Экранға шығарылатын графикалық ақпарат (Экрандық дисплей)

Кіріспе

Үстіне қойылған кескін

Экрандағы дисплей (OSD) – экрандағы кескінге қойылған кескін, көбінесе қазіргі заманғы теледидарлар, бейнежазғыштар және DVD ойнатқыштарда көлем, арна және уақыт сияқты ақпаратты көрсету үшін қолданылады.

Тарих

Бұрынғы кезде теледидарлардағы көптеген реттеулер потенциометрлер және қосқыштар сияқты аналогтық элементтермен жасалатын. Бұл соңғы уақытта монохромды портативті теледидарларда да қолданылды. Қашықтан басқару құрылғысы ойда келгеннен кейін, цифрлық реттеулер кеңінен таралды. Оларға сыртқы дисплей қажет болды, ол LED, LCD немесе VFD технологияларына негізделген. Мұндай дисплейді қосу өндіріс шығындарын арттырды. Электроника жетілген сайын, OSD үшін қосымша құрылғыларды қосу, екінші дисплей құрылғысын қосуға қарағанда арзан екені анықталды. Теледидар экрандары үлкеніп, кішкентай екінші дисплейге қарағанда әлдеқайда көп ақпаратты көрсетуге мүмкіндік берді. OSD бейнежадтан алынған графикалық ақпаратты теледидар сигналымен синхрондау арқылы экранға шығарады. OSD-мен жабдықталған алғашқы теледидарлардың бірін RCA 1970 жылдардың соңында ұсынды, олар экранның төменгі жағында арна нөмірін және уақытты көрсетті. RCA және Telefunken бірлесіп жасаған General Instruments (GI) varactor tuning чип жиынтығына OSD чипі қосылды. Бастапқы OSD мақсаты – автоматты түрде баптау кезінде қарлы экранды көріп қалған пайдаланушыларды қанағаттандыру болды. Бұл мәселе бастапқы архитектурада көрсетілгенге дейін ескерілмеген. 1981 жылдан бастап дисплей енгізілгеннен кейін, видеотерминалдарда уақыт пен күнді көрсету үшін нақты уақыт сағаты (RTC) қосылды (1996 жылы оның өнімділігі артты). 1980 жылдары Zenith-тің "System 3" сериясы сияқты OSD мүмкіндігі бар теледидарлар көбірек таралды. Akai 1980 жылдары бейнежазғыштарға OSD енгізгені үшін мақталады, соның ішінде экранда бағдарламалау мүмкіндігін ұсынды. 1990 жылдардың ортасына қарай мұндай дисплейі бар бейнежазғыштар кеңінен қолжетімді болды. Бұл бейнежазғыштардағы VFD немесе LCD өлшемін (және құнын) азайтуға мүмкіндік берді. Соңында, бейнежазғыштардың танымалдылығы төмендеп, бағасы түскенде, көптеген өндірушілер ішкі дисплейді толығымен алып тастап, экрандағы дисплейге толыққандай сенді. Барлық DVD ойнатқыштар да экрандағы дисплейді пайдаланады. Көптеген PAL теледидарлары шығындарды азайту үшін ішкі телетекст декодерінің графикалық көрсету жүйесін қолданады. Соңғы уақытта (шамамен 2005 жылдан бастап) CRT теледидарлардың азаюы және LCD/плазмалық теледидарлардың өсуі арнайы OSD құрылғыларын қолдану мен қолжетімділіктің төмендеуіне әкелді, себебі OSD функцияларын негізгі графикалық процессордың ішінде интеграциялау тиімдірек. Қазіргі заманғы ЖК теледидар мониторлары әдетте екі немесе үш интегралды схеманы ғана қамтиды. MAX7456 және STV5730 – арнаулы OSD функцияларын орындайтын интегралды схемалардың мысалдары. Екеуі де NTSC немесе PAL форматымен жұмыс істейді, қолданыстағы сигналмен араласады немесе өздігінен сигнал жасайды. Екеуінің де мүмкіндіктері әлдеқайда ерекше. Бұл PIC бейне суперпозиторы арқылы да жасалуы мүмкін.

