Надежность АСОИУ (1088455), страница 37
Текст из файла (страница 37)
По умолчанию считается, чтоширина экрана больше его высоты и соотношение их составляет 4 : 3. Такую ориентацию называют «пейзажной»(Landscape), хотя это определение обычно опускают. Заметим, что стандартные графические режимы с высокимразрешением (640 X 480, 800 X 600 и далее) имеют то же соотношение числа точек в строке и числа строк. Этимдостигается неискаженное изображение фигур: квадрат на экране будет иметь стороны с одинаковым числом пикселов.Существуют мониторы с «портретной» (Portrait) ориентацией, у которых высота больше ширины. Такие экраныобычно используются для визуализации информационных монокодовых моделей типа таблиц.
У этих экрановрастрового типа строки развертки остаются горизонтальными. Данный тип экранов в издательских системах и позволялболее полно использовать площадь экрана при выводе книжных страниц. В настоящее время «портретные» мониторывстречаются только в специальных системах, а в издательской деятельности чаще применяют большие мониторы (19",21" и т. д.). Размеры некоторых экранов приведены в табл. 2.6.Т а б л и ц а 2.6Диагональ,Размер изображения, ммРазрешениедюймпо горизонталипо вертикалимаксимальноерекомендуемое14254-264190-2001024 χ 768640 x 48015274-284205-2151280 χ 1024800 χ 60017315-325237-2451600 χ 12001024 χ 76819355-365267-2751600 χ 12001280 χ 102421396-406298-3061600 χ 12001280 χ 102424436-447328-3361900 χ 12001600 χ 1200Светотехнические характеристики экранов. Значительная часть эргономических характеристик связана с электроннымисредствами визуализации информации (которые по своей сути являются электронно-оптическими преобразователями):электронно-лучевымитрубками;матричнымипанеляминажидкихкристаллах,газоразрядныхэлементах,светоизлучающих диодах, электролюминесцентных экранах и дискретных элементах индикации.Такие характеристики полностью определяются технологией изготовления приборов индикации и процессамиотображения информации.
К эргономическим характеристикам данного вида можно отнести: яркость, контрастность,разрешение экрана, частоту регенерации информации (изображения), глубину воспроизводимого цвета и т. д.Яркость. Под яркостью понимают светотехническую величину, характеризующую интенсивность излученияпиксела или экрана в целом, при воздействии которого на зрительный анализатор человека возникает определенноеощущение светлоты.Известно, что яркость излучения определяется соотношениемLΗ =Icos α ,Sгде I— сила света экрана; S - светящаяся поверхность размером AxB; α—угол между нормалью к экрану инаправлением силы света I.Рассматривая индикатор как передатчик световой энергии, можно записать:I=dΦ Η,dΩгде dФн — световой поток индикатора в определенном направлении внутри телесного угла dΩ .Отсюда следует, что световой поток индикатораΩΦ Η = ∫ Idω.0Если при переходе от одного направления к другому Ω не меняется, то Φн = IΩ.При отсутствии потерь поток излучения между параллельными и сносными площадками, падающий в прямом иобратном направлениях, одинаков.
Отметим, что и яркости излучающей и облучаемой площадок одинаковы. Тогдаможно найти угол Ω, соответствующий плоскому углу между лучами, направленными к центру и краю экрана σ:Ω = 2π (1 − cos σ ),Яркость излучения:LΗ =ΦΗ.2π (1 − cos σ ) AB cos αНеобходимо учесть яркость, получаемую за счет внешней засветки (яркость отражения). Она определяется нетолько уровнем освещенности поверхности, но и ее отражающими свойствами:LOTP = E ВН P ,πгде ρ — коэффициент отражения поверхности, определяющийся ее цветом.В общем случае падающие лучи от внешних источников света образуют углы ε с нормалью к площади экрана.Освещенность, которая создается потоком Фвн, равна:E ВН =I ΒΗr2cos ε ,где Iвн — сила света внешнего источника (имеется в виду и искусственное освещение, и паразитная засветка); r—расстояние до экрана.
