Οθόνες CCTV: Τεχνολογίες και μυστικά επιλογής

Ποιες τεχνολογίες κρύβονται πίσω από τις οθόνες που είναι εγκατεστημένες στα control rooms; Τι πρέπει να προσέξουν οι εγκαταστάτες και οι χρήστες κατά την επιλογή τους; Θέματα ενδιαφέροντα για όποιον ασχολείται με εφαρμογές CCTV, τα οποία αναπτύσσονται στις επόμενες σελίδες.
Αν κάποιος ανατρέξει στα άρθρα που δημοσιεύονται στον ειδικό τύπο και στα διάφορα sites για τα συστήματα  CCTV, θα διαπιστώσει μία ανισομέρεια.

Ενώ συνεχώς γίνονται αναφορές και παρουσιάσεις νέων τεχνολογιών για κάμερες, συσκευές εγγραφής όπως DVR, NVR και HVR και τρόπους διασύνδεσης αυτών, τα άρθρα που αναφέρονται στις οθόνες των CCTV είναι σαφώς λιγότερα.
Είναι όντως περίεργο από τη μία να προσπαθούμε να μάθουμε όσα περισσότερα γίνεται για το πώς θα πετύχουμε την καλύτερη δυνατή απόδοση στην εγγραφή αλλά και μετάδοση ενός βίντεο και από την άλλη να αμελούμε το πώς θα προβάλλουμε αυτές τις εικόνες.

Αυτή η τάση έχει περάσει και στους απλούς χρήστες, όπου πολλοί δεν δίνουν την ίδια σημασία στην επιλογή των οθονών με τις οποίες θα εξοπλίσουν το σύστημα CCTV τους. Προφανώς και είναι μια λανθασμένη αντίληψη, διότι πρώτον οι οθόνες αποτελούν το μέσο επικοινωνίας του χρήστη με το σύστημα CCTV, δεύτερον απέναντι στην οθόνη ο χρήστης περνάει τις περισσότερες εργάσιμες ώρες και τρίτον η τεχνολογία των οθονών έχει προχωρήσει σε σημαντικό βαθμό και έχει να μας επιδείξει ενδιαφέροντα στοιχεία.
Είναι ευνόητο ότι η τεχνολογία των οθονών οφείλει να ακολουθεί τις γενικότερες εξελίξεις που συμβαίνουν στη βιομηχανία των συστημάτων ασφαλείας. Σήμερα οι οθόνες – και όταν πλέον αναφερόμαστε σε οθόνες CCTV, ουσιαστικά εννοούμε τις οθόνες τύπου LCD – και θα εξηγήσουμε παρακάτω το γιατί, είναι ελαφρύτερες, προσφέρουν μεγάλη διάρκεια ζωής και συνεχώς αυξανόμενες δυνατότητες ανάλυσης.
Μπορεί δε η αγορά των οθονών για συστήματα ασφαλείας να είναι σχετικά μικρή σε σύγκριση με τον ευρύτερο κλάδο των οθονών που χρησιμοποιούνται (τηλεοπτικοί δέκτες, υπολογιστές), αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι είναι ένα εντελώς διαφορετικό και αποκομμένο τμήμα. Αντιθέτως μπορεί και ωφελείται όλων των εξελίξεων της τεχνολογίας, με ό,τι θετικό συνεπάγεται αυτό για τους τελικούς καταναλωτές. ¶λλωστε όλες οι νέες τεχνολογίες μπορούν να εφαρμοστούν με επιτυχία σε όλα τα είδη των οθονών, ανεξάρτητα από τη χρήση τους.

