노키아 테스트 패턴 프로그램(5) - Resolution

[가을이야기]

노키아 테스트 패턴 프로그램(5) - Resolution

해상도( resolution )란 무엇인가? 
 

	해상도란 디스플레이에 이미지를 만들기 위해 사용된 여러 개의 화소 (picture elemnets) 혹은 픽셀(pixel)이다. 이미지의 픽셀 해상도는 수평 행 속에 있는 픽셀들의 갯수(a)로써 규정되는데, 이것은 얼마나 많은 수직선들이 보여질 수 있는 가와 같은 것이다. (수평해상도가 800일 경우 400개의 백색/흑색 선들을 볼 수 있다. [1pixel/1pixel])
	그리고 (픽셀 해상도는) 스크린의 수직 열에서의 픽셀의 갯수(b)에 의해 정해지는데, 이는 얼마나 많은 수평선들이 보여질 수 있는가와 같은 것이다. (수직해상도가 600일 경우 300개의 백색/흑색 선들을 볼 수 있다. [1pixel/1pixel]),

일반적으로 사용되는 공식은  수평(H) × 수직(V) 이다.  예를 들어,

640 x 480 -> 307,200 addressable pixels.
800 x 600 -> 480,000 addressable pixels.
1600 x 1200 -> 1,920,000 addressable pixels.
가장 많이 사용되는 해상도는 640x480, 800x600, 832x624, 1024x768, 1152x870, 1280x1024, 1600x1200

화면크기	해 상 도	이론적 픽셀 크기
21인치	1600 * 1200	0.25mm
	1280 * 1024	0.31mm
	1152 * 870	0.35mm
	1024 * 768	0.39mm
	832 * 624	0.48mm
	800 * 600	0.50mm
	640 * 480	0.63mm
17인치	1280 * 1024	0.25mm
	1152 * 870	0.27mm
	1024 * 768	0.31mm
	832 * 624	0.38mm
	800 * 600	0.39mm
	640 * 480	0.49mm
15인치	1024 * 768	0.27mm
	832 * 624	0.34mm
	800 * 600	0.35mm
	640 * 480	0.44mm

해상도 Test Tool은 어떻게 사용하는가?

수직해상도 테스트 화면 ( 1/1 픽셀 ) (좌측 마우스 버튼: 해상도 변환, 우측: 수평해상도)	수직해상도 테스트 화면 ( 2/2 픽셀 ) (좌측 마우스 버튼: 변환, 우측: 수평해상도)
수평해상도 테스트 화면: 2/2 픽셀 (좌측 마우스 버튼: 해상도 변환, 우측: 끝)	수평해상도 테스트 화면: 2/2 픽셀 (좌측 마우스 버튼: 해상도 변환, 우측: 끝)

본 tool은 CRT(브라운관)가 전체 이미지 영역에 걸쳐 정밀한 간격의 선을 표시할 수 있는가의 여부를 점검하는데 유용하다. 수평과 수직 해상도 모두 점검이 가능하다.

※ 참고: 위의 그림에서 좌측 수평해상도 테스트는 고해상도(800*600) 모드로 사용되는 CRT((특히 15"나 그 이하 모니터에게 있어서는)에게는 극한적인 테스트이다. 왜냐하면 전자빔이 CRT 스크린을 주사(scan)하는 방법상, 전자빔은 1 픽셀 간격으로 완전히 켜졌다 꺼졌다를 반복해야 하기 때문이다.

개별적인 흰선이 보이지 않는다면 간섭(무늬) 패턴을 보게 될 것인데, 이는 도트 피치가 너무 굵다는 것을 뜻한다. 혹은 회색의 화면이 보일 수도 있는데, 이는 아마도 이 해상도와 이미지 크기의 조합에 쓰기에는 모니터의 비디오 아답터나 비디오 증폭기가 너무 느리다는 것을 뜻한다. 이런 종류의 문제에 대한 해결책은 모니터의 해상도를 낮추거나 화면이 더 큰 모니터를 구하는 것이다.

최대해상도는 다음의 항목에 따라 달라질 수 있다.

1. CRT(브라운관)의 크기

가장 흔한 CRT size는 14", 15", 17", 20" , 21" 이다. CRT의 크기는 (브라운관의) 대각선 길이를 측정한다.

