ekran karti,monİtÖrler, webcamler örüntünü şması iç dan...

16
EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran Kartı : Ekranda ki görüntünün oluşması için CPUdan gelen verileri işleyip monitöre aktaran yapıdır. 2ye ayrılır. -Harici Ekran Kartları -Onboard Ekran Kartları Onboard Ekran Kartı: Anakart üreticisi tarafından anakarta direk entegre olarak üretilen kartlardır. Çok yüksek bir performans beklenemez. Harici Ekran Kartı: Harici kartlar anakarta sonradan entegre edilen kart çeşitidir. 3 boyutlu oyunların, çizimlerin geliştirilmesiyle beraber yüksek bir performansa ihtiyaç duyulmuştur. Görüntünün oluşturulmasında ve monitöre aktarılmasında etkin rol alan temel bileşenler şunlardır. VGA BIOS Grafik İşlemci(GPU) Video Ram RAMDAC VGA BIOS : Ekran kartının ne zaman ne iş yapacağını belirler. Grafik İşlemci(GPU) : Ekran kartının beyni gibidir . Anakartta ki CPU kullanılmaz . Bunun yerine ekran kartının GPU’su kullanılır.

Upload: others

Post on 27-May-2020

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER

Ekran Kartı : Ekranda ki görüntünün oluşması için CPU’dan gelen verileri işleyip

monitöre aktaran yapıdır.

2’ye ayrılır.

-Harici Ekran Kartları

-Onboard Ekran Kartları

Onboard Ekran Kartı: Anakart üreticisi tarafından anakarta direk entegre

olarak üretilen kartlardır. Çok yüksek bir performans beklenemez.

Harici Ekran Kartı: Harici kartlar anakarta sonradan entegre edilen kart

çeşitidir.

3 boyutlu oyunların, çizimlerin geliştirilmesiyle beraber yüksek bir performansa

ihtiyaç duyulmuştur.

Görüntünün oluşturulmasında ve monitöre aktarılmasında etkin rol alan

temel bileşenler şunlardır.

• VGA BIOS

• Grafik İşlemci(GPU)

• Video Ram

• RAMDAC

• VGA BIOS : Ekran kartının ne zaman ne iş yapacağını belirler.

• Grafik İşlemci(GPU) : Ekran kartının beyni gibidir . Anakartta

ki CPU kullanılmaz . Bunun yerine ekran kartının GPU’su kullanılır.

Page 2: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

• CPU dan gelen çizim kodları GPU tarafın yorumlanır. GPU’nun

yaptığı işlemler; boyama, pencere boyutlandırma, nesne çizimleri

gibidir

• Video RAM: Anakart üzerindeki RAM ‘in daha az kullanılması

için vardır.

• Ana kartın Ram ’i yerine ekran kartı üzerindeki bellek yani Video Ram kullanılır. Bu da performans artışı RAMDAC (dijital-analog çevirici): Video RAM deki sayısal dijital verileri analog verilere dönüştürerek monitöre gönderir.

Ekran Kartının Çalışma Sistemi: CPU tarafından işlenen veriler anakart yoluyla ekran kartının görüntü işlemcisine aktarılır. Görüntü işlemcisi verileri işler ve sonra Video RAM gönderir. Video Ram’den veriler RAMDAC ’ e gider . Video Ram boşaldıktan hemen sonra yeni veriler gelir.

-Ekran kartları veri yolu olarak;

ISA

PCI

AGP

PCI-Express

gibi veri yollarını kullanır.

SLI (scalable link ınterface) teknolojisi: İki kartı

aynı anakart üzerine bağlayarak performansı çok büyük ölçüde

artırmaya yarayan bir teknolojidir.

3D Ekran Kartları

Bilgisayar ekranları iki boyutludur.

2D hesaplanmaları ve oluşturulması 3d görüntülere oranla daha

kolaydır.