Σύγκριση τεχνολογιών
Όπως προαναφέραμε στην αρχή του άρθρου, σήμερα οι πιο διαδεδομένες οθόνες στο χώρο των CCTV είναι οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (γνωστές και ως LCD, που προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων Liquid Crystal Display). Αυτό δεν είναι τυχαίο, διότι μετά από ένα σχετικά σκληρό ανταγωνισμό (μέχρι τα μέσα της προηγούμενης δεκαετίας περίπου) με τις προγενέστερες οθόνες CRT (cathodic ray tube) οι LCD επικράτησαν διότι τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν είναι σημαντικά. Κατάφεραν λοιπόν να εδραιωθούν στη συνείδηση των χρηστών ως η βέλτιστη επιλογή. Οπότε οι κατασκευαστές αντιλαμβανόμενοι αυτό το μήνυμα φρόντισαν να εξαλείψουν ή τουλάχιστον να μειώσουν σε σημαντικό βαθμό και τα όποια μειονεκτήματα εμφάνιζαν τουλάχιστον στα πρώτα χρόνια παρουσίας τους.
Καταρχήν τα θετικά στοιχεία των LCD – και αυτά που ουσιαστικά αποτέλεσαν το εφαλτήριο για τη διάδοσή τους – είναι ο μικρός όγκος που καταλαμβάνουν, η καλύτερη αισθητική τους, η μειωμένη κατανάλωση ενέργειας και τα μικρότερα ποσά εκπεμπόμενης θερμότητας και ηλεκτρομαγνητικών ακτινοβολιών. Το σημαντικότερο από αυτά ήταν φυσικά ο μικρός όγκος που καταλαμβάνουν. Αυτό το στοιχείο έδωσε στις LCD οθόνες και τη σημαντικότερη ώθηση τα τελευταία χρόνια, με αποτέλεσμα να αποτελούν ουσιαστικά τη μόνη επιλογή για τη χρήση σε εφαρμογές security (και όχι μόνο).

Από την άλλη, οι CRT έχοντας στον αντίποδα το σοβαρό μειονέκτημα του μεγάλου όγκου τους, ήταν πολύ δύσκολο να αντιμετωπίσουν τη διάδοση των LCD. Σε συνδυασμό δε με τις μεγαλύτερες καταναλώσεις ενέργειας και εκπομπές θερμότητας που έχουν ως αποτέλεσμα και άλλες παρενέργειες όπως τη χρήση ισχυρότερου κλιματισμού και τα γενικότερα αυξημένα κόστη λειτουργίας, δεν είναι δύσκολο να συμπεράνει κάποιος γιατί τελικά οι LCD επικράτησαν. Κυριάρχησαν λοιπόν οι LCD στην αγορά ακριβώς λόγω αυτών των δεδομένων, αν και ειδικά στην αρχή ορισμένα από τα πλεονεκτήματα των CRT δεν ήταν διόλου ευκαταφρόνητα. Παραδείγματος χάρη, οι οθόνες CRT φημίζονται για την υψηλή ποιότητα εικόνας τους, τη μεγάλη ανάλυση, τη συμβατότητά τους με τις κάμερες των CCTV και την πολύ καλή απόδοση κινούμενων εικόνων. Όλα αυτά είναι, όπως αντιλαμβανόμαστε, πολύ σημαντικοί λόγοι αλλά δεν ήταν αρκετοί για να εμποδίσουν τη διάδοση των LCD. Εντωμεταξύ, αφού στη συνείδηση της αγοράς είχαν επικρατήσει οι LCD ως η καλύτερη επιλογή, ήταν λογικό και οι εταιρείες να ρίξουν το βάρος των ερευνών τους προς τη βελτίωσή τους. Πλέον και με την πάροδο του χρόνου τα περισσότερα από τα μειονεκτήματα των LCD έχουν αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά και τα περισσότερα μοντέλα της αγοράς δίνουν εικόνες υψηλής ποιότητας σε όλες τις συνθήκες και πολύ καλή χρωματική πιστότητα. Ενώ όσο η ζήτηση για οθόνες LCD θα αυξάνεται, τόσο οι εταιρείες θα εστιάζουν σε προσπάθειες για την εξέλιξή τους. Σήμερα οι οθόνες CRT φαντάζουν μάλλον ως ο μακρινός πρόγονος των σύγχρονων οθονών, η ζήτησή τους έχει περιοριστεί σε σημαντικό βαθμό, ενώ και αρκετές εταιρείες έχουν σταματήσει πλέον την παραγωγή τους.