가시화면은 항상 CRT의 외면값(크기)보다 작다. 예를 들어, 15" CRT의 경우 대각선으로 13.7"의 가시화면 크기를 보여준다.

2.  도트 피치 (Dot Pitch)

도트 피치(dot pitch)는 같은 색을 가진 두 점(dot)간의 최단 거리를 측정한 것이다. 가장 흔한 도트 피치로는 0.31mm, 0.28mm, 0.26mm 등이 있다. 저해상도                    도트피치 0.44 ~ 0.47mm 중급 해상도                도트피치 0.32 ~ 0.43mm 고해상도                    도트피치 0.28 ~ 0.31mm 초고해상도                 도트피치 0.21 ~ 0.27mm

3. 어퍼쳐그릴 피치 (Aperture Gril Pitch)

어퍼쳐그릴 피치(aperture grill pitch)는 같은 색을 가진 그릴(grill)간의 최단 거리를 측정한 것이다. 가장 흔한 그릴 피치로는 0.31mm, 0.28mm, 0.26mm 등이 있다.

4. 영상증폭기의 대역폭 (Video Amplifier's Bandwidth)
증폭기 대역폭은 -3dB 포인트로 규정된다. 대역폭: Fmax - F min(-3dB).  하지만 video dot frequency와 rise/fall time을 얘기하는 것이 더욱 현실적이다.  

 5. 도트 주파수 (Dot Frequency)
도트 주파수(dot frequency)는 영상 주파수(video frequency)의 두 배이다. 1/pixel time -> Dot Frequency (예: 200MHz dot frequency -> pixel time is 5ns(1/200 MHz) -> 100 MHz vidwo signal frequency(1/(5 ns + 5 ns)).

6. Rise-Fall time
이것은 영상증폭기(video amplifier)의 가장 중요한 자질(property)중에 하나인데, rise/fall time과 bandwidth 사이의 인자(factor)는 0.35/(rise time) -> bandwidth이다. (예: 0.35/3.5 ns -> 100 MHz)
또한, 영상카드(Video Card)도 영향을 미치며, 그리고 언제나 위의 인자(factor)들의 조합되어 영향을 미친다.

흔히 발생하는 문제점들
 

(영상) 대역폭, rise/fall time 문제 화면이 위와 같이 나타나면 문제가 있는 것이다.	Overshooting 문제 'Overshooting" 은 흰선 뒤로 "그림자"가 진다.
	혹은 윈도우에서 처럼 흰 바탕일 경우에는 검은 선 뒤로 그림자가 보인다. 보통 이 문제는 비디오 카드에 의해 발생할 것이다. 제조사에서 비디오 카드의 출력을 높이려고 하는 경우 그 결과로 진동이 발생한다.

1) 모니터와 컴퓨터간의 모든 케이블을 점검하라.

2) 당신 컴퓨터의 비디오 보드가 안좋기 때문인데, 이는 값싼 비디오 카드에서 흔히 발생하는 문제다. 최고의 모니터라도 이런 문제는 해결하지 못한다. 정확한 해결책은 새 비디오 보드를 구입하는 것이다. 싸구려 제품은 낮은 해상도에 사용할 수 있다.

3) 당신 모니터의 영상증폭기가 좋지 않거나 당신이 명시된 성능 이상으로 모니터를 사용하려고 시도한 것이다. 해결책은 위와 마찬가지다.

 

추천해상도

다음과 같은 최대해상도가 사용되어지길 권장합니다.

15"     800 x 600       강력히 권장함
        1024 x 768      권장
        1280 x 1024     매우 특별한  응용프로그램을 사용했을 때; dot pitch 참고

17"     1024 x 768      강력히 권장함
        1280 x 1024     특정 응용프로그램에서만 권장
        1600 x 1200     매우 특별한  응용프로그램을 사용했을 때; dot pitch 참고

21"     1280 x 1024     강력히 권장함
         1600 x 1200     권장

참고: 일반적인 가시거리내에서 작은 스크린에 너무 높은 해상도를 사용할 경우 문자가독성이 저하됨.
그리고 모니터 가까이서 보게 되면 눈이나 뇌신경에 부담을 주게 된다. )