. Комментирует Алексей Златин из Московского представительства компании NEC Display Solutions: «С момента распада NEC-Mitsubishi мониторы этой марки в Россию не ввозятся, правда, пока распродаются остатки товара. Сейчас NEC выпускает мониторы под маркой Mitsubishi по ОЕМ-контракту. В России нет официальных каналов ввоза этих моделей, они предназначены для японского рынка, поскольку там бренд Mitsubishi развит лучше».

Рынок

По данным аналитической компании ITResearch, в 2004 г. общий объём продаж на свободном рынке мониторов составил более 5,4 млн штук (почти на 25% больше, чем в предыдущем году). К концу 2004 г. ЭЛТ-технология в сегменте 15-дюй-мовых мониторов фактически прекратила существование: покупатели предпочитают 17-дюймовые ЭЛТ-модели (их доля превысила 50%). Теперь самое интересное: объёмы продаж 19- и 21(22)-дюймовых ЭЛТ-мониторов продолжали уменьшаться, эти продукты окончательно стали нишевыми.

Анализ, проведённый компанией в сборнике «Бестселлеры IT-рынка», выявил ключевой момент в динамике объёма продаж: в I квартале 2005 г. ЖК-мониторы преодолели планку в 50% в натуральном выражении (в денежном эквиваленте они имеют более половины рынка ещё с 2003 г. — за счёт цены). А в интересующем нас сегменте «больших» мониторов (от 20 дюймов) динамика уверенно-положительная, хотя о больших долях в общем объёме продаж говорить пока не приходится.

Таким образом, спрос в нашем случае всё же отстаёт от предложения: объёмы выпуска мониторов двух типов сравнялись ещё в 2003 г., а стратегический перелом в продажах произошёл лишь на рубеже 2004-2005 гг. Наблюдая красивое противостояние, нельзя удержаться от сравнения плюсов и минусов технологий. Поскольку мониторы интересуют нас в первую очередь как инструмент для вёрстки и цветокоррекции, сконцентрируемся на крупноформатных профессиональных моделях с диагональю не менее 20 дюймов и горизонтальным разрешением от 1600 точек.

Удобнее и доступнее

Одна из главных причин роста популярности ЖК-мониторов — снижение цен. Если поначалу удоволь- ствие обходилось в несколько тысяч долларов, то сейчас хватит и трёхзначной суммы. Ориентировочная цена самой доступной 20-дюймовой модели Acer AL2021 — всего 756 долл.! Не сомневаемся, когда будете читать статью, цены ещё опустятся…

Основное достоинство ЖК-технологии — компактность дисплея, и оно важнее, чем кажется на первый взгляд. Параметры «дизайн» и «эргономичность» сложно выразить в числах, их не найдёшь в технических характеристиках, но многие производители давно поняли, что они здорово влияют на наш выбор. В копилке плюсов ЖК и отсутствие мерцания (глаза устают меньше). Ведь удобство повседневной работы — такой же важный показатель, как количество пикселей и угол обзора.

О бочках, подушках, размерах и форматах

Кроме громоздкости, в «пассив» ЭЛТ-технологии записывают нелинейность изображения, несведение лучей. «Электронный луч не может идеально развёртывать изображение на экране, — объясняет Ильдар Мухамадиев, продукт-менеджер Grafitec. — Результат — бочкообразные, подушкообразные, трапециевидные формы; ЭЛТ-монитор с абсолютно точной геометрией найти невозможно. ЖК-мониторы, напротив, обеспечивают абсолютную геометрическую точность и резкость деталей».