Τεχνικές προσαρμογές
Η επικράτηση των LCD οθονών όμως, έφερε στο προσκήνιο και ορισμένα τεχνικά θέματα. Καταρχήν μια σημαντική πρόκληση για τους κατασκευαστές οθονών είναι το γεγονός ότι ακόμα και σήμερα στις περισσότερες εφαρμογές επιτήρησης χρησιμοποιούνται κάμερες σχετικά χαμηλής ανάλυσης. Οπότε πλέον οι κατασκευαστές οφείλουν να χρησιμοποιούν ό,τι νέο προσφέρει η τεχνολογία, καθώς και ισχυρότερη επεξεργαστική ισχύ ώστε να κάνουν τις εικόνες χαμηλής ανάλυσης να απεικονίζονται όσο το δυνατόν καλύτερα.
Μπορεί βέβαια ακόμα οι περισσότερες κάμερες που χρησιμοποιούνται σήμερα να είναι σχετικά χαμηλής ανάλυσης, όμως κάνουν συνεχώς πιο έντονη την παρουσία τους οι κάμερες υψηλής ανάλυσης High Definition. Ταυτόχρονα και οι οθόνες πρέπει να προσαρμόζονται ανάλογα με τις νέες συνθήκες της αγοράς. Όπως γνωρίζουν όλοι όσοι έχουν κάποια τεχνική εξοικείωση με αυτά τα θέματα και σύμφωνα με τα δεδομένα που υπάρχουν αυτήν τη στιγμή, δεν υπάρχει στην πράξη κάποιο μοντέλο οθόνης που να μπορεί να απεικονίσει με επιτυχία μία εικόνα υψηλής ανάλυσης τριών, τεσσάρων ή και πέντε megapixels. Η υψηλότερη δυνατή διαθέσιμη ανάλυση είναι 1920×1080 στα νέα μοντέλα LCD. Ίσως να υπάρχουν κάποια μοντέλα που να δίνουν τη δυνατότητα για ακόμα μεγαλύτερες αναλύσεις, όμως είναι ιδιαίτερα εξεζητημένα και πολύ υψηλού κόστους. Η καλύτερη λύση για την προβολή εικόνων υψηλής ποιότητας όταν αυτές έχουν εγγραφεί από κάμερες υψηλής ανάλυσης είναι να αποφεύγεται η μετατροπή τους σε αναλογικό σήμα. Οπότε για αυτόν το λόγο οι οθόνες πρέπει να είναι εφοδιασμένες με ψηφιακές εισόδους HDMI ή DVI ώστε να δέχονται το ανάλογο ψηφιακό σήμα.
Το κυρίως λοιπόν στοίχημα των κατασκευαστών LCD οθονών είναι να παρουσιάσουν συσκευές με όσο το δυνατόν υψηλότερη ανάλυση. Εντούτοις η ανάλυση συμβάλλει μόνο κατά κάποιο ποσοστό στην ποιότητα της εικόνας που προβάλλεται από το μόνιτορ του συστήματος CCTV. Εξίσου σημαντικοί είναι και άλλοι παράγοντες, όπως ο λόγος αντίθεσης (contrast ratio), η φωτεινότητα και η ενσωμάτωση οπίσθιου φωτισμού (backlight construction). Μεγάλη σημασία παίζει επίσης και ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η επεξεργασία του σήματος (δηλαδή ο επεξεργαστής της οθόνης) αλλά και τα διάφορα εξαρτήματα τα οποία επιλέγει ο κατασκευαστής για την κατασκευή της συσκευής. Ποιοτικότερα εξαρτήματα από επώνυμους οίκους βοηθούν στη βελτίωση της εικόνας αλλά ίσως συμβάλλουν και στην αύξηση του κόστους. Τα πάντα είναι θέμα επιλογής και αξιολόγησης των απαιτήσεων του χρήστη από το σύστημα CCTV.
Σε ένα στοιχείο που συμφωνούν όλοι οι ειδικοί είναι ότι οι μεγαλύτερες βελτιώσεις που παρουσιάζουν σήμερα οι οθόνες CCTV είναι σε θέματα επεξεργαστικής ισχύος αλλά και contrast ratio. Όμως βελτιώσεις υπάρχουν και σε άλλα στοιχεία, όπως στην ενσωμάτωση οθονών αφής μέσω των οποίων δεν είναι δυνατός ο έλεγχος μόνο των παραμέτρων της οθόνης αλλά και των συνδεδεμένων συσκευών του συστήματος CCTV, όπως μία κάμερα ή ένα DVR. Δηλαδή μπορεί ο χρήστης μέσω της οθόνης και πιέζοντας τα δάχτυλά του στα κατάλληλα σημεία, να ελέγξει τις λειτουργίες PTZ μιας κάμερας. Σημαντικά βελτιωμένα είναι και τα μενού επί της οθόνης (on screen menus) που επιτρέπουν τον ακριβέστερο έλεγχο των διάφορων παραμέτρων λειτουργίας των συσκευών, όπως της φωτεινότητας, του λόγου αντίθεσης και της ρύθμισης της καθαρότητας των χρωμάτων.

