图形输入输出设备ppt课件.ppt

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1、第2章图形系统1交互式计算机图形处理系统Computer+人=交互式PersonelComputer图形处理系统workstation图形处理系统要求主机性能更高（强大的浮点运算能力），速度更快，存储容量更大，外设种类更齐全图形加速卡，大屏幕显示器2图形工作站具有完整人机交互界面，集高性能的计算和图形于一身，可配置大容量的内存和硬盘，I/O和网络功能完善，使用多任务多用户操作系统的小型通用个人化计算机系统。1983年美国APOLLO公司推出第一台适合计算机辅助设计(CAD)的工作站。现在全球最有名的图形工作站属SGI工作站

2、。3虚拟现实系统除了具有常规的高性能计算机系统的硬件和软件外，还必须对下列关键技术提供强有力的支持。能以实时的速度生成具有逼真感的景物图形（三维全彩色的、有明暗、纹理和阴影的图像）能高精度的实时跟踪用户的头和手。头戴显示器能产生高分辨率图像和较大的视角。4图形输出(显示、打印）设备：阴极射线管显示器（CRT），液晶显示器（LCD）等绘图仪，打印机，双监视器图形工作站MediaWall多屏幕系统——监视器阵列交易展示、大型会议、博物馆、旅客候机厅等5CRT显示器分类阴极射线管（CRT）CathodeRayTube单色CRT彩色C

3、RT6阴极射线管(CRT)组成包括电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统、荧光屏工作原理电子枪发射电子束经过聚焦系统、加速电极、偏转系统轰击到荧光屏的不同部位被其内表面的荧光物质吸收发光产生可见的图形结构7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，屏幕上的那一点就会亮了8要保持显示一幅稳定

4、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，图像才能稳定显示9电子枪电灯丝的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10聚焦系统通过电场和磁场控制电子束变细，保证亮点足够小，提高分辩率加速电极加正的高压电（几万伏）使电子束高速运动控制静电场或磁场，使电子束产生偏转，最大偏转角是衡量系统性能的最重要的指标，显示器长短与此有关。偏转系统11荧光屏荧光物质：吸收电子束而发光

5、余辉时间：持续发光时间，电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值刷新(Refresh)：为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值刷新频率：每秒钟重绘屏幕的次数像素(Pixel)：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*768，1280*1024等等某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发

6、光时间（例如）=1000/40=25Hz12彩色CRT渗透型常用于随机扫描显示器射线穿透法多枪型常用于光栅扫描显示器影孔板法彩色阴极射线管13射线穿透法（beampenetration）原理：两层荧光涂层，红色光和绿色光两种发光物质，不同速度电子束穿透荧光层的深浅，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14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15影孔板的类型点状影孔板（荫

7、罩式）代表：球面与柱面显像管栅格式影孔板（荫栅式）代表：柱面显像管日本索尼公司的特丽珑管（Trinitron）三菱公司的钻石珑管（Diamondtron）沟槽式影孔板代表：LG的Flatron显像管16荫罩式（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17显示器能同时显示的颜色个数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=16M种颜色，称为真彩系统调节各电子枪

8、发生的电子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。18荫罩式显示器的缺点：球面荧光屏，几何失真大三角形的荧光点排列造成即使点很密很细也不会特别清晰最近几年荫栅式显示器逐渐流行起来19原理的区别光线的选择方式和荧光点的排列不同荫栅式显象管的优点亮度更高，色彩也更鲜艳柱面和平面