计算机图形学 教学课件 作者 徐文鹏 第2章 图形系统.ppt

《计算机图形学 教学课件 作者 徐文鹏 第2章 图形系统.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、河南理工大学计算机图形学第2章图形系统ComputerGraphics第2章图形系统2.1图形显示原理显示方式：随机、存储式、光栅典型光栅显示器:CRT、LCD光栅显示系统颜色查找表2.2图形系统的组成2.3图形系统标准及软件2021/7/222HPU显示方式-随机扫描特点：电子束可随意移动，只扫描荧屏上要显示的部分。逻辑部件：刷新存储器(RefreshingBuffer),显示处理器（DPU:DisplayProcessingUuit）和CRT2021/7/223HPU显示方式-随机扫描随机扫描显示器是为

2、画线应用设计的，由于图形修改方便，因此交互性能较好，图形可以作无级放大，而不会出现锯齿状。但不能显示色彩逼真图形，另外图形的显示质量与一帧的画线数量有关，当一帧线划太多，无法维持30～60帧/秒的刷新频率时，就会出现满屏闪烁。2021/7/224HPU显示方式-直视存储管为了克服随机扫描显示器的不断刷新的缺点，发展了利用显示器本身来存储信息的技术:20世纪60年代后期表面上看存储管的特性极象一个有长余辉的荧光屏，一条线一旦画在屏幕上，在一小时之内都将是可见的。电子束写在屏幕后的涂有介质的网格上，然后由一个独

3、立的读数电子枪将图案复制到屏幕上。直视存储管显示时间可持续近1个小时，清除需1/2秒。其优点是显示时无闪烁,显示分辨率高(203×203平方毫米有1024×1024光点)，价格低。缺点是显示速度慢,不易修改,不能用作动态显示。2021/7/225HPU显示方式-光栅扫描显示电子束依照固定的扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。电子束先从荧光屏左上角开始，向右扫一条水平线，然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置，再扫第二条水平线，照此固定的路径及顺序扫下去，直到最后一条水平线，即完成了整个屏幕的扫描。在扫描时，电子束的

4、强度不断变化来建立亮点的图案。2021/7/226HPU显示方式-光栅扫描显示图形定义存放在帧缓冲存储器中，帧缓存保存了对应屏幕所有点的亮度值。每个屏幕点称作象素，由于光栅扫描CRT对屏幕上每个象素都有存储亮度信息的能力，因此它能较好地用于包含细微阴影和彩色场景的逼真显示。2021/7/227HPU显示方式-光栅扫描显示光栅扫描显示器中，屏幕图形是依靠帧缓存进行刷新的，而视频控制器是负责刷新的部件，它建立了帧缓存中的单元与屏幕象素之间一一对应的关系.2021/7/228HPU显示方式-光栅扫描显示优点：它不

5、仅可以显示物体的轮廓线，而且由于能对每一象素的灰度或色彩控制，因而可以进行实面积填充，这就使得输出真实感图形成为可能。此外，它可以和电视兼容，价格远低于随机扫描显示器。自80年代以来，已成为显示器市场的主流。缺点：从应用程序中将图形的描述转换成帧缓存中象素信息的过程（扫描转换）比较费时，相应的软件比较复杂。另外，在显示斜线时，还存在线条边缘的阶梯效应。2021/7/229HPU光栅显示器光栅显示：台式机和投影显示器的显示技术有多种。这些显示器的分辨率和物理尺寸各不相同。编程人员通常假设像素；排成矩形阵列，又

6、称为光栅。2021/7/2210HPU光栅显示器彩色阴极射线管液晶显示器2021/7/2211HPU光栅显示器-CRT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2021/7/2212HPU光栅显示器-CRT产生彩色的常用方法：射线穿透法影孔板法射线穿透法：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2021/7/2213HPU彩色阴极射线管

7、-影孔板法外层玻璃荧光涂层影孔板影孔板法: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2021/7/2214HPU彩色阴极射线管-影孔板法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）三支电子枪电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光点呈一直线；每个小孔与一个像素（即三个荧光点）对应2021/7/2215HPU显示器能显示颜色个数: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。如果每支电子枪发出的电子束的强度有256个等级，则显示器能同时显示256*256*256

8、=16M种颜色，称为真彩系统彩色阴极射线管-影孔板法2021/7/2216HPU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显像管彩色阴极射线管-影孔板法2021/7/2217HPU荫栅式彩色CRT显色原理荫栅式2021/7/2218HPU柱面和球面显示器点距定义示意图点距