Εκμετάλλευση χώρου
Είναι σαφές ότι το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των επίπεδων οθονών LCD είναι η πολύ καλύτερη εξοικονόμηση χώρου που υπάρχει σε σχέση με τις προγενέστερες ογκώδεις CRT. Ειδικότερα σήμερα αυτό παίζει πολύ καθοριστικό ρόλο. Ο λόγος είναι ότι η εξέλιξη των συστημάτων διαχείρισης βίντεο έκανε πλέον επιτακτική την ανάγκη χρήσης πολλαπλών οθονών, παράλληλα. Διάφορες λειτουργίες όπως αναζήτηση βίντεο, διαχείριση συναγερμών, ζωντανή απεικόνιση βίντεο θα πρέπει να προβάλλονται στις οθόνες που είναι τοποθετημένες μέσα στο control room, χωρίς φυσικά να υπάρχει κίνδυνος ο χρήστης να χάνει κάποια σημαντική πληροφορία. Ο βασικός σχεδιασμός που συνήθως ακολουθείται σε τέτοιες περιπτώσεις είναι η τοποθέτηση των οθονών LCD (ο αριθμός τους φυσικά εξαρτάται από τις ιδιαιτερότητες της εφαρμογής) σε ένα τοίχο του χώρου στον οποίο βρίσκεται το control room. Οι οθόνες αυτές συνδέονται με το σύστημα διαχείρισης βίντεο και είτε προβάλλουν εικόνες από ό,τι καταγράφουν οι κάμερες είτε μέσω αυτών προβάλλεται κάποια άλλη λειτουργία όπως αναζήτηση μιας συγκεκριμένης σκηνής, σύμφωνα πάντα με ό,τι θέτει ο χρήστης.
Φέρνοντας στο νου μας μία εικόνα ενός control room μπορούμε λοιπόν να διαπιστώσουμε πόση σημασία έχει ο μικρότερος όγκος που καταλαμβάνουν οι οθόνες LCD καθώς και τα πλεονεκτήματα που προσφέρουν αφού μπορούν πολύ εύκολα να αναρτηθούν στον τοίχο. Προσφέρουν λοιπόν μεγαλύτερες δυνατότητες στο σχεδιασμό του χώρου. ¶ρα είναι πιο εύκολο να ικανοποιηθούν και οι εργονομικές απαιτήσεις για ένα πιο εύχρηστο και αποτελεσματικό χώρο εργασίας. Η σωστή τοποθέτηση μιας οθόνης εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η οπτική ευθεία χρήστη – οθόνης (line of sight), ο αριθμός των οθονών αλλά και των χρηστών και οι διαστάσεις του χώρου. Αυτοί είναι οι παράγοντες που πρέπει να συνυπολογιστούν προκειμένου να επιτευχθεί το βέλτιστο αποτέλεσμα. Οπότε είναι προφανές ότι τουλάχιστον οι οθόνες LCD βοηθούν το μελετητή, καθώς μέσα στο γενικότερο παζλ δεν έχει πλέον να συνεκτιμήσει και τις διαστάσεις ή το βάρος των συσκευών.
Αναφερόμενοι στις οθόνες LCD που καλύπτουν έναν ή και δύο τοίχους του control room δεν θα μπορούσαμε να παραλείψουμε μια τάση για τη χρησιμοποίηση μεγαλύτερων οθονών LCD, οι οποίες ουσιαστικά μπορούν είτε να προβάλουν μία εικόνα σε όλη την έκτασή της είτε να διαχωριστούν σε επιμέρους τμήματα για την προβολή ξεχωριστών λειτουργιών. Το πλεονέκτημα αυτών των συσκευών είναι ότι όταν προβάλλουν όλες μαζί μία εικόνα, υπάρχει μία συνέχεια και η εικόνα δεν διακόπτεται από τα όρια των επιμέρους οθονών. Συνήθως αυτές οι οθόνες ονομάζονται cube-style monitor walls και σταδιακά βρίσκουν ένα σημαντικό πεδίο εφαρμογής. ¶λλη μία ενδιαφέρουσα υποκατηγορία είναι οι λεγόμενες οθόνες δημόσιας θέας (public view monitors) που τοποθετούνται σε χώρους δημόσιας χρήσης και εμφανίζουν ζωντανή εικόνα από μία κάμερα. Ουσιαστικά ένα τέτοιο σύστημα αποτελείται από μία κάμερα και μία οθόνη LCD, τοποθετημένες μαζί. Σκοπός του συστήματος είναι να παρέχει μια φιλική υπενθύμιση στον κόσμου που διέρχεται από τους συγκεκριμένους χώρους, ότι βρίσκονται υπό την επιτήρηση συστήματος CCTV.

