РЕКЛАМА
ПОИСК И ЦЕНЫ
Поиск по сайту THG.ru


Поиск по ценам в Price.ru




ИНФОРМАЦИЯ
ПОЛЕЗНЫЕ ССЫЛКИ
Методика тестирования мониторов THG

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
bigmir)net TOP 100

ПРОЕКТОРЫ И МОНИТОРЫ

Методика тестирования ЖК-мониторов на Tom
Краткое содержание статьи: Мы не устаём повторять: не смотрите на спецификации производителя, когда покупаете ЖК-монитор, поскольку они обычно отражают оптимизм отдела маркетинга. Предлагаем ознакомиться с нашей новой методикой тестирования, которая позволяет узнать также время отклика панели. Впредь наши обзоры будут ещё точнее отражать реальное положение вещей.

Методика тестирования ЖК-мониторов на Tom's Hardware


Редакция THG,  1 октября 2004


Введение

Предлагаем ознакомиться с обновлённой методикой тестирования мониторов THG.

Долгое время лаборатория Tom's Hardware тестирует ЖК-мониторы с помощью колориметра LaCie, который позволяет оценить качество цветопередачи. В результате мы можем определить для каждого монитора следующие характеристики:

  • глубину чёрного цвета;
  • максимальную яркость;
  • среднюю контрастность.

Теперь в лаборатории Tom's Hardware появилось дополнительное тестовое оборудование, произведённое нашими инженерами, и мы, наконец-то, можем измерять характеристику, важную для геймеров и любителей видео: время отклика пикселя.

Кроме того, как вы увидите ниже, оборудование позволяет выполнять и дополнительные измерения:

  • равномерность заливки ЖК-панели;
  • изменение контрастности ANSI при выбранном уровне яркости.

Но мы не будем предавать забвению и наши практические тесты. Их нельзя заменить чем-то другим, если мы хотим получить реалистичное представление о мониторе. Поэтому мы всегда будет проводить тесты, используя:

  • игры (FPS и RTS);
  • видео DVD;
  • офисные приложения (под Windows и Linux).

Кроме того, мы будем оценивать качество дизайна монитора, отделки, материалов и эргономику.

В целом, Tom's Hardware разработала методику, которая позволяет получить полное представление о качестве ЖК-дисплеев. Чтобы нам каждый раз не описывать методику, мы решили посвятить ей отдельную статью.

Тестовая конфигурация

Компьютер, на котором мы выполняли тестирование, не изменился. Он имеет следующую конфигурацию:

  • 2,8-ГГц Pentium 4;
  • 512 Мбайт памяти;
  • графическая карта nVidia Quadro FX3000.

Подобный выбор компонентов обусловлен высокими системными требованиями современных игр. В то же время, как вы понимаете, для тестов монитора мощность ПК вряд ли имеет значение.

Тестовая конфигурация

А вот использование карты Quadro FX3000 важно. Это великолепная 3D-карта, нацеленная на профессиональный рынок. Также мы использовали эту карту по той причине, что она оснащена двумя выходами DVI безупречного качества, что позволяет подключать два монитора одновременно - и оценивать сравнительное качество.

Тестовая конфигурация

В качестве эталонного монитора мы по-прежнему используем Hercules Prophetview 920 Pro - пока его заменить нечем. Этот монитор использует панель Hydis 20 мс, которая имеет великолепную отзывчивость, как покажут наши тесты.

Тесты цветопередачи

Чтобы оценить качество цветопередачи мониторов, THG использует колориметр. Устройство калибрует монитор, а затем показывает разницу между требуемым цветом и отображаемым. Если вы никогда не встречались с таким методом, то мы сейчас постараемся его подробно объяснить (иначе можете переходить к следующему разделу).

Тесты цветопередачи

После калибровки эталонного монитора мы получаем следующий график.

Тесты цветопередачи

Как интерпретировать график?

Калибровка даёт график DeltaE для монитора. Это значение показывает разницу между требуемым цветом и отображаемым. Значение DeltaE меньше или равное единице указывает на идеальную калибровку: то есть между оригинальным и отображаемым цветом нет видимых отличий. Начиная с DeltaE = 3, человеческий глаз уже будет замечать разницу.

По оси X откладываются значения от чёрного (0) до белого (100). По оси Y - значение DeltaE.

Если посмотреть на график для монитора Prophetview 920 Pro, то мы получим:

  • DeltaE < 2 = 94% всех цветов отображается правильно, от тёмно-серого до белого;
  • DeltaE < 1 = 76% всех цветов отображаются идеально;
  • DeltaE > 3 = 4% всех цветов отображаются неверно (на ЖК-мониторах это обычно самые тёмные оттенки).

