Какие бывают матрицы: TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя | Мониторы | Блог

Содержание

TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя | Мониторы | Блог

https://c.dns-shop.ru/thumb/st4/fit/760/600/0f57b7997b0b724dd91b9b6e3107bcc9/q93_fed9b69fff169ac5f78d0912f5e039b7feadb6d77af5e6178bec607e1111080d.jpg TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя 2020-12-21T07:40:22+00:00 2020-12-21T08:04:20+00:00 2020-12-21T08:04:20+00:00 DNS editor

монитор

IPS

видео

TN матрица

Игровой монитор

полезные советы

va

Клуб DNS

https://club.dns-shop.ru/images/club-logo.png

TN, VA и IPS матрицы в мониторах: в чем разница для обычного пользователя

Перед покупкой монитора, помимо дополнительных функций необходимо обратить внимание на матрицу. Но как они отличаются и какие особенности у каждого типа? Ответ на этот вопрос мы подготовили этом видео и наглядно покажем чем отличаются IPS, VA, TN матрицы. Расскажем про углы обзора, цветопередачу, отклик, контраст и многое другое. Приятного просмотра.

tn, ips, pls, va, mva, oled

Содержание статьи:

  1. Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия.
  2. TN матрица
  3. TN+Film матрица
  4. TFT матрица
  5. IPS матрица, она же SFT
  6. PLS матрица
  7. VA, MVA и PVA матрицы
  8. OLED дисплеи
  9. Как узнать, какая матрица в мониторе?
  10. Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?
  11. Выводы

В настоящее время для производства мониторов народного потребления применяются два самых основных, так сказать – корневых, технологии изготовления матриц – LCD и LED.

  • LCD является аббревиатурой от словосочетания «Liquid Crystal Display», что в переводе на всем понятный русский язык означает жидкокристаллический дисплей, или ЖКИ.
  • LED расшифровывается как «Light Emitting Diode», что на нашем языке читается как светоизлучающий диод, или просто — светодиод.

Все остальные типы являются производными от этих двух столпов дисплеестроения и представляют собой доработанные, модернизированные и улучшенный варианты своих предшественников.

Ну что же, рассмотрим теперь эволюционный процесс, пройденный дисплеями при становлении на службу человечеству.

Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия

Начнем с наиболее привычного нам ЖК экрана. В его состав входят:

  • Матрица, которая поначалу представляла собой сэндвич из пластин стекла, перемежающихся пленкой жидких кристаллов. Позже, с развитием технологии, вместо стекла начали использоваться тонкие листы пластика.
  • Источник света.
  • Соединительные провода.
  • Корпус с металлическим обрамлением, которое придает жесткость изделию

Точка экрана, отвечающая за формирование изображения, называется пикселем, и состоит из:

  • Прозрачные электроды в количестве двух штук.
  • Прослойки молекул активного вещества между электродами (это и есть ЖК).
  • Поляризаторы, оптические оси которых перпендикулярны друг-другу (зависит от конструкции).

Если между фильтрами не было бы ЖК, то свет от источника проходя через первый фильтр и поляризуясь в одном направлении, полностью задерживался бы вторым, из-за его того, что его оптическая ось перпендикулярна оси первого фильтра.

Поэтому, как бы мы не светили на одну сторону матрицы, со второй стороны она остается черной.

Поверхность электродов, касающаяся ЖК обработана таким образом, чтобы создать определенный порядок расположения молекул в пространстве. Иначе говоря – их ориентацию, которая имеет свойство изменятся в зависимости от величины напряжения электрического тока, приложенного к электродам. Далее уже начинаются технологические различия в зависимости от типа матрицы.

TN матрица

Tn матрица расшифровывается как «Twisted Nematic», что в переводе означает «Извивающиеся нитевидные».  Изначальное расположение молекулы – в виде четверть оборотной спирали. То есть свет от первого фильтра преломляется так, что проходя вдоль кристалла он попадает на второй фильтр в соответствии с его оптической осью. Следовательно, в спокойном состоянии такая ячейка всегда прозрачна.

Воздействуя на электроды напряжением можно изменять угол поворота кристалла вплоть до его полного распрямления, при котором свет через кристалл пройдет без преломления.

А так, как он уже был поляризован первым фильтром, то второй его полностью задержит, и ячейка будет черной. Изменение величины напряжения изменяет угол поворота, а соответственно и степень прозрачности.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – маленькие углы обзора, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность, энергопотребление

 

TN+Film матрица

От простой TN отличается наличием специального слоя, призванного повысить раствор обзора в градусах. На практике достигается значение в 150 градусов по горизонтали для лучших моделей. Применяется в подавляющем большинстве телевизоров и мониторов бюджетного уровня.

Преимущества – низкое время отклика, дешевизна.

Недостатки – углы обзора очень маленькие, низкая контрастность, плохая цветопередача, инерционность.

TFT матрица

Сокращение от «Think Film Transistor» и переводится как «тонкопленочный транзистор». Более корректным было бы название TN-TFT так, как это не тип матрицы, а технология изготовления и отличие от чисто TN состоит лишь в способе управления пикселями.

Здесь он реализован при помощи микроскопических полевых транзисторов, а потому такие экраны относятся к классу активных ЖКИ. То есть это не тип матрицы, а способ управления ею.

IPS или SFT матрица

Да, и это тоже потомок той, самой древней ЖКИ пластины. По сути представляет собой более развитую и модернизированную TFT так, как называется Super Fine TFT (очень хороший ТФТ). Угол обзора увеличен лучших изделий достигает 178 градусов, а цветовой охват практически идентичен естественному

.

Преимущества – углы обзора, цветопередача.

Недостатки – цена слишком высокая по сравнению с TN, время отклика редко бывает ниже 16 мс.

Виды Ips матрицы:
  • Н-IPS – повышает контраст изображения и снижает время отклика.
  • AS-IPS – основное качество заключается в повышении контрастности.
  • H-IPS A-TW — H-IPS с технологией «True White», которая улучшает белый цвет и его оттенки.
  • AFFS — увеличение напряжённости электрического поля для больших углов обзора и яркости.

PLS матрица

Доработанная, с целью снижения себестоимости и оптимизации времени отклика (до 5 миллисекунд), версия IPS. Выведена концерном Самсунг и является аналогом Н-IPS, АН-IPS, которые запатентованы другими разработчиками электроники.

Подробнее про PLS матрицу можно узнать в нашей статье:

Тип матрицы PLS — технология изготовления, особенности, плюсы и минусы. IPS vs PLS

VA, MVA и PVA матрицы

Это тоже технология изготовления, а не отдельный тип экрана.

  • VA матрица – сокращение от «Vertical Alignment», в переводе — вертикальное выравнивание. В отличии от TN матрицы VA в выключенном состоянии свет не пропускают
  • MVA матрица. Доработанная VA. Целью оптимизации было повышение углов обзора. Снижения времени отклика удалось благодаря задействованию технологии OverDrive.
  • PVA матрица. Не является отдельным видом. Представляет собой MVA, запатентованный Самсунг под своим названием.

Также существует еще большее количество всевозможных доработок и улучшений, с которыми рядовой пользователь вряд ли столкнётся на практике – максимум, что укажет производитель на коробке, это основной тип экрана и все.

Параллельно ЖКИ развивалась технология LED. Полноценные, чистокровные экраны ЛЕД изготавливаются из дискретных светодиодов либо матричным, либо кластерным способом и в магазинах бытовой техники не встречаются.

Причина отсутствия в продаже полновесных ЛЕД кроется в их больших габаритах, низком разрешении, крупнозернистости. Удел таких устройств – баннеры, уличное ТВ, медиафасады, устройство бегущей строки.

Внимание! Не спутайте маркетинговое название типа «LED-монитор» с настоящим светодиодным дисплеем. Чаще всего под этим название будет скрываться обычный ЖКИ типа TN+Film, но подсветка будет выполнена при помощи светодиодной лампы, а не люминесцентной. Это все, что в таком мониторе будет от LED технологии – только подсветка.

OLED дисплеи

Отдельным сегментом выступают OLED дисплеи, представляющие собой одно из самых перспективных направлений:

Достоинства

  1. маленький вес и габаритные размеры;
  2. низкий аппетит к электричеству;
  3. неограниченные геометрические формы;
  4. не нужна подсветка специальной лампой;
  5. углы обзора вплоть до 180 градусов;
  6. мгновенный отклик матрицы;
  7. контрастность превышает все известные альтернативные технологии;
  8. возможность создания гибких экранов;
  9. температурный диапазон шире, чем у других экранов.

Недостатки

  • маленький срок службы диодов определенного цвета;
  • невозможность создания долговечных полноцветных дисплеев;
  • очень высокая цена, даже по сравнению с IPS.

Для справки. Возможно нас читают и любители мобильных девайсов, поэтому затронем и сектор портативной техники:

AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) – комбинация LED и TFT

Super AMOLED – Ну тут, мы думаем, все понятно!

Исходя из предоставленных данных следует заключение, что матрицы мониторов бывают двух типов – жидкокристаллические и светодиодные. Также возможны их комбинации и вариации.

Следует знать — матрицы разделены нормативами ISO 13406-2 и ГОСТ Р 52324-2005 на четыре класса о которых скажем лишь, что первый класс предусматривает полное отсутствие битых пикселей, а четвертым классом разрешается до 262 дефекта на миллион точек.

Как узнать, какая матрица в мониторе?

Существует 3 способа удостовериться в типе матрицы вашего экрана:

а) Если сохранилась упаковочная коробка и техническая документация, то там наверняка вы можете увидеть таблицу с характеристиками устройства, среди которых будет указана интересующая информация.

б) Зная модель и название можно воспользоваться услугами онлайн-ресурса производителя.

в) Воспользоваться нашими рекомендациями:

  • Если посмотреть на цветную картинку TN монитора по разными углами сбоку-сверху-снизу, то будет видны искажения цвета (вплоть до инверсии), блеклость, желтизна белого фона. Полностью черного цвета добиться невозможно – будет глубоко серый, но не черный.
  • IPS легко определить по черной картинке, которая приобретает фиолетовый оттенок при отклонении взгляда от перпендикулярной оси.
  • Если перечисленные проявления отсутствуют, то это либо более современный вариант IPS, либо ОЛЕД.
  • OLED от всех других отличает отсутствие лампы подсветки, поэтому черный цвет на такой матрице представляет собой полностью обесточенный пиксель. А даже у самой лучшей IPS черный цвет светиться в темноте за счет BackLight.

Давайте же узнаем, какая она – лучшая матрица для монитора.

Какая матрица лучше, как они влияют на зрение?

Итак, возможность выбора в магазинах ограничена тремя технологиями TN, IPS, OLED.

TN матрица обладает низкой стоимостью, имеет приемлемые временные задержки и постоянно совершенствует качество изображения. Но из-за низкого качества конечного изображения может рекомендоваться только для домашнего применения – иногда кино посмотреть, иногда игрушку погонять и время от времени поработать с тексами. Как вы помните время отклика у лучших моделей достигает 4 мс. Недостатки в виде плохой контрастности и неестественности цвета вызывает повышенную утомляемость глаз.

IPS это, конечно же, совсем другое дело! Яркие, сочные и естественные цвета передаваемой картинки предоставят превосходный комфорт работы. Рекомендуется для полиграфических работ, дизайнерам или тем, кто готов заплатить за удобство кругленькую сумму. Ну а играть будет не очень удобно вследствие высокого отклика – далеко не все экземпляры могут похвастаться даже 16 мс. Соответственно – спокойная, вдумчивая работа – ДА. Классно посмотреть киношку – ДА! Динамичные стрелялки – НЕТ! Зато глаза не устают.

OLED. Эх, мечта! Такой монитор могут себе позволить либо достаточно обеспеченные люди, либо пекущиеся о состоянии своего зрения. Если бы не цена, то можно было бы рекомендовать всем и каждому – характеристики этих дисплеев обладают достоинствами всех остальных технологических решений. На наш взгляд здесь нет недостатков, кроме стоимости. Но есть надежда – технология совершенствуется и соответственно – удешевляется так, что ожидается закономерное снижение производственных затрат на изготовления, что сделает их более доступными.

