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计算机类产品评价技术指标体系研究之图形(像)篇

时间:2015-06-27 20:07:21      阅读:182      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:计算机类 产品评价 技术指标体系 图形(像)

    (一)显卡

    对于核心的显卡来说,显存工作频率越高性能越好,而显存的ns数值越小的显存能跑更高的频率,所以显存的ns被认为是显卡选购的关键之一,另外就是显存的品牌。显卡和主板上都有“内存”,不过主板上的那种被称为内存条,而显卡上的被称为显存。显存与系统内存用的都是完全相同的技术。不过高端显卡需要比系统内存更快的存储器,所以越来越多显卡厂商转向使用GDDR3和GDDR5技术。

    显卡用的DDR2和DDR3与主板上的DDR2和DDR3有所不同,其中最主要的是电压不同。因此显卡用的被称为GDDR2和GDDR3,以示区别(这里“G”是英文显卡的单词Graphics的缩写)。

    除了原理上的不同之外,DDR与DDR2的一个主要区别也在于电压:DDR的工作电压是2.5伏,而DDR2是1.8伏。由于工作电压比较低,DDR2的耗电量和发热量都比DDR低。

    就目前而言显卡分为两大类,一类是我们熟悉的家用显卡,即游戏卡;另一类则是用于专业工程设计、影视动画等领域,即工作站图形加速卡(专业卡)。
   (1)分辨率
    显卡可以提供的分辨率往往大于显示器分辨率。一般情况下家用显示器最大分辨率为1280×1024,因此即便显卡能提供大于这个值的分辨率,显示器也无法支持,所以在选购时过分强调分辨率没有实际意义。
   (2)显存
    显存全称显示内存,和我们计算机里的内存功能基本相同。其主要功能是用于负责存储显示芯片所处理的各种数据,其容量越大贴图精度也会越高,因而从某种意义上来讲显存增大性能也会得到显著提升。但对于普通用户而言一味的追求大容量显存只会增加开支,128M显存容量的显卡足以应付当前大多数游戏与工作软件的需求,为此消费者应该根据自己的实际情况购买产品。
   (3)显存带宽
    显存带宽对于显卡性能的确具有明显影响。它主要用于衡量显示芯片与显存之间的数据传输速率,一般来讲带宽越大数据传输速度就越快,单位是字节/秒。在频率相同情况下,带宽高的显卡性能也会越强。
   (4)显存位宽
    显卡位宽指的是显存位宽,即显存在一个时钟周期内所能传送数据的位数,位数越大则还有瞬间所能传输的数据量越大,这是显存的重要参数之一。人们习惯上叫的64位显卡、128位显卡和256位显卡就是指其相应的显存位宽。显存位宽越高,性能越好价格也就越高。
   (5)封装形式
    所谓显存封装通俗来讲就是给显存芯片安装一层保护外套,以避免显存芯片遭到不必要的损害,这与CPU是一样的。目前显卡采用最广泛的是TSOP(薄型小尺寸封装),而BGA(球栅阵列封装)也因其良好的超频与散热性正在得到包括艾尔莎等不少厂家的青睐,像影雷者620TC就是采用BGA封装。但由于在技术和价格上的一些问题,目前只是很少一部分厂家在个别产品上采用。


