第2章_图形输入输出设备

nullnullnull第二章 图形输入输出设备 图形设备 图形软件及其 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 null第二章 图形输入输出设备 图形设备 图形软件及其标准null图形显示设备 图形输出包括图形的显示和图形的绘制，图形显示指的是在屏幕上输出图形 图形绘制通常指把图形画在纸上，也称硬拷贝，打印机和绘图仪是两种最常用的硬拷贝设备null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null 阴极射线管(CRT- Cathode Ray Tube) 组成：包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统、荧光屏 null 工作原理 数字放映机工作原理变压器基本工作原理叉车的结构和工作原理袋收尘器工作原理主动脉球囊反搏护理 高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了 null1.如何控制电子束的发射和亮度？ 答：使用电子枪发射电子束。利用控制栅调节电子枪发射的电子束，从而控制电子 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 的亮度。 注意： 当控制栅加负电时，可以使发射出的电子减少null 电灯丝，阴极和控制栅组成。 阴极：由灯丝加热发出电子束， 控制栅：加上负电压后，能够控制通过其中小孔的带负电的电子束的强弱。通过调节负电压高低来控制电子数量，即控制荧光屏上相应点的亮度。null2.为什么要用聚焦系统和加速电极？ 答：电子束在发射途中要相互排斥。利用电位形成的电场可以把电子束聚焦成一细束。 加速电极可以使电子束高速运动null保证电子束在轰击屏幕 时，汇聚成很细的点。 加速电极 加正的高压电（几万伏），使电子束高速运动。 null3.电子束的位置是否可控，如何控制？ 答：可以利用偏转板控制电子束的位置。 偏转板中包括垂直偏转板和水平偏转板。每对板上加有与电子束在该方向上的偏转量成正比例的电位差。 注意： 电子束会偏向点位高还是低的极板哪？null控制电子束，静电场或磁场，产生偏转。 电子束要到达屏幕的边缘时，偏转角度就会增大。到达屏幕最边缘的偏转角度被称为最大偏转角 最大偏转角是衡量系统性能的最重要的指标，显示器长短与此有关 CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长 null4.如何使荧光屏上的画面稳定？ 答：要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电子束 刷新频率 刷新一次是指电子束从上到下扫描一次的过程 刷新频率高到一定值后，图象才能稳定显示null 荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光 余辉：电子束移去后荧光屏可继续发光的时间（荧光物质的主要特性） 一般定义余辉：电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值1/10所需的时间。 那么余辉越长还是越短越好呢？null定义：每秒钟重绘屏幕的次数 某种CRT产生稳定图像所需要的 最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发光时间 例如：一种荧光物质持续光时间40毫秒，刷新频率为1000/40=25帧/秒，发光时间短，适用于动态图形显示。发光时间长，适用于静态图形显示 null像素(Pixel:Picture Cell)：构成屏幕（图像）的最小元素 分辨率(Resolution)：CRT在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数，单位通常为dpi（dots per inch)。在假定屏幕尺寸一定的情况下，也可用整个屏幕所能容纳的像素个数描述，如640*480，800*600，1024*768，1280*1024等等null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null产生彩色的常用方法： 射线穿透法 影孔板法null书中也叫电子透入法 原理：两层荧光涂层，红色光和绿色光两种发光物质，电子束轰击穿透荧光层的深浅，决定所产生的颜色电子束荧光涂层产生颜色低速电子束较低速电子束较高速电子束高速电子束null应用：主要用于画线显示器 优点：成本低 缺点：只能产生有限几种颜色 图形质量比较差null影孔板法（书中也叫荫罩法） 原理：通常用于光栅扫描显示器中，颜色范围广，每个像素有三个荧光点（红、绿、蓝三基色）。