Выводы

На сегодняшний день лучшая матрица для монитора это, конечно же Ips/Oled, изготовленная по принципу органических светодиодов, и они довольно активно применяются в сфере переносной техники – мобильные телефоны, планшеты и прочие.

Но, если излишних денежных ресурсов не наблюдается, то стоит остановить свой выбор на более простых моделях, но в обязательном порядке со светодиодными лампами подсветки. ЛЕД лампа имеет больший ресурс, стабильность светового потока, широкий предел регулирования подсветки и очень экономичны в плане энергопотребления.

Типы матриц телевизоров: отличия, какую лучше выбрать

Типы матриц телевизоров имеют между собой существенные физические отличия. Но все они отвечают за самое главное в мультимедийном устройстве —  качество изображения. Выбирая телевизионную технику для презентаций или домашнего отдыха, следует разобраться в разновидностях экранов, чтобы определиться, какая матрица лучше подойдет для конкретных задач и обстановки.

Общее о жидкокристаллических матрицах

Виды матриц телевизоров последних поколений имеют одну общую черту — все они работают на жидких кристаллах, которые были открыты еще в конце XIX века, но только недавно стали использоваться в экранах и мониторах. Широкое распространение кристаллы получили благодаря своему свойству: находясь в жидком состоянии, сохранять кристаллическую структуру. Данное явление позволяет получать интересные оптические результаты, пропуская свет сквозь эту субстанцию, из-за двойного состояния которой моделирование цветов получается быстрым и насыщенным.

Со временем ячейку матрицы с кристаллами научились разделять на три сегмента: синий, красный и зеленый. Это образует современный пиксель — точку, сочетание которой с другими точками, дает картинку. Структура любых экранов телевизоров в XXI веке состоит из таких пикселей. Но устройство самого пикселя (количество электродов, транзисторов, конденсаторов, углы расположения электродов и др.) определяет вид матрицы. Существуют четкие характеристики, отличающие функционирование одних пикселей от других.

Какой тип матрицы лучше для телевизора, становится ясно после изучения их разновидностей и особенностей.

Самыми распространенными являются следующие виды:

Благодаря определенным технологиям, одна матрица лучше для телевизора, чем другая. Отличаются они и по стоимости. Но при других обстоятельствах эту разницу можно и не ощутить, поэтому стоит сэкономить. Итак, в чем же их главные отличия, преимущества и недостатки?

TN

Данные типы матриц используются в большинстве относительно недорогих телевизоров. Полное название, в переводе на русский язык, означает «скрученный кристалл». Благодаря применению дополнительного покрытия, позволяющего расширить углы обзора, встречаются модели с обозначением TN+Film, позиционирующие их как средство для просмотра фильмов всей семьей.

Матрица устроена и функционирует следующим образом:

  1. Кристаллы в пикселях выстроены по спирали.
  2. Когда транзистор отключен, то электрическое поле не создается и свет проникает сквозь них естественным образом.
  3. Управляющие электроды установлены с каждой стороны подложки.
  4. Первый фильтр, расположенный до пикселя, имеет вертикальную поляризацию. Задний фильтр, стоящий после кристаллов, построен горизонтально.
  5. Прохождение света через это поле дает яркую точку, которая приобретает определенный цвет благодаря фильтру.
  6. При подаче напряжения на транзистор кристаллы начинают поворачиваться перпендикулярно плоскости экрана. Степень разворота зависит от высоты тока. Благодаря такому развороту, эта структура пропускает меньше света, и появляется возможность создать черную точку. Для этого все колбочки кристаллов должны «закрыться».

Данный тип матриц занял бюджетную нишу в оборудовании для воспроизведения мультимедийной продукции. Благодаря этой технологии можно получать приемлемые цвета и наслаждаться просмотром любимых передач и фильмов. Главным достоинством такой техники является финансовая доступность. Еще одним плюсом служит скорость срабатывания ячеек, мгновенно передающая цвета. Экономны такие модели и в плане энергопотребления.

Но этот тип матриц не самый хороший для телевизора ввиду сложности согласования одновременного поворота колбочек кристаллов. Разность временного результата выполнения этого процесса приводит к тому, что одни сегменты пикселя уже повернулись полностью, а другие продолжают пропускать частично свет. Рассеивание потока дает разное цветовое изображение, зависящее от угла нахождения смотрящего. В результате, если смотреть прямо — видишь черную машину на экране, а если зритель наблюдает сбоку, то ему эта же машина кажется серой.

Еще одним недостатком технологии TN является невозможность отобразить всю палитру цветов, которая заложена в материале. Например, фильм о подводной съемке кораллового рифа с его обитателями будет смотреться не так красочно, как на других моделях. Чтобы компенсировать это, разработчики встраивают в экран алгоритм замены цвета и попеременное воспроизведение ближайших оттенков.

Поэтому TN подойдет для просмотра небольшим кругом людей, смотрящих на экран почти под прямым углом. Так можно видеть картинку с максимально естественными цветами. Для более требовательного зрителя разработаны иные технологии.

VA

Исследуя, какая матрица лучше, стоит уделить внимание VA. Аббревиатура этой технологии расшифровывается как «вертикальное выравнивание». Она разработана японской компанией Fujitsu. Вот главные особенности разработки:

  1. Управляющие электроды размещены так же по обеим сторонам подложек блока с кристаллами. Существенное отличие заключается в делении поверхности на зоны, которые очерчиваются невысокими бугорками на фильтрах.
  2. Еще одним свойством VA служит способность кристаллов перемешиваться с соседними. Это дает четкие и насыщенные оттенки изображения. Проблема малых углов обзора на предыдущей технологии решилась за счет перпендикулярного расположения цилиндров кристаллов относительно заднего фильтра в момент отсутствия тока на транзисторах. Это дает естественный черный цвет.
  3. При включении напряжения матрица изменяет свое расположение, позволяя проходить частично свету. Черные точки постепенно приобретают серый цвет. Но за счет ярко горящих рядом белых и цветных точек, изображение остается контрастным. Так насыщенность цветов сохраняется под разными углами обзора.
  4. Еще одним достижением повышения качества изображения является ячеистая структура внутренней поверхности фильтров. Небольшие бугорки, делящие внутренне пространство на зоны, обеспечивают построение кристаллов под углом относительно поверхности монитора. Независимо от перпендикулярного или параллельного нахождения молекулярного ряда вся цепочка имеет отклонение в сторону. В результате, даже если зритель значительно сместится вправо или влево, построение кристаллов будет направлено прямо на взгляд.

Отклик жидких кристаллов на прохождение напряжения немного медленнее, чем у TN, но это пытаются компенсировать внедрением системы динамического повышения тока, воздействующей на выборочные участки поверхности, нуждающиеся в более быстром реагировании.

Данная технология делает телевизоры с VA типом матриц более удобными для просмотра материалов в следующих условиях:

  • больших гостиных для отдыха всей семьей;
  • конференц-залах;
  • презентациях в офисе;
  • просмотре спортивных событий в барах.

IPS

Самым дорогим по технологии выступает IPS, чья аббревиатура расшифровывается на русский язык как «плоское выключение». Ее разработали на заводе Hitachi, но позднее стали применять на LG и Philips.

Суть происходящего в матрице процесса такова:

  1. Управляющие электроды находятся только с одной стороны (отсюда и название).
  2. Кристаллы выстроены параллельно плоскости. Их положение одинаково для всех.
  3. При отсутствии тока ячейка сохраняет насыщенный и чистый черный цвет. Это достигается благодаря препятствию поляризации света, который поглощается задним фильтром. Отсутствует сохранение свечения, наблюдаемое у
  4. Во время подачи напряжения на транзистор кристаллы поворачиваются на 90 градусов.
  5. Свет начинает проходить через второй фильтр, и образовываются разнообразные оттенки.

Это дает возможность просматривать изображение при углах 178 градусов.

Технология IPS зарекомендовала себя как стандарт по передаче полной глубины цвета.

Из технических параметров матрицы можно выделить 24 бита по цвету и по 8 бит на канал. Производятся модели телевизоров и с передачей 6 бит на канал.

Еще одним плюсом технологии служит затемнение битых пикселей, возникающее при нарушении работы между электродом и кристаллами. В других разработках такое место начинает светиться белой или цветной точкой. А здесь будет серой, что сглаживает зрительные ощущения от возникшего микробрака.

Достоинствами IPS являются насыщенные цвета и хорошие углы обзора. Проблему отклика решали постепенно, и сейчас время реагирования составляет 25 мс, а у некоторых моделей телевизоров до 16 мс.

Из недостатков этого типа матриц выделяются:

  • более выраженная сетка между пикселями;
  • возможное снижение контрастности из-за закрытия части света электродами, которые находятся все на одной стороне;
  • высокая цена товара.

Поэтому подобные экраны больше подходят для демонстрации графических работ и фотографий. Так точно передастся изображение, которое будет видно всем присутствующим. Целесообразно устанавливать такие телевизоры на офисных презентациях и фотостудиях.

Решая, какая матрица — VA или IPS для телевизора будет лучше, следует учесть характер просматриваемых материалов. Для фильмов и отдыха лучше использовать первый вариант, а для показа нюансов графики — второй. TN или IPS обычно не сравнивают между собой из-за разности ценовой категории. Для отдыха семье из трех человек вполне хватит и первого типа матрицы. Ведь смотря под прямым углом на экран, цвета, включая черный, будут передаваться правдоподобно.

Матрицы для ноутбуков и их основные типы

Матрица – это основа экрана ноутбука. Именно она выводит изображение и от неё зависит его качество. В этой статье мы постараемся классифицировать типы матриц и вкратце описать основные их характеристики.

Типы матриц для ноутбуков

Итак, экраны у ноутбуков по своей технологии почти не отличаются от ЖК-мониторов, поэтому технологии вывода изображения и сами типы матриц у них очень схожие. Всего у ноутбуков, как и у мониторов, насчитывается три основных типа используемых матриц – это TN+Film, *VA и IPS – матрицы. В большинстве ноутбуков используется TN+Film и иногда встречаются IPS-экраны, а вот технология *VA по непонятным причинам обходит устройства стороной. Рассмотрим подробнее эти типы матриц, их достоинства и недостатки.


TN+Film

Это, пожалуй, самый массовый тип матрицы. Он недорогой в производстве и при этом имеет самое быстрое время отклика, что позволяет выводить динамическое изображение без смазывания. Но есть у этой технологии свои недостатки. К ним можно отнести небольшие углы обзора, неважную цветопередачу и контрастность, урезанный цветовой охват. Часть этих параметров улучшаются производителем для повышения характеристик устройства и получения качественного изображения, поэтому современные дисплеи, выполненные по технологии TN+Film, вполне справляются со своими обязанностями и выводят неплохую картинку.

Однако не все технологии служат для улучшения, некоторые просто являются хитрым маркетинговым ходом. Поэтому, если Вы задумываетесь над приобретением ноутбука с качественным TN+Film-экраном, то лучше будет посмотреть на тесты его матрицы, чем на рекламу используемых в нём технологий улучшения изображения.


IPS

Вторая по популярности технология, которая ограничивается только достаточно высокой стоимостью производства. IPS-матрицы используются в дорогих ноутбуках (флагманах компании или мультимедийных/игровых сериях), и это не случайно. У них просто отличный цветовой охват, широкие углы обзора и великолепная цветопередача. К недостаткам можно отнести вышеупомянутую высокую стоимость, большое энергопотребление, более высокие значения времени отклика и появление фиолетового отлива у черного цвета при больших углах обзора. Тем не менее, именно эта технология выводит самое реалистичное изображение, из-за чего IPS-экраны любят фотографы, художники и прочие люди, работающие с изображениями, дизайном и видеообработкой.

В последнее время стало модным переименовывать IPS и преподносить её в виде фирменной технологии. К примеру, Acer ACEView или LG Wide View Angle являются обычными IPS-экранами. В то же время есть различные модернизации IPS – S-IPS, A-IPS и прочие, которые являются эволюцией этого типа матриц.


*VA

*VA-матрицы являются своеобразным компромиссом между TN+Film и IPS. Картинка у неё превосходит TN по цветопередаче, контрастности и цветовом охвате и имеет хорошие углы обзора, но вот время отклика и себестоимость производства у этих матриц выше. А вот IPS обгоняет *VA по характеристикам изображения, но при этом IPS значительно дороже.