Этот тест также позволяет найти:

  • уровень контрастности после калибровки;
  • глубину чёрного цвета - то есть яркость самых тёмных оттенков после калибровки;
  • максимальную яркость.

С помощью подобного теста можно оценить качество статической картинки монитора - то есть насколько точно он работает с фотографиями. Но как насчёт времени отклика пикселя?

Измеряем время отклика

Система

Система

Полная система для измерения времени отклика состоит из:

  • оптического сенсора, преобразующего интенсивность света в напряжение;
  • блока питания постоянного тока для сенсора;
  • цифрового осциллографа;
  • специального ПО стимуляции.

Поскольку система была специально разработана, нам следует описать, как она работает, чтобы у вас не осталось и тени сомнения в качестве нашего тестирования.

Как она работает?

Как она работает?

Фотодиод позволяет преобразовать интенсивность света в ток. С помощью усилителя ток преобразуется в определённый уровень напряжения. Проблема заключается в том, чтобы выполнять это преобразование быстро. Мы используем следующую схему.

Как она работает?

Фотодиод излучает постоянный ток, пропорциональный интенсивности света. Затем ток преобразуется в напряжение с помощью усилителя.

Как она работает?

Проблема при разработке такой системы заключается в том, чтобы выполнять преобразование очень быстро. Усилитель здесь никаких проблем не составляет, поскольку его задержки находятся на уровне нескольких десятых миллисекунды. Однако найти быстрый фотодиод - задача непростая. К тому же, фотодиод даёт очень малый ток, а усилитель работает не идеально. Ток, который необходимо измерить, может быть поглощён отрицательным входом усилителя. Поэтому наша первая установка не работала. Наконец, следует уделять внимание сторонним помехам. Блок питания ПК использовать не получится. Мы использовали специальный лабораторный блок питания постоянного тока, а стабилизация питания +12 В и -12 В происходила на самом сенсоре, что усложнило всю конструкцию. Для обеспечения чистых сигналов использовались коаксиальные кабели.

Выходное напряжение измерялась цифровым осциллографом, оснащённым дисководом для записи изображения.

Конструкция

Конструкция

Конструкция

Качество механической конструкции является важным ключом к успеху всего метода. Любой паразитный свет сведёт на нет аккуратность измерения яркости. Всё осложняется ещё и тем, что окружающий свет часто имеет переменный характер (50 или 60 Гц). Поэтому мы установили фотодиод в выемку непрозрачной пластины, которую прикрепляли к экрану во время измерений. Тот же самый подход использует LaCie с сенсором калибровки Blue-Eye.

Между сенсором и панелью необходимо соблюдать постоянное расстояние. Дело в том, что интенсивность света быстро ослабляется по мере увеличения расстояния. Мы применили антистатическую прокладку, которая обычно используется для хранения электронных компонентов. Она практически не деформируется и имеет важное преимущество - не царапает поверхность монитора. Большая площадь контакта и упругость материала гарантируют, что прокладка не будет сжиматься во время измерения. Мы также следили за тем, чтобы прокладка прилегала строго параллельно ЖК-панели.

Программа стимуляции

Теперь мы можем измерить время отклика одного или нескольких пикселей. Но для этого нам необходимо стимулировать ЖК-экран монитора, чтобы он давал нужную и повторяемую последовательность кадров. Программа стимуляции может работать с любым разрешением экрана и адаптируется к частоте обновления монитора. Затем оно выводит мигающую линию в середине монитора, используя частоту вертикального обновления для определения скорости мигания.

Программа стимуляции

Программное обеспечение имеет следующие настройки:

  • выбор режима дисплея (разрешение, номинальная частота);
  • отдельная регулировка каналов (8 бит на канал RGB для вывода любого 24-битного цвета);
  • частота (деление/умножение номинальной частоты);
  • возможность фиксирования кадра (без мигания).

Система в деле: на примере ЭЛТ-монитора

Система в деле: на примере ЭЛТ-монитора

Перед использованием системы для тестирования мониторов, мы провели квалификацию на нескольких моделях. Мы приведём пример для ЭЛТ-монитора: 19" LG915FT+. Для использования ЭЛТ-монитора у нас была серьёзная причина: они продолжают оставаться эталоном по времени отклика, как вы увидите. Следовательно, если тестовое оборудование будет работать на ЭЛТ, оно подойдёт и для медленного ЖК-монитора. Таким образом, ЭЛТ-монитор является экстремальным случаем для устройства - по сравнению с ЖК-мониторами.

Настройки монитора были следующими:

  • частота вертикального обновления 85 Гц;
  • разрешение 1280 x 1024.

Первое наблюдение: мерцание

Первое наблюдение: мерцание

Два пика на графике соответствуют двум последовательным кадрам (A и B). Дело в том, что ЭЛТ-монитор мерцает - изображение наносится электрическим лучом и постепенно исчезает, пока луч его не обновит. На ЭЛТ-мониторе картинка по своей природе не может быть статичной.

