图形输入输出设备

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1、第二讲图形输入输出设备第二章图形输入输出设备图形设备图形软件及其标准第二章图形输入输出设备图形设备图形软件及其标准图形设备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1图形显示器1.1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1图形显示器1.1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1图形显示器1

2、.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光栅扫描系统阴极射线管(CRT-CathodeRayTube)组成：包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统、荧光屏阴极射线管（CRT)阴极射线管(CRT)工作原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

3、幕上的那一点就会亮了几个问题？1.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，从而控制电子书的亮度。注意：当控制栅加负电时，可以使发射出的电子减少电子枪电灯丝，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。几个问题？2.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

4、可以使电子束高速运动聚焦系统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。几个问题？3.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？偏转系统控制电子束，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

5、长短与此有关CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长几个问题？4.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，图象才能稳定显示荧光屏荧光物质：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？刷新频率定义：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

6、=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荧光屏的两个参数像素(Pixel:PictureCell)：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（dotsperinch)。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*768，12

7、80*1024等等1图形显示器1.1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光栅扫描系统产生彩色的常用方法：射线穿透法影孔板法1.2彩色阴极射线管1.2.1彩色阴极射线管-射线穿透法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彩色阴极射线管-射线穿透法应用：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1.2.2

8、彩色阴极射线管-影孔板法影孔板法（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面，用于精确定位像素的位置外层玻璃荧光涂层影孔板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1.2.2彩色阴极射线管-影孔板法点状影孔板工作原理红、