第08章音视频硬件-new

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1、第8章音视频硬件8.1视频硬件概述和鼠标键盘一样，视频显示已成为任何计算机“用户界面”至为重要的一部分。在CRT显示器普遍使用之前，电传打字机是计算机的标准接口——它是一个体积庞大、噪音也大的设备，在一卷滚动的纸上打印输入输出字符。按照今天的标准来看，最初的CRT显示是非常简单的，它们只能显示单色的文本（通常为绿色），但它们能够实时显示输入输出数据，这在当时已经是一个很大的进步。今天的PC视频显示技术更加成熟，但是当用户选择视频硬件时还是一定要小心。即使最快最强大的PC也会因为显示减慢了系统速度而令人烦恼，并且引起眼睛疲劳，或者不适于完成预定的任务。PC视频子系统由两大部分组成

2、：·显示器（或视频显示）。可以是CRT显示器，也可以是LCD显示器。·视频适配器（也称为显卡、视频卡或者是图形适配器）。现今多数低成本系统中，视频被集成到主板或主板芯片组中。8.2显示器8.2.1CRT显示器显示器可使用多种显示技术，最流行的是阴极射线管（Cathode-RayTube，CRT）技术。电视也采用这种技术。CRT包含了一个封装在玻璃体内的真空管，管的一端有一个电子枪，可以发出我们在屏幕上所见到的红、绿、蓝三色电子束，从而组合成任意颜色，另一端是涂磷的荧光屏。当电子枪被加热之后，就会发射高速的电子流，轰击管的另一端。在传输路径上，聚焦控制和偏转线圈控制电子束打到荧光

3、屏的特殊点上。磷光物质受到撞击后会发光，这些光就是在人们看电视或计算机屏幕时所显示的。通常使用三层磷光物质：红色的、绿色的和蓝色的。不同的电子束通过一个称为荫罩板（ShadowMask）的金属盘对齐方向，另外还有一些槽洞，能将红、绿、蓝色磷光电子分为三组（每种颜色为一组）。不同的荫罩板会产生不同的图像效果，三种电子间的距离则会影响图像的亮暗。图8-1说明了典型的CRT的内部结构。图8-1典型的CRT显示器是一个大的真空管，内有三个电子枪（红色、绿色和蓝色）磷光有一个物理参数，叫做余辉，它表示光在屏幕上的停留时间。由于余辉的存在，电视机在关闭后的几秒钟内仍然会在荧屏上存留微弱的图

4、像。显示的扫描频率决定了图像刷新的频率。余辉应和扫描频率适当地匹配，以减少图像闪烁（当余辉太低时发生）和消除幻影（当余辉太高时发生）。电子束的移动速度非常快，它从左向右、从上到下采用光栅模式扫描屏幕。水平扫描率是指电子束横向在屏幕上移动的速度。扫描过程中，在屏幕上应该显示图像的地方，电子束撞击磷光物质。电子束的强度也会变化以产生不同亮度。因为磷光很快就会消失，所以电子束必须持续地扫描屏幕以保持图像——这就是重绘屏幕，或者称为刷新屏幕。CRT显示器的种类按照显示器屏幕形状大致可以分为球面、平面直角、柱面、纯平面等4种。·球面屏幕球面屏幕可以说是目前技术应用最成熟、使用范围最广泛的

5、显像管。但这种显像管的缺点也很明显，就是随着观察角度的改变，球面屏幕上的图像会发生歪斜，而且非常容易引起外部光线的反射，降低对比度。这种显像管的优势就在于价格便宜，不过由于受到平面显示器的冲击，现在采用这种屏幕的显示器已经很少了。·平面直角屏幕平面直角屏幕(FST)显像管由于采用了扩张型技术，使传统的球面管在水平和垂直方向向外扩张，也就是常说的平面直角显像管。所以相对于球面显像管来说，这种显像管比传统的球面显像管看上去要平坦很多，屏幕表面接近平面，同时在防止光线的反射和眩光方面也有了不少改进，加上比较低廉的价格，使其在15英寸以上的显示器中得到广泛的应用。但从技术的角度上讲，它

6、还不是真正的平面显像管，这只是一种表面现象而已。·柱面屏幕这类显像管的特点是从水平方向看呈曲线状，而在垂直方向则为平面。柱面屏幕由于在垂直方向上平坦，因此比球面屏幕有更小的几何失真，而且能将屏幕上方的光线反射到下方，而不是直射入人眼中，因而大大减弱了眩光。·纯平面屏幕(IFT)从1998年开始，许多公司都陆续推出了真正意义上的平面显示器，这种显像管在水平和垂直两个方向上真正做到了平面。因为越平的屏幕，人眼观看屏幕的聚焦范围就越大，图像看起来也就更逼真和舒服。但由于这种显像管的成本比较高，所以采用这种显像管的显示器在价格上比同尺寸的其他显示器高一些。纯平显像管分为“物理纯平”和“

7、视觉纯平”两种，前者的特点是显像管的外表面平面、内表面平面和荫罩平面都是绝对的平面，画面没有任何扭曲变形，但人眼看上去却有凹进去的感觉，需要一段时间来适应；“视觉纯平”的特点是外平内凹，但看上去却是“平”的。8.2.2LCD显示器LCD（LiquidCrystalDisplay，液晶显示器）是通过其中的液晶对光波的偏转作用来显示图像的。液晶是像液体一样可以流动的棒状分子，可以使光线直接穿过；但是电位可以改变晶体的方向及通过它的光的方向。对于单色LCD，它的每个像素均有多个液晶单元来控制其灰度