計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)

第二章計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)及圖形硬件計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)圖形輸入設(shè)備圖形顯示設(shè)備顯示子系統(tǒng)圖形硬拷貝設(shè)備OpenGL圖形軟件包1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!2.1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!32.1.1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能圖2.1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的功能計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!2.2圖形輸入設(shè)備鍵盤(pán)（keyboard）鍵盤(pán)能用來(lái)進(jìn)行屏幕坐標(biāo)的輸入、菜單選擇、圖形功能選擇，以及輸入那些如輔助圖形顯示的圖片標(biāo)記等非圖形數(shù)據(jù)。4計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!圖形輸入設(shè)備光筆(lightpen)5圖2.3光筆的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!圖形輸入設(shè)備操縱桿(joystick)操縱桿是由一根小的垂直杠桿組成的可搖動(dòng)裝置，該杠桿裝配在一個(gè)其四周可移動(dòng)的底座上用來(lái)控制屏幕光標(biāo)。6計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!圖形輸入設(shè)備數(shù)據(jù)手套(DataGlove)是一種戴在手上的傳感器，可以用來(lái)抓住“虛擬對(duì)象”，它由一系列檢測(cè)手和手指運(yùn)動(dòng)的傳感器構(gòu)成，用來(lái)提供關(guān)于手的位置和方向的信息。7計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!圖形輸入設(shè)備圖像掃描儀(Scaner)圖像掃描儀可直接把圖紙、圖表、照片、廣告畫(huà)等輸入到計(jì)算機(jī)中，在將它們傳過(guò)一個(gè)光學(xué)掃描機(jī)構(gòu)時(shí)，灰度或彩色等級(jí)被記錄下來(lái)，并按圖像方式進(jìn)行存儲(chǔ)。8計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!2.3圖形顯示設(shè)備陰極射線管彩色陰極射線管CRT圖形顯示器平板顯示器三維觀察設(shè)備9計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!陰極射線管（CRT）10電子槍偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)熒光屏圖2.6CRT的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!陰極射線管（CRT）11圖2.7CRT電子槍的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!陰極射線管（CRT）枕形失真當(dāng)偏轉(zhuǎn)線圈的匝數(shù)一定時(shí)，偏轉(zhuǎn)電流I與偏轉(zhuǎn)角的正弦成正比。只有在偏轉(zhuǎn)角很小時(shí)，偏轉(zhuǎn)角與偏轉(zhuǎn)電流之間才成直線性關(guān)系。由于熒光屏四角距中心最遠(yuǎn)，偏轉(zhuǎn)角較大，同樣的偏轉(zhuǎn)電流增量所造成的偏轉(zhuǎn)距離增量最大。12計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!陰極射線管（CRT）13圖2.10電偏轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!14三基色原則主要結(jié)構(gòu)：三色熒光屏、三支電子槍、蔭罩板彩色陰極射線管——蔭罩式圖2.11三色熒光屏計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!15彩色陰極射線管——蔭罩式圖2.13蔭罩計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!16彩色陰極射線管——蔭罩式圖2.15黑底蔭罩管計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!17向量（vector）顯示器、筆劃（Strokewriting）顯示器。隨機(jī)掃描（random-scan）的圖形顯示器中電子束的定位和偏轉(zhuǎn)具有隨機(jī)性，即電子束的掃描軌跡隨顯示內(nèi)容而變化，只在需要的地方掃描，而不必全屏掃描。隨機(jī)掃描的圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!18無(wú)冗余掃描、速度快、圖像清晰、比光柵系統(tǒng)更高的分辨率、生成光滑線條；不能顯示逼真場(chǎng)景、和電視標(biāo)準(zhǔn)不一致、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也較復(fù)雜。隨機(jī)掃描的圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!19直視存儲(chǔ)管圖形顯示器圖2.17直視存儲(chǔ)管圖形顯示器的工作原理工作原理計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!20光柵掃描圖形顯示器圖2.18光柵掃描原理水平掃描（顯示）水平回掃（消隱）垂直回掃（消隱）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!21刷新緩沖存儲(chǔ)器（refreshbuffer）或稱(chēng)幀緩沖存儲(chǔ)器（framebuffer）。像素（pixel或pel，是pictureelement的簡(jiǎn)寫(xiě)）。像素信息從應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換并放入幀緩沖區(qū)的過(guò)程稱(chēng)之為掃描轉(zhuǎn)換過(guò)程。