图形显示设备Read课件

2.2图形显示设备2.2.1阴极射线管(CRT) 阴极射线管、彩色阴极射线管2.2.2CRT图形显示器 随机扫描、直视存储管、光栅扫描2.2.3平板显示器（flat-paneldisplay）* 液晶显示器、等离子体显示板、薄片光电显示器、发光二极管显示器、激光显示器2.2.4三维观察设备2.2图形显示设备2.2.1阴极射线管(CRT)12.2.1阴极射线管(CRT)(一)阴极射线管(二)彩色阴极射线管2.2.1阴极射线管(CRT)(一)阴极射线管2(一)阴极射线管CRT CathodeRayTubeAnode(一)阴极射线管CRT3从外形上看：管颈部分、锥体部分、屏幕部分从结构上看：电子枪、偏转系统、荧光屏Flash演示灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极偏转系统荧光屏图2-3CRT的构造（磁偏转）从外形上看：管颈部分、锥体部分、屏幕部分Flash演示灯41.电子枪阴极,栅极,加速阳极,聚焦阳极截止电压:栅极负压使电子束电子流为0时的电压值.1.电子枪阴极,栅极,52.偏转系统磁偏转电偏转

2.偏转系统磁偏转6磁偏转图2-5显象管中电子束的偏转电子束荧光屏偏转线圈磁场磁偏转图2-5显象管中电子束的偏转电子束荧光屏偏转线圈磁7电偏转灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极荧光屏图2-7CRT的构造（电偏转）水平偏转板垂直偏转板电偏转灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极荧光屏图2-7CR83.荧光屏(PhosphorScreen)余辉特性-p28余辉时间

3.荧光屏(PhosphorScreen)余辉特性9(二)彩色阴极射线管三基色原则: 红(Red, R) 绿(Green,G) 蓝(Blue, B)物理三基色色域-红,黄,蓝,(二)彩色阴极射线管三基色原则: 红(Red, R)10彩色阴极射线管⑴荫罩式彩色显象管

ShadowMask⑵穿透式彩色显示

Beam-Penetration彩色阴极射线管⑴荫罩式彩色显象管11⑴荫罩式彩色显象管主要结构： 三色荧光屏 三支电子枪 荫罩板⑴荫罩式彩色显象管主要结构：12三色荧光屏荫罩板荫罩三色荧光屏RGBRGBRGBRGBRGBRRGBGRBRBGBRGB图2-9荫罩及彩色显象管上荧光小点的排列三色荧光屏荫罩板荫罩三色荧光屏RGBRGBRGBRGBRG13三支电子枪Flash演示三支电子枪Flash演示14荧光点的面积比电子束截面大只有15%左右的电子到达屏幕荧光点的面积比电子束截面大15改进:黑底荫罩管改进:黑底荫罩管16彩色显象管必须满足的要求色纯会聚白色平衡

p31彩色显象管必须满足的要求色纯17电子束到达荧光屏时的初始电压2.穿透式彩色显示原理红,橙,黄,绿电子束到达荧光屏时的初始电压2.穿透式彩色显示原理红,橙,182.2.2CRT图形显示器随机扫描的图形显示器直视存储管图形显示器光栅扫描的图形显示器2.2.2CRT图形显示器随机扫描的图形显示器191.随机扫描的图形显示器向量(vector)显示器笔划(Strokewriting)显示器Random-ScanFlash演示1.随机扫描的图形显示器向量(vector)显示器202.直视存储管图形显示器

直视存储管DVST（direct-viewstoragetube）2.直视存储管图形显示器 直视存储管DVST21存储管显示器结构示意图Flash演示屏幕存储栅收集栅写电子抢电子流读出电子抢写阴极存储管显示器结构示意图Flash演示屏幕存储栅收集栅写电子223.光栅扫描的图形显示器Raster-ScanDisplays3.光栅扫描的图形显示器Raster-ScanDis23扫描线0123n水平扫描(显示)水平回扫(消隐)垂直回扫(消隐)图2-16光栅扫描示意图Flash演示扫描线0123n水平扫描(显示)水平回扫垂直回扫图2-1624几个概念刷新速率： 60到80帧/秒(60Hz或80Hz)水平回扫(HorizontalRetrace): 行扫描垂直回扫(VerticalRetrace): 场扫描(帧扫描)逐行扫描和隔行(interlaced)扫描几个概念刷新速率：25图形显示设备Read课件26像素pixel或pelPictureElement的简写Eachscreenspotthatcanbeilluminatedbytheelectronbeamisreferredtoasapixel.像素pixel或pelPictureElement的简写27帧FrameFramereferstothetotalscreenarea.帧FrameFramereferstotheto28刷新缓冲存储器