Время отклика пикселя

Чего мы в первую очередь ждём от большого монитора? Большой картинки, максимальной детализации. В пору расцвета ЭЛТ-технологии самыми ходовыми размерами по диагонали считались экраны 21-22 дюйма со стандартным соотношением сторон 4:3. Работали за такими мониторами с разрешением не более 1600x1200 (а то и меньше). Была создана единственная широкоформатная трубка с диагональю 24 дюйма (две модификации: вертикально плоская и плоская) — рубеж, заданный конструкторами Sony, больше никому не покорился. Такой «мониторчик» (Sony GDM-FW900) занимал примерно треть средних размеров офисного стола и весил 42 кг. Его рабочее разрешение достигло 1920x1200. Правда, был раритетный экземпляр и покрупнее: 29-дюймовый монстр Barco MegaCalibrator. Увы, он был обречён ещё в момент рождения…

С ЖК-экранами всё иначе: широкоформатные 23,1-дюймовые модели с разрешением 1920x1200 весят 7–12 кг, занимая на столе 0,1 м². Разрешение монитора с максимальной рабочей площадью и диагональю 30 дюймов Apple Cinema HD Display — 2560x1600. И это не предел! Параллельно с увеличением экрана, росла и разрешающая способность — благодаря усилиям IBM, создавшей 22,2-дюймовую суперматрицу 3840x2400, достигнуты рекордные 204 dpi. Iiyama 5611 на основе такой матрицы стоит 9500 долл.

Что касается форм-фактора, то широкоформатные мониторы с соотношением сторон 16:10, не без усилий со стороны Apple, постепенно теснят привычные 4:3. Это вполне объяснимо — на широком экране можно не только выводить и оценивать публикации разворотами, но и с лёгкостью размещать многочисленные инструментальные панели. Да и общая площадь экрана при диагонали 23 дюйма оказывается больше, чем у 20-дюй-мовых моделей. Возможно, поэтому некоторые производители (Apple, Sony) предлагают в профессиональном секторе только широкоформатные модели.

В погоне за идеальным цветом

И всё же не все согласны с мнением, что ЭЛТ пора окончательно списывать в утиль. До требований профессиональной работы с цветом порой не дотягивают даже самые высокотехнологичные ЖК-мониторы. Этой весной интернет-журнал Spindrift (Великобритания) провёл весьма строгое тестирование профессиональных ЖК-моделей Apple Cinema HD Display 23, Eizo Coloredge CG21, La Cie 321, NEC Mitsubishi SpectraView 2180, Quato Graphics Intelliproof 21, Sony SDM-P234. Измерялось цветовое различие (в единицах DЕ) изображений на мониторе и отпечатке. Учитывался и другой важный момент: равномерность цветов по всей площади экрана. Результаты показали, что стандартному требованию (DЕ не более 4) соответствуют только два из шести мониторов (Apple Cinema HD Display 23 с — 2,6 и Quato Graphics Intelliproof — 3,6). Результаты остальных тестируемых — от 5,6 до 6,1 DЕ.

Подсвечиваются кристаллы люминесцентными лампами, расположенными по краям монитора, и для создания равномерной освещённости в ход идут различные ухищрения. NEC предлагает использовать в качестве источника излучения подсветки не лампы-трубочки, а точечные светодиоды (LED). NEC MultiSync LCD2180WG-LED с диагональю 21,3 дюйма, выпуск которой запланирован на август 2005 г. (первоначально заявлялось начало года), обеспечит расширенный цветовой охват — 109% пространства Adobe RGB. А Mitsubishi Electric в мае объявила о создании прототипа ЖК-монитора с подсветкой из светодиодов шести цветов, обеспечивающего ещё более широкий цветовой охват.

Ещё одна недавняя проблема ЖК-технологии — недостаточная плавность и точность передачи градиентов, как следствие, нарушение баланса серого. Для её решения производители реализовали гамма-коррекцию с помощью 10-разрядной таблицы замены цветов (LUT), встроенной в монитор. Из 1024 значений выбираются и сохраняются 256. Так обеспечивается наилучшее приближение яркостей свечения к кривой гамма-коррекции. В 22,2-дюймовой Eizo ColorEdge CG220 внутренняя обработка цвета выполняется заказной микросхемой в 14-разрядном режиме, а аппаратная калибровка панели 10-разрядная. По заявлению производителя, цветовой охват составляет 100% пространства Adobe RGB.

