UD 1.4g: Periferiche di Output DISPOSITIVI DI OUTPUT: LO SCHERMO

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1 Modulo 1: Le I.C.T. : Periferiche di Output DISPOSITIVI DI OUTPUT: LO SCHERMO Prof. Alberto Postiglione Curtin, Corso di Informatica Generale (AA 07-08) Corso di Laurea in Scienze della Comunicazione Università degli Studi di Salerno Il monitor: CRT e LCD Il monitor: pixel Lo schermo CRT è dotato di un tubo a raggi catodici, tecnologicamente simile a quello di un televisore, ma con risoluzione molto migliore. Lo schermo Piatto è più leggero e meno ingombrante del precedente, ma più costoso; griglia di diodi che al passaggio di elettricità emettono luce LCD, schermo a cristalli liquidi, con strato di fosfori RGB Matrice Passiva Matrice Attiva (TFT-LCD) che producono immagini più luminose e nitide, a un costo maggiore e con un maggiore dispendio di energia. Plasma, pannelli di vetro con gas all'interno Per generare un immagine, il monitor è suddiviso in una griglia di punti luminosi (pixel) # 3 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 4 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Il monitor: caratteristiche Il monitor: Dimensione Le caratteristiche importanti di un video sono: Dimensione del monitor, misurata in pollici, calcolati sulla sua diagonale. Dimensione del singolo pixel, misurata in Dot Pitch. numero di colori visualizzabili da ogni singolo pixel risoluzione grafica, data dal numero massimo di punti visualizzabili per ogni riga e per ogni colonna dello schermo Frequenza di scansione (o refresh), ossia quante volte in un secondo lo schermo viene rinfrescato, fattore importante per la stabilità dell immagine Misurata in pollici. Indica la lunghezza della diagonale dello schermo. 14 e 15 (obsoleti) 17 di uso comune 19 usati in uffici o per l editoria elettronica 21 usati in studi di progettazione # 5 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 6 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 1

2 Il monitor: dot pitch Il monitor: numero dei colori La dimensione dei punti (dot pitch) determina la nitidezza dell immagine. Quanto più è piccolo il pixel, tanto più nitida è l immagine. Distanza minima che intercorre tra due pixel che uno schermo è in grado di visualizzare misura la dimensione di ogni pixel espressa in millimetri. Un buon valore non supera gli 0.22 mm 256 colori. In questo caso per rappresentare un pixel è sufficiente 1 byte colori (Modalità True Color). In questo caso il colore del pixel è dato dalla composizione di 3 colori principali (rosso, verde e blu), ognuno dei quali presenta 256 variazioni. In questo caso per rappresentare un pixel è sufficiente 1 byte per ognuno dei colori base (in quanto ognuno ha 256 variazioni), per un totale di 256x256x256 = gradazioni di colore per pixel. Ogni pixel richiede, quindi, 1+1+1=3 bytes (24 bits) per essere rappresentato. # 7 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 8 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Caratteri e immagini sono costituiti da un numero fisso di punti (bitmap). La risoluzione fisica di un Monitor è data dal numero massimo di pixel che sono visualizzabili sullo schermo. Risoluzioni standard: VGA (Video Graphics Array): 640 x 480 SVGA (Super VGA): 800 x 600 XGA (Extended Graphics Array): 1024 x x1024, 1600x1200 (Monitor di fascia media) Risoluzione fino a 4096x3300 (Monitor usati in applicazioni grafiche) A parità di dimensione fisica del monitor Quanto più è alta la risoluzione più è piccola la dimensione dei singoli punti, per cui l immagine apparirà più piccola. Quanto più è bassa la risoluzione tanto più grandi sono i pixel, tanto più grande, ma più sgranata, risulterà l immagine I primi monitor presentavano una sola risoluzione (monitor a frequenza fissa) Attualmente un Monitor che supporta una risoluzione, supporta anche quelle inferiori (Monitor Multifrequenza o Multisync) # 9 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 10 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Immagine 500x405 pixel con profondità di colore a 24 bit. Stessa immagine (500x405 a 24 bits) Stesso Monitor (17 pollici) Risoluzioni differenti del monitor VGA (640x480) SVGA (800x600) XGA (1024x768) # 11 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 12 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 2