Второе наблюдение: время нарастания

Из-за отсутствия других стандартов, мы используем время нарастания яркости от 10% до 90%. Конечно, многие будут оспаривать этот стандарт, однако он широко распространён. Время нарастания от 10% до 90% повсеместно встречается в электронных устройствах. К тому же человеческий глаз вряд ли отличит 10%-яркость от меньшей - точка будет казаться чёрной. То же самое относится и к яркости больше 90% - точка будет казаться белой.

Давайте посмотрим на пример ЭЛТ-монитора:

Второе наблюдение: время нарастания

Время нарастания составляет 35 микросекунд - это примерно в 400 раз быстрее, чем на среднем ЖК-мониторе. Конечно, говорить о времени нарастания для ЭЛТ-монитора следует очень осторожно, поскольку как только луч "зажжёт" пиксель, он начнёт терять яркость. Поэтому пиксель никогда не находится в стабильном состоянии - и время нарастания в чистом виде определить нельзя.

Если вы внимательно посмотрите на приведённый график, то можете даже определить подсветку соседних пикселей. Расстояние между двумя пикселями покрывается с частотой горизонтальной развёртки.

Третье наблюдение: время спада

Здесь мы использовали тот же метод, что и для измерения времени нарастания. На самом деле, человеческий глаз более чувствителен ко времени спада, чем нарастания. Белый объект, оставляющий на экране след, будет более неприятен, чем чёрный объект, который подсвечивается с задержкой. На основе наших наблюдений ряд производителей даже не колеблются нагружать пиксели меньшим значением яркости при любой смене цвета. Таким образом, они снижают время спада, но ухудшают время подъёма.

В нашем ЭЛТ-мониторе время спада, по сути, отражает послесвечение дисплея.

Третье наблюдение: время спада

Здесь мы получили 825 микросекунд - что остаётся недосягаемым даже для лучших ЖК-панелей. Всё что нам нужно, это сложить время нарастания и время спада, - и мы получим время отклика пикселя:
Tl = Tf + Tr = 860 микросекунд.

Второй пример: Hercules Prophetview 920 Pro

Второй пример: Hercules Prophetview 920 Pro

Затем мы протестировали нашу систему на эталонном ЖК-мониторе. Методика тестирования не изменилась.

Что касается ЖК, то возникает вопрос: зависит ли время отклика пикселя от отображаемого уровня? Мы смогли заметить ухудшение времени нарастания серого уровня от 0 до 100 или 110 по сравнению с полным диапазоном от 0 до 255. Но также следует отметить, что время спада демонстрирует обратную тенденцию: оно повышается, как только мы достигаем 200 и становится максимальным на 255. Чтобы избежать путаницы, мы решили построить график, отображающий время отклика в зависимости от интенсивности зелёного канала. Чтобы получить максимально достоверное представление о времени отклика, для каждого теста мы проводили измерения по каждому каналу: зелёному, красному и синему.

Второй пример: Hercules Prophetview 920 Pro

Из графика становится частично понятен успех 20-мс панели Hydis. Время отклика достигает 28 мс в худшем случае, однако некоторые более скоростные панели (к примеру, 16 мс), показывают ещё худшие результаты, даже несмотря на участки в 16 мс. Вообще, панели Hydis известны хорошим временем отклика. К тому же, они меньше отклоняются от опубликованных спецификаций, чем панели конкурентов.

Дополнительные измерения

Наконец, мы использовали наше оборудование, чтобы провести дополнительные измерения, которые заинтересуют пользователей.

Во-первых, мы определяли контрастность как функцию яркости. Здесь, опять же, методика производителей (и их числа) далеки от реальности...

Большинство производителей используют метод FO-FO (полное включение, полное выключение):

Дополнительные измерения

  • берёте белую картинку, измеряете интенсивность света в центре дисплея - это будет яркостью полного включения;
  • берёте чёрную картинку, измеряете интенсивность света: яркость полного выключения;
  • делите одно на другое и получаете контрастность.

В результате получаются впечатляющие значения... насколько впечатляющие, настолько и бесполезные и нереальные. Нам больше нравится методика ANSI:

Дополнительные измерения

  • на экране отображаем восемь белых прямоугольников и восемь чёрных прямоугольников;
  • измеряем яркость каждого чёрного прямоугольника, затем каждого белого;
  • вычисляем среднюю контрастность соседних прямоугольников;
  • берём среднее от значений и получаем контрастность ANSI.

Этот метод более близок к реальности, поскольку нам ведь нужно получать контрастность именно для выводимого изображения. Конечно, контрастность ANSI будет ниже. Мы измеряли контрастность именно по методике ANSI, так как она ближе к реальности.

