Introducción

Dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

Existen diferentes tipos de tecnologías para este fín, entre los que se encuentran los monitores TFT y los CRT.

Monitores CRT

Definición: Cathode Ray tube (tubo de rayos catódicos). Tienen su origen en 1897 y su uso masivo a partir de 1940.

Funcionamiento: un cañón de electrones dispara un electrón desde un cátodo y pasa por una bobina y unos electrodos que desvían el electrón hacia una cubierta de fósforo, la cual se ilumina.

Características CRT

Cantidad de colores reproducibles infinitas (el limitante es el origen de la señal).

Múltiple resoluciones de pantalla posibles.

Sensible a campos electromagnéticos. Gran tamaño. Alto peso.

Tipos de CRT

Existen 3 tipos de CRT según el tipo de rejilla de fósforo:Máscara de sombra.Apertura de rejilla.Máscara de rejilla.

Tipos de CRT

Máscara de sombra. Es la principal tecnología usada para fabricar televisores y monitores de ordenador. Su característica principal es que los fósforos verde, azul y rojo están alienados de forma triangular. Este tipo de tecnología ofrece los peores contrastes, brillos y definición de imagen.

Tipos de CRT Apertura de rejilla. Tecnología desarrollada

por Sony en 1960. Cada color primario se representa en finas líneas verticales que recorren toda la pantalla. Esta tecnología proporciona colores más vivos, un alto contraste y posibilidad de que la rejilla fuera plana en el exterior sin afectar la geometría. Por contra, la rejilla se sostiene a través de uno o más hilos de tensión, los cuales son visibles en la superficie visible.

Tipos de CRT Máscara de rejilla. Tecnología desarrollada

por LG en 1990. Las principales ventajas respecto a la apertura de rejilla es que no posee hilos de tensión visibles y tienen una geometría más perfecta debido a que las superficies interior y exterior del monitor son completamente planas, aunque algunos monitores sufren de efecto moire acentuado debido a esto. A diferencia de la apertura de rejilla, la máscara de rejilla agrupa los colores en pequeños cuadrados, mejorando aún más la definición.

Monitores TFT-LCD

Definición: Thin film transistor Liquid Crystal Display (transistor de película delgada en pantalla de cristal líquido). Su origen esta en 1888 y sus aplicaciones prácticas en 1972.

Actualmente los monitores que se venden en el mercado llevan 3 tipos de paneles TFT: TN, PVA e IPS.

Características TFT-LCD

Poco peso. Grosor de las pantallas mínimo. Geometría perfecta. No se produce efecto moire. Están diseñados para una resolución. Poco ángulo de visión en ciertos tipos

de TFT. Requieren de retroiluminación.

TFT-LCD de tipo TN Twisted Neumatic. Los monitores con este

tipo de panel son los más baratos. Tienen un ángulo de visión reducido, una reproducción de color deficiente y

Ángulos de visión de un Samsung SyncMaster 2232BW

poco contraste. Por el contra, posee un tiempo de respuesta muy rápido.

TFT-LCD de tipo PVA Patterned Vertical Alignment. Tecnología

desarrollada por Samsung. Tienen un ángulo de visión más amplio, mejores colores, buena calidad del negro y

Ángulos de visión de un Dell 2407WFP-HC

tienen el mayor contraste. En contra son más caros y tiene peor tiempo de respuesta.

TFT-LCD de tipo IPS

Sus siglas vienen de In Plane Switching. Su desarrollador es LG. Tiene la mejor reproducción de color, los mejores ángulos de visión y un negro puro. Son

Ángulos de visión de un Dell 3008WFP-HC

los más caros y el tiempo de respuesta es alto.

TN vs PVA vs IPS

El tipo de dibujo de los subpíxeles de las 3 tecnologías es distinto

Subpíxeles TN+Film Subpíxeles S-PVA Subpíxeles H-IPS

Retroiluminación TFT-LCD Actualmente se usan dos tipos de

retroiluminación: CCFL: lámpara compacta fluorescente.

Usado en la mayoría de monitores por su bajo coste.

LED: diodo emisor de luz. Usado en pequeñas pantallas y cada vez más en monitores de ordenador. Dan mayor brillo, permiten mayor contraste dinámico y consumen menos.