3 Il monitor: refresh Rapporto tra risoluzione e grandezza Le immagini sul monitor vanno rinfrescate un certo numero di volte al secondo perché il monitor non è in grado di conservarle per più tempo. Più alta è la velocità di refresh più l immagine è stabile. Ogni immagine è costituita da un numero fisso di punti Aumentare la risoluzione non significa migliorare la nitidezza dell immagine. Cambiando la risoluzione si modifica la dimensione dei punti ma non il numero di punti punti troppo piccoli perdono in nitidezza. Un buon monitor effettua almeno cicli di refresh al secondo., cioè l immagine viene inviata volte al secondo dalla memoria al monitor. # 13 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 14 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Rapporto tra risoluzione e grandezza Il monitor: Risoluzione e DPI Esiste un rapporto ottimale tra dimensione dello schermo e sua risoluzione A quanti dpi visualizza il Monitor? Dipende da Dimensione del monitor (misurata sulla diagonale) Risoluzione scelta (misurata sulla base e sull altezza) Poiché la risoluzione è espressa in punti orizzontali e verticali, bisogna trasformare il valore della dimensione (cioè la diagonale) nel valore della base e dell altezza. Applicando una semplice formula matematica risulta che: Diagonale Base Altezza 15 9,4 11, ,6 13, ,9 14,8 # 15 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 16 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Il monitor: Risoluzione e DPI Il monitor: memoria richiesta A questo punto basta dividere il numero di punti orizzontali per il valore della base e il numero di punti verticali per l altezza. I valori sono i seguenti: BASE ALTEZZA BASE ALTEZZA BASE ALTEZZA 640x x x Da cui si evince che la risoluzione di un monitor non supera i 90 dpi. Di norma se un immagine è destinata solo ad un monitor, la si memorizza a 72 dpi (risparmiando spazio) Le schermate che appaiono su un qualsiasi monitor vengono prima composte una per una e pixel per pixel in memoria centrale poi inviate alla scheda grafica e da questa vengono poi spedite al monitor Un monitor con risoluzione 1024x768 (ormai standard) presenta pixel e richiede (2,25 MB) bytes complessivi (in RGB ogni pixel richiede 3 bytes). devono essere spediti, dalla memoria centrale, 2,25 Mb per volte al secondo (a causa del refresh), cioè MB di dati al secondo. # 17 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 18 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 3

4 La stampante DISPOSITIVI DI OUTPUT: STAMPANTE Curtin, La differenza tra le varie tipologie di stampante dipende dal tipo di tecnologia adottata, dal numero di colori, dalla risoluzione di stampa (numero di punti per pollice, dpi) dalla velocità di stampa (espressa in pagine per minuto, ppm) Le tecnologie più utilizzate sono le seguenti: Laser Aghi A getto d'inchiostro Plotter Termica Altre (Sublimazione di colore, ) # 20 Prof Alberto Postiglione Università Salerno La stampante La stampante Laser Quando si acquista una stampante, oltre alla spesa iniziale, occorre tener conto dei costi di esercizio, su cui incidono: il costo delle singole cartucce, dei nastri di inchiostro, dei toner ecc. il tipo di carta suggerita. Il costo e la durata di altro materiale di consumo (testine di stampa, cilindro, ) Le stampanti laser presentano un'alta qualità di stampa. Sono silenziose e veloci, e generano un'immagine trasferendo sulla carta, mediante particelle di toner elettrostatico, la scansione ottenuta da un raggio laser. Una stampante laser compone l intera pagina prima di stamparla e ne conserva una copia in memoria fino ad ultimazione della stampa. Una pagina con grafici richiede molta memoria. # 21 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 22 Prof Alberto Postiglione Università Salerno La stampante ad aghi La stampante: il plotter Le stampanti ad aghi (o a matrice di punti) sfruttano l'impatto di una serie di aghi, inseriti in una testina di stampa, contro un nastro inchiostrato, trasferendo l'inchiostro sulla carta. La qualità di stampa dipende dal numero di aghi. Questo tipo di stampante è piuttosto rumorosa e la qualità della stampa ottenuta risulta abbastanza scadente; è particolarmente adatta nel caso di stampe su modulo continuo. # 23 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Il plotter è un dispositivo di stampa di grosse dimensioni, in cui la testina di stampa è costituita da uno o più pennini di diversi colori; equipaggio mobile con 2 gradi di libertà viene utilizzato per riprodurre grafici, schemi tecnici o altri disegni al tratto di carattere analogo. I plotter trovano largo utilizzo nel settore CAD (Computer Aided Design, progettazione assistita dal calcolatore) e sono in grado di operare su fogli di grandi dimensioni. # 24 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 4