Ориентируясь на профессионалов, производители предлагают комплекты из монитора, аппаратного калибратора (опция) и специального ПО. Такие решения есть у LaCie (Blue Eye Pro), NEC (SpectraView Profiler), Eizo (Color Navigator) и Quato (iColor Proof). Их преимущество — тонкое взаимодействие в процессе калибровки, нередко с коррекцией внутренней таблицы LUT монитора. Обычно ПО от производителей мониторов поддерживает аппаратные калибраторы третьих фирм. Альтернатива — комплекты из экранного калибратора и универсального ПО от сторонних производителей. Решения чаще всего строятся на основе EyeOne Display от GretagMacbeth, MonacoOPTIXXR от X-Rite и ColorVison Spyder от Pantone.

Ряд ЖК-мониторов уже используются в системах экранной цветопробы, сертифицированных на соответствие спецификации SWOP. В списке — все модели Apple Cinema Display (20 дюймов) и Apple Cinema HD Display (23 и 30 дюймов); Eizo ColorEdge CG21, CG210, CG220; LaCie 321 LCD; Sony SDM-P232W. Единственный упомянутый ЭЛТ-монитор (Sony Artisan Display) в Россию не поставляется. Очевидно, разработчики систем экранной цветопробы также ставят на ЖК…

А это как посмотреть…

Яркость ЖК-мониторов давно не проблема. Ни для одной из рассматриваемых моделей не заявлено значение менее 250 кд/м² (для ЭЛТ — 80–120 кд/м²). Контрастность (соотношение между минимальной и максимальной яркостью) у лучших профессиональных моделей достигает 600:1 и даже 1000:1 (у ЭЛТ — от 350:1 до 750:1). Абсолютный чемпион по заявленным характеристикам — новейший 24-дюймовый Dell UltraSharp 2405FPW: 500 кд/м² и 1000:1. «По заявленным» означает, что на практике методы определения параметров у производителей отличаются, поэтому прямое сравнение по числам из спецификаций не всегда корректно.

Главный недостаток ЖК (ограниченный угол обзора) успешно преодолён. Для большинства профи 170–178° по вертикали и горизонтали вполне достаточно. Хотя, демонстрируя готовую работу клиенту с экрана, лучше посадить его за монитор либо проследить, чтобы стоял прямо у вас за спи-ной — уже при 40-50° заметен дрейф цветов. Здесь поможет светозащитный козырёк — он не только закрывает экран от внешнего освещения, но и искусственно ограничивает угол обзора. Опцию предлагают для отдельных моделей Eizo, Iiayama, LaCie, NEC и Quato.

125-й кадр

Ещё одна постепенно уходящая в прошлое проблема ЖК-мониторов — время отклика матрицы. Известно, что поворот кристаллов происходит не мгновенно, а с некоторой инерцией. Для качественного воспроизведения движущихся объектов необходимо, чтобы картинка менялась с большой частотой.

Разработки производителей дают результаты: за последние пару лет время отклика уменьшилось втрое, и сегодня значения 10-15 мс уже никого не удивляют. Обычная для современных ЖК-мониторов скорость реакции — 16 мс, что соответствует 60 кадрам в минуту, а последние модели могут похвастаться и 8 мс. Считается, что скорость ЭЛТ-мониторов — 5-10 мс, так что и по этому параметру различия стали минимальны. По словам производителей, уже сейчас есть опытные модели со временем отклика 2 мс, представить их на рынок планируется летом 2005 г.

Самый простой путь уменьшения времени отклика — сокращение глубины цвета матрицы: уменьшается количество возможных интенсивностей для каждой составляющей цвета (RGB). Количество воспроизводимых цветов сокращается с 16,7 млн до 0,26 млн, цветопередача ухудшается. Технологии сглаживания цвета (например, dithering, когда пиксель мигает двумя ближайшими воспроизводимыми цветами, создавая иллюзию нужного цвета) позволяют достаточно успешно создавать иллюзию плавных переходов, вполне достаточную для игр и видео. Но глаз профессионала не обманешь: для графического сектора такой вариант не подходит.