Προσέχοντας.
Υπάρχουν αρκετά σημεία που οφείλουν να έχουν στο νου τους τόσο οι χρήστες όσο και οι εγκαταστάτες. Το σημαντικότερο είναι ότι για να θεωρηθεί ένα σύστημα CCTV σωστά σχεδιασμένο και υλοποιημένο, θα πρέπει και οι οθόνες που θα χρησιμοποιηθούν να είναι κατασκευασμένες για παρόμοιες εφαρμογές Πολύ συχνά στην προσπάθεια για εξοικονόμηση κάποιου ποσού και ενώ επιλέγονται υψηλής ποιότητας κάμερες και συσκευές εγγραφής, γίνεται προμήθεια απλών οθονών για καθημερινές χρήσεις. Αυτές όμως οι οθόνες δεν είναι σχεδιασμένες για 24ωρη χρήση, ενώ σε πολλές περιπτώσεις δεν μπορούν να πετύχουν την ανάλυση ή το λόγο αντίθεσης που απαιτείται για εφαρμογές βίντεο. Επιπροσθέτως, το τροφοδοτικό τους δεν προορίζεται για συνεχή λειτουργία, με αποτέλεσμα να είναι ευάλωτο σε πιθανές ξαφνικές διακοπές, κάτι καταστροφικό για ένα σύστημα επιτήρησης.

Οι νέες τάσεις
Όπως δείχνουν τα πράγματα, ο αδιαφιλονίκητος κυρίαρχος για τα επόμενα χρόνια στις οθόνες CCTV θα είναι οι οθόνες τεχνολογίας LCD. Οι προγενέστερης γενιάς CRT είναι φανερό ότι ανήκουν στο παρελθόν, ενώ οι οθόνες τεχνολογίας plasma που ανήκουν και αυτές στην κατηγορία των επίπεδων οθονών φαίνεται ότι απέχουν ακόμα πολύ από το να θεωρηθούν ανταγωνιστικές προς τις LCD. Η υψηλή κατανάλωση ενέργειας, οι μεγάλες εκπομπές θερμότητας καθώς και η εύθραυστη κατασκευή τους, αναιρούν ορισμένα σημαντικά πλεονεκτήματα όπως είναι η υψηλή ανάλυση, οι μεγαλύτερες διαστάσεις οθόνης σε σχέση με τις LCD και ο πολύ λεπτός σχεδιασμός τους.
Μία άλλη ενδιαφέρουσα πρόταση αποτελούν οι οθόνες τύπου OLED (Organic Light Emitting Diode), που όμως και αυτές θα τις εξετάσουμε στο μέλλον καθώς απέχουμε ακόμα αρκετά από το χρονικό διάστημα που θα εμφανιστούν τα πρώτα μοντέλα με εμπορική χρήση. Η αγορά λοιπόν έχει κατασταλάξει και οι οθόνες LCD θα μονοπωλήσουν το ενδιαφέρον μας για τα επόμενα χρόνια για εφαρμογές CCTV, εκτός κι αν υπάρξει κάποια σημαντική και ταυτόχρονα αναπάντεχη τεχνολογική εξέλιξη.

Του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ ΛΥΜΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