Сенсорный ЖК-экран CDTech

решения для отображения / касания / склеивания

Технические характеристики разрешения для промышленных дисплеев: когда увеличение количества пикселей перестаёт помогать

Вид: 300 Автор: Редактор сайта Время публикации: Происхождение: Сайт

Разрешение — это параметр, который чаще всего устанавливается по привычке: он либо соответствует тому, что использовалось в предыдущем проекте, либо выбирает максимально возможное количество пикселей, которое позволяет бюджет. В случае машинного интерфейса, который генерирует более мелкие символы, это приводит к большей графической нагрузке и усложняет выбор интерфейса, не улучшая при этом читаемость для оператора. Полезным параметром является мельчайшая деталь, которая должна быть разборчива на рабочем расстоянии.

Что именно меняет решение, принятое в рамках резолюции

Это одновременно изменяет размер символов, загрузку графики и затраты на интерфейс.

Количество пикселей само по себе ничего не значит без учета физического размера панели, поскольку читаемость зависит от высоты символа в миллиметрах на расстоянии просмотра. Две панели с одинаковым разрешением ведут себя по-разному, если одна имеет диагональ 7 дюймов, а другая — 15 дюймов. Это решение также влияет на интерфейс: большее количество пикселей при той же частоте обновления означает более высокую тактовую частоту пикселей, что может привести к превышению предела возможностей параллельного соединения и необходимости использования последовательного интерфейса.

Чтение решения в таком порядке — сначала читаемость, затем загрузка графики, затем интерфейс — позволяет связать спецификацию с опытом оператора, а не с техническими характеристиками.

Высота персонажа и расстояние просмотра

Главное значение имеет высота в миллиметрах.

Читаемый символ на расстоянии 500 мм занимает примерно треть градуса; для того же углового размера на расстоянии 1.5 м требуется примерно в три раза большая физическая высота. Умножив требуемый угловой размер на расстояние и разделив на типичное соотношение символа к высоте, получаем первую оценку в миллиметрах, которая затем преобразуется в пиксели, как только становится известен шаг пикселя панели. Этот единственный расчет снимает большую часть споров о разрешении.

Если изображение на дисплее отображается через защитное окно или оператором в очках, добавьте поля. Если использование пульта управления приводит к изменению расстояния просмотра, укажите размер поля для самого дальнего положения.

Подробное содержание: осциллограммы, карты и наложения с камер.

Детальное содержание устанавливает минимальный уровень, которого одной лишь читаемости недостаточно.

Для отображения пиков без эффекта сглаживания графику тренда требуется горизонтальное разрешение; для карты покрытия или карты местности необходимо достаточное количество пикселей для различения смежных областей; для наложения изображения с камеры необходимо достаточное разрешение для точного размещения маркеров. Каждое из этих требований имеет измеримую величину — минимальную ширину объекта в пикселях — и серьезное отношение к этому требованию предотвращает создание интерфейса, который хорошо читается на скриншоте, но плохо работает на компьютере.

Если на одном экране отображается несколько типов контента, сначала выделите пространство, исходя из информационной иерархии, а затем выберите разрешение, которое отображает наиболее плотное изображение без масштабирования.

Как разрешение влияет на пропускную способность интерфейса

Тактовая частота пикселей — это произведение суммарных значений и частоты обновления.

Увеличение разрешения приводит к увеличению суммарных значений по горизонтали и вертикали, поэтому требуемая тактовая частота пикселей возрастает даже при той же частоте обновления. Именно это приводит к переходу от параллельного RGB к LVDS или MIPI DSI, или от одного канала LVDS к двум. Сами спецификации интерфейсов публикуются такими организациями, как MIPI и HDMI.org , а электрическая схема канала широко документирована производителями компонентов, например, в примечании к применению LVDS от TI и в материалах по сигнальным цепям от Analog Devices.

SerDes-соединения передают данные с более высокой скоростью по длинным кабелям и описаны для таких семейств, как TI FPD-Link . Цена — две небольшие платы и некоторая задержка, поэтому решения о разрешении обычно принимаются одновременно с планом интерфейса.

Масштабирование и соотношение сторон

Интерфейс, разработанный для одного разрешения, редко масштабируется без потерь.

Масштабирование изменяет внешний вид текста и тонких линий, а также добавляет этап обработки со своей собственной задержкой. Если хост-система не может воспроизвести собственные временные параметры панели, результатом будет либо растянутое, либо масштабированное изображение, и оба варианта хуже, чем разработка интерфейса для панели. Соотношение сторон имеет тот же эффект: контент, рассчитанный на соотношение 16:9 и отображаемый на более широкой или узкой панели, либо отображается с черными полосами сверху и снизу, либо искажается.

Практическое правило заключается в том, чтобы выбирать собственное разрешение панели в соответствии с дизайном интерфейса и рассматривать масштабирование как диагностический инструмент, а не как метод проектирования.

Почему стандартные классы разрешения предпочтительнее.

Обычный класс покупателей приобретает комплектующие, инструменты и опции интерфейса.

Панели с широко распространенными разрешениями — 800x480, 1024x600, 1280x800, 1920x1080 и распространенные варианты Full HD — доступны у нескольких поставщиков, поддерживаются большим количеством платформ и их проще заменить по завершении разработки нового поколения. Необычное разрешение может лучше соответствовать контенту, но оно сужает базу поставщиков и часто требует индивидуальной настройки параметров, которую необходимо поддерживать на протяжении всего срока службы продукта.

В тех случаях, когда действительно требуется нестандартное разрешение, в файле проекта следует зафиксировать таблицу временных характеристик и конфигурацию интерфейса, поскольку именно эта информация позволяет в дальнейшем произвести замену.

