Экранное меню отображения (OSD): история и развитие

Введение

Наложенное изображение

Экранное меню (OSD) — это изображение, наложенное на видеосигнал, которое обычно используется в современных телевизорах, видеомагнитофонах и DVD-плеерах для отображения информации, такой как громкость, канал и время.

История

В прошлом большинство настроек на телевизорах выполнялись с помощью аналоговых элементов управления, таких как потенциометры и переключатели. Это также использовалось в последнее время в монохромных портативных телевизорах. После изобретения пультов дистанционного управления цифровые настройки стали обычным явлением. Для них требовался внешний дисплей на основе светодиодов, ЖК-дисплея или VFD. Включение этого дисплея увеличивало производственные затраты. Когда электроника стала более совершенной, стало ясно, что добавление некоторых дополнительных устройств для OSD обходится дешевле, чем добавление второго дисплея. Телевизионные экраны стали намного больше и могли отображать гораздо больше информации, чем маленький второй дисплей. OSD отображают графическую информацию, наложенную на изображение, что достигается путем синхронизации чтения из видеопамяти OSD с телевизионным сигналом. Одними из первых телевизоров, оснащенных OSD, были модели RCA, представленные в конце 1970-х годов, которые просто отображали номер канала и время суток в нижней части экрана. Чип OSD был добавлен в набор чипов настройки генеральных приборов (GI), разработанный совместно с RCA и Telefunken. Изначально OSD был предназначен для успокоения пользователей, которые сталкивались с "заснеженным" экраном во время автоматической настройки – проблема, которую первоначальная архитектура не рассматривала до демонстрации. После внедрения дисплея, по крайней мере в 1981 году, были добавлены часы реального времени (RTC) для отображения времени и даты на видеотерминалах (с повышенной производительностью в 1996 году). В 1980-х годах телевизоры с поддержкой OSD стали более распространенными, например, серия "System 3" от Zenith. Akai приписывают внедрение OSD в видеомагнитофонах в 1980-х годах, включая функцию программирования на экране. К середине 1990-х годов видеомагнитофоны с этими дисплеями стали широко доступны. Это позволило уменьшить размер (и стоимость) VFD или ЖК-дисплея в видеомагнитофоне. В конечном итоге, по мере снижения популярности и цен на видеомагнитофоны, многие производители полностью отказались от внутреннего дисплея, полагаясь исключительно на экранное отображение. Все DVD-плееры также используют экранное отображение. Многие телевизоры PAL используют графическую систему рендеринга внутреннего декодера телетекста для дальнейшего снижения затрат. Совсем недавно (примерно с 2005 года) снижение числа телевизоров на основе ЭЛТ и рост числа ЖК- и плазменных телевизоров привели к снижению использования и доступности специализированных устройств OSD, поскольку более экономически выгодно интегрировать функции OSD в основной графический процессор. Современные ЖК-мониторы обычно содержат всего две или три интегральные схемы. Примерами интегральных схем для выполнения специализированных функций OSD являются MAX7456 и STV5730. Обе работают с NTSC или PAL, смешиваясь с существующим сигналом или генерируя его самостоятельно. Обе имеют несколько иные возможности. Это также можно реализовать с помощью видеосуперпозитора PIC.

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.

Первый видеорегистратор с дисплеем на экране

Akai выпускала потребительские видеомагнитофоны (VCR) в 1980-х годах. Akai VS 2 стал первым видеомагнитофоном с отображением информации на экране, изначально названным Interactive Monitor System. Отображая информацию непосредственно на экране телевизора, это нововведение позволило пользователю программировать запись, просматривать счетчик ленты и выполнять другие стандартные функции, не находясь рядом с видеомагнитофоном. В течение нескольких лет все конкурирующие производители переняли технологию отображения на экране в своих продуктах.

Компьютеры

Некоторые компьютерные программы также используют OSD, особенно программы поддержки так называемых "расширенных клавиатур", которые часто оснащались дополнительными функциями, такими как переключение музыкальных треков и регулировка громкости. Их применение вне этой области пока не распространено. OSD также используются в видеокамерах и могут отображать различную информацию как на видоискателе, так и на подключенном к видеокамере телевизоре. Сложность графики, обеспечиваемой такими дисплеями, значительно возросла с годами – от простых монохромных изображений до сложных графических пользовательских интерфейсов.

Известные проблемы

Существует несколько проблем, связанных с экранным меню. Одна из них – диагностика неисправностей системы отображения телевизора. Без каких-либо внешних экранов практически невозможно (не разбирая телевизор) определить источник проблемы. Телевизионные аксессуары, сильно зависящие от экранного меню, такие как видеомагнитофоны или DVD-плееры, также сложно настроить без телевизора. На старых видеомагнитофонах можно было запрограммировать таймер записи, не включая телевизор, тогда как современному видеомагнитофону для этого требуется включенный телевизор. Удобство использования обычно снижается при использовании экранного меню, поскольку приходится управлять множеством параметров несколькими кнопками, в то время как раньше были доступны реальные аналоговые регуляторы с механической обратной связью. Недостатки использования экранного меню не перевешивают его главное преимущество – более низкую стоимость и возможность отказаться от большого количества отдельных физических органов управления, что и привело к его широкому распространению.