《图形系统综述》PPT课件
加上正电压时,电子束就会大量通过,将会在屏幕上形成较亮的点,当控制电平 加上负电压时,依据所加电压的大小,电子束被部分或全部阻截,通过的电子很 少,屏幕上的点也就比较暗。
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Focusing system & Deflection System
聚焦系统作用? 偏转系统作用?
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Resolution屏幕分辨率
▪Def. CRT上无覆盖显示的最大光点数 ▪表示方法:
▪水平点数x垂直点数 ▪光点物理直径 ▪DPI(点每英寸) ▪4 影响因素 荧光质类型 、亮度大小以及聚焦和偏转系
统
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Example
e.g. 已知屏幕分辨率为1024x768,光点物理尺寸ø.28mm,需要购买多大的显示 器?
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A. Refresh CRT
CRT -- Cathode - Ray Tube 阴极射线管
Electron gun (heated cathode + control grid) 电子枪--加热阴极+控制栅极
Focusing system 聚焦系统 Accelerating system 加速阳极 Deflection system 偏转系统 Phosphor-coated screen 荧光屏
Chapter 2 Overview of Graphics Systems
图形系统构成 体系结构 图形系统硬件平台 图形系统软件平台
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2.1 Component of Graphics Systems
人
图形应用程 序
图形软件包
显示器 主机
键盘、光 笔
硬盘等外设
➢图形输入 ➢图形计算 ➢图形交互 ➢图形输出 ➢图形存储
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由于荧光屏发射的光会很快衰减,要保持 显示一幅稳定的画面,必须不断地发射电 子束,在某处反复重画图像。在屏幕上重 复画图的这个频率就叫做刷新频率。
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Electron Gun
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荧光屏亮度控制?在控制栅极上施加电压来控制电子束的强弱的,当
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显示原理——电子枪发射的电子束经过聚 焦系统和偏转系统的作用,打在荧光屏上某一 位置,使涂于该处的荧光物质发光形成一个小 光点。
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高速的电子束由电子枪发出,经过聚焦系统、 加速系统和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,
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应用程序层通常直接调用图形软件包提供的函 数实现图形的建立和管理,当然应用程序也可 基于OS提供的图形API实现,或基于驱动程序 提供的基本图形实现函数实现,甚至直接读写 硬件端口、寄存器以及显存实现图形应用。
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2.3.3 Video Display Devices (视频显示设备)
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最底层是硬件层;
其次设备驱动程序层;
再上是硬件抽象层(Hardware Abstract Layer), 实现OS的通用性;OS层的图形操作依赖于HAL层,可 做到设备无关;
OS层上是图形软件包层,该层以图形库函数的形式 提供给应用程序,它的实现可分别基于OS的图形子 模块、设备驱动程序和硬件实现;
▪ Refresh CRT: 采用电子束周期性地回到同一点的 方式来保持图象的CRT。
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光点概念
▪Def. 光点
电子束打在显示器的荧光
屏,显示器能够显示的最小
CRT 屏幕上受激荧光 发光点 -- 硬件最小图象点
点的能量分布图
▪光点物理直径
光点亮度下降到最大亮度
的60%处的直径
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Phosphor-coated screen(荧光屏)
荧光质两种状态: 受激态和基本态
Persistence(余辉): 定义为荧光质从发光开始到 衰减到最大亮度的10%的这段时间。
20e(余辉):is defined as the time it takes the emitted light from the screen to decay to one-tenth of its original intensity.
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Refresh Rate刷新率
OS
绘图仪
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2.2 Architecture of graphics system
Graphics Application
Graphics Library(图形软件包层)
OS
HAL(硬件抽象层)
Device Drivers
Hardware (I/O devices)
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也可以解释为水平点数和垂直点数的比值如:640X480, 800X600,1024X768
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Raster-Scan Displays
光栅扫描显示设备
电子束扫描方式 图形信息存储 适用范围
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电子束扫描方式
光栅系统中电子束自顶向下全屏扫描, 一 次一行。电子束在每一行中移动时,根据图形定 义变换强度,由屏幕亮点构成图案。(P.29)
解:1 inch = 2.54cm 屏幕长 :a=1024*0.28mm=286.72mm 屏幕宽 :b=768*0.28mm=215.04mm 对角线长:sqrt(a2+b2)=358.4mm 结果: about 14inch.
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显示纵横比Aspect ratio
Def. 在屏幕的两个方向产生相等长度的线段所需的垂直点数和水平点数之 比。 如:3/4表示?
Refresh CRT(刷新式CRT) Refresh CRT Types (类型) Color CRT Monitors DVST(direct-view storge tube)直视存
储管 Flat-panel Displays 平板显示器 Comparison 对比
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