5 La stampante offset La stampante Termica La stampa offset digitale è utilizzata quando c è da stampare molte copie di un unico documento (ad esempio il numero di una rivista). Con la stampa offset digitale si elimina gran parte del lavoro preparatorio, che ha una notevole incidenza sui costi e sui tempi di un processo di stampa. Le stampanti termiche imprimono la carta bruciando dei punti su di essa, tramite un gruppo di piccoli e veloci elementi riscaldanti. Risultano tra quelle più economiche e sono utilizzate spesso nelle calcolatrici da tavolo e nei fax di basso costo. Richiedono carta speciale, trattata chimicamente, che può scolorire nel tempo. Uno dei sistemi più usati è la tecnologia Digital Offset Color, sviluppata dall Indigo, che utilizza speciali inchiostri e può stampare su ogni genere di materiale. # 25 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 26 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Come si formano i colori nelle stampanti DISPOSITIVI DI OUTPUT: STAMPANTE A COLORI Curtin, 4.14 Le stampanti usano i colori primari sottrattivi (CMYK = Cyan Magenta Yellow black) Colori Uniformi (senza gradazioni) Per ottenere un colore uniforme (es. uno sfondo a tinta unita), la stampante sovrappone su ogni singolo punto uno due o tre dei colori base (il bianco è dato dall assenza di colori) Ad esempio Cyan+Magenta=viola. Una stampante riesce, quindi, a produrre su un singolo punto solamente 8 differenti colori # 28 Prof Alberto Postiglione Università Salerno Come si formano i colori nelle stampanti Ditherizzazione Colori in Tono Continuo (con Gradazioni) Per simulare variazione d intensità di un colore, dalle tonalità più chiare a quelle più scure, la stampante usa il processo detto di ditherizzazione o mezzatinta. I punti sono raggruppati in unità dette celle, ognuna composta da 8x8 punti contigui, che vengono trattate come fossero un unità, in fase di stampa. Per dare l effetto della sfumatura, i 4 colori primari (CMYK) vengono distribuiti opportunamente nei punti di ogni cella. # 29 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 30 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 5

6 La stampante Ink Jet La stampante laser a colori Le stampanti a getto d'inchiostro, spruzzano ad alta pressione sulla carta o sul lucido piccoli getti d'inchiostro tramite piccolissimi iniettori. Sono piuttosto silenziose, ma relativamente veloci. Cartucce durano poco e sono costose La stampa può presentare sbavature (soprattutto se il foglio assorbe molto o se l inchiostro non si asciuga bene) Dopo qualche tempo la stampa tende a perdere i colori Usano tre getti d inchiostro diversi, uno per ognuno dei tre colori primari sottrattivi. Alcune stampanti usano anche un getto per l inchiostro nero. Laser a colori presenta 4 cartucce di toner, una per ognuno dei 4 colori primari sottrattivi Il tamburo viene passato 4 volte, per l applicazione successiva dei 4 colori: Giallo, Magenta, Cyan e Nero. Quando tutti e 4 i colori sono stati applicati, l immagine viene trasferita sulla carta # 31 Prof Alberto Postiglione Università Salerno # 32 Prof Alberto Postiglione Università Salerno 6