Page 3: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

Bu nedenle 3 boyutlu görüntülerin oluşturulmasını ve hesaplanmalarını

hızlandırmak amacıyla 3d chip’li ekran kartları kullanılmaktadır

Z-Buffering:3D görüntülerde derinlik koordinatlarının

yönetilmesidir.Bir nesne grafik kartında derlenme işlemine

alındığında nesneye ait derinlik Z-Buffering denilen hafızada

tutulur.

API : Ekran kartlarında donanım özelliklerini yüksek

performansla kullanarak 2D ve 3D çizimler oluşturmak için

kullanılan ara yüzlerdir.

Ekran kartını seçerken; kullanılan bilgisayarın ne

amaçla kullanılacağı tespit edilmelidir.

Bilgisayar oyun ve grafiksel işlemler için kullanılacaksa

yüksek performans sergileyen bir ekran kartı tercih

edilmelidir. Görüntü Çıkışları & Monitör Bağlayıcıları

Ekran kartlarında 6 farklı görüntü çıkış vardır.

VGA, DVI, HDMI, Component, S Video ve Composite

Bunlar, bağlayıcı türü değişikliğinden fazlasını ifade

ederler.

Görüntü özellikleri bağlayıcı türüne göre ciddi farklar

gösterir.

Page 4: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

Harici dönüştürücülerle bir türü başka bir bağlayıcıya

çevirmek, görüntü özelliklerini olumlu yönde

değiştirmez.

VGA bir çıkışı DVI’a dönüştürmek, DVI kalitesine

ulaşmayı sağlamaz.

VGA Bağlayıcı

VGA en eski analog görüntü standardıdır.

En fazla 1280x1024 çözünürlüğe izin verir.

15 pin D-Sub tipi bağlayıcı kullanır.

Ekran kartlarında sayısaldan, analoga işaret çevrimi

olduğundan veri kayıpları yaşanmaktadır.

Görüntülenmek istenen veriler bu yüzden biraz farklı

bir yapıda ekrana aktarılmaktadır.

ADC - DAC Kavramı

• Bilgisayarlar analog sinyaller üzerinde direkt işlem

yapamazlar

• Analog sinyaller üzerinde işlem yapmak gerektiğinde

öncelikle bu sinyallerin dijital karşılıkları elde

edilmelidir.

• Aynı şekilde bilgisayar tarafından üretilen dijital

sinyallerin analog cihazlarda kullanılması için tersi

yönde çevrilmesi gerekir.

Page 5: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

DVI: Digital Visual Interface

• DVI hem analog hem de dijital video sinyallerini iletebilir.

• DVI girişi olan bir monitör ile kullanılması

durumunda ekran kartının verileri analog olarak

dönüştürmesi gerekmez.

• Analog dönüştürme işlemi olmadığından daha net bir

görüntü elde edilir.

HDMI: High Definitions Multimedia Interface

• Dijital ses ve video aktarımı için geliştirilen en güncel

arayüzdür.

• Herhangi bir ses veya görüntü kaynağından gelen çoklu veriyi

tek kablo üzerinden aktarır.

• PC monitörlerin yanı sıra yeni nesil TV türlerinin çoğunda

HDMI desteği yer almaktadır.

Component, S Video ve Composite Bağlayıcılar

• Bu bağlayıcı türleri HDMI bağlantısının yaygınlaşması

ile birlikte tarihe karışmaktadır.

• VGA bağlantısında olduğu gibi analog sinyal

gerektirdiklerinden RAMDAC tarafından dönüştürülen

sinyali iletirler. • Display Port: VESA tarafından ortaya atılmış telif

hakkı gerektirmeyen sayısal görüntü arayüzüdür.İlk

olarak 2006 yılında tasarlanmış ve 2008 de uyumlu

cihazlar yapılmaya başlanmıştır.Veri iletimi küçük

paketler halinde sağlanır. 3 metrelik bir kablo üzerinde

maks.

Page 6: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

17.28Gbit/s bant genişliğine sahip ve 2560x 1600

çözünürlüğü desteklemektedir.