Retroiluminación TFT-LCD

Monitores SED

Sus siglas son Surface-conduction Electron-emitter Display (panel de emisiones de electrones dirigidos). Es una tecnología desarrollada por Canon y Toshiba. Siguen el principio de los CRT, la diferencia radical es que que en vez de un

cañón de electrones se usan múltiples emisores de

electrones (uno por cada pixel).

Monitores OLED Sus siglas vienen de Organic Light-

Emitting Diode (diodo orgánico de emisión de luz). Son diodso que se basan en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos. Tienen un

consumo muy reducido, alto brillo y contraste y algo peculiar, son flexibles

Tipos de interfaz de entrada

En los monitores actuales se rigen por 4 tipos de entrada: VGA, DVI, HDMI y DisplayPort

VGA (Dsub-15) DVI-D HDMI DisplayPort

Interfaz VGA

Su comercialización empezó en 1988 por parte de IBM. El conector utilizado tiene de nombre D-sub 15. Los datos enviados a través de este cable son analógicos, por lo que la calidad de video final depende de la calidad del cable, de las radiaciones electromagnéticas cercanas y de la longitud del cable. Actualmente sigue siendo el conector más usado en los monitores de ordenador.

Interfaz DVINació como la interfaz de video digital para obtener la máxima calidad de visualización en pantallas digitales (como TFT’s o Plasmas). El cable puede enviar sólo señal digital (DVI-D) o también señal analógica (DVI-I). El DVI-D puede ser de enlace sencillo (permite hasta 1920x1080 en progresivo) o de enlace doble (permite hasta 2560x1600 en progresivo). Para la transmisión de señales digitales se emplea la codificación TDMS (Transition Minimized Differential Signaling, Señal Diferencial con Transición Minimizada). Su uso empezó a generalizarse a partir del 2003.

Interfaz HDMIInterfaz aprobada en 2002 que permite la transmisión de audio y vídeo cifrado HDCP a través del mismo cable. Eléctricamente la señales de vídeo DVI-D y HDMI son iguales, por lo que son compatibles. Sólo transmite video digital y la resolución máxima es 2560x1600. Permite transmitir audio en distintos formatos, entre los que se incluyen LPCM, Dolby TrueHD y DTS-HD. Es el conector más usado para señales digitales en televisiones de alta definición.

Interfaz DisplayPort

Es una interfaz de vídeo y audio del consorcio VESA. A diferencia del HDMI su uso en aparatos no tiene coste alguno y permite señal de vídeo analógica. Tiene como contra haber aparecido relativamente tarde (las primeras especificaciones datan del 2006). Soporta cifrado HDCP y DPCP. La resolución digital máxima soportada es de 3840x2160. Se prevee que esta sea la interfaz que sustituya a la VGA y DVI en los ordenadores, mientras HDMI mantendrá el liderazgo en televisores gracias a Sony por el BlueRay y PlayStation 3.

Introdución

Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora, encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un monitor o televisor.

Caracteristicas

Muchas tarjetas gráficas llevan un procesador. El procesador confiere rapidez a una tarjeta. Estos procesadores generalmente son llamados VPU y GPU.

VPU : Unidad de procesamiento de video. GPU : Unidad de procesamiento de gráficos. Memoria: puede ser más o menos rápida.

Por orden de antigüedad y rapidez, haymemorias RAM, EDO RAM, SRAM, VRAM,

etc.

Características FillRate (Tasa de relleno)

La tasa de relleno (FillRate) es el número de texel (Pixel + textura asociada) que es capaz de generar el motor gráfico en un segundo.

Pixel Pipelines Es donde ocurren las etapas requeridas en transformar una imagen tridimensional hacia una pantalla de dos dimensiones. incluye coordenadas de x-y-z, valores RGB , la translucidez, la textura, etc.

Filtros Gráficos Anti-Aliasing

Es una técnica por hardware o software que consigue que las imagenes tanto en 2D, como en 3D se vean lo más nitidas posible. En esta técnica se persigue reducir los dientes de sierra de los bordes de los objetos aplicando diversos algoritmos.

Filtros Gráficos

Filtro Anisotrópico:Es un filtro detexturas complejo. Estos filtros son las etapas de filtración de una técnica conocida como mipmapping, cuya función es mejorar la calidad de una representación gráfica 3D. El nivel de mipmapping es conocido como Level Of Detail o LOD, cuya calidad se mide en factores negativos y positivos.

