Мониторы против мониторов

Сергей Скицюк
врач-офтальмолог киевского Центра микрохирургии глаза
(внимание! Любое воспроизведение материалов статьи запрещено без письменного согласия автора и администрации Украинского офтальмологического портала)

Многообразие моделей производимых мониторов, похоже, вызывает такое же многообразие мнений о достоинствах и недостатках этого устройства отображения информации. Обоснованный выбор той или иной модели (а еще тип, а еще размер, а еще производитель...) понемногу становится большей проблемой, чем накопление должной суммы денег. Видимо, поэтому так часто стал звучать вопрос, какой же монитор лучше? Надо полагать, все-таки "жить стало лучше". Поэтому и вопрос выбора перешел из плоскости "Самсунг" или "Сони" в плоскость "лучевой" - "жидкокристаллический".

Для тех, кто не склонен разбираться в тонкостях проблемы и вчитываться в незнакомые подробности, сразу изложим практические советы.

1. Если важнейшей частью выполняемой работы является цвет, то на сегодня следует предпочесть обычный монитор на электронно-лучевой трубке.
2. Если важна возможно точная передача полутонов, в том числе и серых - то на сегодня следует предпочесть обычный монитор на электронно-лучевой трубке.
3. Если по роду занятий приходится иметь дело с быстро сменяемыми изображениями, выбор - монитор на электронно-лучевой трубке.
4. Если смотреть на экран приходится не только из кресла вблизи монитора, выбор - монитор на электронно-лучевой трубке.
5. Если приходится носить очки с частично или полностью поляризованными стеклами, выбор - монитор на электронно-лучевой трубке.
6. Если у пользователя близорукость средней или высокой степени, выбор - монитор на электронно-лучевой трубке.
7. Если основное занятие - это работа с текстами, предпочтителен монитор на жидких кристаллах.
8. Если работать с текстами приходится в помещении, где нельзя избавиться от бликов и перепадов освещенности (например, приемная учреждения), предпочтителен монитор на жидких кристаллах.
9. Если в помещении или вблизи него сильны электромагнитные помехи (трамвай, метро, промышленные холодильники), предпочтителен монитор на жидких кристаллах.
10. Если наряду с взрослыми компьютером пользуются дети до 18 лет, предпочтителен монитор на жидких кристаллах.

Чем обусловлены эти рекомендации? Начнем издалека.

Человек привык к зрению, как к неотъемлемой части своего здоровья. И привычка эта оправдана - с помощью органа зрения человек получает до 90% информации об окружающем мире. Со скоростью и объемом информации, поступающей через орган зрения, не может сравниться ни один другой орган чувств.

Заметьте акцентирование на "органе зрения" - глаз является только небольшой его частью, многие свойства и особенности зрения связаны вовсе не с глазом.

Выбирая источник зрительной информации, мы, видимо, должны побеспокоиться об его соответствии свойствам органа зрения. Какие же свойства присущи органу зрения?
Прежде всего, существует два вида зрения. Именно зрением мы привыкли считать центральное зрение - эта функция позволяет нам четко видеть детали предметов, распознавать их цвета. Но... Этот вид зрения отсутствует при низкой освещенности, и с его помощью плохо определяются движения предметов. Потому его возможности дополняются другим видом зрения - периферическим. И опять "но". Прекрасно распознавая движения и сохраняя работоспособность при очень малом количестве света, это зрение бесполезно для различения цветов. Различать мелкие детали с помощью этого вида зрения невозможно, поскольку достижимая с его помощью острота зрения примерно в десять раз хуже возможной.
Выставьте большой палец вытянутой руки и гляньте на монитор. Вот только та часть экрана, которую прикрывает палец, принадлежит центральному зрению. Все остальное четко видеть невозможно, не изменив направления взгляда.

"Спасается" глаз при необходимости рассмотреть протяженный объект с помощью быстрых движений. До 100 раз в секунду изменяется его положение, поскольку неподвижный глаз слепнет через 5-7 секунд, слепнет до следующего движения. Кстати, 100 Гц - это и есть приемлемая частота строчной развертки.

