Premessa: Il numero di pixel in un'immagine determina la quantità di dettagli che possono essere rappresentati.

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1 Premessa: Il numero di pixel in un'immagine determina la quantità di dettagli che possono essere rappresentati. Un Pixel rappresenta il più piccolo elemento autonomo dell'immagine, è caratterizzato dalla propria posizione e da valori quali colore e intensità. Una risoluzione di 640x480 ad esempio indica che l'immagine sul monitor è formata da 640 pixel orizzontali e 480 pixel verticali. A.A. 2009/2010 Bragato Fabio

2 Il numero di colori distinti che possono essere rappresentati da un pixel dipende dal numero di bit per pixel (BPP). 1 bpp (2 1 = 2 colori) 8 bpp (2 8 = 256 colori) 16 bpp ( colori) 24 bpp ( colori)

3 STORIA DEGLI STANDARD VIDEO

4 Monochrome Display Adapter Introdotto nel 1981 dall IBM come standard video per l'ibm PC. Permette solo di visualizzare testo monocromatico disposto in 80 colonne per 25 righe di testo. carattere veniva visualizzato in un box di 9 14 pixel, di cui 7 11 formavano il carattere stesso e gli altri per lo spazio fra le lettere, la sottolineatura, neretto ecc. La risoluzione teorica del display era di pixel calcolando 9 pixel per 80 caratteri in orizzontale e 14 pixel per 25 righe in verticale. Ogni pagina pesava 4 KB.

5 La profondità di colore era 1 bpp. 1 bpp = (2^1) = 2 colori

6 C'erano due alternative all'interfaccia MDA: la Color Graphics Adapter (CGA) e la scheda Hercules Graphics Card (HGC).

7 Color Graphics Adapter Per gli utenti di PC che richiedevano una grafica a colori IBM offrivala Color Graphics Adapter (CGA) messa in commercio contemporaneamente all'mda, nel E stata la prima scheda video a colori prodotta da IBM, e il primo standard per gli IBM PC. Con la CGA è possibile ottenere 16 colori (18 contando il nero e il bianco ) mescolando il rosso, verde e blu. Ciano, magenta e marrone sono ottenibili "mescolando" due dei precedenti. La seconda metà è composta dalle versioni più chiare delle precedenti. I colori sono visualizzabili contemporaneamente nelle sole modalità testuali, mentre in quelle grafiche sono limitati a quattro in contemporanea. La profondità di colore è di 4-bit (16 colori). Le due risoluzioni possibili sono e

8 Color Graphics Adapter

9 Hercules Graphics Card (HGC) La scheda Hercules Graphics Card (HGC), introdotta nel 1982, non era prodotta da IBM, ma offriva sia la compatibilità MDA come risoluzione dei caratteri sia la capacità di visualizzare grafica monocromatica, visualizzando 80 colonne per 25 righe. Seppur basato su una tecnologia compatibile con l'mda, permetteva la visualizzazione di immagini. La risoluzione era di 720x350 per pagina, con punti individuali che potevano essere accesi e spenti, permettendo così della semplice grafica. Ogni pagina necessitava 32 KB di memoria, e permetteva solitamente la gestione di due pagine con una memoria tipica di 64 KB. Permetteva di realizzare immagini in bianco/nero alla risoluzione di pixel, maggiore delle due principali risoluzioni grafiche della CGA, e

10 Hercules Graphics Card (HGC) La CGA fu originariamente più cara e la minore risoluzione dei caratteri rispetto la Hercules Graphics Card la rese poco attraente per le applicazioni di ufficio.

11 L'Enhanced Graphics Adapter (EGA) Nasce nel 1984 da IBM. C'era una modalità a 16 colori in risoluzione 640x200 e 320x200, assieme a una modalità più potente da 640x350 e 16 colori (scelti da una tavola a 64 colori). I miglioramenti dello standard EGA portarono il supporto alle risoluzioni di 640x400, 640x180 e 720x540. Risoluzione per la grafica, mentre per i modi testuali si era sempre vincolati ad una "risoluzione" massima di 80 colonne per 25 righe. Le difficoltà di programmazione (relative alla gestione dei 4 piani di bit) e l'insufficienza per l'utilizzo in applicazioni professionali, ne hanno decretato una rapida fine: infatti dopo soli 3 anni uscì lo standard VGA, sempre di IBM, che forniva prestazioni superiori sia in termini di risoluzione che di numero di colori, e una ben più semplice gestione dei medesimi per i programmatori. La profondità di colore era 4 bpp. -> 4 bpp = (2^4) = 16 colori

12 Queste prime schede video avevano una interfaccia video dedicata e quindi richiedevano un proprio monitor specifico. Erano DIGITALI, presenti nei PC con processore 8088, 8086 e Digitali si, ma avevano grandi difficoltà a gestire le poche intensità di colore.

13 L era della VGA e SVGA - premessa ANALOGICO significa che ogni singola informazione viene rappresentata da simboli variabili con continuità. Nel sistema analogico, un segnale viene riprodotto per analogia. Ad esempio, nei vecchi dischi di vinile la profondità dei solchi seguiva le modulazioni del suono. Allo stesso modo, nella comune tv analogica i segnali luminosi e sonori producono segnali elettrici di frequenza e ampiezza variabile che vengono trasmessi nell'etere. L'apparecchio ricevente riesce a trasformare, per semplice analogia, i segnali elettrici di nuovo in segnali audio e video.

