Разрешение промышленных дисплеев: когда стоит выбирать более высокое разрешение?

ЖК-дисплей с более высоким разрешением стоит выбирать в тех случаях, когда операторам требуются детализированное изображение или рабочее пространство, которые не может обеспечить имеющийся дисплей. Он менее целесообразен, если интерфейс по-прежнему состоит из нескольких крупных кнопок и индикаторов состояния. Разрешение промышленного дисплея должно соответствовать поставленной задаче, а не просто быть максимально возможным.

Прежде чем сравнивать панели, разделите их исходное разрешение с сайта поддерживаемое разрешение входного сигнала. Нативное разрешение — это физическая сетка пикселей ЖК-дисплея. Входное разрешение — это видеосигнал, который принимает монитор. Панель с разрешением 1280 × 800 не становится панелью Full HD только потому, что её контроллер принимает сигнал 1920 × 1080; изображение необходимо масштабировать, чтобы оно поместилось на экране. Прием такого сигнала также зависит от контроллера и не гарантируется. Объяснение компании EIZO относительно собственного разрешения объясняет, почему это различие имеет значение.

В случае проекта OEM уместно задать следующий вопрос: что именно оператор будет видеть и делать по-другому после изменения разрешения?

Что на самом деле улучшает более высокое разрешение

Более четкие детали изображения

Дисплей с более высоким разрешением позволяет отобразить больше деталей, если исходное изображение достаточно детализировано. Это имеет значение, когда оператор просматривает изображение с камеры, проверяет край детали или анализирует результаты проверки.

Окно изображения имеет такое же значение, как и полноэкранный режим. Сигнал с камеры высокого разрешения, втиснутый в небольшую плитку на панели управления, всё равно подвергается уменьшению. Если требуется тщательный осмотр, следует предоставить увеличенный вид или функцию масштабирования. Увеличение разрешения дисплея не улучшает качество данных, полученных с камеры, и не повышает точность распознавания алгоритмом машинного зрения.

Больше места для рабочей информации

Графики динамики, сигналы тревоги и состояние оборудования будут более удобны для просмотра, если их отображать вместе. Большее количество пикселей может позволить организовать удобную компоновку с параллельным отображением элементов вместо постоянного переключения между страницами.

Эта выгода зависит от масштабирования. Если программа увеличивает каждый элемент, сохраняя его физический размер, дополнительные пиксели могут повысить плавность изображения, а не увеличить количество элементов на экране. Оба результата могут быть полезны, но это разные требования.

Более четкий текст и графика

При одинаковом физическом размере экрана большее количество пикселей может сделать текст, диагональные линии и кривые более четкими, при условии, что программное обеспечение правильно их отображает. Увеличение старого растрового интерфейса не приводит к появлению новых деталей.

Для простого экрана управления эти улучшения могут оказаться незначительными. Для страницы с большим количеством диагностической информации они, возможно, оправдывают такое изменение.

Почему большее количество пикселей не всегда повышает удобство использования

Монитор может отлично смотреться на столе, но при этом быть неудобным в использовании на компьютере.

Рассмотрим две панели одинакового размера и формы. Если на одной из них по ширине расположено в два раза больше пикселей, то кнопка, ширина которой в физических пикселях осталась прежней, на этой панели будет в два раза уже. Правильное масштабирование пользовательского интерфейса может восстановить её физический размер, но для этого приложение должно поддерживать такую функцию.

Современные фреймворки позволяют отделить координаты интерфейса от физических пикселей экрана; Документация по Qt для экранов с высоким разрешением (DPI) объясняет этот подход. Старые версии программного обеспечения HMI, графические элементы фиксированного размера и смешанные программные компоненты по-прежнему требуют проверки на целевой системе.

Оцените интерфейс с предполагаемого рабочего места. Может ли оператор прочитать сообщение о сбое, не наклоняясь вперед? Достаточно ли далеко расположены друг от друга соседние элементы управления? Остается ли компоновка удобной для использования в перчатках, ношение которых требуется?

Точность сенсорного управления зависит не только от разрешения ЖК-дисплея. Важную роль играют также сенсорный датчик, контроллер, калибровка и сопоставление координат. Небольшие видимые кнопки могут затруднять управление, даже если сенсорный экран правильно определяет положение пальца.

Большее количество пикселей также не решит проблему выцветшего текста, вызванного отражением или недостаточной яркостью. Рассматривайте эти факторы как отдельные требования к видимости.

Какие изменения в системе связаны с повышением разрешения

Аппаратная и программная нагрузка

В случае отдельного промышленного монитора интерфейс отображается с помощью внешнего компьютера. В панельном ПК этот компьютер встроен в само устройство. Это различие имеет значение при диагностике замедления работы графики или оценке тепловыделения.

Изображение с разрешением 1920 × 1080 содержит примерно в 2,64 раза больше пикселей, чем изображение с разрешением 1024 × 768. Речь идет о сравнении количества пикселей, а не о прогнозе того, что нагрузка на графический процессор, задержка или энергопотребление увеличатся в 2,64 раза.

Фактическая производительность зависит от частоты обновления экрана, анимации, декодирования видео, графического ускорения и архитектуры программного обеспечения. Платформа, способная отображать статический рабочий стол, может вести себя иначе при работе с несколькими окнами с потоковым видео. Рекомендуется тестировать предполагаемую нагрузку, а не судить о возможностях системы, исходя исключительно из семейства процессоров.

Видеовыход и электроника монитора

Убедитесь в исправности всего тракта передачи сигнала: выход хост-компьютера, адаптеры, кабель, контроллер монитора и ЖК-дисплей. Каждый из этих компонентов должен поддерживать заданное разрешение и частоту обновления. Наличие совместимого разъема не является достаточным доказательством.