S- VİDEO(Seperate Video)

• Ekran kartına televizyon bağlayarak görüntüyü

televizyona aktarmak için kullanılır. Aynı

kablodan ses verisi taşımaz.

• Görüntünün analog olarak iki kanal üzerinden

taşındığı bağlantı şeklidir.

• Bu kanallardan birisi renk diğeri ise parlaklık

verisi taşır.

Video(Kompozit)

Televizyon ekranlarını bilgisayara bağlamak için

kullanılan bağlantı şeklidir.

Kompozit video sinyali, piksele ait renk ve pikselin

yatay ve düşey bileşenlerini içerisinde barındıran

yapıdır.

Bu bağlantı sadece video aktarımında kullanıldığı için

ses verisi içermez.

Ekran kartı Çıkış Sayısı ve Çeşidini belirleme

1- Ekran kartı çıkışları ile monitör uyumlu olmalıdır. Eğer monitör

henüz alınmamış ise yeni arayüzlerden birine sahip bir ekran kartı

seçilebilir.

Bir bilgisayara birden fazla ekran bağlanmak istenebilir. Örneğin bir

bilgisayara hem ekran hem de projeksiyona bağlanabilir. Bir ekran

kartının çıkış sayısı bağlanabileceği kadar konektör yapısı demektir.

Page 7: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

EKRAN PARAMETRELERİ

Çözünürlük (Resulition): Ekrandaki görüntünün kaç

pikselden oluşacağının ölçüsüdür.Bu noktalara piksel

denilmektedir.Düşük çözünürlüğe sahip bir ekrandaki

resimler daha büyük olacak ve kalite azalacaktır.CRT

tip ekranlar farklı çözünürlük değerlerinde en iyi

sonucu veren ekran tipidir.

Çoklu Çözünürlük: Bunu sadece CRT ekranlar

destekler. Diğerleri bunu desteklemez. Destekleseler

de bir görüntüde çözünürlük çok iyiyken başka bir

görüntüde ise çok kötü olur.

Ekran Boyutu: Monitörlerin boyutları, amerikan ölçü

birimi “inç- inch” ile ifade edilmektedir. Bir monitörün

boyutu sol alt köşesi ile sağ üst köşesinin arasındaki

mesafenin ölçülmesi ile bulunmaktadır.

İki Piksel Arası Uzaklık(Dot Pitch)

Ekranda iki piksel arası en yakın uzaklığı belirler.

Uzaklığın az olması daha fark edilebilir, keskin renk

geçişlerinin olduğu görüntüler anlamına gelir.

En/Boy Oranı(Aspect Ratio)

Ekranın en ve boy oranlarını gösterir. Genelde bu oran

4:3'dür. Mesela 1024x768 çözünürlüğe sahip

bilgisayarda en boy oranı görüldüğü gibi 4:3 dür.

Page 8: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

Ekran Tazeleme Oranı(Refresh Rate):Ekranın

baştan aşağıya saniyede taranma sayısını gösterir.

Başka bir deyişle ekrandaki görüntünün saniyedeki

oluşturulma sayısıdır.

Ölü Pikseller: Ölü pikseller görüntü değiştiği halde

rengi değişmeyen ekran üstündeki noktalardır(piksel).

Özellikle LCD ekranlarda bazı pikseller özelliğini

üretim aşamasında yitirebilmektedir. Bu durumda

ekranın belirli noktaları görüntü içerisinde

sırıtmaktadır.

Renk Derinliği

Ekranın gösterebileceği farklı renk sayısını gösterir.

Bazen bit(16,24,32) cinsinden, bazen de adet olarak

belirtilir.

Tepki Süresi

Özellikle LCD ekranların seçiminde önemlidir. Bir

pikselin istenen rengi alması için geçen süre onun

tepki süresidir.

Parlaklık

Ekranın üretebildiği ışık miktarını gösterir.Birimi nits

veya candela(cd) dır. 1nits=candela/m2 değerine

eşittir. Bilgisayar monitörleri için genel parlaklık

değerleri 250-350cd/m2 değerleri arasındadır.