影孔板被安装在荧光屏的内 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面，用于精确定位像素的位置外层玻璃荧光涂层影孔板null影孔板的类型 点状影孔板 代表：大多数球面与柱面显像管 荫栅式影孔板 代表：Sony的Trinitron与Mitsubishi 的Diamondtron显像管 沟槽式影孔板 代表：LG的Flatron显像管null点状影孔板工作原理 红、绿、兰三基色 三色荧光点（很小并充分靠近--〉像素） 三支电子枪电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光点呈一直线； 每个小孔与一个像素（即三个荧光点）对应null如果每支电子枪发出的电子束的强度有256个等级，则显示器能同时显示256*256*256=16M种颜色，称为真彩系统（颜色位数为24位）调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目（通过控制栅完成），即可控制各色光点亮度，并最终控制各点的颜色。null普通的显象管采用的都是点状影孔板显象管，显象管的表面呈略微凸起的球面状，故称之为“球面管”。而柱面显象管采用荫栅式结构，它的表面在水平方向仍然略微凸起，但是在垂直方向上却是笔直的，呈圆柱状，故称之为“柱面管” 常用的柱面显象管有日本索尼公司的特丽珑管（Trinitron）和三菱公司的钻石珑管（Diamondtron） null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null随即扫描显示器又称矢量显示器。 特点：电子束可随意移动，只扫描荧屏上要显示的部分。 逻辑部件：刷新存储器(Refreshing Buffer),显示处理器（DPU:Display Processing Uuit）和CRTnull→应用程序发出绘图命令 →解析成显示处理器可接受命令格式，存放在刷新存储器中。 →刷新存储器中所有的绘图命令组成一个显示文件，由显示处理器负责解释执行(刷新) →驱动电子枪在屏幕上绘图。修改图形，实际是修改显示文件中的某些绘图命令。 null1.1 阴极射线管 1.2 彩色阴极射线管 射线穿透法 影孔板法 1.3 随机扫描显示系统 1.4 光栅扫描系统null　CRT中的水平和垂直偏转线圈分别产生水平和垂直磁场，电子束则在不同方向磁场力作用下进行和列扫描，将屏幕分成由像素构成的光栅网格，光栅扫描显示系统可以看作是点阵单元发生器，可以控制每个点阵单元的亮度。*1.4 光栅扫描的显示系统null描点法 把屏幕分为有限个发亮的离散点（每点为一个像素），屏幕上的像素点阵列称为光栅。 光栅扫描：电子束按照固定的扫描线和扫描顺序从左到右、自上而下进行扫描； 像素点具有多种色彩和灰度等级。 A1.4.1光栅扫描显示器图形显示方法nullCPU系统 存储器帧缓 冲器视频 控制器CRT系统总线逻辑部件： 帧缓冲存储器（Frame Buffer) 视频控制器（Video Controller) 显示处理器（Display Processor） CRT1.4.2 简单光栅扫描显示器结构null作用：存储屏幕上像素的颜色值 简称帧缓冲器，俗称显存 1.4.3 逻辑器件——帧缓冲存储器null黑白光栅显示器的逻辑框图如上：其中帧缓存是一块连续的计算机存储器。对于黑白单灰度显示器每一像素需要一位存储器，对一个1024×1024像素组成的黑白单灰度显示器所需要的最小缓存为220，并在一个位面上。一个位面的缓存只能存储黑白图形，帧缓存是数字设备，光栅显示器是模拟设备，因而还需要数模转换器(DAC)。null在光栅图形显示器中需要足够的位面和帧缓存结合起来才能反映图形的颜色和灰度等级。如下图是一个具有N位面灰度等级的帧缓存。显示器上每个象素的亮度是由N位面中对应的每个象素位置的内容控制的。该存储器的中的二进制的数被 翻译 阿房宫赋翻译下载德汉翻译pdf阿房宫赋翻译下载阿房宫赋翻译下载翻译理论.doc 成灰度等级，范围是0到2N-1之间。null下图是彩色光栅显示器的逻辑图，对于红、绿、蓝三原色有三个位面的帧缓存和三个电子枪。 null每个颜色的电子枪可以通过增加帧缓存位面来提高颜色种类的灰度等级。如上图，每种原色电子枪有8个位位面的帧缓存和8位的数模转换器，每种原色可有256中灰度，三种原色的组合将是(28)3=224。null若每个单元有24位（每种基色占8位）即显示系统可同时产生224种颜色（24位真彩色）。 分辨率M×N、颜色个数K与显存大小V的关系null显存问题 高分辨率和真彩要求有大的显存； 曾经是个问题！ 