Наверное, центральное зрение кажется более важным. С его помощью мы можем с одного метра различить объекты, которые по размерам более чем 0,29 мм, при их хаотическом расположении в пространстве (мы говорим о полноценном зрении). Почему приходится оговаривать их положение? Да потому, что существует еще и "нониусное" зрение, острота которого примерно в десять раз выше. Даже в том случае, когда уже нельзя различить, видим мы одно пятнышко размерами 0,29 мм или два, в том же месте мы прекрасно различаем излом волоса в десять раз меньшей толщины. Вообще-то с пятнышками дело обстоит еще хуже. Если засвечены две точки, находящиеся рядом - мы их будем воспринимать, как одну точку, даже если размер каждой из них не будет более чем 0,29 мм. Дело в том, что для раздельного их восприятия между ними должна находиться еще одна, незасвеченная точка - таковы особенности нашего зрения. Таким образом, для распознавания двух соседних точек при сохранении полной остроты зрения мы реагируем на объект общим размером 0,78 мм. Вывод - монитор любого типа в идеальном случае должен находиться на таком расстоянии от глаз, чтобы две точки "вписывались" в угол зрения в 1 угловую минуту. Например, при разрешении монитора 0,24 мм таким расстоянием будет расстояние (0,24*2/0,29) - в 1,6 метра. Заметьте, на расстояние до монитора никак не влияют размеры диагонали экрана.

Орган зрения двояко может реагировать и на перепады яркости. При относительно медленном изменении яркости происходит адаптация - подстройка чувствительности глаза. Если перепад в яркости не более ста раз - происходит быстрая подстройка за счет изменения ширины зрачков, если же он более значителен - адаптация может длиться около часа, с привлечением другим механизмов.

При очень быстрых изменениях яркости орган зрения до какой-то поры их различает. Но, начиная с определенного значения, эти мигания сливаются в непрерывное свечение усредненной яркости. И снова выявляется разница в свойствах центрального и периферического зрения. Если частота слияния (критическая частота слияния световых мельканий) для аппарата центрального зрения составляет 34-40 мельканий в секунду, в зависимости от цвета, то для периферического аппарата зрения она раза в два-три выше. Практически это означает, что, если мы не заметим мелькания той точки, которую рассматриваем, то можем заметить мелькание фона. Конкретно - фоном оказывается все то, окружающее точку, что прикрывает наш палец в выше описанном опыте.

Функция распознавания цветов, присущая центральному зрению, неодинакова по времени суток. И не только по времени суток - один из пяти курящих художников будет создавать изображения, которые некурящим будут казаться красноватыми. Чем выше цветовой контраст - тем устойчивее распознавание цветов, чем выше яркость - тем выше возможный контраст.

Вот некоторые из фундаментальных свойств органа зрения, о которых нам придется помнить, выбирая видеотерминал - так когда-то назывались мониторы. Наверное, важно отметить и то, что все перечисленные функции глаза изменяются с возрастом. Практически они приходят к своему окончательному становлению к 18-25 годам жизни.

Большинство статей, которые мне приходилось читать в последнее время, посвящены противопоставлению мониторов на электронно-лучевой трубке (МЭЛТ) и мониторов на жидких кристаллах (МЖК). И обычно красной нитью в них проходит воспевание МЖК за отсутствие развертки и поругание МЭЛТ за наличие таковой. Так ли это важно на самом деле?
И дедушка-телевизор, и "лучевой" монитор очень близки по способу создания изображения - развертке. Луч или лучи пробегают по поверхности экрана с внутренней стороны, вызывая свечение отдельных точек его поверхности. "Полет" луча управляется электромагнитами отклоняющей системы. К сожалению, луч точно также уязвим и для магнитных полей-помех. Каждое светящееся пятнышко по форме близко к кругу, границ правильной формы у групп пятнышек нет. Мы смотрим на экран снаружи монитора и, кроме прозрачного стекла экрана, между светящимся пятном и нашим глазом больше ничего нет. Само изображение существует только в нашем сознании, потому что в любой момент времени светятся максимум три точки (на "цветном экране"). Таким образом, на то, каким будет изображение, влияют качество люминофора, стабильность разверток, влияние внешних магнитных полей и наши собственные психофизиологические особенности. Та точка экрана, на которую в данный момент падает луч, должна быть очень яркой, потому что яркость свечения всего экрана и определяется яркостью только трех точек в этот самый данный момент. Это небезопасно и для наших глаз, и для самого экрана - некоторым знакома формулировка "прожог экрана", дефект, который возникает в светящемся слое при нарушении работы отклоняющих систем.