   (二)显示器

    1.液晶显示器的性能指标
   (1)分辨率  LCD的分辨率与CRT显示器不同,一般不能任意调整,它是制造商所设置和规定的。分辨率是指屏幕上每行有多少像素点、每列有多少像素点,一般用矩阵行列式来表示,其中每个像素点都能被计算机单独访问。
   (2)刷新率  LCD刷新频率是指显示帧频,亦即每个像素为该频率所刷新的时间,与屏幕扫描速度及避免屏幕闪烁的能力相关。也就是说刷新频率过低,可能出现屏幕图像闪烁或抖动。
   (3)防眩光防反射  防眩光防反射主要是为了减轻用户眼睛疲劳所增设的功能。由于LCD屏幕的物理结构特点,屏幕的前景反光,屏幕的背景光与漏光,以及像素自身的对比度和亮度都将对用户眼睛产生不同程度的反射和眩光。特别是视角改变时,表现更明显。
   (4)观察屏幕视角  是指操作员可以从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度,这与LCD是DSTN还是TFT有很大关系。因为前者是靠屏幕两边的晶体管扫描屏幕发光,后者是靠自身每个像素后面的晶体管发光,其对比度和亮度的差别,决定了它们观察屏幕的视角有较大区别。DSTN-LCD一般只有60度,TFT-LCD则有160度。
   (5)可视角度  一般而言,LCD的可视角度都是左右对称的,但上下可就不一定了。而且,常常是上下角度小于左右角度。当然了,可视角是愈大愈好。然而,大家必须要了解的是可视角的定义。当我们说可视角是左右80度时,表示站在始于屏幕法线80度的位置时仍可清晰看见屏幕图像,但每个人的视力不同;因此我们以对比度为准。在最大可视角时所量到的对比愈大愈好。一般而言,业界有CR3 10及CR3 5两种标准(CR is Contrast Ratio 即对比度)。
   (6)亮度、对比度  TFT液晶显示器的可接受亮度为150cd/m2以上,目前国内能见到的TFT液晶显示器亮度都在200cd/m2左右,亮度低一点则感觉暗,再亮当然更好,然而对绝大多数用户而言却没有什么实际意义。
   (7)响应时间  响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各象素点对输入信号反应的速度,即pixel由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。一般会将反应速率分为两个部份:Rising 和Falling;而表示时以两者之和为准。
   (8)显示色素 几乎所有15英寸 LCD都只能显示高彩 (256K),因此许多厂商使用了所谓的FRC (Frame Rate Control)技术以仿真的方式来表现出全彩的画面。当然,此全彩画面必须依赖显示卡的显存,并非使用者的显示卡可支持16百万色全彩就能使LCD显示出全彩cd是坎德拉M2是平方米亮度是指发光物体外表发光强弱的物理量称为亮度(luminace),物理学上用L表现,单位为坎德拉每平方米或称平方烛光cd/m2。亮度是权衡等离子显现器发光强度的主要目标,关于等离子来说,高亮度也就意味着等离子关于其任务环境的抗搅扰才能更高。

    等离子因为各个发光单元的构造完整相同,屏幕亮度十分平均—没有亮区和暗区。普通等离子的亮度都在500cd/m2以上,显现的画面清楚艳丽,有些高档的等离子亮度能够到达1000cd/m2以上。 47尺寸液晶显示器的尺寸标示与CRT显示器不同,液晶显示器的尺寸是以实际可视范围的对角线长度来标示的。按照惯例使用英寸作为单位。

     点缺陷,液晶显示器的点缺陷分为:亮点、暗点和坏点。

     亮点:在黑屏的情况下呈现的R、G、B点叫做亮点。亮点的出现分为两种情况:

     (1)在黑屏的情况下单纯地呈现R或者G或者B色彩的点。

     (2)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,只有在R或者G或者B中的一种显示模式下有白色点,同时在另外两种模式下均有其他色点的情况,这种情况是在同一像素中存在两个亮点。

     暗点:在白屏的情况下出现非单纯R、G、B的色点叫做暗点。暗点的出现分为两种情况:

     (1)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,在同一位置只有在R或者G或者B一种显示模式下有黑点的情况,这种情况表明此像素内只有一个暗点。

     (2)在切换至红、绿、蓝三色显示模式下,在同一位置上在R或者G或者B中的两种显示模式下都有黑点的情况,这种情况表明此像素内有两个暗点。

     坏点:在白屏情况下为纯黑色的点或者在黑屏下为纯白色的点。在切换至红、绿、蓝三色显示模式下此点始终在同一位置上并且始终为纯黑色或纯白色的点。这种情况说明该像素的R、G、B三个子像素点均已损坏,此类点称为坏点。
    对比度,对比度采用ANSI IT7.215标准中建议的16点测试法进行:对比度的值不应低于100∶1。
    可视角度,液晶显示器的可视角度包括水平可视角度和垂直可视角度两个指标,水平可视角度表示以显示器的垂直法线。

    2.CRT显示器(阴极射线显像管)

   (1)CRT(Cathode Ray Tube阴极射线管)显像管:主要由电子枪、Electron gun 、Deflection coils 、Shadow mask、 Phosphor。其原理是利用显像管内的电子枪,将光束射出,穿过荫罩上的小孔,打在一个内层玻璃涂满了无数三原色的荧光粉层上,电子束会使得这些荧光粉发光,最终就形成了你所看到的画面了。而CRT尺寸就是显像管实际尺寸,也是通常所说的显示器尺寸,其单位为英寸(1英寸=25.4毫米)。

