第二章 图形设备ppt课件.ppt

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1、第一篇基础第2章图形设备引言计算机图形系统的组成计算机图形系统是一个由软、硬相互结合的有机整体。计算机硬件+图形输入输出设备+计算机系统软件+图形软件图形设备图形输入设备二维：键盘、鼠标、光笔、触摸屏、数字化仪、图像扫描仪、操纵杆、跟踪球等；三维：空间球、数据手套等图形输出设备显示设备：CRT图形显示器、液晶显示器、等离子显示器、头盔显示器等绘制设备：打印机、绘图仪等2.1.1常用的图形输入设备1.键盘（keyboard）输入图形坐标2.鼠标(mouse)通过鼠标的移动,获得相对位置鼠标的工作原理当

2、推动鼠标在平面上移动时,鼠标将记录移动的方向和距离，并将其转化为数字脉冲传送给计算机，由计算机转换成光标的坐标数据，从而达到定位的目的。根据位移测量方法不同，鼠标分为：机电式、光机式和光电式2.1.1常用的图形输入设备3.光笔（lightpen）靠检测荧光屏上的发光点来选择屏幕的位置坐标。光笔的功能定位拾取笔划跟踪2.1.1常用的图形输入设备4.操纵杆（joystick）通过杆的移动来控制屏幕上的光标的移动。5.触摸屏（touchscreen）以手指触摸的方式选择屏幕位置。光学触摸屏电子触摸屏声学触

3、摸屏2.1.2新型图形输入设备1.数字化仪（digitizer）能把图形转换为计算机能接受的数字形式。工作原理不同分为：电磁感应式、电子式、超声波式、磁致伸缩式等。由一块布满金属栅格的图板和提供位置信息的定位器（通常是触笔）组成。工作原理：当定位装置在图板表面上移动时，通过电磁、静电感应，将图板上的图形坐标信息一点点数字化，并传送到计算机中，再经过计算机的处理，就能在屏幕上还原原来的图形。2.1.2新型图形输入设备2.数字手套（dataglove）是一种戴在手上的传感器，能给出用户所有手指关节的角度

4、变化。构成：由一系列检测手和手指运动的传感器和天线构成。应用：常用作虚拟场景中的对象定位操作及对虚拟场景进行操作。2.2图形绘制设备---绘图仪图形绘制指把图形画在纸上，也称硬拷贝*笔式绘图仪滚筒式绘图仪：结构简单、价格较低，精度和速度不高平板式绘图仪：精度高、速度快、价格较高*喷墨式绘图仪2.2图形绘制设备---打印机撞击式*针式打印机机器本身和耗材便宜，精度太低，质量很差非撞击式*喷墨打印机价格居中，可打印彩色图形，速度较慢且耗材昂贵*激光打印机价格高，高速度、高精度、低噪声、彩色化2.3图形显

5、示系统显示系统主要由显示器和显卡构成。图形显示：在屏幕上输出图形。系统主存CPU显示控制器显示器常用的光栅图形显示系统结构帧缓存系统总线显卡=帧缓存+显示控制器显卡将显示器连接到系统总线上，并与显示器共同构成计算机的显示系统，实现将信息从显示器显示输出。功能：CPU与显示器之间的接口作用，还具有处理图形数据、加速图形显示等作用。系统主存CPU显示控制器显示器常用的光栅图形显示系统结构帧缓存系统总线2.3图形显示系统—显卡帧缓存（显示存储器）帧缓存的存储单元与显示屏上的像素一一对应，各单元的数值决定了

6、其对应像素的颜色。显示颜色的种类与帧缓存中每个单元的位数有关。帧缓存的大小由x方向和y方向可寻址的地址数的乘积来表示，称为帧缓存的分辨率。存放要显示的图形信息，简称帧缓存，俗称显存。屏幕（光栅、物理）分辨率指CRT显示器显示系统能够显示的最大光点数，通常用水平方向上的光点数与垂直方向的光点数的乘积来表示。显示分辨率指显示控制器所能提供的显示模式分辨率。文本模式：显示分辨率用水平和垂直方向上所能显示的字符总数的乘积表示。图形模式：用水平和垂直方向上所能显示的像素点总数的乘积表示。任何显示控制器所提供的

7、分辨率都不能超过屏幕分辨率。存储分辨率分辨率存储分辨率指帧缓冲区的大小，一般用缓冲区的字节数表示。存储分辨率不仅与显示分辨率有关，还与像素点的色彩有关。其值等于显示分辨率乘上每个像素对应的字节数。注：3种分辨率既有区别又有联系，对图形的显示都会产生一定的影响。分辨率2.3图形显示系统—显示器显示器的分类阴极射线管(CRT）显示器平板显示器（液晶显示器、等离子显示器、激光显示器等）。按外形来分2.3.1CRT显示器阴极射线管CRT(CathodeRayTube)CRT是一种真空器件，它利用电磁场产生高

8、速的、经过聚焦的电子束，偏转到屏幕的不同位置轰击屏幕表面的荧光材料而产生可见图形。阴极射线管的分类：单色阴极射线管彩色阴极射线管根据扫描方式根据可显示的颜色数随机扫描显示器直视存储管图形显示器光栅扫描式图形显示器2.3.1CRT显示器1.单色阴极射线管结构：电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转系统、荧光屏外形：管颈部分、锥体部分、屏幕部分2.3.1CRT显示器1.单色阴极射线管工作原理：高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。由