Технология Amplified Impulse Technology

ViewSonic борется с запаздыванием с помощью технологии ClearMotive 8ms. Для ускорения поворота кристаллов из положения «чёрный» в положение «белый» разработчики использовали ЖК-вещество с минимальной вязкостью и сократили расстояние между пластинами, ограничивающими ЖК. Результат — частота обновления 125 кадр./мин.

Используется и электронный способ увеличения скорости переключения пикселей: Amplified Impulse Technology. На пиксель сначала подаётся усиленный сигнал с большей, чем нужно, амплитудой: это заставляет его быстрее «рвануть с места».

Результат последних разработок — мониторы BenQ и View- Sonic со временем отклика 4 мс!

Впрочем, для верстальщиков и дизайнеров этот показатель несущественен. При работе со статичной картинкой разница во времени отклика между 50 и 10 мс практически не заметна.

Сага о мёртвых пикселях

К сожалению, технология производства больших ЖК-матриц (более 2 млн пикселей) не позволяет добиться идеальной работы абсолютно всех пикселей каждой матрицы. Иначе выход годных панелей был бы ничтожно мал. Поэтому международный стандарт ISO 13406-2 предусматривает допустимое количество дефектных пикселей, зависящее от общего количества пикселей и от расстояния между ними. Согласно стандарту, на каждый миллион пикселей должно быть не более 2 «битых» (но только не в одной области 5x5 пикселей).

Пиксельные дефекты бывают трёх типов:

• пиксели всегда яркие;
• пиксели всегда тёмные;
• не функционирует один из трёх субпикселей.

«Ярким» называется пиксель, остающийся ярким на тёмном фоне, а «тёмным» — наоборот. Если в пикселе повреждены один или более субпикселей, он считается дефектным.

Впрочем, проблема битых пикселей легко разрешима: достаточно при покупке внимательно осмотреть экран, на который поочерёдно выведен красный, зелёный и синий фон. Если количество дефектов превысит ваши ожидания — возьмите другой экземпляр. Опыт показывает, что в процессе эксплуатации дефектные пиксели уже не образуются.

Монитор — не только матрица

Разумеется, это самое главное, но есть и другие важные «части тела». Многие модели «совместимы» со стандартным крепёжным кронштейном VESA: на столе освободится ещё больше места, если монитор снять с подставки и повесить на стену.

Важный момент — подключение и наличие портов связи. ЖК-мониторы, в отличие от ЭЛТ, работают с цифровым сигналом, и подключение должно быть цифровым, чтобы избежать двойного преобразования сигнала от компьютера («цифра»—«аналог» и обратно). Ныне стандарт цифрового подключения мониторов — DVI Standard 1.0. Современные графические карты оснащены, как минимум, одним выходом DVI (обычно DVI-I) в комбинации с аналоговым разъёмом VGA. Но бытуют и старые графические карты без DVI, поэтому пока ЖК-мониторы оснащаются входом VGA.

Частота обновления экрана у ЖК-мониторов стандартна — 60 Гц, но следует учитывать особенности этой технологии отображения и цифрового интерфейса. Фактически, картинка «стоит»: если изображение на ЖК-экране не меняется, его можно и не обновлять вовсе. Поэтому можно ожидать появления видеокарт, отсылающих на экран только изменения в картинке. Это снизит нагрузку на интерфейс. Во всяком случае, разработчики DVI это предусмотрели. Тогда параметр «частота регенерации» останется в прошлом…

Среди других «полезностей» профессиональных мониторов — встроенные USB и FireWire-концентраторы. В новейших моделях есть USB 2.0 (ряд производителей) и FireWire 400 (Apple). Philips и Dell пошли ещё дальше, позаботившись о любителях цифровой фотографии: в Philips 230W5BS и Dell UltraSharp 2405FPW встроены картридеры. Если же вы твёрдо намерены довести эргономику рабочего места до совершенства — сделайте ещё один шаг, избавившись от отдельных звуковых колонок. Для этого достаточно выбрать модель со встроенными динамиками.