Разрешение и время реакции оператора

Большее количество пикселей не ускоряет принятие решения.

Время реакции определяется тем, насколько быстро оператор находит нужное значение, что зависит от расположения элементов, контраста и размера символов, а не от плотности пикселей. Плотный интерфейс с мелкими элементами замедляет распознавание; более простой интерфейс на панели с более низким разрешением и крупными элементами обычно работает быстрее. Решающим фактором в этом вопросе является тест на распознавание на реальном экране, а не аргумент, основанный на технических характеристиках.

В тех случаях, когда машине требуются быстрые решения, время, необходимое для принятия решения, должно быть сосредоточено на более важных критических значениях, а не на дополнительной информации.

Разрешение и читаемость при ярком свете

Более плотные пиксели могут затруднять чтение на открытом воздухе, а не облегчать его.

Более высокая плотность пикселей уменьшает апертуру пикселя, что снижает светопропускание, и делает мелкие детали более уязвимыми к размытию, вызванному антибликовым покрытием. В условиях яркого освещения панель с меньшей плотностью пикселей, крупными символами и хорошо приклеенным антибликовым покрытием может быть более читабельной, чем панель с высокой плотностью пикселей и тем же оптическим покрытием. Если дисплей должен использоваться как в ярко освещенном цехе, так и для детального диагностического просмотра, следует разделить эти два режима: изображение для оператора может быть грубым, а изображение для настройки — детализированным.

Требование к читаемости остается требованием к контрастности в заданных условиях окружающей среды, независимо от разрешения.

Таблица решений по областям применения

Четыре типичных случая и логика разрешения для каждого из них.

Логика разрешения в зависимости от типа интерфейса машины
Тип интерфейсаГлавное требованиеЛогика разрешения
Панель оператора, несколько значенийЧитаемость на расстоянии 0.5-1 мНизкое и среднее разрешение с крупными символами
Управление оборудованием с помощью графиков трендовГоризонтальная детализация на трассахСреднее разрешение, класс от 1024x600 до 1280x800
Камера или инспекционное наложениеТочность маркеров и ширина элементовБолее высокое разрешение при использовании последовательного интерфейса.
Дисплей диспетчерской, многооконный режимПлотность и дальность обзораКласс FHD или выше, размер соответствует расстоянию.

Если в семействе продуктов используется один и тот же дизайн интерфейса, стандартизация на основе одного класса разрешения и изменение физического размера обычно обходится дешевле, чем поддержка двух классов.

Включение требования в формулировку решения

Проверить это можно по шести пунктам.

  • Меньший по размеру символ, который должен быть разборчивым, в миллиметрах, на рабочем расстоянии.

  • Минимальная ширина элемента для любого графического контента в пикселях.

  • Физические размеры панели и шаг пикселя.

  • Указаны исходное разрешение и соотношение сторон, а также возможности хоста.

  • Необходимый интерфейс для формирования тактового сигнала пикселя и длина кабеля.

  • Политика масштабирования: отсутствует или задан масштабируемый параметр с указанием допустимой задержки.

Панели распространенных промышленных размеров и классов разрешения перечислены в разделе «Продукция» и в линейке промышленных ЖК-дисплеев ; влияние выбранного разрешения на интерфейс и временные характеристики учитывается в ходе проверки технических характеристик, проводимой компанией CDTech перед выпуском проекта.

FAQ

Какое разрешение оптимально для промышленного дисплея?

Минимальное разрешение, обеспечивающее наиболее плотное отображение элементов интерфейса без масштабирования, при высоте символов, необходимой для просмотра с расстояния. Большее количество пикселей увеличивает стоимость интерфейса и нагрузку на графику, а также может снижать читаемость при ярком освещении за счет снижения светопропускания и размытия мелких деталей.

Широкоэкранный формат — это 4:3 или 16:9?

Широкоэкранный формат обычно означает 16:9 или более широкое соотношение сторон, например, 16:10; 4:3 — это более старое стандартное соотношение сторон. Для интерфейсов устройств практический вопрос заключается в том, был ли контент создан с учетом этого соотношения сторон, поскольку несоответствующее соотношение либо приводит к появлению черных полос по краям, либо к искажению изображения.

Улучшает ли более высокое разрешение скорость реакции оператора?

Само по себе это не так. Время реакции зависит от того, насколько быстро оператор находит нужное значение, что определяется расположением элементов, контрастом и размером символов. Более простой интерфейс с крупными элементами на панели с низким разрешением обычно читается быстрее, чем сложный интерфейс на панели с высоким разрешением.

Почему панели с более высоким разрешением требуют другого интерфейса?

Поскольку тактовая частота пикселя является произведением горизонтальной и вертикальной составляющих и частоты обновления, повышение разрешения при той же частоте обновления увеличивает тактовую частоту, что может привести к превышению пределов возможностей параллельного канала связи и необходимости использования LVDS, MIPI DSI или SerDes.

Промышленные решения и встроенная интеграция

Следующий шаг

Отправьте в CDTech информацию о расстоянии просмотра, самом маленьком символе, который должен быть читаемым, и о плотности пикселей в интерфейсе; в ответном письме будет указан класс разрешения, соответствующий интерфейс и доступные параметры модуля.

Свяжитесь с нами по адресу [email protected] или воспользуйтесь страницей контактов.


×

Свяжитесь с нами

(Принимаются файлы Word, PDF, DXF, DWG, JPG, AI, PSD, Макс. 10 МБ)
CAPTCHA,

Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности и Условиями использования.

Я согласен