Filtros Gráficos

SupersamplingSu funcionamiento requiere, de un poder de cálculo considerable. En primer lugar, dibuja la imagen a una resolución mucho más grande a la que saldrá por pantalla, para poder llevar a cabo el tratamiento del color dentro de cada píxel y lograr un valor promedio acuerdo a las circunstancias.

Filtros Gráficos Multisampling

La innovación que aporta el multisampling respecto al supersampling es que solo se calcula un valor de la textura por pixel, en vez de un valor por cada subpixel como en el supersampling. en el multisampling solo se hace para la geometría, no para las texturas. Esto ahorra tanto tasa de relleno como ancho de banda.

Filtros Gráficos

Mip mapping:El Mip mapping es el encargado

de difuminar las texturas para que no pixelen, suavizándola más o menos según el tipo. Aquí tendríamos un polígono sin Mip mapping...

Filtros Gráficos

Filtro bilinear

El filtro bilineal es unas de las maneras más simples de evitar el efecto de pixelado (grandes cuadros para dibujar el entorno) sin texturas, lo cual puede ser especialmente visible cuando un personaje se mueve cerca de un objeto con textura mapeada.

Filtros Gráficos

Filtro trilinearEl Filtro trilinear es lograr texturas más realistas y reduce los parpadeos de la imagen. Podemos decir que el filtro trilinear es prácticamente lo mismo que el bilinear pero más, es decir, si el bilinear reduce un 20% los cuadraditos de las texturas, el trilinear lo hará un 40% (estos % son orientativos y solo como ejemplo, no tienen nada de real).

Buses de interconexiónActualmente conviven diversos buses de

interconexión entre el procesador grafico y el procesador central de un PC.

PCI : Antes que este bus, estaba el bus ISA el cual tenia un ancho de banda pasante de solo 16bits, lo cual limitaba hasta cierto punto. Como actualización, crearon el bus PCI el cual tiene una ranura mas corta que el ISA y de mayor ancho de banda, 32bits. Su velocidad de reloj para comunicarse con el puente sur (southbridge) es de 33Mhz.

Buses de interconexión AGP : Se creo para comunicar mas

directamente las GPU con el procesador intercomunicándose mediante el NorthBridge que es mas rápido que el puente sur, corriendo este a 66Mhz en su versión primitiva (AGP 1x). Tenia características que lo ponían en cabeza respecto al bus PCI en cuanto a conexión de tarjetas graficas, como el poder acceder a la memoria del sistema mas directamente y mas canales de direcciones. Pero sigue siendo de 32bits.

Buses de interconexión PCI-Express: Bus PCI-e se creo por Intel

Corp. para sustituir principalmente al puerto AGP y al bus PCI con el tiempo, por su mayor ancho de banda. Como ya dije, el puerto AGP es único para un dispositivo y el bus PCI es para diversos dispositivos conectados a el. El PCI-e se puede conectar a el diversos dispositivos, ya sean tarjetas graficas, t. red, sonido, etc.

Buses de interconexión PCI-Express 2.0: Entre las versiones 1.0a, 1.1

(Las usadas ahora mismo) y la 2.0 encontramos principalmente la diferencia del mayor ancho de banda: Las dos versiones primitivas funcionan a 2,5 GHz mientras que la 2.0 a 5 GHz. En el caso de la 2.0 con 16 líneas se consigue un ancho de banda de 16 GB/s.

Chips Gráficos

ATI Technologies Inc. Era una de las mayores empresas de hardware que diseñaba procesadores gráficos, tarjetas de video y procesadores. Su mercado acapara todo tipo de productos para el procesamiento gráfico y multimedia, Su fundación data del 20 de agosto de 1985 (ATI). En 2006 fue comprado por AMD.

Chips Gráficos

Nvidia Corporation (NASDAQ: NVDA) Es un fabricante estadounidense de procesadores gráficos (GPUs), chipsets, tarjeta gráficas y dispositivos para consolas (Play Station 3). Con base en Santa Clara, California, es junto con ATI Technologies e Intel Coporation, uno de los líderes del sector. En 2001, tuvo beneficios por valor de 1.370 millones de dólares.