讲稿 北航系计算机图形学课件.ppt

2018/10/24
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Graphics Lab. BUAA
图形输出系统:
显示:阴极射线管显示器(CRT)、
液晶显示器(LCD)、等离子显示器…
打印:绘图仪、打印机……
图形输入设备:
二维:键盘、鼠标、图形输入板、跟踪球、
光笔、触摸屏、操纵杆、扫描仪……
三维:空间球、数据手套……
图形外部设备
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图形显示器
阴极射线管
彩色阴极射线管
射线穿透法
影孔板法
随机扫描显示系统
光栅扫描系统
液晶显示器
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阴极射线管(CRT:Cathode Ray Tube)
组成: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
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电子枪
电灯丝:阴极和控制栅组成。
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。
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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。
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偏转系统
控制电子束,静电场或磁场,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。
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荧光屏
荧光物质:吸收电子束而发光
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(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:Picture Cell):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(dots per inch)。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
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产生彩色的常用方法:射线穿透法、影孔板法
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
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
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
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彩色阴极射线管(续)
影孔板(荫罩)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
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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