解决方法：采用查色表(Lookup Table）或称彩色表(Color Table) 查色表工作原理 1024*768真彩模式需要3M字节显存null 图形系统为更灵活控制图形和颜色的变化，往往不直接将帧缓冲器中的数值作图显示的亮度值，而是先经过颜色查找表（又称调色板)结构产生变换值来控制光点的亮度。 查色表是一维线性表，其每一项的内容对应一种颜色，它的长度由帧缓存单元的位数决定，例如：每单元有8位，则查色表的长度为28＝256 目的：在帧缓存单元的位数不增加的情况下，具有大范围内挑选颜色的能力。 null工作方式： 显存中某位值颜色表地址 屏幕上的亮度 null 作用：建立帧缓存与屏幕像素之间的一一对应，负责刷新 逻辑结构 普通显卡=视频控制器+显存1.4.3 逻辑器件——视频控制器null低档图形显示系统，扫描转换工作直接由CPU类完成。 任务：扫描转换待显示的图形。 简单的：直线、圆弧、多边形等， 复杂的：光栅操作（像素块的移动、拷贝），几何变换、裁剪、消隐，…1.4.3 逻辑器件——显示处理器null具有专用显示处理器的光栅显示系统的结构 图形加速卡=视频控制器+显存+显示处理器nullCRT固有的物理结构限制了它向更广的显示领域发展 屏幕的加大必然导致显象管的加长，显示器的体积必然要加大，在使用时候就会受到空间的限制 CRT显示器是利用电子枪发射电子束来产生图像，容易受电磁波干扰 长期电磁辐射会对人们健康产生不良影响null液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)是由六层薄板组成的平板式显示器反射层水平极板水平网格线液晶层垂直网格线垂直极板观察方向null液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质，它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时，就会改变它的物理性质而发生形变，此时通过它的光的折射角度就会发生变化，而产生色彩。null可视角度 视线与屏幕中心法向成一定角度时，人们就不能清晰地看到屏幕图象，而那个能看到清晰图象的最大角度被我们称为可视角度。一般所说的可视角度是指左右两边的最大角度相加。工业上有CR10（Contrast Ratio）、CR5两种标准来判断液晶显示器的可视角度null点距与分辨率 液晶屏幕的点距就是两个液晶颗粒（光点）之间的距离，一般0.28~0.32mm就能得到较好的显示效果 通常所说的液晶显示器的分辨率是指其真实分辨率，表示水平方向的像素点数与垂直方向的像素点数的乘积 null几种显示技术的比较如表所示:null 图形设备 图形软件及其标准null 图形系统中的硬件设备要在图形软件的驱动下才能工作。 分类： 基本图形软件---支撑软件 应用图形软件---专用软件 null第一层次 面向系统的 主要解决图形设备与计算机的通讯接口等问题，称为设备驱动程序，包括一些最基本的输入、输出程序。事实上，设备驱动程序现在已被作为操作系统一部分，由操作系统或设备硬件厂商开发； 第二层次 建立在驱动程序之上 完成图元的生成、设备的管理等功能，目前这个层次上的图形支撑软件已经标准化，如GKS、PHIGS、CGI等； 第三层次 在中间层基础上编写的 其主要任务是建立图形数据结构，定义、修改和输出图形，它是面向用户的，要求具有较强的交互功能，使用方便，风格好，概念明确，容易阅读，便于维护和移植，OpenGL、DirectX便属于这一层次的软件。null图形软件的功能： 输出图元 图元属性 图形结构 输入操作 几何变换及取景变换 其他控制操作 null应用程序与图形软件包的接口 CORE图形标准：具有三维图形处理能力 GKS图形核心系统：图形核心系统 PHIGS：程序员层次结构交互式图形标准 图形软件包与硬件设备之间的接口 CGI：实现与设备无关的核心软件 图形数据接口 CGM：计算机图形中介件 STEP：产品模型数据转换标准null了解、掌握以下内容 持续发光时间 刷新率 像素 CRT的分辨率 阴极射线管的组成部分及其功能 射线穿透法及影孔板法产生彩色的工作原理 随机扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 光栅扫描显示系统的逻辑部件及工作机理 查色表及其工作原理 显存大小、屏幕分辨率及可同时显示的颜色数目 之间的关系 图形软件及其标准 null一、回答下列问题： 什么是计算机图形学？ 请描述图形与图像的关系。 二、解释下列术语： 　　像素、光栅扫描、刷新、分辨率、真色彩、RGB 三、计算： 　　当一种显示器有600 ×800像素的分辨率，每个像素能显示65536种颜色，刷新率是每秒60次时，每秒钟有多少比特传送给显示器？ 几个问题