光柵掃描圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!22液晶顯示器等離子體顯示板（PlasmaPanel）薄片光電顯示器（Thin-FilmElectroluminescentDisplay）發(fā)光二極管（Liquid-EmittingDiode,LED）平板顯示器（flat-paneldisplay）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!23圖2.20液晶顯示原理液晶顯示器——原理液晶顯示的機(jī)理是通過(guò)能阻塞或傳遞光的液晶材料，傳遞來(lái)自周?chē)幕騼?nèi)部光源的偏振光。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!24液晶顯示器——彩色液晶顯示器利用在一側(cè)的玻璃基板上加上一個(gè)彩色濾光片（CF，ColorFilter）實(shí)現(xiàn)彩色。彩色濾光片上均勻分布著紅、綠、藍(lán)色小點(diǎn)，每個(gè)小點(diǎn)有各自不同的灰度，相鄰的一組RGB小點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)基本的彩色顯示單元，即一個(gè)像素。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!25液晶顯示器——分類(lèi)扭曲向列型（TN，TwistedNematic）超扭曲向列型（STN，SuperTN）雙層超扭曲向列型（DSTN，DualScanTN）薄膜晶體管型（TFT，ThinFilmTransistor）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!26薄片光電顯示器圖2.23薄片光電顯示器的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!27從變焦距的柔性震動(dòng)鏡面反射CRT圖像2.3.4三維觀察設(shè)備圖2.24采用震動(dòng)鏡面的三維顯示系統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!2.4顯示子系統(tǒng)光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)繪制流水線相關(guān)概念28計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!29圖2.26常用的光柵圖形顯示子系統(tǒng)光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!幀緩沖存儲(chǔ)器：用來(lái)存儲(chǔ)像素顏色（灰度）值的存儲(chǔ)器。雙緩存：一個(gè)緩存用來(lái)刷新的同時(shí)，另一個(gè)寫(xiě)入數(shù)據(jù)信息，爾后這兩個(gè)緩存可互換角色。這種方式稱(chēng)為雙緩存，它可以使得顯示的動(dòng)畫(huà)流暢而沒(méi)有滑動(dòng)感。30光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!顯示處理器（DisplayProcessor），又稱(chēng)圖形控制器（GraphicsController）或顯示協(xié)處理器（DisplayCoprocessor），它把CPU從圖形顯示處理的事務(wù)中解脫出來(lái)，其主要任務(wù)是掃描轉(zhuǎn)換待顯示的圖形以及某些附加的操作等。31光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!32繪制流水線圖2.28繪制流水線的結(jié)構(gòu)第4,8章第6,7章第10章第7,9章第6,7章第7章第5,9章計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!33光點(diǎn)一般是指電子束打在顯示器的熒光屏上，顯示器能夠顯示的最小的發(fā)光點(diǎn)。像素點(diǎn)是指圖形顯示在屏幕上時(shí)候，按當(dāng)前的圖形顯示分辨率所能提供的最小元素點(diǎn)。相關(guān)概念——分辨率計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!34顯示分辨率是計(jì)算機(jī)顯示控制器所能夠提供的顯示模式分辨率，實(shí)際應(yīng)用中簡(jiǎn)稱(chēng)為顯示模式。對(duì)于文本顯示方式，顯示分辨率用水平和垂直方向上所能顯示的字符總數(shù)的乘積表示。對(duì)于圖形顯示方式，則用水平和垂直方向上所能顯示的象素點(diǎn)總數(shù)的乘積表示。顯示分辨率不同，它所對(duì)應(yīng)的象素點(diǎn)大小也不同。相關(guān)概念——分辨率計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!35屏幕分辨率決定了所能顯示的最高分辨率。顯示分辨率和存儲(chǔ)分辨率對(duì)所能顯示的圖形分辨率有控制作用。顯示器中的分辨率

帶寬=A*水平像素點(diǎn)數(shù)*垂直像素點(diǎn)數(shù)*刷新頻率

A常取1.344相關(guān)概念——分辨率計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!36在組合像素法中，一個(gè)圖形象素點(diǎn)的全部信息被編碼成一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，按照一定方式存儲(chǔ)到幀緩存中，編碼字節(jié)的長(zhǎng)度與點(diǎn)的屬性（如顏色、灰度等）有關(guān)。相關(guān)概念——像素與幀緩存圖2.29組合象素法計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!圖2.31具有24位面彩色幀緩存的顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!圖2.32具有24位面彩色幀緩存和W=10位顏色查找表的顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!39相關(guān)概念——屏幕坐標(biāo)系圖2.33不同顯示器的坐標(biāo)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!打印機(jī)打印機(jī)是畫(huà)點(diǎn)設(shè)備。擊式打印機(jī)主要指針式打印機(jī)，它隔著色帶將某種點(diǎn)陣圖案壓在紙上。