Ещё одним преимуществом ANSI является то, что этот способ позволяет найти ситуацию с лучшей контрастностью. У некоторых мониторов контрастность не меняется с яркостью, что позволяет проводить более тонкую настройку. Наконец, мы измеряли однородность заливки дисплея. Некоторые дисплеи ярче в верхней части панели, чем в нижней - и это может несколько утомлять. Поэтому для определённого уровня яркости (50%, к примеру) мы измеряли интенсивность в 64 областях панели.

Дополнительные измерения

Ниже, к примеру, мы привели однородность засветки Prophetview 920 Pro:

Дополнительные измерения

Верхний левый угол на иллюстрации соответствует соответствующему углу панели. Зона 95-100% соответствует максимальной яркости. Остальные значения являются производными от неё. Как вы можете заметить, панель Prophetview 920 нельзя назвать однородной, но пусть она служит образцом для следующих тестирований.

Практические тесты

Измерения, упомянутые в предыдущих разделах, важны для серьёзного сравнения мониторов. Но не менее важны и субъективные, практические тесты, осуществляемые с помощью игр и фильмов, - ведь именно на них многие пользователи и будут смотреть в монитор.

Игры

Для наших тестов мы выбрали следующие игры:

  • Unreal Tournament 2004: быстрая игра, с богатыми цветами и спецэффектами;
  • Doom 3: игра проходит почти в полной темноте и некоторые эффекты (подобно дыму) сложно отобразить даже на лучших ЖК-панелях;
  • FarCry: ещё один пример FPS, он интересен глубиной и цветовыми деталями сцен;
  • Warcraft 3: посмотрим, как на ЖК выглядит RTS.

При возможности, мы всегда пытались использовать одни и те же демо, чтобы на всех мониторах отображалось одно и то же. Да и чтобы на игру не отвлекаться.

Офисные приложения:

  • Microsoft Office 2003;
  • OpenOffice 1.1;
  • Photoshop 7.0;
  • The Gimp 1.3;
  • навигация по Интернету.

Здесь мы пытались определить, насколько приятно использовать монитор в офисной работе. Не утомляет ли он глаза при длительном сидении за ПК. Кроме того, приложения типа текстовых редакторов дают хорошее представление о чёткости монитора. К тому же, данный тест позволяет выявить некоторые неприятные эффекты, когда монитор подключается по VGA, а не по DVI. Так что эти тесты тоже не следует списывать со счёта.

Фильмы

Хороший ЖК-монитор должен прилично показывать фильмы, без мерцания - и с максимально честной цветопередачей.

Мы выбрали активные фильмы типа "Матрицы".

Заключение

Предлагаем ознакомиться с обновлённой методикой тестирования мониторов THG.

Эта статья должна познакомить вас с методикой лаборатории Tom's Hardware Guide, которая с сего момента будет использоваться для тестирования ЖК-мониторов. Мы выбрали методику, которую можно считать максимально полной и объективной. При этом мы не забыли и практическое тестирование на играх, фильмах и офисных приложениях. Конечно же, мы продолжим комментировать дизайн, эргономику и качество сборки мониторов. Ведь они иногда значительно влияют на выбор покупателя.

Приготовьтесь к осеннему сезону: он обещает быть горячим, поскольку должны появиться панели со временем отклика 10 и даже 8 мс. Страсти накаляются.




Свежие статьи
RSS
Главные новости за неделю Лучшие игровые ноутбуки: текущий анализ рынка Лучшие гарнитуры виртуальной реальности: текущий анализ рынка Лучшая видеокарта для игр: текущий анализ рынка Лучший процессор для игр: текущий анализ рынка
Главные новости за неделю Лучшие игровые ноутбуки Лучшие гарнитуры виртуальной реальности Лучшая видеокарта для игр Лучший процессор для игр
РЕКЛАМА
РЕКОМЕНДУЕМ ПРОЧЕСТЬ!

История мейнфреймов: от Harvard Mark I до System z10 EC
Верите вы или нет, но были времена, когда компьютеры занимали целые комнаты. Сегодня вы работаете за небольшим персональным компьютером, но когда-то о таком можно было только мечтать. Предлагаем окунуться в историю и познакомиться с самыми знаковыми мейнфреймами за последние десятилетия.

Пятнадцать процессоров Intel x86, вошедших в историю
Компания Intel выпустила за годы существования немало процессоров x86, начиная с эпохи расцвета ПК, но не все из них оставили незабываемый след в истории. В нашей первой статье цикла мы рассмотрим пятнадцать наиболее любопытных и памятных процессоров Intel, от 8086 до Core 2 Duo.

ССЫЛКИ