Из всего многообразия *VA-технологий, в ноутбуках использовалась только MVA от Fujitsu, да и то, только в нескольких моделях компании.

Тип подсветки

Сама матрица и её тип очень важны, но немаловажную роль играет и система подсветки. Именно преобразование этого света матрицей и является основой будущего изображения. В современных ноутбуках различают две основных системы подсветки.


CCFL

Подобный тип подсветки реализуется флуоресцентной лампой (лампой дневного света). В отличие от обычных мониторов, в ноутбуке часто используется одна лампа вместо двух. Это связанно как с высоким энергопотреблением ламп, так и с небольшими размерами экрана ноутбука. Две лампы устанавливаются только в большие 15-19-тидюймовые и очень редко – в 12-тидюймовые ноутбуки. Пример ламповой матрицы.

Эта технология уже морально устарела. Она имеет ряд недостатков, включая большое энергопотребление, относительно небольшую долговечность и большое количество занимаемого места. Используется подобная подсветка только в единичных моделях бюджетных ноутбуков.


LED

Самая популярная система подсветки, где роль источника света играет массив светодиодов. Эта подсветка не только занимает минимум места в корпусе, но и позволяет обеспечивать высокий уровень динамической контрастности и обладает малым энергопотреблением и высокой надёжностью. Из-за своих достоинств именно этот тип подсветки используется в подавляющем большинстве ноутбуков.

Тип покрытия матрицы

Ну и последним параметром, влияющим на изображение, является тип поверхности матрицы. Как известно, покрытие экрана может быть матовым или глянцевым. В большинстве ноутбуков используются глянцевые матрицы, что становится понятным после рассмотрения достоинств и недостатков этих двух типов покрытия.


Матовая поверхность

Матовое покрытие, в отличие от глянца, менее заметно пачкается при прикосновении, не бликует при сильном свете и попадании солнечных лучей, но обладает более тусклым изображением из-за самой матовой плёнки. Для развлекательных устройств такое покрытие используется редко, из-за снижения насыщенности и яркости картинки, а для делового сегмента они используются намного чаще, ведь доступность информации на экране даже при дневном свете является весомым преимуществом для работы в дорожных условиях.


Глянцевая поверхность

Глянец, как уже можно понять, обеспечивает яркое изображение, с более насыщенными цветами, но при этом любой сильный источник света приведёт к бликам на поверхности. Так как в большинстве своём ноутбуки используются в помещениях, и запаса яркости дисплеев хватает для вывода изображения даже при сильном освещении, этот тип покрытия используется в большинстве современных ноутбуков.

Вместо вывода

Кроме перечисленных критериев матрица для ноутбука обладает рядом других параметров, позволяющих классифицировать их в отдельные группы – например, по размерам самой матрицы, соотношению сторон или разрешению. Но все эти параметры являются визуальными, и их пользователь уже может выбрать исходя из своих предпочтений.

В остальном, можно сказать так – нет плохих или хороших технологий. Все типы матриц имеют свои преимущества и недостатки, а пользователь делает выбор исходя из своего бюджета и предпочтений. Мы же рекомендуем делать этот выбор самим, применив полученные в этой статье знания на практике.

Типы матриц мониторов

Дисплеи всех современных устройств работают в большинстве своем на двух типах матриц: LCD (ЖК) или LED, которые в свою очередь имеют разновидности. Статья, подготовленная специалистами нашего интернет-магазина, позволит более подробно разобраться, какие виды матриц мониторов существуют, ознакомиться с подтипами, узнать их преимущества и недостатки.

LCD (Liquid Crystal Display) матрицы

LCD, или ЖК - это мониторы, матрицы которых функционируют за счет свойства жидких кристаллов моделировать соответствующим образом свет, источниками которого являются подсветка или отражатели.

Жидкокристаллические матрицы бывают пассивные и активные. Первые использовались до середины 90-х годов в разных типах и классах ноутбуков. Пиксели в них поддерживали свое состояние пассивно. Активные (TFT LCD) - это современный вариант матриц, каждый пиксель которой управляется отдельным транзистором и конденсатором. Далее более подробно рассмотрим разновидности пассивных и активных дисплеев.

TFT (Thin-film Transistor) LCD

TFТ LCD монитор – это дисплей, работающий на жидких кристаллах с активной матрицей, которая управляется тонкопленочными транзисторами. Состоит он из:

  • пластиковой матрицы с прослойкой из жидких кристаллов;
  • соединительных проводов;
  • источника света;
  • пластикового корпуса с рамкой из металла, что придает ему жесткости.

Сам пиксель ЖК дисплея состоит из:

  • двух прозрачных электродов;
  • молекулярной прослойки между ними;
  • двух поляризаторов с перпендикулярными друг другу плоскостями поляризации.

Принцип работы LCD дисплея основан на способности жидких кристаллов изменять свое положение под воздействием электромагнитного поля. При изменении положения, у молекул жидких кристаллов меняются и их оптические свойства, что позволяет им пропускать только определенный спектр излучения, оставаясь непрозрачными для остальных его лучей. Получается, что воздействуя на электромагнитное поле, можно влиять на поляризацию света, благодаря чему TFT LCD монитор отображает определенный цвет.

К преимуществам TFT матрицы можно отнести:

  • отсутствие мерцания;
  • высокую четкость изображения;
  • улучшенную цветопередачу;
  • большой срок службы.

При этом, данная технология имеет также и ряд недостатков:

  • неравномерность подсветки матрицы;
  • более низкая скорость смены изображения по сравнению с плазмой;
  • чувствительность матрицы к механическим повреждениям;
  • маленький диапазон рабочих температур;
  • встречаются дефектные пиксели.

Существует несколько типов матриц данной технологии. Остановимся на каждом из них более подробно.

IPS (In-Plane Switching) или SFT (Super Fine TFT)

IPS-матрица (In-Plane Switching) в дословном переводе – «переключение внутри плоскостей». Такие матрицы изначально использовались в профессиональных мониторах, потом в телефонах, где достаточно важно было иметь хорошие углы обзора. Сейчас IPS-матрицы обладают достаточно привлекательной ценой, что позволяет приобрести такой монитор даже для бюджетного компьютера.

Жидкие кристаллы в матрицах такого типа расположены вдоль плоскости экрана. Так как плоскости поляризаторов перпендикулярны друг другу, то свет, проходя через первый фильтр поляризуется в одной из плоскостей и задерживается другим фильтром, благодаря чему получается насыщенный черный цвет. Битые пиксели в матрицах такого типа выглядят как черные точки, а не белые, как в TN-матрицах.

Под воздействием электромагнитного поля, все жидкие кристаллы поворачиваются вдоль плоскости экрана одновременно, что существенно увеличивает угол обзора – до 178 градусов. Но из-за этого также возникает и один из недостатков матриц такого типа – довольно большое время отклика по сравнению с TN-матрицами. Из преимуществ можно выделить также отличную цветопередачу, однако контрастность при этом хуже, чем у некоторых представителей VA-матриц.

Такие матрицы также имеют большее энергопотребление за счет расположения электродов только с одной стороны и использования более мощных ламп, чем в матрицах TN-типа.

Рассмотрим различные разновидности IPS-матриц.

S-IPS (Super IPS)

Данный вариант матрицы был разработан в 1998 году для уменьшения время отклика, что позволило значительно приблизить его к параметру TN-матрицы. Это поколение также отличалось от предыдущего улучшенной контрастностью. Такие матрицы уже давно сняты с производства и в продаже их нет.

AS-IPS (Advanced Super IPS)

Эта разновидность появилась в 2002 году. Создавалось это поколение с целью повышения контрастности и увеличения прозрачности панелей матрицы S-IPS, что приблизило эти параметры к характеристикам S-PVA-матрицы.

H-IPS (Horizontal IPS)

Такой вариант появился в 2007 году и отличался от предыдущих структурой пикселей – увеличилась плотность размещения. Это помогло добиться еще большей контрастности экрана и однородности изображения. При этом углы обзора стали немного меньше. Такой тип матрицы тоже уже давно снят с производства.

H-IPS A-TW (Horizontal IPS with Advanced True White Polarizer)

Эта разновидность IPS-матрицы была разработана компанией LG. В предыдущий тип матрицы добавили цветовой фильтр TW – «True White» (в переводе «Настоящий белый»), что позволило значительно улучшить белый цвет. А использование технологии Advanced True Wide Polarizer убирало засветы при больших углах обзора, так называемый «Glow-effect», а также увеличивало их. Такой вариант матрицы используется для профессиональных дисплеев.

UH-IPS (Ultra Horizontal IPS)

Данный тип представляет собой улучшенную версию H-IPS-матрицы. Увеличение размера разделительной полосы между субпикселями позволило увеличить светопроницаемость на 18 процентов. Такой тип матрицы на сегодняшний день также не выпускается.

E-IPS (Enhanced IPS)

Благодаря увеличению светопроницаемости стало возможным использовать в матрицах такого типа более дешевые лампы подсветки. А это в свою очередь позволило снизить энергопотребление, а значит и себестоимость мониторов. Помимо этого были улучшены углы обзора и снижено время отклика до 5 мс. Такие матрицы обычно используются в 24 дюймовых мониторах.

P-IPS (Professional IPS)

Появление такого типа матриц в 2010 году охарактеризовалось замечательной цветопередачей – 1024, а не 256 как в матрицах других видов, и глубиной цвета до 30 бит. Это очень дорогая и довольно редкая разновидность матрицы, используется часто в профессиональной технике. Как правило, мониторы с таким типом приобретают для работы с фото и видео.

AH-IPS (Advanced High Performance IPS)

Наиболее продаваемый на данный момент тип матрицы. Он отличается небольшим временем отклика – до 5-6 мс, наибольшими углами обзора, низким энергопотреблением, повышенной контрастностью, улучшенной цветопередачей и высокой яркостью.

AFFS (Advanced Fringe Field Switching)

Такой тип матрицы часто называют S-IPS Pro. Его разработала компания BOE Hydis в 2003 году. Благодаря данной технологии удалось значительно улучшить цветопередачу, повысить яркость и увеличить углы обзора. С таким типом матрицы выпускаются дисплеи Hitachi, а также некоторые модели планшетов и ноутбуков.

TN (Twisted Nematic)

Одним из самых старых типов матриц считается TN. Но вряд ли кто-то найдет ее в продаже. На данный момент на рынке можно найти лишь улучшенную модификацию такой матрицы TN+Film.

Преимуществами такого типа являются низкая стоимость и быстродействие. Мониторы с матрицей TN отличаются очень низким временем отклика – до 1 мс, и малым временем задержки. А это очень существенно для игрового рынка.

Электроды TN-матрицы, которые контактируют с жидкими кристаллами, покрыты микроскопическими параллельными бороздками. Бороздки двух пластин расположены перпендикулярно. При отсутствии напряжения молекулы кристаллов образуют спираль, разворачивая при этом поляризационную плоскость так, что свет проходит через наружный фильтр. А при подаче напряжения они начинают вращаться, благодаря чему изменяется и интенсивность проницаемого света. В некоторых случаях второй фильтр может полностью поглотить пропускаемый свет. Это возможно при воздействии на электроды определенного напряжения, при котором поляризационная плоскость не изменит положения. Именно тот факт, что кристаллы вращаются не одновременно, а частично и позволил добиться быстродействия технологии.

В связи с тем, что свет проникает в матрицу при отсутствии напряжения, битые пиксели в таком варианте будут выглядеть как светящаяся белая точка.

К недостаткам такой технологии можно отнести:

  • маленькие углы обзора;
  • невысокая контрастность;
  • посредственная цветопередача;
  • неглубокий черный цвет.

Существует несколько модификаций данного вида матриц. Рассмотрим их более подробно.

TN+Film

Данная разновидность характеризуется увеличенными горизонтальными углами обзора – 130-150 градусов, но вертикальные при этом остались без изменений.

STN (Super TN) и Double STN

Технология STN была создана в первую очередь для того, чтобы преодолеть проблему сложности увеличения уровня мультиплексирования TN-матрицы. Бороздки на первом и последнем кристалле в этом случае расположены не под 90 градусов, как в TN, а под углом 200 градусов. Это позволяет добиться лучшей контрастности при больших экранах.

