Displeje, dataprojektory (Hardvérová časť)

Displeje, dataprojektory (Hardvérová časť)

Displeje

• V súčasnej dobe sa štandardne využívajú dve zobrazovacie technológie LCD a OLED. Obe sa ďalej delia na rôzne ďalšie typy.

LCD Displeje

• Vnútorná štruktúra displeja pozostáva z niekoľkých vrstiev, pričom samotné pixely nesvietia. Iba prepúšťajú alebo neprepúšťajú svetlo.
• Displeje sú podsvietené LED diódami.
• V porovnaní s OLED displejmi majú vyššiu spotrebu, no ich výroba je výrazne lacnejšia.
• Typy displeja:

1. TN (Twisted Nematic)

• Je to jedna zo starších technológii LCD, ktorá sa ešte stále používa.
• Tieto displeje sú lacné a poskytujú vysoký jas a rýchlu odozvu.
• Nevýhodou sú horšie pozorovacie uhly, kde sa stráca kontrast a dochádza k skresleniu farieb.
• Vďaka rýchlej odozve sú obľúbené u hráčov.
• Tento displej sa tiež využíva v prípade herných monitorov s vysokou obnovovacou frekvenciou až 240 Hz.
• Tieto displeje sú nahrádzané novými technológiami.

1. IPS (In Plane Switch)

• Predstavuje vynikajúci pomer ceny a kvality, má verné zobrazenie farieb a široké pozorovacie uhly, v porovnaní s TN displejmi však majú nižší kontrast a pomalšiu odozvu.

1. PLS (Plane to Line Switching)

• Tento displej bol predstavený v roku 2010 tímom Samsung, ako priamy konkurent IPS, oproti IPS má lepší jas aj pozorovací uhol.
• Pri dotykových displejoch nemení farbu pri dotyku a nezanecháva stopu pri prejdení prstom.
• Technológie PLS a IPS sú veľmi podobné a bežný užívateľ rozdiely nespozná.

1. VA (Vertical Aligment)

• Táto technológia zahŕňa dve technológie MVA alebo PVA.
• Rozdiel medzi týmito dvoma technológiami nie je pomerne známy, PVA má o niečo lepšie pozorovacie uhly, kontrast a zobrazenie čiernej farby.
• Tieto panely sú niekde medzi TN a IPS.

QLED (Quantum Dot Light Edit Diodes)

• Nová technológia od Samsungu, ktorá sa snaží konkurovať technológii OLED.
• Ide o vylepšenú LCD technológiu pridaním kvantových bodiek.
• Nedosahuje, tak dobrý kontrast a zobrazenie čiernej ako OLED. To sa snaží kompenzovať jasom, vďaka ktorému pokrýva až 100% farebného objemu.

OLED

• Technológia, ktorá využíva riadenú elektrosvietivosť v organických materiáloch. Tento displej nepotrebuje podsvietenie, pretože samotné organické ledky sú zdrojom svetla.
• Keďže displej nie je podsvietený, dokáže vytvoriť dokonale čiernu, tým že organické ledky nesvietia.
• Nevýhodami sú vyššia cena a kratšia životnosť, v porovnaní s LCD displejmi jedna polovica.
• OLED delíme do dvoch kategórii:

1. AMOLED

• Je to displej s aktívnou matricou, využívaný nielen v mobilných telefónoch.
• Ide zatiaľ o najlepšiu zobrazovaciu technológiu na trhu.
• Majú rýchlu odozvu, široké zobrazovacie uhly, nízku spotrebu a verné ostré zobrazenie farieb.

1. PMLED

• Je to displej s pasívnou matricou, má jednoduchšiu konštrukciu ako AMOLED, používa sa na displeje s menšími rozmermi, ideálny v zobrazení statických a textových informácii.

Dotykové Displeje

• Prvé pokusy s dotykovými displejmi boli evidované už v roku 1965.
• Najrozšírenejšie sú dve technológie dotykových displejov:

1. Kapacitné
2. Rezistívne

• Okrem týchto technológii existujú aj ďalšie, ktoré sa využívajú v iných ako mobilných zariadeniach, hlavne v priemyselnej technike.