In the past, most adjustments on TV sets were performed with analog controls such as potentiometers and switches. This was used more recently also in monochrome portable TVs. After remote controls were invented, digital adjustments became common. They needed an external display, which was LED, LCD, or VFD based. Including this display increased manufacturing costs. When electronics became more advanced, it became clear that adding some extra devices for an OSD was cheaper than adding a second display device. TV screens had become much bigger and could display much more information than a small second display. OSDs display graphical information superimposed over the picture, which is done by synchronizing the reading from OSD video memory with the TV signal. Some of the first OSD equipped televisions were introduced by RCA in the late 1970s, simply displaying the channel number and the time of day at the bottom of the screen. An OSD chip was added to the General instruments (GI) varactor tuning chip set designed in conjunction with RCA and Telefunken. The original OSD was merely to placate users who were faced with a snowy screen during auto tuning. Something the original architecture had not seen as an issue until it was first demonstrated. Once a display had been injected, at least in 1981, a real time clock (RTC) was added to display time and date on video terminals (with greater performance in 1996). In the 1980s, OSD capable TVs started to be more common, such as Zenith's "System 3" series. Akai have been credited with the introduction of OSD in VCRs in the 1980s, including the introduction of on screen programming. By the mid 1990s, VCRs with these displays became widely available. This made it possible to reduce the size (and cost) of the VFD or LCD in the VCR. Eventually, as VCRs declined in popularity and prices fell, many manufacturers dropped the internal display completely, relying completely on the on screen display. All DVD players also use on screen displays. Many PAL television sets use the internal Teletext decoder's graphics rendering system to further reduce costs. More recently (as of about 2005), the decline in CRT based TV sets and rise in LCD/plasma televisions has seen the use and availability of dedicated OSD devices decline, as it is more cost effective to integrate OSD functions inside the main graphics processor. Modern LCD television monitors usually incorporate only two or three integrated circuits. Examples of integrated circuits to perform dedicated OSD are MAX7456 and STV5730. Both operate with NTSC or PAL, mixing with an existing signal or self generating. Both have slightly different capabilities. This can be done by PIC video superimposer too.

Экранға қосылған алғашқы бейнекамера

Akai 1980-ші жылдары тұтынушыларға арналған видеокассета жазғыштар (VCR) өндірді. Akai VS 2 – экрандағы дисплейі бар алғашқы VCR болды, ол бастапқыда «Интерактивті монитор жүйесі» деп аталды. Бұл жаңалық ақпаратты тікелей теледидар экранында көрсету арқылы пайдаланушының VCR-ға жақын тұрып бағдарламалауына, таспа санағышын оқуына немесе басқа да жиі қолданылатын функцияларды орындауына қажеттілікті жойды. Бірнеше жылдың ішінде барлық бәсекелес өндірушілер өз өнімдерінде экрандағы дисплей технологиясын пайдалана бастады.

Компьютерлер

Кейбір компьютерлік бағдарламалық қамтамасыз ету OSD-ді де қолданады, әсіресе "күшейтілген пернетақталар" деп аталатын қолдау бағдарламаларын, олар көбінесе музыка тректерін жылдам өту және дыбыс деңгейін реттеу сияқты қосымша мүмкіндіктерге ие болды. Олардың осы саладан тыс қолданылуы әлі де сирек. Экрандық дисплейлер бейнекамераларда да қолданылады және түрлі ақпаратты бейнеіздегіште де, бейнекамера қосылған теледидар экранында да көрсетуге болады. Мұндай дисплейлер ұсынатын графиканың күрделілігі жылдар бойына артты, қарапайым монохромды суреттерден бастап күрделі графикалық пайдаланушы интерфейстеріне дейін.

Белгілі проблемалар

Экранға шығарылатын мәліметтерге қатысты бірнеше мәселе бар. Олардың бірі – теледидардың дисплей жүйесі зақымданған жағдайда диагностика жасау. Сыртқы экрандар болмаған жағдайда (теледидарды ашпай) қате көзін анықтауға жақын дерлік мүмкіндік жоқ. OSD-ге үлкен тәуелді теледидар аксессуарларын, мысалы, видеомагнитофондарды (VCR) немесе DVD ойнатқыштарды теледидарсыз конфигурациялау да қиын. Ескі видеомагнитофондарда теледидарды қоспастан-ақ жазу уақытын бағдарламалауға болатын. Ал қазіргі заманғы видеомагнитофонға мұны істеу үшін теледидарды қосу қажет. OSD пайдалану арқылы ыңғайлылық әдетте төмендейді, себебі көптеген параметрлерді бірнеше батырмалармен басқару қажет, ал бұрын механикалық кері байланысы бар нақты аналогтық басқару элементтері болған. OSD-ді пайдаланудың кемшіліктері олардың басты артықшылығына – шығындарды тиімді етуге және жеке физикалық баптау элементтерінің санын азайтуға мүмкіндік беруге қарағанда басым емес, соның салдарынан олар кеңінен қолданылады.