Double STN представляет собой две STN-ячейки, которые при подаче напряжения вращаются в противоположные стороны. Ячейка, на которую действует электрический ток, поворачивается на 240 градусов против, а пассивная ячейка – на 240 градусов по часовой стрелке. Благодаря этому увеличивается контрастность и разрешающая способность экрана.

DSTN (Dual-ScanTN)

Для улучшения динамического изображения была разработана технология DSTN, при которой экран делится на две части. Каждая из них управляется отдельно. Каждая часть содержит меньшее количество пикселей, что позволяет сократить время управления ячейками, а значит и время инерции экрана.

PLS (Plane to Line Switching)

Данный тип матрицы был разработан компанией Samsung в 2010 году. Создавался он как альтернатива IPS-матрице. Такая технология основана на возможности линейного переключения жидких кристаллов в плоскости. Благодаря этому можно получить быстрый отклик и большие углы обзора. К преимуществам данной технологии можно отнести:

  • более высокую плотность, чем в IPS;
  • низкое энергопотребление, практически как и в TN;
  • высокую цветопередачу;
  • полный спектр диапазона sRGB;
  • высокую яркость;
  • увеличенные углы обзора.

Из минусов можно выделить небольшое время отклика, сравнимое с S-IPS – примерно 5-10 мс и проблемы с отображением черного цвета.

VA (Vertical Alignment)

В 1996 году компания Fujitsu впервые представила VA-матрицу. В такой технологии при отсутствии напряжения жидкие кристаллы не пропускают свет, так как установлены перпендикулярно наружному фильтру. При подаче электрического тока они поворачиваются на 90 градусов, отображая на экран светлую точку. Так как без напряжения свет не проникает в матрицу, битые пиксели будут выглядеть на экране как черные точки. В таком варианте цветопередача и углы обзора будут лучше, чем у TN-технологии, однако хуже, чем в IPS-матрице. VA-матрицы зачастую рассматриваются как компромисс между матрицами TN – более дешевыми, но менее качественными, и IPS – более приятными по качеству, но дорогостоящими. Одним из недостатков такой технологии можно назвать потерю цветопередачи при увеличении углов обзора. Однако для обычного пользователя это не будет проблемой, а профессионалы, работающие с графикой и видео, заметят такой недочет сразу. Существует несколько модификаций данной технологии.

MVA (Multidomain VA)

К достоинствам такого типа можно отнести глубокий и насыщенный черный цвет, вертикальные и горизонтальные углы обзора от 160 до 178 градусов, глубину цвета и высокую контрастность. При этом матрицы MVA отличаются большим временем реакции пикселя.

AMVA (Advanced Multidomain VA)

Вариант развития S-MVA-матрицы от компании AU Optronics. В процессе модификации было снижено время отклика.

PVA (Patterned VA)

Модификация технологии от Samsung, в процессе создания которой увеличена контрастность и снижена яркость черного цвета.

S-PVA (Super PVA) и S-MVA (Super MVA)

В модификации S-PVA от компаний Sony и Samsung увеличены углы обзора, а в варианте S-MVA, представленном компанией Chi Mei Optoelectronics/Innolux, помимо этого также увеличена контрастность.

QLED

QLED – это технология жидкокристаллических экранов, основанная на применении в качестве светодиодной подсветки квантовых точек. На самом деле технология QLED получила свое название от компании Samsung, в LG она называется Nano Cell, в Hisense – ULED. В качестве маркетингового хода данный тип матриц причисляют к LED.

Такая технология основана на использовании нанокристаллов разного размера – от 2 до 10 нанометров. Под воздействием на них электромагнитного поля они начинают светиться с определенной длиной волны, напрямую зависящей от размеров кристаллов. Цвет зависит и от материала из которого они изготовлены:

  • красный – 10 нанометров, сплав цинка, селена и кадмия;
  • зеленый – 6 нанометров, сплав селена и кадмия;
  • синий – 3 нанометра, сплав серы и цинка.

Квантовые точки хаотично нанесены непосредственно на поверхность пленки, расположенной между светодиодами и кристаллами. Для подсветки квантовых точек применяются синие светодиоды. Свет, падающий на такие наночастицы, заставляет их светиться с разной длиной волны, то есть разным цветом.

Благодаря такой технологии значительно улучшается контрастность и яркость экранов. В сравнении с OLED технологией QLED имеет менее глубокий черный цвет.

LED (Light Emitting Diode) матрицы

Данная технология отличается от LCD принципом, по которому создается световой поток. В них вместо ламп подсветки используется множество светодиодов. В таких матрицах получается насыщенный и глубокий черный цвет, так как при работе некоторые светодиоды могут отключаться, что и обеспечивает такую насыщенность. Преимуществами данной технологии являются:

  • высокая яркость и контрастность изображения;
  • более тонкие размеры устройств;
  • пониженный расход электроэнергии.

Существуют разновидности такой матрицы.

OLED (Organic LED)

В основе работы OLED-матрицы лежат органические светодиоды, не нуждающиеся в какой-либо дополнительной подсветке, так как могут излучать свет сами. Такие экраны отличаются высокой скоростью отклика, большими углами обзора, улучшенной контрастностью, насыщенным и глубоким черным цветом. А яркость слегка проигрывает LED-технологии. При использовании OLED можно создавать более тонкие дисплеи.

AMOLED (Active Matrix LED)

Данная технология позволяет создавать дисплеи при использовании органических светодиодов в качестве подсветки и TFT-матрицы для управления ими. Достоинством такой технологии являются:

  • низкое энергопотребление;
  • время отклика меньше, чем у TN – 0,01 мс;
  • вертикальные и горизонтальные углы обзора по 180 градусов без искажений изображения;
  • высокая контрастность;
  • компактные размеры.

К недостаткам можно отнести:

  • небольшой срок службы при активной работе на большой яркости, так называемое выгорание светодиодов;
  • максимальная яркость ниже, в сравнении с LED;
  • несбалансированность цветов;
  • чувствительность к ультрафиолету.

Данная технология применяется чаще всего в смартфонах.

Плазменная панель

Работа плазменной панели основана на свечении люминофора при воздействии на него ультрафиолетовых лучей, которые возникают при подаче электрического тока в ионизированный газ, по другому – в плазме. Таким образом, дополнительной подсветки для такой технологии не нужно.

Преимуществами данного типа являются:

  • насыщенность и глубина цвета;
  • большой срок службы;
  • высокая контрастность.

К недостаткам относятся:

  • высокое энергопотребление;
  • выгорание экрана от неподвижного изображения.

Таблица типов матриц мониторов

Тип матрицы Подтип матрицы Угол обзора Контрастность Яркость Время отклика
IPS S-IPS хороший хорошая хорошая среднее
AS-IPS хороший хорошая хорошая среднее
H-IPS хороший хорошая хорошая среднее
H-IPS A-TW хороший хорошая хорошая среднее
UH-IPS хороший хорошая хорошая среднее
E-IPS хороший хорошая хорошая среднее
P-IPS хороший хорошая хорошая среднее
AH-IPS хороший хорошая хорошая среднее
AFFS хороший хорошая хорошая среднее
TN TN+Film малый средняя средняя низкое
STN малый средняя средняя низкое
Double STN малый средняя средняя низкое
DSTN малый средняя средняя низкое
PLS - отличный хорошая высокая хорошее
Vertical Alignment MVA средний хорошая хорошая среднее
PVA средний хорошая хорошая среднее
S-PVA / S-MVA средний хорошая хорошая среднее
AMVA средний хорошая хорошая среднее
QLED - отличный отличная отличная среднее
LED OLED отличный отличная отличная очень низкое
AMOLED отличный отличная отличная очень низкое
Плазменный монитор - отличный отличная отличная отличное

Как определиться с типом матрицы

Если стоит вопрос выбора монитора и нужно определиться с типом матрицы, сначала следует взять во внимание, что именно нужно приобрести: телевизор, монитор для игр или работы. Исходя из этого можно понять в какую сторону двигаться: делать упор на качество изображения или, к примеру, на срок службы, на быстрое время отклика или на улучшенные углы обзора. Ну и немаловажным фактором в этом вопросе является стоимость приобретаемого устройства. В ассортименте нашего интернет-магазина имеются мониторы и телевизоры с разными типами матриц, среди которых обязательно найдется подходящий для вас вариант.

Лучшие типы матриц для телевизоров: TFT, IPS или VA

При покупке телевизора, мало кто вникает в какие-либо тонкости, связанные с характеристиками прибора. Диагональ, звук, изображение – это понятно. Но еще существуют подсветки, типы матриц экрана, понятия которых, игнорировать не стоит. В этой статье можно узнать, какая матрица лучше для телевизора и какие бывают типы подсветок.

Виды матриц мониторов, их характеристики, сходства и различия

У любого экрана или монитора есть своя составляющая. Это матрица – основа плазменной панели. От типа матрицы экрана зависит, какого качества будет изображение, контрастность и цветопередача. Ниже представлен список вариантов для тех, кто думает, какую же матрицу выбрать для телевизора.

TN+Film

Когда-то, на заре ЖК- телевидения, всем заправляла матрица TN. Из всех достоинств у нее была низкая цена и наименьшее время отклика. Цветопередача при этом оставалась крайне посредственной и не удавалось получить идеальный черный цвет.

Позднее, специалисты внедрили в TN специальный слой, который позволил немного повысить градус угла обзора. Разработка получила название TN+Film. Больше плюсов никаких не прибавилось, дешевизна и низкое качество изображения остались. Применяется в большинстве бюджетных телевизоров.

Лучший телевизор с TN матрицей:

VA-матрица: Замена IPS или альтернатива TN?

Запущенная в производство технология IPS-матриц, обладала рядом преимуществ:

  1. Насыщенный черный цвет.
  2. Естественная цветопередача.
  3. Широкие углы обзора.

Но все это упиралось в довольно высокую стоимость. Было принято компромиссное решение, которое устраивало многих. Это матрица VA. По времени отклика она немного уступает TN, а по передаче цветов незначительно отстает от IPS. Зато компенсируется более приемлемой ценой.

Лучшие телевизоры с VA матрицей:

TFT IPS матрицы: другой взгляд на ЖК-технологию

Строго говоря, TFT – это не тип матрицы. Это технология изготовления так называемого «тонкопленочного транзистора». Способ управления пикселями, в этом случае, осуществляется при помощи гигроскопических полевых транзисторов.

Такие матричные экраны относятся к активному классу ЖК-телевизоров. Для лучшего понимания следует еще раз отметить, что TFT – это способ управления матрицей, а никаким образом не ее тип.

Чтобы иметь более широкое представление о матрице IPS, надо знать, что она идеально подходит для игровых систем. Кому важны качественная передача цветовых оттенков, насыщенный черный цвет, широкий угол обзора, то IPS наиболее подходящий вариант.

Телевизоры с ips матрицей не лишены недостатков. Большое время отклика и увеличенное энергопотребление.

Лучшие телевизоры с IPS матрицей

Plane-to-Line Switching (PLS)

В 2010 году компанией Samsung была официально представлена PLS-матрица. Принцип ее работы немного схож с IPS, но есть ряд своих особенностей. Это плотность пикселей на высоком уровне, оптимально широкий угол обзора и отличная цветопередача.

Полный диапазон трех основных цветов (RGB) и идеальный черный цвет, понравятся даже дотошным пользователям. Из минусов – цена, приближенная к премиальной и, по сравнению со старейшей TN, большое время отклика.

Если провести небольшое сравнение IPS и PLS матриц телевизоров, то вторая выигрывает благодаря высокой яркости и сочным цветам. Полностью отсутствует мерцание на экране, что не раздражает органы зрения.

Обычно, в характеристиках телевизоров, нет расширенного объяснения по поводу тех, или иных матриц. Покупатель может рассчитывать только на тип экрана, указанный на упаковке.

Лучший телевизор с PLS матрицей

Edge LED или Direct LED — что лучше

Кроме вышеназванных параметров, в современных телевизорах есть функции, на которые редко кто обращает внимание. Это подсветки, которые также разделяются на типы. Здесь будут раскрыты особенности разных вариантов подсветок, а какая лучше – решать пользователю.