В случае готовых мониторов необходимо отдельно уточнить поддерживаемые временные параметры входного сигнала и собственное разрешение панели. В случае встроенных ЖК-блок-сборок необходимо уточнить интерфейс панели и требования к временным параметрам. Наши Руководство по промышленным интерфейсам дисплеев предусматривает более широкий выбор вариантов подключения.

Тепло, стоимость и доступность

Дополнительная работа по рендерингу может повлиять на энергопотребление и температуру хост-компьютера. Необходимо также проверить энергопотребление видеокарт и контроллеров, однако одно только разрешение не позволяет определить, не перегреется ли система. Сравните фактические данные по энергопотреблению и проверьте работоспособность собранного оборудования при ожидаемой нагрузке.

Кроме того, сравните конкретные модели ЖК-дисплеев по цене, срокам поставки и планам поставок. Не следует полагать, что более низкое разрешение всегда означает более низкую стоимость или более длительный срок поставки. Включите в бюджет на модернизацию все затраты, связанные с заменой контроллеров, разработкой программного обеспечения и повторной сертификацией.

Когда повышение разрешения оправдано — а когда нет

Воспользуйтесь задачей «Анализ», чтобы сузить круг вариантов. Это отправные точки для принятия решений, а не жесткие правила, применимые ко всем отраслям.

Задача отображения	Причина для повышения разрешения	Причина, по которой следует сохранить текущее разрешение
Основные элементы управления станком	Метки или диагностическая информация больше не отображаются четко	Имеющиеся кнопки, значения и сигналы тревоги отображаются правильно и в полном объеме
Тенденции и многооконный мониторинг	Операторам необходимо, чтобы больше информации отображалось одновременно	Из-за масштабирования дополнительная информация становится слишком мелкой, чтобы её можно было использовать
Виды камеры и осмотра	Детали источника не отображаются в текущей области просмотра	Исходное изображение или небольшое окно просмотра по-прежнему остаются ограничивающим фактором
Существующий интерфейс человека-машины с фиксированной компоновкой	Программное и аппаратное обеспечение перерабатываются одновременно	Данное приложение использует фиксированную сетку пикселей и работает нормально

Не существует универсального порога, при достижении которого промышленный дисплей считается “высокоразрешающим”. Full HD может представлять собой существенное изменение по сравнению со старым интерфейсом XGA; для другого проекта может потребоваться QHD (2560 × 1440) или UHD (3840 × 2160). Указывайте точные размеры в пикселях, а не полагайтесь на обозначения “2K” или “высокое разрешение”.”

В случае замены оборудования проверка разрешения является лишь одним из критериев совместимости. Если при замене также изменяются форма или размеры экрана, ознакомьтесь с нашим Руководство по промышленным мониторам с соотношением сторон 4:3 и 16:9 прежде чем рассматривать его в качестве прямой замены.

Что необходимо проверить перед утверждением макета

Используйте окончательную версию хоста, сборку программного обеспечения и утвержденные кабели. Фоновое изображение рабочего стола не является адекватным тестовым образцом.

1. Уточните режим видео. Проверьте собственное разрешение и целевую частоту обновления, включая запуск и восстановление работы после перебоя в электропитании.
2. Ознакомьтесь со страницей интерфейса, на которой наблюдается наибольшая посещаемость. Обратите внимание на обрезанный текст, скрытые сигналы тревоги, мелкие элементы управления и несоответствие масштаба при реальном расстоянии просмотра.
3. Проверьте настройки сенсорного управления. Проверьте расположение в центре, по краям и в углах, включая все необходимые случаи с вертикальной ориентацией или масштабированием изображения.
4. Запустите реальную рабочую нагрузку. Продемонстрируйте ход выполнения упражнений, анимацию и ракурсы камеры в комплексе. Достигните согласия относительно приемлемого уровня отзывчивости перед утверждением.
5. Повторите в рабочих условиях. Проверьте, не возникают ли при длительной работе и в заданных температурных условиях заминки, потери сигнала или термическое ограничение производительности.

Запишите утвержденные настройки ЖК-дисплея, контроллера, программного обеспечения и режима видео, чтобы при повторных заказах можно было проверить соответствие той же конфигурации.

Часто задаваемые вопросы

Достаточно ли разрешения Full HD для промышленного интерфейса HMI?

Возможно. Решающими факторами являются содержание, физический размер экрана, расстояние просмотра и расположение элементов интерфейса. Для простого интерфейса пользователя может потребоваться меньший размер, а для рабочей станции с большим количеством изображений — больший.

Поможет ли монитор с более высоким разрешением сделать старый интерфейс более четким?

Не обязательно. Интерфейс с фиксированным разрешением может интерполироваться или отображаться в пределах части экрана. Для более четкого отображения обычно требуется, чтобы программное обеспечение генерировало текст и графику, подходящие для нового дисплея.

Требует ли круглосуточная работа использования ЖК-дисплея с более низким разрешением?

Нет. Пригодность к непрерывной работе зависит от выбранных компонентов и конструкции системы. Само по себе разрешение не является показателем надежности.

Обсудите свои требования к дисплею

Сообщите компании Eagle Touch размер целевого экрана, выходное разрешение хоста, тип видеоинтерфейса, скриншот интерфейса HMI, а также количество образцов или серийной продукции. Эти данные помогут нам провести первоначальную оценку разрешения и совместимости видеосигналов, а также обсудить возможные промышленный монитор конфигурации.

Прежде чем порекомендовать конкретную модель монитора, нам также необходимо уточнить монтажные размеры и условия эксплуатации.