非撞擊式打印機(jī)包括激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、熱轉(zhuǎn)印打印機(jī)、染料熱升華打印機(jī)和靜電打印機(jī)等。40計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!2.6OpenGL圖形軟件包OpenGL的主要功能OpenGL的繪制流程O(píng)penGL的基本語(yǔ)法OpenGL的程序?qū)嵗?1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!OpenGL的主要功能模型繪制模型觀察顏色模式光照應(yīng)用圖像效果增強(qiáng)位圖和圖像處理42計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!OpenGL的繪制流程——工作方式43圖2.34OpenGL圖形處理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的層次結(jié)構(gòu)一個(gè)完整的窗口系統(tǒng)的OpenGL圖形處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為：最底層為圖形硬件，第二層為操作系統(tǒng)，第三層為窗口系統(tǒng)，第四層為OpenGL，最上面的層為應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!OpenGL的基本語(yǔ)法——相關(guān)庫(kù)44OpenGL核心庫(kù)：glOpenGL實(shí)用程序庫(kù)：gluOpenGL編程輔助庫(kù)：auxOpenGL實(shí)用程序工具包（OpenGLutilitytoolkit，GLUT）：glutWindows專(zhuān)用庫(kù)：wgl計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁(yè)!OpenGL的基本語(yǔ)法——數(shù)據(jù)類(lèi)型45OpenGL數(shù)據(jù)類(lèi)型內(nèi)部表示法定義為C類(lèi)型C字面值后綴GLbyte8位整數(shù)signedcharBGLshort16位整數(shù)shortSGLint，GLsizei32位整數(shù)longLGLfloat，GLclampf32位浮點(diǎn)數(shù)floatFGLdouble，GLclampd64位浮點(diǎn)數(shù)doubleDGLubyte，GLboolean8位無(wú)符號(hào)整數(shù)unsignedcharUbGLshort16位無(wú)符號(hào)整數(shù)unsignedshortUsGLuint，GLenum，GLbitfield32位無(wú)符號(hào)整數(shù)unsignedlongUi表2.1OpenGL的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁(yè)!OpenGL程序?qū)嵗翱诠芾?6初始化（

glutInit）創(chuàng)建窗口（glutCreateWindow）設(shè)定窗口的顯示模式（glutInitDisplayMode）指定窗口的位置和大?。╣lutInitWindowPosition和glutInitWindowSize）指定窗口的顯示內(nèi)容函數(shù)（glutDisplayFunc）運(yùn)行框架（glutMainLoop）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁(yè)!OpenGL程序?qū)嵗L制圖形47混合色紅色成分（R）綠色成分（G）藍(lán)色成分（B）黑0.00.00.0紅1.00.00.0綠0.01.00.0黃1.01.00.0藍(lán)0.00.01.0紫1.00.01.0青0.01.01.0深灰0.250.250.25淺灰0.750.750.75棕0.600.400.12南瓜橙0.980.6250.12粉紅0.980.040.70紫紅0.600.400.70白1.01.01.0表2.2OpenGL的一些常用混合色計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁(yè)!482.1.2計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2.2計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁(yè)!圖形輸入設(shè)備鼠標(biāo)器（mouse）當(dāng)推動(dòng)鼠標(biāo)器在平面上移動(dòng)時(shí)，鼠標(biāo)將記錄移動(dòng)的方向和距離，這個(gè)方向和距離被傳送給計(jì)算機(jī)，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的光標(biāo)的位移。49計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁(yè)!圖形輸入設(shè)備觸摸屏(touchscreen)當(dāng)用手指或者小桿觸摸屏幕時(shí)，觸點(diǎn)位置便以光學(xué)的（紅外線式觸摸屏）、電子的（電阻式觸摸屏和電容式觸摸屏）或聲音的（聲音探測(cè)式）方式記錄下來(lái)。50計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁(yè)!圖形輸入設(shè)備跟蹤球（Trackball）和空間球（Spaceball）51圖2.4跟蹤球圖2.5空間球計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁(yè)!圖形輸入設(shè)備數(shù)字化儀(Digitizer)用于在二維或三維的圖形對(duì)象上掃描，以輸入一系列二維或三維的坐標(biāo)值。這些坐標(biāo)值代表的坐標(biāo)點(diǎn)，在系統(tǒng)中將以直線段或曲線段連接，以逼近圖形對(duì)象的描繪曲線或表面形狀。52計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁(yè)!圖形輸入設(shè)備聲頻輸入系統(tǒng)視頻輸入系統(tǒng)53計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁(yè)!2.3.1陰極射線管（CRT）CRT（CathodeRayTube）是一種真空器件，它利用電磁場(chǎng)產(chǎn)生高速的、經(jīng)過(guò)聚焦的電子束，偏轉(zhuǎn)到屏幕的不同位置轟擊屏幕表面的熒光材料而產(chǎn)生可見(jiàn)圖形。