Edge LED

При такой подсветке, светодиоды белого цвета расположены по бокам матрицы. Диоды освещают светоотражающую поверхность, на которой устроена пиксельная панель. Толщина телевизора при этом становится меньше.

Экран имеет повышенную яркость и динамичную контрастность. В недорогих моделях телевизоров диодная лента размещена сверху или снизу, а может и только с двух боков. Недостаток такой подсветки в том, что на черном экране, по углам, можно увидеть свечение.

Кому-то до этого нет дела, но многих владельцев телевизоров, такой факт нервирует. В ТВ премиального уровня, этой проблемы нет. Там светодиоды установлены по всем четырем сторонам экрана, в результате чего черный цвет получается равномерным.

Лучшие телевизоры Edge LED

Direct LED

В народе такую функцию называют прямой подсветкой. Светодиоды равномерно распределены по всей площади сзади экрана. Свет направлен на зрителя, а не рассеивается, как в случае с Edge LED.

Преимуществами подсветки Direct LED являются полное отсутствие засветов и полноценная яркость. Минус в большой толщине корпуса и высоком потреблении электроэнергии.

Лучшие телевизоры Direct LED

OLED дисплей – как это работает?

Органические светодиоды (OLED), состоящие из тонкопленочной структуры, установлены между двумя проводниками. После подачи на них напряжения, экран излучает свет и появляется изображение.

Есть три варианта OLED-подсветки. В первом, три органических соединения, дают базу для получения 3-х основных цветов – синий, зеленый и красный. Этот вариант называют трехцветной моделью.

Во втором случае, белые светодиоды передают свет через несколько цветных фильтров. Но здесь эффективность использования энергии крайне мала. Третий способ – это преобразование коротких волн голубого цвета, в длинноволновые, зеленого и красного цветов.

Основным недостатком OLED-мониторов – малый срок службы некоторых цветовых диодов. К примеру, синий светодиод, работает всего 2-3 года. Но при использовании одних белых диодов, период эксплуатации возрастает до 100 000 часов. Телевизоры с подсветкой OLED отличает высокая стоимость.

Лучшие OLED телевизоры

Дисплеи LCD CCFL и EEFL

Последние технологические разработки – это LCD-дисплеи. Разработаны два типа такой подсветки:

  1. CCFL. Внутри флуоресцентной лампы установлен холодный катод. Вначале применялись лампы с горячим катодом, но они оказались недолговечными. На внутренние стенки лампы нанесен люминофор, а она сама наполнена газом и ртутными парами. При воздействии ртути на люминофор, после подачи напряжения, происходит свечение.
  2. EEFL. Принцип работы немного другой. Электрическое поле, которое возникает между электродами на концах лампы, действует на ртуть. В результате этого процесса, газ, находящийся в лампе, преобразуется в плазму. Отсюда идет название – плазменные лампы. Электропотребление ниже чем в CCFL.

Если дисплей создан на IPS-матрице с лампами CCFL, то по цветопередаче и качеству видеоконтента, он будет превосходить телевизоры с матрицей TN и обычной LED-подсветкой.

От чего зависит выбор матрицы

Прежде чем установить в телевизор тот или иной тип матриц, разработчики изучают массу факторов. Можно затронуть два основных. Если предполагается недорогой сегмент с 24 или 32-дюмовым экраном, то это обычно матрица TN.  Хотя встречаются аналогичные модели на 43, 50 дюймов.

На премиальных экземплярах tv, стоят матрицы покруче – TFT, IPS или *VA. Тут и диагональ экрана уже идет по нарастающей ‒ от 55 дюймов и выше. Контраст на экране более динамичен. Но не исключено, что и в огромном телевизоре lg может стоять, например, TN-матрица. Это можно легко узнать, если посмотреть на цену прибора.

На чем остановить свой выбор

Может это прозвучит странно, но для начала нужно определиться, где будет стоять (или висеть) телевизор. Для кухни, гигант с 75-дюймовой диагональю, скорей всего, будет выглядеть неуместно. Тут нормально будет смотреться небольшой вариант с матрицей TN.

В гостиную или большую комнату целесообразно будет поместить телевизор с va или ips матрицей. У кого позволяет кошелек, то технология PLS – оптимальный выбор.

Как можно самостоятельно определить тип матрицы в телевизоре

При покупке телевизора, не всегда можно узнать, какой тип матрицы у приобретаемой модели. Но если очень хочется это узнать, есть несколько способов:

  • понижается контрастность, ухудшается изображение и падает качество цветопередачи – TN-матрица;
  • в результате просмотра, неожиданно, могут пропасть оттенки цвета – MVA-матрица;
  • черный цвет под любым углом немного искажен и излучает фиолетовое свечение – матрица IPS.

Какой должна быть контрастность телевизора

Строго говоря, определенной единицы контрастности еще не придумали. Есть простое отношение одного цвета к другому. То есть, эта величина может показать, во сколько раз самая яркая точка на экране ярче темной. А теперь немного понятней.

Есть примерное соотношение 1000:1. Это значит, что экран данного телевизора, передает белый цвет в тысячу раз ярче, чем черный. Величина 1200 встречается в бюджетных моделях телевизоров.

Коэффициент 3000 и 5000:1 имеют ТВ среднего класса. У дорогих агрегатов соотношение еще больше ‒ 20000:1. Но в погоне за прибылью, это может быть и обычный рекламный ход.

 При показателе более 30000:1, нет смысла покупать такую модель с запредельной стоимостью. Все равно человеческим глазом такая величина не воспринимается.

Контрастность изображения на экране телевизора, определяется исходя из личных интересов потребителя. Определенного критерия здесь нет. Все модели разные и у каждого на этот счет есть свое мнение.

Однозначно ответить на вопрос, какие типы матриц лучше для телевизора, нельзя. Необходимо пересмотреть множество вариантов, прежде чем остановиться на выбранном, а потом поздравить себя с удачной покупкой.

Матрица

(математика) - Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

Для ссылок на конкретные элементы матрицы часто используются пары нижних индексов для чисел в каждой из строк и столбцов .

В математике матрица (во множественном числе: матрицы ) представляет собой прямоугольник чисел, расположенный в строках и столбцах . Каждая строка располагается слева направо (горизонтально), а столбцы идут сверху вниз (вертикально).Левая верхняя ячейка находится в строке 1, столбце 1 (см. Диаграмму справа) .

Матрицы часто представлены заглавными латинскими буквами, такими как A {\ displaystyle A}, B {\ displaystyle B} и C {\ displaystyle C}, [1] , и существуют правила для сложения, вычитания и "умножения" матрицы вместе, но правила другие, чем для чисел. [2] В качестве примера, произведение AB {\ displaystyle AB} не всегда дает тот же результат, что и BA {\ displaystyle BA}, как в случае умножения обычных чисел. [3] Матрица может иметь более двух измерений, например трехмерная матрица. Кроме того, матрица может быть одномерной, как одна строка или один столбец.

Матрицы используются во многих естественных науках. Во многих университетах курсы по матрицам (обычно называемые линейной алгеброй) преподаются очень рано, иногда даже на первом году обучения. Матрицы также очень распространены в информатике, инженерии, физике, экономике и статистике. [4]

Горизонтальные линии в матрице называются строками , а вертикальные линии называются столбцами .Матрица с м строк и n столбцов называется матрицей м на n (или матрицей м × n ), а м и n называются ее размерами .

Места в матрице, где находятся числа, называются записями . [2] Запись матрицы A , которая находится в строке номер i и номер столбца j , называется записью i, j A .Это записывается как A [ i, j ] или a i, j .

Мы пишем A: = (aij) m × n {\ displaystyle A: = (a_ {ij}) _ {m \ times n}}, чтобы определить матрицу m × n A , с каждым Запись в матрице называется a i, j для всех 1 ≤ i m и 1 ≤ j n .

Пример [изменение | изменить источник]

Матрица

[123127492615] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 1 & 2 & 7 \\ 4 & 9 & 2 \\ 6 & 1 & 5 \ end {bmatrix}}}

- это матрица 4 × 3.Эта матрица имеет m = 4 строки и n = 3 столбца.

Элемент A [2,3] или a 2,3 равен 7.

Дополнение [изменение | изменить источник]

Сумма двух матриц - это матрица, в которой ( i , j ) -й элемент равен сумме ( i , j ) -го элементов двух матриц:

[132100122] + [005750211] = [1 + 03 + 02 + 51 + 70 + 50 + 01 + 22 + 12 + 1] = [137850333] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 1 & 3 & 2 \\ 1 & 0 & 0 \\ 1 & 2 & 2 \ end {bmatrix}} + {\ begin {bmatrix} 0 & 0 & 5 \\ 7 & 5 & 0 \\ 2 & 1 & 1 \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix}} 1 + 0 & 3 + 0 & 2 + 5 \\ 1 + 7 & 0 + 5 & 0 + 0 \\ 1 + 2 & 2 + 1 & 2 + 1 \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 1 & 3 & 7 \\ 8 & 5 & 0 \\ 3 & 3 & 3 \ end {bmatrix}}}

Две матрицы имеют одинаковые размеры.Здесь A + B = B + A {\ displaystyle A + B = B + A} верно (и верно в целом для матриц одинаковых размеров).

Умножение двух матриц [изменить | изменить источник]

Умножение двух матриц немного сложнее:

[a1a2a3a4] ⋅ [b1b2b3b4] = [(a1⋅b1 + a2⋅b3) (a1⋅b2 + a2⋅b4) (a3⋅b1 + a4⋅b3) (a3⋅b2 + a4⋅b4)] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} a1 & a2 \\ a3 & a4 \\\ end {bmatrix}} \ cdot {\ begin {bmatrix} b1 & b2 \\ b3 & b4 \\\ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} (a1 \ cdot b1 + a2 \ cdot b3) & (a1 \ cdot b2 + a2 \ cdot b4) \\ (a3 \ cdot b1 + a4 \ cdot b3) & (a3 \ cdot b2 + a4 \ cdot b4) \\\ end {bmatrix }}}

Итак с числами:

[3514] ⋅ [2350] = [(3⋅2 + 5⋅5) (3⋅3 + 5⋅0) (1⋅2 + 4⋅5) (1⋅3 + 4⋅0)] = [ 319223] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 3 & 5 \\ 1 & 4 \\\ end {bmatrix}} \ cdot {\ begin {bmatrix} 2 & 3 \\ 5 & 0 \\\ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} (3 \ cdot 2 + 5 \ cdot 5) & (3 \ cdot 3 + 5 \ cdot 0) \\ (1 \ cdot 2 + 4 \ cdot 5) & (1 \ cdot 3 + 4 \ cdot 0) \\ \ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 31 & 9 \\ 22 & 3 \\\ end {bmatrix}}}
  • Две матрицы могут быть умножены друг на друга, даже если они имеют разные размеры, при условии, что число столбцов в первой матрице равно количеству строк во второй матрице. [3]
  • Результатом умножения, называемым произведением, является другая матрица с тем же количеством строк, что и первая матрица, и тем же количеством столбцов, что и вторая матрица.
  • Умножение матриц не коммутативно, что означает, что в общем случае AB ≠ BA {\ displaystyle AB \ neq BA}. [4]
  • Умножение матриц ассоциативно, что означает, что (AB) C = A (BC) {\ displaystyle (AB) C = A (BC)}. [4]

Есть несколько специальных матриц.

Квадратная матрица [изменить | изменить источник]

Квадратная матрица имеет такое же количество строк, как и столбцов, поэтому m = n. [5]

Пример квадратной матрицы:

[5-24091-768] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 5 & -2 & 4 \\ 0 & 9 & 1 \\ - 7 & 6 & 8 \\\ end {bmatrix}}}

В этой матрице 3 строки и 3 столбца: m = п = 3.

Личность [изменить | изменить источник]

Каждый квадратный набор размеров матрицы имеет специальный аналог, называемый «единичной матрицей», представленный символом I {\ displaystyle I}. [1] В единичной матрице нет ничего, кроме нулей, кроме главной диагонали, где есть все единицы. Например:

[100010001] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \\\ end {bmatrix}}}

- это единичная матрица. Для каждого квадратного набора измерений существует ровно , одна единичная матрица . Идентификационная матрица является особенной, потому что при умножении любой матрицы на единичную матрицу результатом всегда будет исходная матрица без изменений.