14 L'era della VGA e SVGA, l'analogico migliore del digitale Il VGA nasce nel 1987 da IBM, la vera base di partenza che ci ha portato agli standard di oggi. Quando installiamo una nuova versione di Windows, Linux o altri sistemi operativi, la modalità base che verrà utilizzata è spesso la VGA. Si tratta di una modalità a 640x480 e 16 colori, molto semplice da programmare, che utilizza poca memoria. Il VGA introduce anche la modalità da 320x200 a 256 colori per i giochi. 8 bpp (2 8 = 256 colori) L'adattatore VGA può essere configurato per emulare molte modalità delle schede che ha sostituito, EGA, CGA e MDA. Oggi per VGA si intende la risoluzione 640x480 a 16 colori.

15 Super Video Graphics Array (SVGA) Lo standard SVGA fu proposto per la prima volta nel 1989 inizialmente con una risoluzione di 800 x 600 e 4-bit per pixel ossia con 16 colori. Questa risoluzione iniziale fu presto estesa a 1024 x bit per pixel e oltre negli anni successivi. Pochi mesi dopo la prima introduzione della SVGA si sono viste sul mercato delle schede video in grado di operare con una profondità di colore di 24-bit ossia con 8 bit per ciascuna componente di colore (oltre 16 milioni di colori).

16 Tale soluzione permise di assegnare numerose differenti intensità per ognuno dei colori primari (RGB) e di eliminare la limitazione del numero di colori. Questo poteva così gestire un numero virtualmente illimitato di tonalità (limitati dalla video ram presente a bordo della scheda video ma non limitata dall'interfaccia stessa.) Una periferica analogica infatti accetta un segnale di intensità variabile senza dover analizzare e codificare i singoli stati momentanei e gestendo, tramite altre informazioni il posizionamento del pixel

17 Connettore VGA

18 Video in VGA

19 Esiste la VGA oggi? Oggi si sente parlare spesso di connessione VGA, ma sarebbe più corretto indicare la sigla esatta della risoluzione video supportata. Ci sono risoluzioni analogiche più elevate ma ormai la parola VGA o SVGA è sinonimo di adattatore video in generale. WXGA 1440x900 a 32 bpp UXGA 1600x1200 a 32 bpp

20 L era del digitale Nel sistema digitale qualunque messaggio è tradotto in sequenze binarie di 1 e 0. Non c'è alcuna analogia diretta tra il segnale e la conseguente traduzione binaria. L'apparecchio ricevente, dunque, deve essere istruito sul significato di ogni sequenza e su come questa si ricompone per formare un messaggio comprensibile.

21 DVI e HDMI HDMI è la sigla che identifica la High-Definition Multimedia Interface (2003), la prima interfaccia non compressa completamente digitale a trasportare contemporaneamente segnali audio e video, ed è retro-compatibile con l'interfaccia digitale DVI (1999) che però è in grado di trasportare solamente il segnale video. Il grado qualitativo del video tra le due è identico.

22 Risoluzione dell HDMI? L HDMI varia dal del televisore domestico fino al del monitor per PC. La risoluzione più nota è il FULL HD degli lcd, standard dell alta definizione. La risoluzione di ogni fotogramma è quindi di pixel. La sigla in questione è 1080P, dove P sta per progressivo. Si differenzia dall 1080I (interlacciato) perché.

23 Risoluzione dell HDMI? anzichè accendere pixel dopo pixel le righe del quadro in ordine dalla prima all ultima in un venticinquesimo di secondo, si preferisce accendere le righe del fotogramma in maniera alternata: prima i pixel di tutte le righe dispari (primo semiquadro), in un cinquantesimo di secondo, subito dopo quelli delle righe pari (secondo semiquadro), ancora in un cinquantesimo.

24 Meglio digitale o analogico? Digitale Vantaggi Nessuna perdita di segnale a causa della conversione D-A e A-D. Costi inferiori poiché è necessaria una minore circuiteria elettronica (un singolo connettore HDMI sostituisce 3 collegamenti video per l Alta Definizione e 6 canali per connessioni ad alta risoluzione audio). Svantaggi È necessaria una scheda grafica con uscita digitale! I monitor LCD TFT con interfaccia analogica dominano il mercato, poiché è semplice installarli sui PC base, senza dover comprare una nuova scheda grafica. I monitor LCD TFT digitali non hanno bisogno di aggiustare il clock e la fase, e hanno il vantaggio dell'assenza di perdite di segnale. Lo standard per interfaccia digitale utilizza connettori totalmente differenti: per questo motivo, attualmente, i monitor LCD TFT analogici dominano il mercato.

25 Meglio digitale o analogico? Analogica Vantaggi Compatibile con le schede a standard VGA su una base di computer esistenti. Non è necessario acquistare una nuova scheda grafica. Svantaggi Cavi sensibili alle influenze esterne elettromagnetiche. La conversione del segnale all'interno del display, che lavora in digitale. Non è possibile l'upgrade all'interfaccia (da analogico a digitale)

26 Digitale terreste? Con la nascita del digitale terrestre, anche nel campo della tv via etere si ripropone la dicotomia tra analogico e digitale, già sperimentata ad esempio nel mercato musicale (passaggio dal vinile ai cd) e in quello della telefonia mobile (passaggio dal sistema Etacs al Gsm). Il segnale digitale ha una pulizia sconosciuta a quello analogico. l'altra faccia della medaglia è che basta un piccolo disturbo per bloccarlo: la tv digitale terrestre non conosce effetto neve o righine: si vede perfettamente, oppure non si vede.