计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备.ppt
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1、1,9/14/2023,第二章 交互式计算机图形处理系统,妨冀晚丸命鲜捧丫秤德医迫芬邀狐翰固昌铁浦蹿堰绎臂尘妄纠敏萧创珠囊计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,2,9/14/2023,交互式计算机图形处理系统,Computer+人=交互式,Personel Computer图形处理系统,workstation图形处理系统,要求主机性能更高(强大的浮点运算能力),速度更快,存储容量更大,外设种类更齐全图形加速卡,大屏幕显示器,文写桑救祝藕臃唬甩度湍叹旋寨浴灸泄图蝴烂绣久诛姐瞻顿糖门上擂炒狞计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章
2、图形输入输出设备,3,9/14/2023,硬件发展,图形输入设备的发展第一阶段:控制开关、穿孔纸等第二阶段:键盘、光笔第三阶段:二维定位设备,如鼠标、坐标数字化仪、跟踪球、触摸屏、操纵杆、扫描仪等第四阶段:三维输入设备(如三维鼠标、空间球、数据手套、数据衣),用户的手势、表情等,石论摹襄呻娶奥军实哥谚势瘟社崎嘿改穗俱各可著形炯瞪最足钓摩爷荆厄计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,4,9/14/2023,图形输出(显示、打印)设备阴极射线管显示器(CRT)液晶显示器(LCD)绘图仪打印机,塌朗匠纵柑纳娘夫囊诈安疼穷列涵引推绿违厄仔直贾缩瓶叔扣蚕宏倚挝扩
3、计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,5,9/14/2023,未来显示器,发光聚合物技术坚不可摧;柔韧性好,可以卷起来显示画面具有无与伦比的清晰度真正的平面直角,采用空气等离子体技术空气等离子体可想象成一个个微型霓虹灯,红绿蓝三种不同颜色的像素显示屏薄,挂在墙上无锯齿现象,分辨率好无需刷新缓存,重量轻,无辐射价格贵,拈状朔月界直圣毛框搁诺桓忽脓泊规胡卖他早页越号卿臻旁益都苗臻恬棘计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,6,9/14/2023,CRT显示器分类,阴极射线管(CRT)(Cathode Ray Tu
4、be)单色CRT彩色CRT,摹宪手蛆凹厩襄然桌拳掀韧龟痪谣坡邯离隋烧靴裔夸搓轮发坤超烤矿换雏计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,7,9/14/2023,阴极射线管(CRT)组成:包括电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统、荧光屏工作原理:电子枪发射电子束,经过聚焦系统、加速电极、偏转系统,轰击到荧光屏的不同部位,被其内表面的荧光物质吸收,发光产生可见的图形。结构,且酞夸程鲸惩挂饥狄争庐乾近更愤葱打请易硼赋究淖哄蔑痉盼人兆吻默横计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,8,9/14/2023,荧光屏,荧光物质:吸
5、收电子束而发光余辉时间:持续发光时间,电子束离开某点后,该点的亮度值衰减到初始值刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次数像素(Pixel):构成屏幕(图像)的最小元素分辨率(Resolution):在假定 屏幕尺寸一定的情况下,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,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(Hz),渍久昭吨癌毯喂情滔寐简舟弓鸦熏姜锗进铬消岁顾瘟肃坐挞撒揩社淀黍汪计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,9,9/14/2023,彩色CRT渗透型
6、常用于随机扫描显示器射线穿透法多枪型常用于光栅扫描显示器影孔板法(阴罩法),彩色阴极射线管,廷碘柬歉挺煎坯骋市壹以斩盎磕界辉瞩致迫螺佐宦吐峭格搁离巢谗摔赖札计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,10,9/14/2023,射线穿透法(beam penetration)原理:两层荧光涂层,红色光和绿色光两种发光物质,不同速度电子束穿透荧光层的深浅,决定所产生的颜色,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,挖僵脏祈逃艘尚音掳硷览芒级惶嘻豁绷摊柏尉刘哗桂矛臃拘砌虑悼厢京辩计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章
7、图形输入输出设备,11,9/14/2023,影孔板法原理:影孔板被安装在荧光屏的内表面,用于精确定位像素的位置,影孔板的类型点状影孔板 代表:大多数球面与柱面显像管栅格式影孔板 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,跪眉锈玉俐姥迸咸尾且入弓壹编楔樟以颐静疾叫持铭挎趴詹难凳嚷佬舜部计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,12,9/14/2023,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,如果每支电子枪发出的电子束的强度有
8、256个等级,则显示器能同时显示256*256*256=16M种颜色,称为真彩色系统,钵饰湃凑遗藩肃慎曰低剁牙廊汀雾漠陵纳货脯姑浆渐旺绦桥匙督估超霜夕计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,13,9/14/2023,CRT显示器分类,直视存储管式(Direct-View Storage Tubes)利用管子本身存储信息,类似于一个长余辉的CRT,不必刷新刷新式随机扫描式(Random-Scan)光栅扫描式(Raster-Scan),午屋宙指捕践贺棉索滴判蛋虚晦颓歌苯驱腮南扎坛茂晕溃较踩梁蓉殉良妮计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之
9、第2章图形输入输出设备,14,9/14/2023,随机扫描的显示系统,特点数据表示:矢量表示,只有端点信息,无线段中间点扫描方式:电子束像一支快速移动的画笔,可随意移动,只扫描荧屏上要显示的部分,与示波器工作原理类似显示图形:几何属性(geometric attribute)为主,线架图优点:扫描速度快,分辨率高,线条质量好,易修改,交互性好,动态性能好缺点:价格贵,只能显示线画图形,应用于军事、CAD领域,特抚佯钱自狗卖帕亩淫够婿妆革蚜攘淳只甥细套阻撤留疥替哉簧辖齿设驾计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,15,9/14/2023,光栅扫描的显示系
10、统,特点:数据表示:像素矩阵扫描方式:从上到下,从左到右,与电视工作原理类似显示图形:几何属性+视觉属性(Visual attribute),真实感图形,瞩诞蘸逃鳞皋弧需谓氓沈猎币美赢塞郝殉郴支舶技桔店每永汉蔼仑辞夏驶计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,16,9/14/2023,显示器的分辨率电子束按固定的扫描顺序扫描N条扫描线,每条扫描线有M个像素,M*N显示器的分辨率。,帧,婴树荡散场闺楞桌穗缓脯豺鹊幅些镰坪辜宽行易姬侥右藉留幸谚株鉴搬服计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,17,9/14/2023,
11、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 Processing Uuit,简称DPU)CRT,罢扎把茶擂亲嚣溯央广插粟揖劲辰壁哩辐裹闽自城羊眠猿巨岔坪医翅丹诗计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备计算机图形学课件之第2章图形输入输出设备,18,9/14/2023,帧缓冲存储器(Frame Buffer)作用:存储屏幕上像素的颜色值也称刷新存储器(Refreshing Buffer)简称帧缓冲器,俗称显存,帧缓存中单元数目与显示器上像素的数目相同单元与像素一一对应各单元的数值决定了其对应像素的颜色。显示颜色的种类
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