Количество отображаемых цветов
Качество цветного изображения на экране монитора определяется количеством цветов, которые он в состоянии воспроизвести.
Отметим одну терминологическую тонкость. Если количество цветов невелико (до 16), то будем говорить о цветах. При этом будем иметь в виду не только три основных цвета (красный, зеленый и синий), но и получаемые путем их смешения неосновные цвета. Если же количество цветов составляет сотни, тысячи и даже миллионы, то правильнее говорить об оттенках цветов. Иногда вместо термина «количество цветов» (оттенков) употребляют термины палитра или размер палитры.
Далее, если конкретное количество оттенков цветов не оговаривается, для краткости будем использовать термин «количество цветов».
Количество цветов, формируемых монитором, определяется типом видеосигнала - цифровой он или аналоговый.
Цифровой видеосигнал может принимать только два значения: высокое (уровень логической единицы) и низкое (уровень логического нуля) (рис. 15, а).
Если на модулятор электронной пушки поступает видеосигнал высокого уровня, то формируется луч номинальной интенсивности, а если низкого - пушка заперта. Несложно подсчитать, что возможное число различных состояний трех пушек составляет 23 = 8, т. е. монитор может сформировать только 8 цветов. Другими словами, смешение основных цветов производится с использованием только целых весовых коэффициентов - либо 0, либо 1.
Мониторы, управление которыми осуществляется цифровым видеосигналом, называют цифровыми или ТТL - мониторами. Последнее название объясняется тем, что аналогичные уровни логического нуля и логической единицы используются в цифровых схемах на основе транзисторно-транзисторной логики (ТТL – Transistor - Transistor Logic).
Главный недостаток цифровых мониторов — скудная палитра. Для увеличения количества отображаемых цветов, помимо трех основных (R, G и В), используются дополнительные линии. Так, в мониторе видеосистемы СGA используется дополнительный модулятор яркости (I — Intensity), общий для всех трех пушек. В общем случае, чтобы получить палитру размером N цветов, необходимо log2N проводов для передачи двоичного кода цвета. Кроме того, необходимо изменить конструкцию модулятора каждой электронной пушки таким образом, чтобы ею можно было управлять не только основным, но и дополнительным сигналом.
Рисунок 15 - Цифровой (а) и аналоговый (б) видеосигналы.
Очевидно, что значительно увеличить палитру таким способом невозможно. Ведь соединительный кабель между монитором и видеоадаптером может вместить лишь ограниченное количество проводов. Максимальное количество (6 проводов) использовалось в мониторах, разработанных фирмой IBМ для видеосистемы EGA. Каждая электронная пушка этого монитора имела два модулятора: основной (R, G, В) и дополнительный (r,g, b). Размер палитры монитора составлял 26 = 64 оттенка цвета. В настоящее время цифровые мониторы практически не используются.
Сделать палитру монитора неограниченной можно, если подавать на ЭЛТ аналоговые (непрерывные) видеосигналы (рис. 1.14,б).
Мониторы, управление которыми осуществляется непрерывным видеосигналом, называются аналоговыми. В настоящее время именно они используются в составе PC.
Принцип действия аналогового монитора такой же, как и цветного телевизора. При изменении аналоговых видеосигналов на модуляторах ЭЛТ интенсивность электронных лучей будет изменяться. Также плавно, а не дискретно (как в цифровых мониторах), будет изменяться яркость свечения соответствующих зерен люминофора. Это позволит выполнять смешение трех основных цветов в любой пропорции. Поскольку множество значений непрерывной величины бесконечно, бесконечным будет и число возможных сочетаний яркости трех основных цветов. Поэтому цветовая палитра аналоговых мониторов не ограничена, т. е. с помощью таких мониторов можно получить практически любой оттенок цвета.
На практике палитра видеосистемы PC достаточно велика, но все же ограничена (до 16,7 млн оттенков). Это обусловлено не свойствами монитора, а особенностями работы видеоадаптера, формирующего видеосигнал.