Безоблачное будущее

Плоские ЖК-мониторы догнали ЭЛТ почти по всем параметрам, а по многим и перегнали. Ближайшее будущее не предвещает им достойных соперников на столах специалистов по дизайну и вёрстке. Огорчает одно: пока ещё никто не придумал оснастить узенький ЖК-монитор полочкой сверху экрана, которая заменяла бы такое удобное пространство для сувениров, календариков и фоторамочек…

Многоликие жидкие кристаллы

Есть несколько вариантов ЖК-технологии, разработанных для улучшения свойств матрицы: угла обзора, контрастности, времени отклика. Это уже практически не использующаяся TN+Film (Twisted Nematic+Film), IPS (In-Plane Switching), MVA (Multi Domain Vertical Alignment) и PVA (Patterned Multiple Domain Vertical Alignment). Каждая имеет сильные и слабые стороны.

ЖК-матрицы

Внимание: мошенничество!

Некоторые молочные комбинаты экономят миллионы долларов за счёт того, что в пакет наливается не 1000 мл, а 1000 г. Подобным образом поступают и некоторые производители техники, рекламируя её впечатляющие технические характеристики. Например, под углом обзора понимается максимальный угол, при котором изменение цветов составляет 5%. А кое-кто указывает значение угла для отклонения 10% и скромно об этом умалчивает (разумеется, оно будет больше). И по времени отклика производители указывают несопоставимые данные. Одни берут время полного цикла поворота кристаллов от серого к серому (grey to grey), другие — половинного цикла от чёрного к белому (white to black). Указываются, разумеется, наиболее благоприятные данные для каждого типа матриц. «Тяжёлые» структуры, напичканные дополнительными элементами для увеличения угла обзора, быстро переключаются из чёрного в белый и обратно, зато между градациями серого могут поворачиваться до 100 мс! А у классической TNT-матрицы самый длительный процесс — именно полное время включения и выключения. Поэтому сравнивать время отклика корректно только в пределах одного класса.

Об интерфейсах

Разъём Digital Visual Interface постепенно заменяет привычный аналоговый D-Sub (VGA), использовавшийся для ЭЛТ-мониторов. Цифровой сигнал из графической карты поступает прямиком на монитор без преобразования в аналогово-цифровых преобразователях. Следствие — никаких потерь качества изображения, неизбежно возникающих при подключении ЖК-монитора через порт D-Sub (при двойном преобразовании из «цифры» в «аналог» и обратно). Есть шесть разъёмов DVI, обычно ЖК-мониторы оснащены DVI-D или DVI-I. Вариант D означает полностью цифровое подключение (два вида DVI-D: одноканальная Single Link и двухканальная Dual Link). DVI-I работает и с аналоговым, и с цифровым сигналом (также в 1- и 2-канальном исполнении). По сути, DVI-I означает всего-навсего распайку в одной головке разъёма проводов обоих типов: DVI и VGA (отсюда обозначение I — Integrated). Если подключается кабель, где распаян аналоговый вход, получается аналоговое подсоединение. Подключив такой же с виду кабель, но с распаянным цифровым соединением, получаем цифровой вход. Есть ещё DVI-A для аналогового подключения и новый порт VESA DMS-59. Вариант Dual Link (с двумя передатчиками) полезен для подключения мониторов с очень большим разрешением. Одноканального варианта для 30-дюймового Apple Cinema HD Display попросту не хватает. С Dual Link пропускная способность удваивается (330 МГц).

Автор благодарит за помощь в подготовке статьи Романа Мосина (Acer), Владислава Завьялова (Apple), Ивана Мацарского (BenQ), Алексея Златина (NEC Display Solutions), Инессу Галактионову (Philips), Юрия Ремейко (Sony), Анатолия Третьяка (ViewSonic), Ильдара Мухамадиева («Графитек»), Александра Аграновского («Комлайн»), а также представителей компаний Dell, Eizo Nanao, LG, Samsung, «АЙТИ-Ресерч», «Белый ветер», «Легион».