RefreshBuffer

帧缓冲存储器

FrameBuffer刷新缓冲存储器

RefreshBuffer

帧缓冲存2900000000000000000000000000000000000000011111100000000000111111000000000001111110000000000000000000000000000000000000000帧缓存显示器00000000000000000000000000000030TheDepthofthe

FrameBuffer

Thenumberofbitsthatareusedforeachpixel.TheDepthofthe

FrameBuffer31举例one-bit-deepframebufferallows2colors8-bit-deepframebufferallows28(=256)colors举例one-bit-deepframebuffer32Full-colorsystem

Truecolorsystem24ormorebitsperpixelFull-colorsystem

Truecolors33位图BitmapAframebufferwithonebitperpixeliscalledbitmap位图BitmapAframebufferwith34PixmapAframebufferwithmultiplebitsperpixelisapixmap.PixmapAframebufferwithmult35分辨率ResolutionResolutionisthenumberofpixelpositionsthatcanbeplotted.分辨率ResolutionResolutionist36屏幕长宽比

AspectRatio

水平点数和垂直点数之比屏幕长宽比

AspectRatio水平点数和垂直点数之比37扫描转换

Scan-Conversion象素信息从应用程序转换,并放入帧缓冲区的过程扫描转换

Scan-Conversion象素信息从应用程序38RasterscanRasterscan39RandomscanRandomscan40走样与反走样走样与反走样412.2.3平板显示器

（flat-paneldisplay）*液晶显示器等离子体显示板薄片光电显示器发光二极管显示器激光显示器2.2.3平板显示器

（flat-paneldispl422.2.4三维观察设备*方法一:采用从变焦距的柔性震动镜面反射CRT图象的技术方法二:显示具有立体感的视图

2.2.4三维观察设备*方法一:采用从变焦距的柔性震动43一.从变焦距的柔性震动镜面反射CRT图象一.从变焦距的柔性震动镜面反射CRT图象44二.显示具立体感的视图DisplaystereoscopicviewoftheobjectProvidingdifferentviewofeacheye.二.显示具立体感的视图Displaystereoscop45三种实现方法利用不同的刷新周期交替地显示两视图将屏幕分半使用头盔式结构三种实现方法利用不同的刷新周期交替地显示两视图46VirtualrealitysystemGraphicsmonitorStereoscopicglassesHead-trackingdeviceVirtualrealitysystemGraphics472.2图形显示设备2.2.1阴极射线管(CRT) 阴极射线管、彩色阴极射线管2.2.2CRT图形显示器 随机扫描、直视存储管、光栅扫描2.2.3平板显示器（flat-paneldisplay）* 液晶显示器、等离子体显示板、薄片光电显示器、发光二极管显示器、激光显示器2.2.4三维观察设备2.2图形显示设备2.2.1阴极射线管(CRT)482.2.1阴极射线管(CRT)(一)阴极射线管(二)彩色阴极射线管2.2.1阴极射线管(CRT)(一)阴极射线管49(一)阴极射线管CRT CathodeRayTubeAnode(一)阴极射线管CRT50从外形上看：管颈部分、锥体部分、屏幕部分从结构上看：电子枪、偏转系统、荧光屏Flash演示灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极偏转系统荧光屏图2-3CRT的构造（磁偏转）从外形上看：管颈部分、锥体部分、屏幕部分Flash演示灯511.电子枪阴极,栅极,加速阳极,聚焦阳极截止电压:栅极负压使电子束电子流为0时的电压值.1.电子枪阴极,栅极,522.偏转系统磁偏转电偏转

2.偏转系统磁偏转53磁偏转图2-5显象管中电子束的偏转电子束荧光屏偏转线圈磁场磁偏转图2-5显象管中电子束的偏转电子束荧光屏偏转线圈磁54电偏转灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极荧光屏图2-7CRT的构造（电偏转）水平偏转板垂直偏转板电偏转灯丝阴极加速极控制栅聚焦极加速极荧光屏图2-7CR553.荧光屏(PhosphorScreen)余辉特性-p28余辉时间