   (2)荫罩(Shadowmask):是显像管的造色机构,是安装在荧光屏内侧的上面刻有40多万个孔的薄钢板。荫罩孔的作用在于保证三个电子共同穿过同一个荫罩孔,准确地激发荧光粉,使之发出红、绿、蓝三色光,而荫罩可分为孔状荫罩和条栅状荫罩两种类型。

   (3)像素(Pixel):是使用CRT技术的显示器显示图像的最小单位,由一个红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色的荧光点组成。

   (4)点距(Dot-Pitch):主要是对使用孔状荫罩来说的,是荧光屏上两个同样颜色荧光点之间的距离。举例来说,就是一个红色荧光点与相邻红色荧光点之间的对角距离,它通常以毫米(mm)表示,见图荫罩上的点距越小,影像看起来也就越精细,其边和线也就越平顺。的15/17英寸显示器的点距必须低于0.28,否则显示图像会模糊。条栅状荫罩显示器(使用在SONY的特丽珑或其它特殊显像管上)则是使用线间距或是光栅间距,来计算其中荧光条之间的水平距离。由于点距和间距的计算方式完全不同,因此不能拿来比较,如果真的要比较点距和光栅间距,那么光栅间距或水平点距会比点距稍微大一些。举例来说一个0.25mm的光栅间距大约等于0.27mm的点距。

   (5)场频(Vertical Scan Frequency):又称为“垂直扫描频率”,也就是屏幕的刷新频率。指每秒钟屏幕刷新的次数,通常以赫兹(Hz)表示,它可以理解为每秒钟重画屏幕的次数,以85Hz刷新率为例,它表示显示器的内容每秒钟刷新85次。行频和场频结合在一起就可以决定分辨率的高低。另外它与图像内容的变化没有任何关系,即便屏幕上显示的是静止图像,电子枪也照常更新。垂直扫描频率越高,您所感受到的闪烁情况也就越不明显,因此眼睛也就越不容易疲劳。新标准规定,显示器必须场频达到85Hz时的最大分辨率,才是真正的最大分辨率

   (6)行频(Horizontal Scan Frequency):指电子枪每秒在荧光屏上扫描过的水平线数量,等于“行数×场频”。显而易见,行频是一个综合分辨率和场频的参数,它越大就意味者显示器可以提供的分辨率越高,稳定性越好。还是以800×600的分辨率、85Hz的场频为例,显示器的行频至少应为“600×85=51kHz”。(注意行频的单位是kHz)

   (7)视频带宽(Band Width):视频带宽指每秒钟电子枪扫描过的总象素数,等于“水平分辨率×垂直分辨率×场频”。与行频相比,带宽更具有综合性也更直接的反映显示器性能,但通过上述公式计算出的视频带宽只是理论值,在实际应用中,为了避免图像边缘的信号衰减,保持图像四周清晰,电子枪的扫描能力需要大于分辨率尺寸,水平方向通常要大25%,垂直方向要大8%,就是所谓的“过扫描系数”,所以实际视频带宽的计算公式为“水平分辨率×125%×垂直分辨率×108%”,即“行帧×135%”。如要显示800×600的画面,并达到85Hz的刷新频率,则实际带宽为“800×600×85×135%=55.1MHz”(带宽单位为MHz)。

  (8)分辨率(Resolution):分辨率就是屏幕图像的密度,您可以把它想像成是一个大型的棋盘,而分辨率的表示方式就是每一条水平线上面的点的数目乘上水平线的数目。以分辨率为640×480的屏幕来说,即每一条线上包含有640个像素或者点,且共有480条线,也就是说扫描列数为640列,行数为480行。分辨率越高,屏幕上所能呈现的图像也就精细。分辨率不仅与显示尺寸有关,还要受显像管点距、视频带宽等因素的影响。其标准的刷新频率应该是75Hz或是更高,知道分辨率、点距和最大显示宽度就能得出像素值。原理是彩色显像管利用红、绿、蓝荧光点按不同比例合成出各种色彩。比如17″CRT一行中最多只能容纳1421组三原色,只能满足1280个像素点的需要,因此这17″彩显的理想分辨率是1024×768,勉强显示1280×1024,不可能显示1600×1200。标准显像管的计算方法如下:最大显示宽度÷水平点距=像素数,比如标准17″CRT的最大显示宽度是320mm,标称点距是0.28mm,那么首先按0.28×0.866=0.243的公式计算出水平点距,然后再按320÷0.243=1316的公式得出像素数。