Обратная матрица [изменить | изменить источник]

Обратная матрица - это матрица, которая при умножении на другую матрицу равна единичной матрице. Например:

[7867] ⋅ [7-8-67] = [1001] {\ Displaystyle {\ begin {bmatrix} 7 & 8 \\ 6 & 7 \\\ end {bmatrix}} \ cdot {\ begin {bmatrix} 7 & -8 \ \ -6 & 7 \\\ end {bmatrix}} = {\ begin {bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\\ end {bmatrix}}}

[7-8-67] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 7 & -8 \\ - 6 & 7 \\\ end {bmatrix}}} является обратным [7867] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} 7 & 8 \\ 6 & 7 \\\ end {bmatrix}}}.

Формула, обратная к матрице 2x2, [xyzv] {\ displaystyle {\ begin {bmatrix} x & y \\ z & v \ end {bmatrix}}}:

(1det) [v − y − zx] {\ displaystyle \ left ({\ frac {1} {\ det}} \ right) {\ begin {bmatrix} v & -y \\ - z & x \ end {bmatrix} }}

Где det {\ displaystyle \ det} - определитель матрицы. В матрице 2x2 определитель равен:

xv-yz {\ displaystyle {xv-yz}}

Матрица с одним столбцом [изменить | изменить источник]

Матрица, у которой много строк, но только один столбец, называется вектором-столбцом.

Определитель берет квадратную матрицу и вычисляет простое число, скаляр. Чтобы понять, что означает это число, возьмите каждый столбец матрицы и нарисуйте его как вектор. Параллелограмм, нарисованный этими векторами, имеет площадь, которая является определяющей. Для всех матриц 2x2 формула очень проста: det ([abcd]) = ad-bc {\ displaystyle \ det \ left ({\ begin {bmatrix} a & b \\ c & d \\\ end {bmatrix}} \ right) = ad-bc}

Для матриц 3x3 формула более сложная: det ([a1b1c1a2b2c2a3b3c3]) = a1 (b2c3 − c2b3) −a2 (b1c3 − c1b3) + a3 (b1c2 − c1b2) {\ displaystyle \ det \ left ({\ begin {bmatrix} a_ {1} & b_ {1} & c_ {1} \\ a_ {2} & b_ {2} & c_ {2} \\ a_ {3} & b_ {3} & c_ {3} \\\ end {bmatrix}} \ right) = a_ {1} (b_ { 2} c_ {3} -c_ {2} b_ {3}) - a_ {2} (b_ {1} c_ {3} -c_ {1} b_ {3}) + a_ {3} (b_ {1} c_ {2} -c_ {1} b_ {2})}

Простых формул для детерминантов больших матриц не существует, и многие программисты изучают, как заставить компьютеры быстро находить большие детерминанты.

Свойства определителей [изменить | изменить источник]

Все детерминанты подчиняются трем правилам. Эти:

  • Определитель единичной матрицы равен 1
  • Если две строки или два столбца матрицы меняются местами, то определитель умножается на -1. Математики называют это переменным .
  • Если все числа в одной строке или столбце умножаются на другое число n , то определитель умножается на n .Кроме того, если матрица M имеет столбец v , который является суммой двух матриц столбцов v1 {\ displaystyle v_ {1}} и v2 {\ displaystyle v_ {2}}, то определитель M равен сумма детерминантов M с v1 {\ displaystyle v_ {1}} вместо v и M с v2 {\ displaystyle v_ {2}} вместо v . Эти два условия называются мультилинейностью .
  1. 1.0 1.1 «Полный перечень символов алгебры». Математическое хранилище . 2020-03-25. Проверено 19 августа 2020.
  2. 2,0 2,1 «Матрицы». www.mathsisfun.com . Проверено 19 августа 2020.
  3. 3,0 3,1 «Как умножать матрицы». www.mathsisfun.com . Проверено 19 августа 2020.
  4. 4,0 4,1 4,2 «Матрица | математика». Британская энциклопедия . Проверено 19 августа 2020.
  5. Вайсштейн, Эрик В. «Матрица». mathworld.wolfram.com . Проверено 19 августа 2020.
Викискладе есть медиафайлы, связанные с Matrix .
История
Электронные книги

Определение и примеры матрицы, ее записей, строк, столбцов, обозначений матрицы.Матрица - это просто ...

Матрица - это способ организации данных в столбцы и строки. В скобках [] пишется матрица. Посмотрите на картинку ниже, чтобы увидеть пример.
Каждый элемент в матрице называется записью.

Пример матрицы

Матрица, изображенная ниже, состоит из двух строк и трех столбцов.

  • Его размеры - 2 × 3
  • Элементы матрицы ниже: 2, -5, 10, -4, 19, 4.

Размер матрицы

Размерности матрицы относятся к количеству строк и столбцов данной матрицы. По соглашению размер матрицы задается числом строк • числом столбцов

Один из способов, которым некоторые люди помнят, что обозначение размеров матрицы - это строки за столбцами (а не столбцы за строками), - это вспомнить некогда популярную газировку:

                      RC Cola  - строки перед столбцами!
                     

Ниже вы можете увидеть два изображения одной и той же матрицы с выделенными строками и столбцами.


Размеры этой матрицы
  • размеры: 2 × 3
  • 2 строки × 3 столбца

Матричная запись

Чтобы идентифицировать запись в матрице, мы просто пишем нижний индекс строки соответствующей записи, за которой следует столбец.

В матрице A слева мы пишем 23 для обозначения записи во второй строке и третьем столбце.

Один из способов запомнить, что в этой нотации на первом месте строки, а на втором - столбцы, - это думать об этом как о чтении книги. Вы всегда сначала читаете сбоку, так же как всегда сначала пишете строки. Продолжая аналогию, когда вы заканчиваете читать строку в книге, ваши глаза опускаются, как столбцы после строк. 23 указывает сначала номер строки, затем 2, а затем номер столбца 3.

Практика определения записей

Когда матричное умножение коммутативно? · Мартин Тома

Умножение матриц в общем случае не коммутативно.{2 \ times 2} \)

$$ A: = \ begin {pmatrix} 1 и 2 \\ 3 и 4 \ end {pmatrix} $$

$$ B: = \ begin {pmatrix} 5 и 6 \\ 7 и 8 \ end {pmatrix} $$

$$ A \ cdot B = \ begin {pmatrix} 19 и 22 \\ 43 и 50 \ end {pmatrix} \ neq \ begin {pmatrix} 23 и 34 \\ 31 и 46 \ end {pmatrix} = B \ cdot A $$

Когда матричное умножение 2x2 коммутативно?

$$ \ begin {pmatrix} а & б \\ CD \ end {pmatrix} \ cdot \ begin {pmatrix} е & е \\ g & h \ end {pmatrix} = \ begin {pmatrix} ае + bg & аф + bh \\ ce + dg & cf + dh \ end {pmatrix} $$

$$ \ begin {pmatrix} е & е \\ g & h \ end {pmatrix} \ cdot \ begin {pmatrix} а & б \\ CD \ end {pmatrix} = \ begin {pmatrix} ae + cf & be + df \\ ag + ch & bg + dh \ end {pmatrix} $$

Итак, вы получаете четыре уравнения:

$$ \ begin {eqnarray *} I) & ae + bg & = ae + cf & \ Leftrightarrow bg = cf \\ II) & af + bh & = be + df \\ III) & ce + dg & = ag + ch \\ IV) & ​​cf + dh & = bg + dh & \ Leftrightarrow cf = bg \ end {eqnarray *} $$

Вы можете заметить, что (I) совпадает с (IV).Итак, у вас есть эти уравнения:

$$ \ begin {eqnarray *} I) & bg = cf \\ II) & af + bh & = be + df & \ Leftrightarrow f (a - d) = b (e - h) \\ III) & ce + dg & = ag + ch & \ Leftrightarrow g (a - d) = c (e - h) \ end {eqnarray *} $$

Случай № 1: a! = D и e! = H

$$ \ begin {eqnarray *} I) & bg & = cf \\ II) & \ frac {f} {g} & = \ frac {b} {c} \ Leftrightarrow cf = bg \ end {eqnarray *} $$

Теперь (I) и (II) по сути одно и то же.Таким образом, мы требуем только, чтобы \ (bg = cf \) и \ (a \ neq d \) и \ (e \ neq h \) для коммутативного матричного умножения матриц \ (2 \ times 2 \).

Случай № 2.1: a == d

\ begin {eqnarray *} I) & bg & = cf \\ II) & 0 & = b (e - h) \\ III) & 0 & = c (e - h) \ end {eqnarray *}

Итак, вы получите: (\ (e = h \) и \ (bg = cf \)) или (\ (b = c = 0 \))

Случай № 2.2: e == h

\ begin {eqnarray *} I) & bg & = cf \\ II) & f (a - d) & = 0 \\ III) & g (a - d) & = 0 \ end {eqnarray *}

Итак, вы получите: (\ (a = d \) и \ (bg = cf \)) или (\ (f = g = 0 \))

Особые случаи

Умножение матриц всегда коммутативно, если.{n \ times n} \) диагонализуемы одновременно.

Доказательство : встречным примером

$$ \ begin {pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 0 \ конец {pmatrix} \ cdot \ begin {pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \ end {pmatrix} = \ begin {pmatrix} 1 & 0 \\ 0 и 1 \ конец {pmatrix} \ cdot \ begin {pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 0 \ end {pmatrix} $$

но

\ begin {pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 0 \ end {pmatrix}

не диагонализируется. \ (\ blacksquare \)

См. Также

Пожалуйста, включите JavaScript, чтобы просматривать комментарии от Disqus.

Матрицы и массивы - MATLAB и Simulink - MathWorks Australia

MATLAB - это сокращение от «матричная лаборатория». В то время как другие языки программирования в основном работают с числами по одному, MATLAB® разработан для работы в первую очередь с целыми матрицами и массивами.

Все переменные MATLAB - это многомерные массивы , независимо от типа данных. Матрица представляет собой двумерный массив, часто используемый в линейной алгебре.

Создание массива

Чтобы создать массив из четырех элементов в одной строке, разделите элементы запятой (, ) или пробелом.

Этот тип массива представляет собой вектор-строку .

Чтобы создать матрицу с несколькими строками, разделите строки точкой с запятой.

 a = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 10] 
 a =  3 × 3 

     1 2 3
     4 5 6
     7 8 10

 

Другой способ создать матрицу - использовать функцию, например, единиц , нулей или рандом . Например, создайте вектор-столбец из нулей размером 5 на 1.

Операции с матрицами и массивами

MATLAB позволяет обрабатывать все значения в матрице с помощью одного арифметического оператора или функции.

 ANS =  3 × 3 

    11 12 13
    14 15 16
    17 18 20

 
 ANS =  3 × 3 

    0,8415 0,9093 0,1411
   -0,7568 -0,9589 -0,2794
    0,6570 0,9894 -0,5440

 

Чтобы транспонировать матрицу, используйте одинарные кавычки ( '):

 ans =  3 × 3 

     1 4 7
     2 5 8
     3 6 10

 

Вы можете выполнить стандартное матричное умножение, которое вычисляет внутренние произведения между строками и столбцами, используя оператор * .Например, убедитесь, что матрица, умноженная на обратную, возвращает единичную матрицу:

 p =  3 × 3 

    1,0000 0 0
    0,0000 1,0000 0
    0,0000 -0,0000 1,0000

 

Обратите внимание, что p не является матрицей целых значений. MATLAB хранит числа как значения с плавающей запятой, а арифметические операции чувствительны к небольшим различиям между фактическим значением и его представлением с плавающей запятой. Вы можете отобразить больше десятичных цифр с помощью команды format :

 p =  3 × 3 

   1.000000000000000 0 0
   0,000000000000002 1,00000000000000000 0
   0.000000000000002 -0.000000000000004 1.000000000000000

 

Сбросьте отображение на более короткий формат, используя

формат влияет только на отображение чисел, а не на то, как MATLAB вычисляет или сохраняет их.