3.荧光屏(PhosphorScreen)余辉特性56(二)彩色阴极射线管三基色原则: 红(Red, R) 绿(Green,G) 蓝(Blue, B)物理三基色色域-红,黄,蓝,(二)彩色阴极射线管三基色原则: 红(Red, R)57彩色阴极射线管⑴荫罩式彩色显象管

ShadowMask⑵穿透式彩色显示

Beam-Penetration彩色阴极射线管⑴荫罩式彩色显象管58⑴荫罩式彩色显象管主要结构： 三色荧光屏 三支电子枪 荫罩板⑴荫罩式彩色显象管主要结构：59三色荧光屏荫罩板荫罩三色荧光屏RGBRGBRGBRGBRGBRRGBGRBRBGBRGB图2-9荫罩及彩色显象管上荧光小点的排列三色荧光屏荫罩板荫罩三色荧光屏RGBRGBRGBRGBRG60三支电子枪Flash演示三支电子枪Flash演示61荧光点的面积比电子束截面大只有15%左右的电子到达屏幕荧光点的面积比电子束截面大62改进:黑底荫罩管改进:黑底荫罩管63彩色显象管必须满足的要求色纯会聚白色平衡

p31彩色显象管必须满足的要求色纯64电子束到达荧光屏时的初始电压2.穿透式彩色显示原理红,橙,黄,绿电子束到达荧光屏时的初始电压2.穿透式彩色显示原理红,橙,652.2.2CRT图形显示器随机扫描的图形显示器直视存储管图形显示器光栅扫描的图形显示器2.2.2CRT图形显示器随机扫描的图形显示器661.随机扫描的图形显示器向量(vector)显示器笔划(Strokewriting)显示器Random-ScanFlash演示1.随机扫描的图形显示器向量(vector)显示器672.直视存储管图形显示器

直视存储管DVST（direct-viewstoragetube）2.直视存储管图形显示器 直视存储管DVST68存储管显示器结构示意图Flash演示屏幕存储栅收集栅写电子抢电子流读出电子抢写阴极存储管显示器结构示意图Flash演示屏幕存储栅收集栅写电子693.光栅扫描的图形显示器Raster-ScanDisplays3.光栅扫描的图形显示器Raster-ScanDis70扫描线0123n水平扫描(显示)水平回扫(消隐)垂直回扫(消隐)图2-16光栅扫描示意图Flash演示扫描线0123n水平扫描(显示)水平回扫垂直回扫图2-1671几个概念刷新速率： 60到80帧/秒(60Hz或80Hz)水平回扫(HorizontalRetrace): 行扫描垂直回扫(VerticalRetrace): 场扫描(帧扫描)逐行扫描和隔行(interlaced)扫描几个概念刷新速率：72图形显示设备Read课件73像素pixel或pelPictureElement的简写Eachscreenspotthatcanbeilluminatedbytheelectronbeamisreferredtoasapixel.像素pixel或pelPictureElement的简写74帧FrameFramereferstothetotalscreenarea.帧FrameFramereferstotheto75刷新缓冲存储器

RefreshBuffer

帧缓冲存储器

FrameBuffer刷新缓冲存储器

RefreshBuffer

帧缓冲存7600000000000000000000000000000000000000011111100000000000111111000000000001111110000000000000000000000000000000000000000帧缓存显示器00000000000000000000000000000077TheDepthofthe

FrameBuffer

Thenumberofbitsthatareusedforeachpixel.TheDepthofthe

FrameBuffer78举例one-bit-deepframebufferallows2colors8-bit-deepframebufferallows28(=256)colors举例one-bit-deepframebuffer79Full-colorsystem

Truecolorsystem24ormorebitsperpixelFull-colorsystem

Truecolors80位图BitmapAframebufferwithonebitperpixeliscalledbitmap位图BitmapAframebufferwith81PixmapAframebufferwithmultiplebitsperpixelisapixmap.PixmapAframebufferwithmult82分辨率ResolutionResolutionisthenumberofpixelpositionsthatc