В результате подстановки Евн в формулу для Lотр получим:LOTP =I ΒΗ cos εpr 2π.Так как яркость экрана определяется двумя составляющими, тоLΗ =IΦΗ+ ΒΗ2 cos εp.2π (1 − cos σ ) AB cos α πrМаксимальная яркость современных дисплеев ЭЛТ может достигать 100-120 кд/м2. Увеличить ее трудно из-затехнических ограничений роста ускоряющих напряжений анод-катод ЭЛТ. К тому же возникают побочные эффекты,связанные с повышенным уровнем электромагнитного излучения и ускоренным выгоранием люминофорного покрытияэкрана. Одним из перспективных способов повышения яркости изображений экрана, на наш взгляд, является переход кцифровым системам, использующим ступенчатую форму отклоняющих напряжений.В ЖК-мониторах, как пассивных элементах индикации, величина яркости определяется характеристиками ламп(дневного света) подсветки экрана.
Поэтому возможно получение яркости порядка 200-250 кд/м2. Хотя при этомначинают сказываться ограниченные возможности светоклапанных ячеек ЖК-индикаторов.Яркость визуализируемых изображений должна коррелироваться со светочувствительными характеристикамизрительной системы человека-оператора.Контраст изображений. Способность восприятия изображений и их качество определяются контрастом изображения.Контраст вычисляется как отношение самого яркого и самого темного участков (или элементов) экрана дисплея. Вслучае информационных моделей различают яркость объектов и яркость фона (или системы отсчета).Контраст может быть прямой и обратный:K ΠΡ =LΦ − L;LΦK ОБР =L − LΦ.LПрямой контраст используется для оценки возможности восприятия объектов, яркость которых меньше яркостифона.
Этот вариант характерен для печатной продукции, где на светлом фоне бумаги печатаются черным (или темным)цветом символы текста.Обратный (или негативный) контраст характерен для устройств отображения информации, использующих способвизуализации ярких объектов на более темном фоне.Справедливости ради необходимо отметить, что в программных приложениях (типа MS Word), реализующихизвестный принцип: «что вижу — то и будет», предпочтение отдается прямому контрасту.Обычно яркость фона оценивают с помощью уравненияLΦ = L(1 − K ОБР ),где Kобр— величина обратного контрастаСтрого говоря, для случая визуализации и восприятия информационной модели яркость фона определяется какяркость поля адаптации, включающего не только фон, но и объекты, попадающие в поле зрения оператора.
Однакоколичество объектов, которое может появиться в поле зрения человека-оператора, определить невозможно, поэтомуиспользуют приведенную выше оценку.Значение этого эргономического параметра должно соответствовать или превышать контрастную чувствительностьзрительной системы человека. Поскольку данная инженерно-психологическая характеристика человека не являетсявеличиной постоянной, а зависит от многих факторов, в том числе от яркости внешней засветки рабочего места,изображение с одной и той же контрастностью в различное время суток воспринимается по-разному (с точки зрения егокачества либо времени восприятия).Существует мнение, что чем выше значение контраста, тем лучше.
Однако повышение контраста подчеркиваетграницы полутоновых областей изображений, что не всегда приемлемо. Поэтому предложена двухуровневая оценкаоптимального контраста:• восприятие контраста в соответствующих условиях оценивается пороговым контрастом, а именно отношениемминимального приращения яркости AL1 различимого при данной яркости поля адаптации, к яркости фона экрана. Послеэтого уровня в расчетах делается вывод о пригодности информационной модели для нормальной видимости объектов;• контраст оценивается по его оптимальной величине, которую считают равной 0,6-0,95.Для длительной работы в условиях концентрации внимания целесообразно выбирать величину оптимальногоконтраста в пределах 0,85-0,90.В современных экранных пультах количественно величина контраста может оцениваться как отношение яркостиабсолютно белой и абсолютно черной точек экрана. В этом случае используется соотношение типа L: 1, где L — яркостьабсолютно белой точки.Так, у современных ЭЛТ-мониторов контрастность может достигать 500:1, что позволяет демонстрироватьфотореалистическое качество изображений.
На таком мониторе можно получить глубокий черный цвет. В случае ЖКпанелей (мониторов) яркость подсвечивающих ламп дневного света очень трудно изменить, а при работе дисплея онивсегда включены. Чтобы экран стал черным, светоклапан-ные жидкие кристаллы должны полностью блокироватьпрохождение света через элементы панели. Однако достичь 100%-го результата при этом невозможно, так как частьсветового потока неминуемо пройдет через ячейку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