Чтобы выполнить поэлементное умножение, а не матричное умножение, используйте оператор . * :

 p =  3 × 3 

     1 4 9
    16 25 36
    49 64 100

 

Каждый из матричных операторов умножения, деления и мощности имеет соответствующий оператор массива, который работает поэлементно.Например, возвести каждый элемент из до в третью степень:

 ans =  3 × 3 

           1 8 27
          64 125 216
         343 512 1000

 

Конкатенация

Конкатенация - это процесс объединения массивов в более крупные. Фактически, вы создали свой первый массив, объединив его отдельные элементы. Пара квадратных скобок [] - это оператор конкатенации.

 A =  3 × 6 

     1 2 3 1 2 3
     4 5 6 4 5 6
     7 8 10 7 8 10

 

Объединение массивов рядом друг с другом с использованием запятых называется горизонтальным объединением .Каждый массив должен иметь одинаковое количество строк. Точно так же, когда массивы имеют одинаковое количество столбцов, вы можете объединить по вертикали , используя точку с запятой.

 A =  6 × 3 

     1 2 3
     4 5 6
     7 8 10
     1 2 3
     4 5 6
     7 8 10

 

Комплексные числа

Комплексные числа имеют как действительную, так и мнимую части, где мнимая единица представляет собой квадратный корень из -1 .

Для представления мнимой части комплексных чисел используйте i или j .

 c = [3 + 4i, 4 + 3j; -i, 10j] 
 c =  Комплекс 2 × 2 

   3.0000 + 4.0000i 4.0000 + 3.0000i
   0,0000 - 1,0000i 0,0000 + 10,0000i

 

Зачем делать матрицу? И почему вы можете быть в одном

Назначение Матрицы

Почему Матрица? Почему машины это сделали? (Человеческий мозг может быть много чего, но эффективных батарей у них нет.) Как они могли оправдать мир, жителей которого систематически обманывают их фундаментальная реальность, не зная, почему они существуют, и подвергаясь всей жестокости и страданиям, свидетелями которых мы являемся в мир вокруг нас? Дети, умирающие от СПИДа; любовники разделены войной и бедность; больные раком, терзаемые невыносимой болью; жертвы инсульта лишены использования языка и разума Никто бы не подумал но садисту хватило воображения придумать эти ужасы, тем более иметь желание создать мир, содержащий их в таком изобилии.Но машины сделали это, по крайней мере, так история идет.

Хотя мир созданной ими Матрицы далек от совершенства, Возможно, это лучше, чем отсутствие мира, устранение все люди. Тем не менее, машины могли создать мир, содержащий намного больше добра, счастья, мудрости, личностного роста, любви и красоты, мир, который был свободен от большей части естественного и созданного человеком зла, которое пронизывает наш мир.Действительно, как гласит история, они пробовали это, но якобы это не сработало.

Агент Смит : Знаете ли вы, что первая Матрица был разработан, чтобы быть идеальным человеческим миром. Где никто не пострадал. где все были бы счастливы. Это была катастрофа. Никто бы не принял программа. Погиб весь урожай. Некоторые считали, что нам не хватало язык программирования для описания вашего идеального мира. Но я верю что как вид люди определяют свою реальность через страдания и страдания.Идеальный мир был мечтой , что ваш примитивный cerebrum продолжал пытаться проснуться. Вот почему Матрица была переделан под это, пик вашей цивилизации

Существование ненужного зла - один из самых сильных аргументов против веры в то, что мир был создан всемогущим, всезнающий и совершенно добрый Бог. Богословы потратили века пытаюсь ответить на него, и с очень сомнительным успехом.Но проблема зла только проблема, если предположить, что мир был создан всемогущим и совершенно добрым существом. Если вместо этого предположить что создатель не был в совершенстве и, возможно, даже не всемогущ, тогда было бы намного легче согласовать мнение, что наш мир был создан с очевидными этическими недостатками.

А ты? Ты не всемогущий, всезнающий и совершенно хорошо.Но что, если бы у вас была возможность создать такую ​​Матрицу, ты это сделаешь? Даже если бы вы, , не выбрали бы создание в таком мире есть много других людей, которые не разделяют ваших сомнения. Если бы у этих людей была возможность создавать матрицы, некоторые их работ вполне могут выглядеть как мир, в котором мы находимся.

Почему они могут решить построить Матрицу, подобную нашей реальности? Можно подумайте о многих возможных причинах, отбросив глупую идею использования человеческий мозг как батарейка.Но, возможно, будущие историки создадут Матрица, имитирующая историю их собственного вида. Они могли бы сделайте это, чтобы узнать больше об их прошлом или изучить контрфактические исторические сценарии. В мире Архитектора (ов) Наполеон может удалось завоевать Европу, и наш мир может стать Матрицей создан для исследования того, что произошло бы, если бы Наполеон был побежден. Или, может быть, появятся будущие художники, которые будут создавать матрицы. как вид искусства, очень похожий на то, что мы создаем фильмы и оперы.Или возможно туристическая индустрия создаст симуляторы интересных исторических эпох, чтобы их современники могли отправиться на тематические праздники в ушедшего возраста, войдя в симуляцию и взаимодействуя с ее жители. Возможных мотивов множество, и если будущие люди ничем не похожи на нынешних людей, и если у них есть технологические могущество и законное право создавать матрицы, мы ожидаем, что будет создано множество матриц, в том числе те, которые выглядят как мир, который мы переживаем.

Аргумент моделирования

Если каждая развитая цивилизация создала множество собственных Матриц истории, то большинство людей, подобных нам, живущих в технологически более примитивный век, скорее будет жить внутри Матриц, чем вне их. Если бы это было так, где бы вы, скорее всего, были?

Так называемый аргумент моделирования, который я вводил несколько лет назад, уточняет эту цепочку рассуждений и доводит ее до Логический вывод.Вывод состоит в том, что есть три основных возможности по крайней мере одно из которых верно. Первая возможность состоит в том, что человек виды почти наверняка вымрут прежде, чем станут технологически зрелый. Вторая возможность состоит в том, что практически нет технологически зрелых цивилизация заинтересована в построении Матриц. Третья возможность в том, что мы почти наверняка живем в Матрице. Почему? Потому что, если первые две возможности не верны, тогда есть еще людей, живущих в Матрицах, чем в реальных мирах.Как человек тогда велика вероятность, что вы живете в Матрице, а не в реальной Мир.

Аргумент моделирования не говорит нам, какая из этих трех возможностей получить, только то, что хотя бы один из них делает. В аргументе используется немного математики и теории вероятностей, но основную идею можно понять без использования технических средств. [1]

Дом Матрица

Создание всеобъемлющих матриц, неотличимых от не смоделированных реальность, конечно, намного превосходит наши нынешние технологические возможности.Даже в этом случае мы можем оценить вычислительные требования для создания такие виртуальные реальности.

Вместо того, чтобы ограничивать строительный проект созданием виртуального симуляция реальности, мы можем рассмотреть более амбициозный проект, который также предполагает создание жителей Матрицы. Вместо о розовых липких стручках с плавающими в них биологическими людьми получая сенсорный ввод из смоделированной реальности, было бы больше эффективно заменить мозг симуляцией мозга.Многие философы и когнитивные ученые считают, что такое моделирование мозга быть в сознании, при условии, что симуляция была достаточно подробной и точный.

Даны оценки вычислительной мощности человеческого мозга. и оценки вычислительной мощности, которая будет доступна также может быть создана технологически зрелая цивилизация. Пока эти оценки очень приблизительны, оказывается, что даже если допустить для большой погрешности вычислительные ресурсы зрелого цивилизации хватило бы, чтобы создать очень много Матриц.Даже сингл компьютер размером с планету, созданный с использованием передовых молекулярных нанотехнологий, может смоделировать всю ментальную историю человечества, используя меньше более одной миллионной его вычислительной мощности за одну секунду; и это предполагает только уже известные вычислительные механизмы и инженерные принципы. Одна цивилизация может в конечном итоге построить миллионы такие компы. Можно сделать вывод, что технологически зрелая цивилизация было бы достаточно вычислительной мощности, чтобы даже если бы он посвятил, но крошечная часть этого на создание матриц, скоро будет много больше смоделированных людей, чем людей, живущих в оригинале история этой цивилизации.

Эти симуляции не обязательно должны быть идеальными. У них будет только быть достаточно хорошим, чтобы обмануть его жителей. Не было бы необходимости имитировать каждый объект до субатомного уровня (то, что определенно было бы невозможно). Если книга, которую вы держите в своем руки - это смоделированная книга, симуляция должна включать только его внешний вид, его вес и текстура, а также несколько других макроскопических свойства, потому что у вас нет возможности узнать, что именно атомы делают в данный момент.Если бы вы изучили книгу больше внимательно, например, исследуя его под мощным микроскопом, дополнительные детали моделирования могут быть введены по мере необходимости. Объекты, которые никто не воспринимает, могут иметь еще более сжатый представление. Такие упрощения резко сократят вычислительные требования.

Три Возможности

Учитывая, что Архитекторы технологически зрелой цивилизации можно было бы создать огромное количество матриц, даже посвятив немного часть их ресурсов для этой цели, интересный вывод следует.Рассмотрим множество цивилизаций, находящихся на аналогичном уровне. технологического развития как нашей собственной нынешней цивилизации. Предположим что некоторая нетривиальная часть из них в конечном итоге становится технологически зрелый. Предположим, кроме того, что некоторые нетривиальные часть из них тратит значительную часть своих ресурсов к построению Матриц. Тогда большинство людей, подобных нам, скорее живут в Матрицах. чем за их пределами.Таким образом, есть три основных возможности: или почти все цивилизации, подобные нашей, вымирают, не достигнув технологического зрелость; или почти каждая зрелая цивилизация не интересуется в построении матриц; или почти все люди с нашим видом переживания живут в Матрицах.

Давайте немного подумаем об этих трех возможностях. Если почти каждая цивилизация на нашем нынешнем этапе вымирает, прежде чем стать технологически зрелые, то наше будущее выглядит относительно безрадостным.За если бы такой преждевременный конец ждал большинство цивилизаций, мы должны подозревать, что то же самое относится и к нашей цивилизации в частности. Это потому, что у нас нет причин думать что нашей цивилизации повезет больше, чем большинству других цивилизаций на нашем этапе.

Вторая возможность менее удручающая. Может оказаться, что почти все технологически зрелые цивилизации теряют интерес к строительству Матрицы.Может быть, потенциальные Архитекторы будущего не поделятся любой из возможных мотивов построения матриц, которые мы обсуждали выше. Предположительно, архитекторы использовали бы свои передовые технологии. чтобы улучшить свои способности, чтобы они могли быть сверхразумными и имеют полный контроль над своим психическим состоянием. Вместо того, чтобы прибегать построить матрицу для отдыха, они могут получать удовольствие более эффективно путем прямой стимуляции их мозговых центров удовольствия.Их наука могут быть настолько продвинутыми, что им мало чему поучиться на симуляциях своего исторического прошлого. Кроме того, они могут разработать этические нормы, запрещающие создание Матриц. Итак, мы не можем сделать вывод из тот факт, что у многих нынешних человек возникнет соблазн построить Матрицы, которые будут справедливы и для суперпродвинутых людей, которые действительно будет иметь возможность действовать по этому мотиву.

Третий вариант наиболее интригующий. Если подавляющее большинство всех людей с другим опытом живут в Матрицах, тогда у нас наверное живем в Матрице. Если у нас нет конкретных доказательств напротив, мы должны сделать вывод, что мир мы видим вокруг нас существует только в силу того, что моделируются на мощном компьютер, созданный каким-то высокоразвитым в технологическом отношении архитектором.

Нет Старый аргумент о мозге в чане

Сотни лет философы размышляли над вопросом, как мы можем знать, что внешний мир существует. Декарт (1596-1650) поставил этот вопрос в своем Meditationes и рассмотрел сценарий, в котором гипотетический злой демон заставил нас ошибочно представления о внешних объектах. В последние годы Декарт скептически относился к сценарий получил более современную отделку, и вместо демона теперь просят представить сумасшедшего ученого, который извлек мозг и кто держит его в чане, где ученый стимулирует это с электрическими сигналами, копирующими сенсорный ввод, который мозг имел бы, если бы он взаимодействовал с совершенно другой средой от того, что присутствует в реальном мире.Это, конечно, - это затруднительное положение, о котором говорится в фильме «Матрица». Как можно знать, что человек не такой уж мозг в чане, философский скептик проблемы, учитывая, что все явления, которые мы испытываем, могут быть переживания завистливого мозга?