Page 9: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

Kontrast Oranı

Ekran üzerindeki özellikle yakın tonlardaki renklerin

birbirinden ayırt edilebilirliğini belirleyen bir

özelliktir.Kontrast oranı şu şekilde hesaplanır:

Kontrast O.=Tüm pikseller beyazken ki parlaklık/Tüm

pikseller siyahken ki parlaklık

Görüş Açısı: Ekrana belirli bir açıdan bakıldığında

oluşan renk kaybıdır. CRT ve Plazma ekranlarda görüş

açısı daha iyidir.Ekrana tam 90 dereceden bakarsak

görüntüde kayıp yaşamayız.

Page 10: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

MONİTÖRLER

Monitörlerle İlgili Temel Kavramlar:Bilgisayarda

görüntüleme işlemi, temel olarak şu şekilde

yapılmaktadır. Görüntülenecek resim bilgisi sayısal

olarak ekran kartına ya da görüntüleme işlemini

üstüne alan mikro denetleyicili sisteme gönderilir.

Daha sonra ekran kartlarındaki hafıza elemanlarında

bulunan resim bilgisi DAC aracılığıyla her nokta için

ayrı ayrı genlik bilgilere dönüştürülür.

CRT (Katot Işın Tüp) Monitörler:Katot ışın tüplü

monitörler dünyada en çok kullanılan monitör tipidir.

Yavaş yavaş yerini LCD monitörlere bırakmasına

rağmen halen teknolojisinin geliştirilmesi için

çalışmalar yapılmaktadır.

CRT Monitörün Özellikleri ve Çalışma Prensibi: CRT

monitörlerde görüntü, tüplerinde bulunan elektron

tabancasından çıkan elektron huzmesi ile

oluşturulmaktadır. Elektron huzmesi gölge

maskesinden geçerek istenilen rengi oluşturmaktadır.

Tüp üzerinde nokta hangi renkte gösterilmek

isteniyorsa bu noktaya huzme gönderilir. Maskeden

geçen huzme kırmızı-yeşil ve mavi renk veren

alüminyumla kaplanmış fosfor tabakasına çarptırılarak

görüntü elde edilir.

Page 11: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

CRT Monitörün Çalıştırılması ve Ayarlanması: CRT

monitörlerin uygun bir şekilde çalıştırılması için ilk

önce monitör bağlantısının Yapılması gerekmektedir.

Monitör çalıştırdıktan ve bilgisayar işletim sistemini

açtıktan sonra uygun yatay düşey ve renk

ayarlamalarının yapılması gerekebilir. CRT monitörlere

her tazeleme oranına göre farklı bir ayar yapılması

gerekir.

LCD (Likit Kristal Ekran) Monitörler

Aslında pek yabancı olmadığımız LCD ekranlar hesap

makinelerinde, cep telefonları ekranlarında

kullanılmaktadır. Renkli olanlarının tasarımından sonra

popüler hâle gelen LCD monitörler CRT monitörlere

nazaran enerji tasarrufu, inceliği ve zarif görüntüsü

ile dikkat çekmektedir.

LCD Monitörün Özellikleri ve Çalışma Prensibi

LCD monitöre adını veren en büyük özellik,

görüntünün elde edilmesinde büyük rol oynayan sıvı

kristal yapıdır. Sıvı kristal yapıdaki bir madde ne katı

ne de sıvı diyebileceğimiz bir durumda bulunur. Bu

nedenle bu duruma sıvı kristal durum denmektedir. LCD monitörlerde normalde bükümlü nematik tip sıvı

kristal kullanılmaktadır. Bu Sıvı kristal yapıya elektrik

enerjisi uygulandığında bükümler açılır ve kristal

moleküler yapı Duruş açısını değiştirir. Bu özellik

Page 12: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

kullanılarak, ışığa sıvı kristal kanalın içinden yol verilir.

LCD monitörlerin her bir pikselinde sıvı kristal madde

bulunmaktadır.

