计算机图形学基础.ppt

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1、计算机图形学基础四、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四、图形设备显示设备的发展画线显示器（矢量显示器/随机扫描显示器）存储管式显示器刷新式光栅扫描显示器70年代初,以点阵形式表示图形.点阵存放在专用缓冲区中,由视频控制器负责扫描,显示图形.60年代中后期出现,只能绘制线条,任意方向连续扫描60年代末期,具有内在的存储部件,靶像，静态图像平板显示器(液晶显示器,等离子显示器)四、图形设备CRT显示器CRT

2、（CRTCathode－RayTube，阴极射线管）利用电场产生高速的聚焦电子束，再由偏转系统控制，轰击荧光屏产生图像。组成：电子枪聚焦系统加速系统磁偏转系统荧光屏显示设备——CRTCRT剖面图显示设备——CRT1、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，通过控制电子数量，控制荧光屏上相应点的亮度。显示设备——CRT2、聚集系统通过电场或磁场控制电子束，以保证电子束在轰击屏幕时，汇聚成很细的点。显示设备——CRT3、加速电极加正的高压电（几万伏），使电

3、子束高速运动。显示设备——CRT4、偏转系统控制电子束产生偏转。静电场或磁场，最大偏转角（灵敏度）是衡量系统性能的最重要的指标，显示器长短与此有关。灵敏度：反映了偏转信号所能产生的偏转角度的大小。LDα显示设备——CRT5、荧光屏电子束轰击内表面荧光涂层，发光。显示设备——CRT持续发光时间：（余辉时间）亮度值衰减到初始值的1/10所需的时间。余辉时间是决定产生不闪烁图形所需刷新速率的主要因素。例：一种荧光物质持续发光时间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刷新

4、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，图象才能稳定显示显示设备——CRT分辨率：水平和竖直方向单位长度上能识别的最大光点数，光点一像素（pixel）CRT常用分辨率640×480，1024×768，1024×1024，1280×1024，4096×4096。分辨率主要取决于CRT所用的荧光物质类型，聚焦系统和偏转系统。显示设备——CRT彩色CRT射线穿透法和影孔板法1、射线穿透法彩色显示技术：主要用于随机扫描显示器中，基本原理：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。

5、特点：成本低，价格便宜，但只有四种颜色，图形质量也较差。显示设备——彩色CRT彩色CRT1、射线穿透法彩色显示技术：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显示设备——彩色CRT2、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外层玻璃荧光涂层影孔板显示设备——彩色CRT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两大好处：一是把相互平行的垂直铁线阵形安装在一个铁框里，垂直部分没有任何东西阻挡，增强了电子流通量，也增强了纵向方向的透光度，

6、透出的光线比荫罩式显像管多一倍，因而特丽珑显像管的明亮度和颜色饱和度要比其他的显像管都要好；二是间条式栅罩的阻碍光率十分少，长时间使用后也不会膨胀或变形，避免发生颜色突变或亮度变弱的情况。沟槽式影孔板代表：LG的Flatron显像管(未来窗)可以得到更大的电子流通量，也使荫罩网面的受力即稳定情况比较好。显示设备——彩色CRT影孔板法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）。显示设备——彩色CRT影孔板法三支电子枪，影孔板紧靠荧光涂层。电子枪、影孔板中的一个小孔和一个像素呈一直线。调节各电子枪发生的

7、电子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。显示设备——彩色CRT影孔板法调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。显示设备——彩色CRT影孔板法廉价的彩色显示器，它的电子枪，只有开、关两种状态，只能产生2×2×2=8种颜色。若每个电子枪发出的电子束的强度等级有256个等级，则显示器显示28×28×28＝16M种颜色。（真彩色）显示设备——其它显示器件平板显示器发射(emissivedisplay),非发射(nonemissive)发射：将电能转换为光能的设备。等离子体显示板，薄片光电显示器，发光二极管，平板C

8、RT.非发射：利用光学效应，将太阳光或来自某些其他光源的光转换为图形模式。液晶设备。显示设备——其它显示器件等离子显示板通过将通常包含氖气的混合气体充入两块玻璃板之间的区域而构成。一块玻璃板上放置一系列垂直导电带，而另一