Приведенный выше аргумент дает гораздо более веские основания для принятия серьезно возможность того, что мы живем в Матрице. Традиционный скептический аргумент не дает положительных оснований думать, что мы живут в Матрице.В лучшем случае это показывает, что мы не можем полностью исключить такую ​​возможность, но мы по-прежнему можем присвоить ей очень малая или ничтожная вероятность. Если нет сумасшедших ученых, которые экспериментируйте на сознательном зависти человеческом мозге, то нам не завидуют. Даже если бы таких мозгов в чанах было несколько, они могли бы быть чрезвычайно редко по сравнению с мозгом-в-черепе, который взаимодействует с внешним мир в обычном режиме; и если так, то маловероятно что мы будем среди завистников.

Аргумент моделирования, напротив, принимает в качестве отправной точки что все так, как кажется, и что наука дает нам достоверная информация о мире. Часть этой информации касается технологические возможности, которые передовая цивилизация уметь развиваться. Среди них была бы возможность создавать Матрицы. Важно то, что они могли легко создавать матрицы. в астрономических числах.Отсюда можно сделать вывод, что либо технологически зрелые цивилизации, которые заинтересованы в создании Матрицы крайне редки по сравнению с цивилизациями нашего нынешнего времени. стадия развития или почти все люди, подобные нам, живут в Матрицах. И отсюда деление на три основные возможности упомянутое выше следует.

Сам по себе аргумент моделирования не говорит нам, какой из этих получить три возможности.Фактически, в настоящее время у нас нет веские доказательства либо за, либо против любой из этих трех возможностей. Поэтому мы должны присвоить им всем значительную вероятность. В в частности, мы должны серьезно относиться к возможности того, что мы живем в матрице. Мы все еще можем думать, что вероятность меньше, чем 50%. Степень уверенности около 20% кажется вполне разумной. учитывая нашу текущую информацию.

Как Не могли бы вы сказать, находитесь ли вы в матрице?

Рассмотрим затруднительное положение Нео и его товарищей-повстанцев в трилогии. Они знают, что есть много Матриц. Они возглавляют часть своих живет внутри Матрицы. Они знают, что большинство их соотечественников тратят всю их жизнь в Матрице. Учитывая это, они должны быть чрезвычайно неохотно думают, что они сбежали из своей Матрицы. Что появляется побег можно легко смоделировать, чтобы побег покиньте один уровень Матрицы только для того, чтобы снова выйти на другой.Вачовски братья могут, конечно, оговорить, что это не так и что герои действительно познают настоящую реальность. Но если Нео были рациональны, он никогда бы не был уверен, что вот что происходит.

Если братья Вачовски создали настоящую матрицу (скорее чем просто фильм про Матрицу), то, если бы они были рациональны, они должны были бы сделать вывод, что они сами почти конечно в Матрице.Ведь если мы разовьем способность создавать наши собственные матрицы, и если мы решим использовать эту возможность, мы получили бы очень веские доказательства против первых двух возможностей: что это , а не случай, когда почти все цивилизации в нашей текущий этап вымирает, не достигнув технологической зрелости и что это , а не , так что почти все зрелые цивилизации теряют интерес к созданию матриц.Это оставит нам только третья возможность - что мы почти наверняка живем в Матрице.

Но как насчет ситуации, в которой мы на самом деле оказались? Моделирование помимо аргумента, можно ли обнаружить какие-либо прямые признаки находясь в Матрице? Есть ли в уме какой-то осколок, укажет на то, что с действительностью не все в порядке? Конечно, если Архитекторы Матрицы хотели раскрыть себя, это было бы легко достаточно для этого.Например, они могут сделать всплывающее окно вверх в нашем поле зрения с текстом ВЫ ЖИВЕТЕ В МАТРИЦЕ. ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ.

В фильме Оракул рассказывает нам, что НЛО, призраки и другие странные прицелы - это проявления неисправностей в Матрице, которые быть прикрытым.

Оракул : Смотри, видишь этих птиц? Некоторые точка была написана программа для управления ими.Была написана программа наблюдать за деревьями, ветром, восходом и закатом. Есть программы, запущенные повсюду. Те, которые делают свои работа, выполняющая то, что им предназначено, невидима. Ты никогда не будешь даже знаю, что они были здесь. Но другие, ну, мы слышим о их все время.

Neo : Я никогда о них не слышал.

Оракул : Конечно, есть.Каждый раз, когда ты кого-то слышишь говорят, что видели привидение или ангела. Каждая история, о которой вы когда-либо слышали вампиры, оборотни или пришельцы - это система, ассимилирующая некую программу это делает то, чего они не должны делать.

Dj vu - признак сбоя в Матрице, которая запускается повторно последовательность, чтобы охватить то, что изменилось. Некоторые люди написали мне, что они нашли признаки того, что мы находимся в Матрице.Одна персона, например, сказал мне, что видит мерцающие пиксели, когда посмотрел в зеркало в ванной. Другой человек написал, что может слышать голоса в его голове. Но даже если мы находимся в Матрице, это далеко более вероятно, что такие явления являются результатом несовершенства репортеров, а не в самой Матрице. Их много отлично обычные объяснения того, почему некоторые люди должны сообщать о наличии этих виды переживаний, в том числе психические заболевания, возбужденное воображение, легковерность и т. д.Дисфункциональный мозг можно смоделировать так же легко, как и правильно функционирующие, и включив их в симуляция действительно может добавить к ее правдоподобности.

Построение любой матрицы, содержащей сознательное моделирование мозги было бы чрезвычайно сложно. Любое существо, способное на такое подвиг почти наверняка также сможет предотвратить любые сбои в их Матрице, чтобы ее жители не заметили.Даже если некоторые люди заметили аномалию, Архитектор мог вернуться к моделированию несколько секунд и перезапустите его таким образом, чтобы полностью избежать аномалии или же можно просто стереть память об аномалии у кого бы то ни было заметил что-то подозрительное.

Как Жить в матрице

Если бы мы знали мотивы Архитекторов для разработки Матриц, то гипотеза о том, что мы живем в одном, может иметь серьезные практические последствия.Но на самом деле мы почти ничего не знаем о том, что эти мотивы могут быть. Из-за этого невежества наш лучший способ обойти в нашей Матрице (если она там, где мы находимся) заключается в изучении паттернов, которые мы найти в мире, который мы переживаем. Мы будем проводить эксперименты, открывать закономерностей, построения моделей и экстраполяции прошлых событий. В другом словами, мы применили бы научный метод и здравый смысл в так же, как если бы мы знали, что находимся не в Матрице.В первом приближении следовательно, ответ на вопрос, как вам следует жить, если вы находитесь в Матрице в том, что вы должны жить так же, как если бы вы не были в Матрице.

Аргумент моделирования, однако, имеет несколько более тонких практических ответвлений, даже если мы отложим в сторону две другие возможности на которые он указывает (что не означает, что мы находимся в Матрице). Несколько сценарии, которые иначе, казалось бы, были исключены нашим текущее научное понимание снова станет реальными возможностями, если мы живем в Матрице.Например, пока физический мир не может внезапно исчезнуть из существования, смоделированная реальность может сделать это в в любое время, если Архитектор решит выключить вилку. Загробная жизнь также быть реальной возможностью. Когда человек умирает в симуляции, он или она могла быть воскрешена в другом симуляторе, или Архитектор мог поднять умершего до его собственного уровня реальности.

Также возможно, что только некоторые люди моделируются в достаточном количестве детали должны быть осознаны, в то время как другие могут быть смоделированы на более грубом уровне позволяя им появляться и вести себя как настоящие люди, но без имеющий какой-либо субъективный опыт.Так называемая проблема другого мы можем знать, что другие люди действительно сознательны и не просто ведут себя так, как если бы они были еще одним старым каштаном философии. Однако нет единого мнения о том, что такие люди-зомби возможны. даже в принципе. Некоторые люди утверждали, что это обязательно правда, что любой, кто ведет себя достаточно как нормальный человек также должен иметь сознательный опыт. (Будет ли это мнение повлечь что ваши нелюбимые политики не могут быть зомби - это вопрос по которым требуются дополнительные исследования.)

Другая возможность, что Архитектор может решить наградить или наказать его симулированных существ, возможно, на основе моральных критериев. Если вы находитесь в Матрице, это соображение может дать вам роман. корыстный повод для нравственного поведения. Ситуация была бы аналогично случаю, когда Бог наблюдает и судит вас, кроме что роль последнего судьи не будет сверхъестественным существом но физическое лицо или лица, построившие Матрицу.

Было бы ошибкой сказать, что если мы находимся в Матрице, то мы а мир вокруг нас на самом деле не существует. Было бы точнее сказать, что реальность этих вещей несколько иная природа, чем мы думали раньше. Ваш нос все еще был бы настоящим; только, его реальность состояла бы в моделировании на мощном компьютере. Компьютер и электрическая активность его схем будут физические явления на более базовом уровне реальности, населенном Архитектор Матрицы.

Матрицы Повторяющийся и сложенный

Когда Нео остановил Стражей своим разумом вне Матрицы в конец Reloaded начались спекуляции. Была ли матрица поверх Матрицы? Как показал Revolutions , этого не было. Но могло быть. Зрелой цивилизации хватило бы вычислительная мощность для запуска астрономического множества Матриц. Если мы в Матрица, поэтому, вероятно, существует огромное количество других Матриц, которые отличаются от наших некоторыми деталями или общим дизайном.Эти другие матрицы можно запускать последовательно, как в фильме, или одновременно за счет разделения времени на один и тот же процессор или за счет использования нескольких компьютеры. С точки зрения смоделированных жителей это делает небольшая разница, как матрицы реализованы.

Матрица может содержать цивилизацию, которая созревает и переходит в строить собственные матрицы в симуляции. Таким образом, недвижимость может содержать много уровней, где компьютеры моделируются внутри компьютеров, которые сами моделируются и т. д.Сколько слоев моделирования может быть, зависит от вычислительной мощности, доступной для нижнего уровня Архитектор (не смоделированный). Поскольку все более высокие уровни моделирования в конечном итоге будет реализован на этом компьютере Architects, он приходится брать на себя расходы на все моделирование и все моделируемые люди. Если его вычислительные мощности ограничены, может быть только небольшой количество уровней.

Как мы отмечали выше, у всех архитекторов были бы веские основания думать что они сами могут быть в Матрице.(Если архитекторы цокольный этаж полагали, что они ошибаются, но только потому, что из-за плохой эпистемологической удачи, а не из-за какой-либо ошибки в их рассуждениях.) Если мы объединим это понимание с предположением, что моральные соображения может сыграть роль в определении лечения некоторых смоделированных людей получая в руки их Архитекторов, мы ведем к своеобразной думал, что все, а не только имитируемые люди, могут иметь корыстные повод для нравственного поведения.Если вести себя морально по отношению к кому-то включает в себя оценку и отношение к ним в соответствии с моральными критериями, это может еще больше усилить причину, по которой каждый должен вести себя морально. Чем сильнее эта причина, тем больше мы ожидаем, что люди будут этим мотивированы. И чем больше людей будут быть мотивированным к моральному отношению к своим симулированным существам, тем сильнее эта причина стала бы. Это рассуждение можно повторять бесконечно. в действительно добродетельном кругу, хотя и довольно узком, поскольку он полагается не только от возможности того, что мы находимся в симуляции, но и от слабые предположения о мотивах архитекторов.

Как минимум, аргумент о моделировании открывает множество захватывающих возможностей для философского мышления. Но если это здраво и пока что нет были опровергнуты, он также мог дать различные предположения, хотя и предварительные и неоднозначный, в отношении того, как мы должны вести свою жизнь и для чего мы следует ожидать в будущем. Когда мы следуем логическим следствиям из того, что мы думаем, что знаем, мы обнаруживаем, чего мы еще не знаем.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *