图形设备与系统ppt课件.ppt

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1、第二章图形设备与系统2.1图形显示设备2.2图形系统及其标准持续发光时间刷新像素CRT的分辨率阴极射线管的组成部分及其功能射线穿透法及影孔板法产生彩色的工作原理随机扫描显示系统的逻辑部件及工作机理光栅扫描显示系统的逻辑部件及工作机理查色表及其工作原理显存大小、屏幕分辨率及可同时显示的颜色数目之间的关系图形系统及其标准概念与术语图形输出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2.1图形显示设备图形显示器2.1.1阴极射线管2.1.2彩色阴极射线管

2、射线穿透法影孔板法2.1.3随机扫描显示系统2.1.4光栅扫描系统阴极射线管(CRT-CathodeRayTube)组成(图1-7)：包括电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统、荧光屏2.1.1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，屏幕上的那一点就会亮了。电子枪电灯丝，阴极和控制栅组成。阴

3、极：由灯丝加热发出电子束控制栅：调节负电压高低，控制电子束的强弱(电子数量)，控制荧光屏上相应点的亮度。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。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，显示器长短与此有关CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长荧光屏荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光持续发光时间：电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值1/10所需的时间刷新(Refres

4、h)：为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值。刷新一次是指电子束从上到下扫描一次的过程刷新频率：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=1秒/荧光物质的持续发光时间（例如）=1000/40=25Hz小常识像素(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*768，1280*10

5、24等等基本概念：最大偏转角、刷新频率、分辨率阴极射线管(CRT)组成：电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统、荧光屏小结产生彩色的常用方法：1、射线穿透法2、影孔板法2.1.2彩色阴极射线管2.1.2彩色阴极射线管-射线穿透法原理：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2.1.2彩色阴极射线管-影孔板法影孔板法原理：影孔板被安装在荧光屏的内表面，用于精

6、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显像管点状影孔板工作原理三支电子枪红、绿、兰三基色三色荧光点（很小并充分靠近--〉像素）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发出的电

7、子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。球面显示器与柱面显示器普通的显像管采用的都是点状影孔板显像管，显象管的表面呈略微凸起的球面状，故称之为“球面管”。而柱面显象管采用荫栅式结构，它的表面在水平方向仍然略微凸起，但是在垂直方向上却是笔直的，呈圆柱状，故称之为“柱面管”常用的点状影孔板显象管有日本索尼公司的特丽珑管（Trinitron）和三菱公司的钻石珑管（Diamondtron）荫栅式彩色CRT显色原理柱面和球面显示器点距定义示意图2.1.3随机扫描的显示系统特点：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(Refresh

8、ingBuffer),显示处理器（DPU:DisplayProcessingUnit）和CRT应用程序发出绘