Что важно? То, что для того, чтобы получилось изображение, используется инерционность органа зрения (и в какой-то степени люминофора экрана). Глаз складывает картину из отдельных точек, существующих в разные моменты времени. То есть, даже просто глядя на экран, мы невольно выполняем серьезную умственную работу. Кроме того, при этом точно также невольно и непрерывно мы "создаем" в уме все многообразие цветов из тех единственных трех цветов, которые предлагает нам монитор.

Как ни забавно, но жидкокристаллический монитор, важнейшая часть чудо-техники - компьютера - "скатился" до способа отображения информации, хорошо нам известного по старому доброму кино.

В отличие от МЭЛТ, у которого нет "жестких" координат светящихся точек, у монитора с жидкокристаллической панелью каждый элемент будущего изображения имеет точный физический адрес. То есть, на положение светящейся точки не повлияет нестабильность работы отклоняющих систем или внешние помехи. Такой монитор имеет собственный протяженный источник света, который светится постоянно, поэтому средняя яркость точки значительно меньше, чем у монитора на электронно-лучевой трубке. Тем не менее, это не самое главное для нас.
Важно, прежде всего, то, что на этом экране уже существует изображение. В течение определенного промежутка времени между обновлением состояния элементов экрана светятся все точки, формирующие изображение. Оно уже существует реально, а не только в нашем сознании. Тем самым у нас отнимают значительную часть психофизической нагрузки, которая постоянно присутствует при работе с МЭЛТ. Да, остается еще и "построение" цветов, поскольку большинство ЖКИ-мониторов тоже трехцветные. Однако для большинства категорий пользователей, и особенно детей, уже и само реальное существование изображения - немаловажное обстоятельство.
Таким образом, от построчной развертки в МЭЛТ мы перешли к покадровой развертке в МЖК, и это несомненный плюс. Но, к сожалению, не все еще наши заботы исчезли.

Очень важная характеристика изображения - его контрастность. И вот тут производители МЖК несколько лукавят. Практически в каждом описании монитора на жидких кристаллах можно встретить гордое заверение - "контрастность 300:1, контрастность 400:1". И это правда. Вообще-то контраст правильнее было бы отражать в логарифмических единицах. Но как раз в этих-то общепринятых единицах диапазон контраста у МЖК окажется пренебрежительно малым, в сравнении с МЭЛТ, не говоря уже о несравнимости с диапазоном, воспринимаемым органом зрения.

Тому есть принципиальная причина. Мы акцентировали на том, что между светящейся поверхностью электронно-лучевой трубки и нашим глазом ничего больше нет - нечему рассеивать и поглощать свет. А вот в МЖК между светящейся поверхностью лампы и нашим глазом расположено сложное устройство, от которого и зависит, увидим мы что-либо, или нет. Это поляризующий фильтр, затем слой собственно жидких кристаллов, цветные фильтры - от трех до пяти слоев, наконец, еще один поляризующий фильтр (стекло подложки мы не принимаем во внимание). Разумеется, конструктивные отличия могут быть значительными, но принципиальные - нет. Используется свет только одной лампы - значит, контраст в ходе получения изображения можно только уменьшить. В итоге мы получаем поляризованный свет - значит, любые очки, имеющие поляризующие свойства, еще снизят контраст. Ячейки, содержащие жидкие кристаллы, имеют четкие линейные границы - а вот это очень плохо. Границы ячеек в несколько раз тоньше, чем элемент изображения, но вспомните о нониусном зрении… Оно конкурирует с центральным зрением, и в итоге четкость изображения всегда страдает - сюжетно важной деталью оказывается именно граница раздела кристаллов, а не относительно крупных пикселей.

Те, кто носит очки (близорукость, дальнозоркость) должны учесть еще вот что. Стекла очков, будь то стекла, будь то пластик, отражают свет и отражают его многократно. Часть этих бликов попадает в глаза, часть отражается, бесполезно теряясь. Итог - уменьшается полезный световой поток, и еще хуже то, что снижается контраст. И с первой величиной, и особенно со второй у жидкокристаллических мониторов и так дела обстоят не блестяще. Поэтому очки должны быть с двухсторонним антирефлексным покрытием, это как раз примерно стоимость монитора, если очки от серьезного производителя.

Что еще важно? Мы как будто смотрим на светящуюся поверхность через слой коротеньких трубок, этими трубками оказывается весь аппарат управления светимостью. Поэтому ощущаемая яркость очень зависит от того, под каким углом мы смотрим на экран - представьте себе, что вы смотрите на улицу сквозь жалюзи. И если экран МЭЛТ одинаково хорошо виден из всех углов комнаты, то к жидкокристаллическому монитору пользователь окажется "привязанным"...

Яркость экрана МЭЛТ практически одинакова в разных его точках. В МЖК, поскольку в нем обычно только одна-две лампы, яркость может заметно изменяться. Ощутимо меняется яркость разных точек МЭК и из-за разницы углов взора в центр и на периферию экрана.
Кроме ощущения изображения, мы ждем от изображения определенных свойств. Прежде всего - высокая четкость деталей. И, к сожалению, в этом аспекте МЖК пока отстают. "Лучевые" мониторы пока обеспечивают меньшие размеры "пикселя". Поэтому, при использовании жидкокристаллического монитора, его "физиологическое" положение на столе все равно не должно быть меньше одного метра - вспомните, что мы говорили о минимально различимом нашим зрением пятнышке. Меньшая масса монитора и его "толщина" не дадут ощутимого преимущества при размещении монитора на столе - его ведь и ставить надо дальше. Но не это самая большая беда. Мониторы на жидких кристаллах "привязаны" к разрешению, для которого они рассчитаны. Написано на нем 1024 на 768 - значит, надо выставить именно это значение, иначе качество изображение окажется намного хуже, чем гарантируемое изготовителем, а для ваших глаз и вообще неприемлемое. А ваш фотоаппарат, как назло, 2048 на сколько-то там… Кстати, оценивать качество цифрового снимка на экране МЖК - это вообще дело безнадежное. Не один снимок, забракованный при просмотре на МЖК, затем, после "нормального" монитора, был благополучно отправлен в печать.

Цветопередача МЖК давно уже "притча во языцех". Светлые тона передаются крайне неважно, а это означает, что Интернет для вас "выгорит" - белесые, а то и белые тона будут сопутствовать подавляющему числу страниц. Мне известно несколько печальных случаев, когда дизайнер не мог сдать работу, потому что заказчик никак не хотел верить, что в этой цветовой пачкотне был виноват именно его "крутой" монитор. Вот тексты - да, шрифт достаточно крупный элемент изображения, работа с текстами упрощается именно из-за стабильности изображения. Но не забудьте - обязательно нужен "родной" драйвер, потом включить функцию "сглаживать экранные шрифты", а уж потом наслаждайтесь четкими линиями, правда, с заметными зубчиками.

Согласитесь, пока получается сплошная панихида жидким кристаллам. Ну, не все так трагично. Во-первых, не будем забывать, что пока мы имеем дело фактически с "первыми ласточками". А прогресс… что тут говорить. Во-вторых, просто надо трезво отделить "хочется" от необходимости и рабочих требований, может, именно для вас минусы не имеют значения. В-третьих, мы почти не касались свойств "лучевых" мониторов, полагая, что о них достаточно написано и без нас. Но, если честно, автору по душе четвертое.

Это "четвертое" заключается вот в чем. Когда-то давно некто Билл Гейтс предусмотрел в своей Виндовс-98 возможность установки в системе двух видеокарт. И, соответственно, применение двух мониторов. Вот и ставьте, все равно вы старый не выбросите - рука не поднимется, а те деньги, что него предложат, не стоят поездки на базар. Купите вторую видеокарту - я "Трайдент" ставил дешевенький, 20 гривен вас не разорят. И наслаждайтесь двумя мониторами. Какими угодно. Те, кто с графикой работают, гарантирую, уже не откажутся от этого удовольствия, масштабирование там всякое, детализация, вынесение общего плана…. А заодно и поймете, что порой важнее знать, чем иметь…