Rezistívne displeje

• Je to staršia technológia dotykových displejov, panel displeja sa skladá z niekoľkých vrstiev, z pružnej membrány a povrchu displeja.
• Vrstvy sú ohraničené skleneným panelom. Sklenený panel i dotyková membrána sú pokryté vodivými vrstvami: spodnou elektrovodivou a hornou odporovou.
• Sú oddelené sieťou podpier, ktoré nie sú okom viditeľné a medzi, ktorými je vzduchová vrstva. Obe tieto vrstvy sú pripojené k riadiacemu a vyhodnocovaciemu modulu.
• Keď zapneme displej, začne elektrovodivou vrstvou pretekať elektrický prúd. Keď sa dotkneme displeja, membrána sa pohne a horná odporová vrstva sa spojí so spodnou elektrovodivou a tým začne medzi nimi prechádzať prúd.
• Modul vyhodnotí polohu a veľkosť bodu dotyku.
• Rezistívne displeje je možné ovládať akýmkoľvek nástrojom (pero, guma).
• Ďalšou výhodou je nízka cena, nízka spotreba energie.
• Najväčšou nevýhodou týchto displejov je, že sú priesvitné iba n 80%, tiež sú tieto displeje náchylné na mechanické poškodenie hornej vrstvy.
• Životnosť týchto displejov je uvádzaná na maximálne 35 miliónov dotykov na 1 bod.

Kapacitné displeje

• Sklenený panel displeja je potiahnutý tenkou priehľadnou vodivou vrstvou, ktorá vytvára elektrostatické pole.
• Táto technológia využíva prirodzenú vodivosť ľudských prstov.
• Keď sa dotkneme displeja, naruší sa elektrostatické pole a medzi jeho povrchom a špičkou prsta vznikne kapacita, ktorá uzavrie elektrický obvod.
• Tieto zmeny sú merateľné ako zmeny kapacitného odporu.
• Miesto dotyku sa určuje rôznymi technológiami a informácia o ňom je odoslaná radiču, ktorý ju ďalej spracováva.
• Tieto displeje je možné ovládať iba prstami alebo špeciálnymi vodivými nástrojmi (stylus = špeciálne rukavice).
• Výhodou týchto displejov je vysoké rozlíšenie, vysoká svetelná priepustnosť a životnosť.
• Životnosť je uvádzaná cca. 300 miliónov dotykov na bod.

Parametre

• Základným parametrom displeja je uhlopriečka.
• Nie vždy však platí, že čím väčší displej (monitor), tým lepší.
• S veľkosťou monitora sa zvyšuje aj požiadavka pozorovania z väčšej vzdialenosti. Odporúča sa 2,5 násobok uhlopriečky.
• Pri mobilných zariadeniach znamená väčší displej vyššiu spotrebu energie. Pri mobilných zariadeniach predstavuje až 40% celkovej spotreby.
• Uhlopriečka ovplyvňuje aj veľkosť zariadenia a teda aj jeho hmotnosť. Popri veľkosti displeja je veľmi dôležitým parametrom rozlíšenie.
• Rozlíšenie je vyjadrené počtom pixelov (bodov) v riadkoch a stĺpcoch (1920 x 1080).
• Vyššie rozlíšenie znamená pri rovnakej uhlopriečke jemnejší ostrejší krajší obraz.
• Príliš vysoké rozlíšenie však spôsobuje malé horšie čitateľné písmená.
• Vysoké rozlíšenie je tiež záťažou pre grafickú kartu.
• Táto záťaž spôsobuje v menších zariadeniach nižšiu výdrž batérie.
• Latencia je to čas, ktorý potrebuje displej na prechod z čiernej na bielu a naopak, v praxi sú to hodnoty do 8 milisekúnd.
• Ďalšími parametrami sú kontrast, farby a jas.
• 16,7 milióna farieb (odtieňov) je postačujúce, viac ľudské oko takmer nerozoznáva.
• Jas sa udáva v kandelách na meter štvorcový (cd/m²) alebo v jednotke nit. Táto hodnota v kandelách alebo v nitoch by nemala klesnúť pod 250 nitov (cd/m²).
• Rozlišujeme statický a dynamický kontrast. Výrobcovia udávajú iba dynamický. Udáva sa ako pomer farieb od bielej po čiernu.
• Posledným dôležitým parametrom je pozorovací uhol. Rôzne technológie od rôznych výrobcov ponúkajú displeje a monitory s rôznymi pozorovacími uhlami 90 ° až po 180 °.
• Pri displejoch je dôležité pozerať aj na prevedenie, či je displej lesklý alebo matný. Lesklý odráža svetlo a je potrebné zvýšiť jas, čím sa zvyšuje spotreba.