PLAZMA MONİTÖRLER

Plazma monitörler, görüntü kalitesiyle diğer

monitörlerden ayrılan yeni nesil gelişmiş bir

görüntüleme aygıtıdır. Bu monitörler sadece

bilgisayara bağlanmak için üretilmeyip, ayrıca TV

yayınlarını ve yüksek yoğunluklu resim bilgisi içeren

sayısal yayınları da görüntüleyebilmesi için

tasarlanmıştır.

Plazma Monitörün Özellikleri ve Çalışma Prensibi

Plazma monitörler aynı LCD monitörlerde olduğu gibi

piksellerden ve R-G-B hücrelerinden (alt

piksellerinde) oluşmaktadır. Yalnız hücrelerde likit

kristal yapı yerine plazma ortam kullanılmaktadır.

Plazma, maddenin iyonize edilmiş gaz hâlidir. Madde

normalde gaz hâlindeyken, eşit miktarda protona (+

değerlikli) ve elektrona (- değerlikli) sahiptir.

Page 13: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

Plazma Monitörün Çalıştırılması ve Ayarlanması

WEB KAMERALAR

WEBCAM (BİLGİSAYAR KAMERASI)

Bilgisayara resim ve görüntüyü aktarmak için

kullanılan donanım birimidir. Web Cam ile evde video

ve resimler çekmek, ayrıca internet altyapısını

kullanarak görüntülü konuşmak mümkündür. Bunun için

birçok üretici web cam üzerine tümleşik olarak

mikrofon koymaktadır. Webcamler nadiren olsa da

güvenlik amaçlı kullanılabilir. Yaygın web cam

Page 14: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

üreticilerinden A4-Tech, Microsoft, Philips, Creative

ve Logitech sayılabilir.

ÇALIŞMASI

Webcamler de görüntüyü yakalamak için optik

sensorlar kullanılır.Sensorların üzerinde binlerce

küçük optik(ışık) algılayıcı vardır. Bu algılayıcılar

dışardan gelen ışığı elektriksel işarete

dönüştürdükten sonra, sayısala çevirip bilgisayara

gönderilerek görüntü elde edilir.

Web Cam Parametreleri

Çözünürlük:Sensor üzerindeki algılayıcı miktarını

gösterir. Mega Piksel(MP) olarak değerlendirilir. Ne

kadar çok olursa o kadar iyi ve ayrıntıların yer aldığı

görüntüler elde edilir. Günümüzde gerçek sensor

çözünürlüğü maksimum 1.3MP civarı çeşitli webcamler

Page 15: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran

bulunmaktadır. Resim ve videoların ayrı ayrı

çözünürlüğü vardır.

Gece Aydınlatmalı LED Işıklar:Gece görüntü almaya

yardımcı çeşitli sayıda LED lambalara sahip

webcamler, aydınlığı düşük ortamlarda daha iyi

görüntüler elde etmek için kullanılabilirdır.

Sensör Tipi: Kullanılan sensorlar iki farklı tipte

(CMOS, CCD) olabilmektedir.CCD çok enerji harcar

kolay ısınır temiz ve kaliteli görüntü elde eder. CMOS

ise daha az enerji harcar, ucuzdur, kolay üretilir

fakat daha gürültülü (görüntü üzerinde istenmeyen

noktacıklar) ve daha az kaliteli görüntüler elde eder.

Zoom (Büyütme) :Görüntüyü daha da büyütmek için

gerekli bir özelliktir. 4x, 10x gibi değerler alır.

FPS(Frame Per Second): Web camin saniyede

yakaladığı görüntü sayısını gösterir. Ne kadar çok

olursa, görüntü ve video kaydı o kadar mükemmel olur.

Page 16: EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER örüntünü şması iç dan ...user.ceng.metu.edu.tr/~erman/kku/bilgisayardonanimi/9hafta/hafta9.… · EKRAN KARTI,MONİTÖRLER, WEBCAMLER Ekran