   (9)最大可视区域:是屏幕上可以显示画面的最大范围,为屏幕的对角线长度。由于显像管都是安装在塑胶外壳内,且由于屏幕的四个边都有黑框无法显示,因此可视区域尺寸都会比显像管尺寸稍微小一点。一般一台14英寸显示器的实际显示尺寸大约只有12英寸左右。

   (10)隔行和逐行:隔行扫描模式是—种扫描方式,当屏幕上显示一幅画面时,电子枪首先扫描完奇数行,再扫描偶数行,通过两次扫描完成一幅图像的更新,这种扫描方式通常非常闪烁。逐行扫描是另一种扫描方式,即当屏幕上显示一幅画面时,电子枪一次扫描完整幅图像,这种扫描方式产生的闪烁较前一种更小。15英寸或更大的显示器都为逐行扫描。

   (11)安全认证:TCO92称之为“环境标志”,是由瑞典TCO组织于1991年制定的一个标准,增加了对交流电场(ATF)的限制,致力于降低电磁辐射、节省电力、防火和防电。TCO95涉及的是完整的个人电脑,如显示器、系统单元和键盘,以及人体工学、辐射(除电磁场外,还包括一系列标准和功能:噪音和发热)用电及环境保护(制造材料和生产工艺)等方面。最新的综合性环保及人体工学设计规范,基于TCO 92\ISO\MPR-II;人体工学(ISO 9241)和安全性(IEC 950)标准;电源控制标准(NUTEK);低电磁辐射\低磁场辐射标准。TCO99是目前最新的标准,对显示器提出了最严格的要求,让用户感到最大程度的舒适,同时尽可能保护环境。它所涵盖的测试项目包括电磁波外泄、人体工学、生态学、能源效能,能够阻绝有害电磁波,保障人体安全并且减少对环境的污染。具体在环保方面要求涉及到限制重金属、溴化和氯化阻燃剂、氟里昂及氯化溶剂的存在和使用。能源要求包括电脑或显示器在不工作一段时间后能分一步或几步将能源消耗降低到一个较低的水平,但重新激活电脑的时间在合理范围内。
   (12)即插即用:对显示器而言,它连接电脑后可以让使用者直接更改显示器的刷新率和分辨率,或无需重新启动电脑来选择所需显示器(须配合显示器)。

   (13)控制方式:显示器的控制方式可以分为模拟式与数字式两种。模拟控制一般是通过旋钮来进行各种设置,控制功能单一,故障率较高,而且模拟控制不具备储存功能,每次改变显示模式(分辨率、颜色数等)后,都要重新进行设置。数字控制大都采用按钮或飞梭式设计,操作简单方便,故障率也较低。另外,数控方式可以储存各种显示模式下的屏幕参数,在切换显示模式时无需重新进行设置。而根据操作界面的不同,数控又可分为普通数字调节和OSD(On Screen Display屏幕菜单显示)两种,其中OSD可以直接在屏幕中显示功能选项和调节状态,因此操作更为直观,调节精度也更高。OSD方式已为越来越多显示器所采用,控制项目多分为三种:基本控制、几何形状控制、以及色温控制。基本控制可以让你调整:亮度、对比、水平宽度,还有垂直高度、垂直居中等;几何形状控制则包括了地磁倾斜、桶形失真调整等,可以使不同解析度和率下的影像达到最佳状态。另外它们还可以用来消除磁场所造成的影响,而彩色控制可以让使用者根据室内光线的情况以及显示器摆放的位置,来调整彩色画面到最佳状态。

   (14)接口方式:所有的显示器都提供了一个15针“D”型接口,用来连接显示卡,传送图像数字信号。随着USB设备的普及,越来越多的大屏幕显示器也提供两~五个USB接口,或者提供专用模块以便使无USB接口的显示器升级,但它不能传输数字信号。显示器的USB接口只是充当了USB HUB的作用,可多连接两三个USB设备,如USB鼠标、USB MODEM等。带有USB接口的显示器可用软件直接调节,较以前更方便、更直观。

计算机类产品评价技术指标体系研究之图形(像)篇

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原文地址:http://hthinker.blog.51cto.com/5611549/1666236

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