Projektory

• Projektor je elektronické zariadenie, ktoré prenáša prijímaný videosignál z počítača alebo z mobilného zariadenia na premietaciu plochu.
• Využíva k tomu sústavu šošoviek a veľmi silný zdroj svetla.
• Podľa spôsobu zobrazovania ich delíme na:

1. CRT

• Tento typ projektora má na každú jednu farbu jednu trubicu (zdroj svetla).
• Každá generuje obraz v inej farbe, čo umožňuje dosiahnuť obraz vysokého jasu.
• Obraz zo všetkých troch farieb (trubíc) sa na plátne zobrazuje ako jeden.
• Vzhľadom k tomu, že sa používajú tri trubice, je nevyhnutná kalibrácia na projekčnej ploche.

Výhody: Veľmi kvalitné zobrazenie farieb, možnosť projekcie vo vysokom rozlíšení, vysoký kontrast, nemajú dúhový efekt.

Nevýhody: Väčšie rozmery, vyššia hmotnosť, vyššia spotreba elektrickej energie, horšia geometria obrazu.

1. LCD

• Má 3 LCD panely.
• Ako zdroj svetla sa využíva metalhalidová žiarivka = dokáže vytvoriť svetlo s ideálnym farebným tónom pri relatívne dlhej životnosti.
• Biele svetlo následne prechádza cez dychtonické zrkadlá, ktoré odrážajú dané farebné svetlo na LCD panel. Panel následne zobrazí obraz v jednej farbe. Tieto jednotlivé farebné obrazy sa zlúčia v optickej sústave na jeden obraz, ktorý je cez šošovku premietaný na projekčnú plochu.

 Výhody: Projektor je tichý, má jasný a ostrý obraz, dlhá životnosť.

Nevýhody: Na LCD paneloch sa vypaľujú určité pixely a vznikajú mŕtve body, tento projektor sa neodporúča používať v prašnom prostredí.

1. DLP

• Delíme ich na jednočipové a trojčipové.
• Na povrchu každého čipu sú pixely nanesené vo forme mikroskopických zrkadiel, ktoré sa môžu rýchlo otáčať, čím vytvoria obraz a svetlo sa buď odrazí na optiku alebo do rohu komory kde je pohltené.
• Na rozdiel od LCD je regulácia jasu a intenzity oveľa zložitejšia, lebo zrkadlo v jednej chvíli svetlo odráža a v druhej je svetlo pohltené.
• Pri jednočipových DLP sa využívajú 2 metódy generovania svetla:

1. A) Metóda – jednoduchšia
   • Po veľmi krátku dobu svieti vždy jedna základná farba a tá je regulovaná po zrkadlách.
   • Opakuje sa to pre všetky farby RGB.

1. B) Metóda – zložitejšia

• Pracuje s farebným filtrom, ktorý je umiestnený na kruhovej ploche, ktorá veľmi rýchlo rotuje.
• Keď je na filtri určitá farba, na čipe sa nastavia zrkadielka a tým aj zodpovedajúce pixely.
• Nakoľko celý proces prebieha vo vysokých frekvenciách, obraz sa zdá na projekčnej ploche statický.
• Tento typ zobrazovania má kvalitné farby, vysoký kontrast.

• Pri trojčipových DLP sa generujú tri farebné svetlá zároveň a nemusí sa medzi nimi prepínať.
• Táto technológia vylučuje vznik dúhového efektu.
• Svetlo z lampy sa na optickom hranoly rozdelí na RGB a následne sa pomocou zrkadiel odráža na jednotlivé čipy. Takto čip spracováva iba jednu z farieb.
• Výhodou je vynikajúci obraz, vysoký kontrast.
• Nevýhodou veľký rozmer, hlučnosť, cena a nízka životnosť lampy.

1. LCOS

• Tieto projektory sú prienikom toho najlepšieho z DLP a LCD.
• Lampa vytvára silné svetlo, to sa na optickom hranoly rozdelí na zložky RGB a každá zložka svetla ide k samotnému jednému LCOS panelu.
• LCOS panel je vlastne silikónový čip na ktorom je nanesený tekutý kryštál, ktorý má na svojom povrchu vysokoreflexnú vrstvu odrážajúcu svetlo.
• PBS je polarizačný delič lúčov, ktorý oddeľuje lúč dopadajúci na LCOS panel a lúč, ktorý sa z LCOS panelu odráža.
• Následne sa lúče zo všetkých LCOS panelov zlučujú na optike (optickom hranoly) a premietajú sa cez šošovku na projekčnú plochu už ako jeden lúč.
• Samotná projekčná plocha musí byť vyrobená z takého materiálu, aby sa od nej svetlo veľmi neodrážalo, aby zbytočne neboli oslňovaní diváci.

Výhody: Vysoké rozlíšenie, vynikajúce podanie farieb, vysoký kontrast.

Nevýhody: Mŕtve pixely, cena.

Interaktívne projektory

• Sú to projektory vybavené zabudovaným snímačom, ktorý sníma polohu, ovládací prvok (prst, pero) a podobne.
• Takéto projektory je potrebné kalibrovať a zosúladiť snímač a použitý softvér na identifikáciu polohy.
• K plnému využitiu týchto typov projektorov je potrebný aj interaktívny softvér.

Projekčné plochy

• Projekčná plocha je plocha na, ktorú premieta projektor.
• Čim je viac divákov, tým je potreba väčšej projekčnej plochy.
• Materiál projekčnej plochy výrazne ovplyvňuje kvalitu projekcie.
• Okrem kvalitnej projekčnej plochy je dôležité dbať aj na umiestnenie projekčnej plochy, aby sa svetlo odrážalo pod správnymi smermi.
• Najvhodnejšia je plocha s povrchom, ktorý odráža svetlo rovnomerne všetkými smermi, tým má široký pozorovací uhol.

Základné parametre projektoru

1. Rozlíšenie = čím vyššie rozlíšenie, tým je projektor schopný projekcie kvalitnejšieho obrazu alebo je schopný zobrazovať obraz na väčšiu projekčnú plochu.
2. Svetelný výkon = jas ovplyvňuje vo veľkej miere kvalitu výstupu, z veľkej časti je ovplyvnený použitou lampou.
3. Kontrast = je to pomer najsvetlejšieho a najtmavšieho bodu na obraze alebo koľko odtieňov šedej dokáže projektor zobraziť.
4. Projekčná vzdialenosť = ovplyvňuje výslednú uhlopriečku, čím je projektor bližšie k projekčnej ploche, tým je uhlopriečka menšia.
5. Konektory = najpoužívanejší konektor je HDMI.

Dataprojektory

• Dataprojektory bývajú súčasťou interaktívnych zariadení, napríklad: interaktívnej tabule.
• K využitiu dataprojektora v rámci interaktívnej tabule je nevyhnutné, aby mal dataprojektor snímač polohy (pozície).
• Súčasťou musí byť i softvér, môže byť aj ozvučenie či hlasovacie zariadenie.
• Hlasovacie zariadenia môžu byť riešené hardvérovo alebo softvérovo. Softvérovo pomocou programu, ktoré sú nainštalované na zariadeniach, ktoré sú v rovnakej sieti ako počítač, ktorý riadi interaktívnu tabuľu.
• Hardvérovým riešením sú hlasovacie zariadenia podobné diaľkovým ovládačom, ktoré komunikujú prostredníctvom infraprenosu.

B) Prezentačný softvér (Softvérová časť)

Komunikácia medzi e-mailovým klientom a poštovým serverom

• Všetky maily, ktoré prijíma e-mailový poštový klient prechádzajú najprv poštovým serverom.
• Na posielanie správ medzi poštovými servermi a medzi e-mailovým klientom slúžia tri protokoly:

Protokol SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

• Je to protokol na zasielanie e-mailových správ medzi poštovými servermi.
• Protokol SMTP sa využíva aj na zasielanie e-mailových správ od klienta na server.
• Klient si sťahuje mailové správy pomocou protokolu POP3 a IMAP4.

POP3

• Protokol POP3 slúži na sťahovanie mailových správ z poštového servera.
• Po stiahnutí týchto správ sú správy z poštového servera vymazané.

IMAP4

• Je rovnaký protokol ako POP3 s tým rozdielom, že správy na serveri zostávajú a my môžeme s nimi ďalej pracovať.