CRT從結(jié)構(gòu)上分為：電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏。54計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁(yè)!陰極射線管（CRT）電子槍?zhuān)寒a(chǎn)生一個(gè)沿管軸（Z軸）方向前進(jìn)的高速的細(xì)電子束轟擊熒光屏。具有足夠的電流強(qiáng)度。電流的大小和有無(wú)必須是可控的。具有很高的速度。在熒光屏上應(yīng)能聚焦很小的光亮，以保證顯示器有足夠的分辨率。55計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁(yè)!陰極射線管（CRT）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)為了在熒光屏上顯示圖形及字符，必須用電子束偏轉(zhuǎn)掃描來(lái)實(shí)現(xiàn)。56圖2.8磁偏轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁(yè)!陰極射線管（CRT）57圖2.9枕形失真與桶形失真枕形失真的校正將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的鋸齒形電流預(yù)先產(chǎn)生一些失真；將偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做成略有不均勻性，接近管軸中央處略強(qiáng)，周?chē)匀酢Ｓ?jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁(yè)!陰極射線管（CRT）熒光屏（PhosphorScreen）熒光屏是用熒光粉涂敷在玻璃底壁上制成的，常用沉積法涂敷熒光粉。玻璃底壁要求無(wú)氣泡，表面光學(xué)拋光。熒光粉的性能要求是：發(fā)光顏色滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)白色、發(fā)光效率高、余輝時(shí)間合適以及壽命長(zhǎng)等。58計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁(yè)!59彩色陰極射線管——蔭罩式圖2.12三支電子槍計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁(yè)!60為了避免混色，熒光點(diǎn)的面積比電子束截面要大些。只有15%左右的電子到達(dá)屏幕。蔭罩吸收大量電子，容易發(fā)熱變形。管子的亮度低，要提高管子的亮度，則需提高第二陽(yáng)極的高壓。圖2.14原理圖計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁(yè)!612.3.2CRT圖形顯示器隨機(jī)掃描的圖形顯示器直視存儲(chǔ)管圖形顯示器光柵掃描的圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁(yè)!62隨機(jī)掃描的圖形顯示器圖2.16隨機(jī)掃描圖形顯示器的工作原理計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁(yè)!63直視存儲(chǔ)管DVST（direct-viewstoragetube）從表面上看直視存儲(chǔ)管的特性極象一個(gè)有長(zhǎng)余輝的熒光屏，一條線一旦畫(huà)在屏幕上，在一小時(shí)之內(nèi)都將是可見(jiàn)的。直視存儲(chǔ)管圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁(yè)!64無(wú)需刷新；很復(fù)雜的圖形都可以在極高的分辨率下無(wú)閃爍地顯示；成本較低；不能顯示彩色；不能局部修改；擦除和重畫(huà)過(guò)程可能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。直視存儲(chǔ)管圖形顯示器計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁(yè)!

工作原理：光柵掃描是控制電子束按某種光柵形狀進(jìn)行的順序掃描，而字符、圖像是靠Z軸信號(hào)控制輝亮來(lái)形成的。圖2.19光柵掃描圖形顯示器的工作原理計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁(yè)!66低電壓、輕小型、數(shù)字化顯示器件。平板顯示器（flat-paneldisplay）的分類(lèi)：非發(fā)射顯示器（none-emissivedisplay）發(fā)射顯示器（emissivedisplay）2.3.3平板顯示器（flat-paneldisplay）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁(yè)!67液晶分子的排列在微弱的外部電場(chǎng)、磁場(chǎng)或者應(yīng)力、溫度變化等作用下非常容易改變。當(dāng)液晶分子的某種排列狀態(tài)在電場(chǎng)作用下變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時(shí)，液晶的光學(xué)性質(zhì)隨之改變，這種產(chǎn)生光被電場(chǎng)調(diào)制的現(xiàn)象稱(chēng)為液晶的電光效應(yīng)。液晶顯示器——原理計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁(yè)!68NW（NormalWhite）型的LCD：在液晶面板不施加電壓時(shí)，我們所看到的面板是透光的畫(huà)面，也就是亮的畫(huà)面。NB（NormalBlack）型的LCD：當(dāng)對(duì)液晶面板不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光。液晶顯示器——類(lèi)型計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁(yè)!69液晶顯示器——彩色圖2.21彩色濾光片排列方式計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁(yè)!70等離子體顯示板圖2.22等離子體顯示板的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁(yè)!71發(fā)光二極管（LED）發(fā)光二極管采用二極管激發(fā)發(fā)光來(lái)顯示圖像。二極管以矩陣排列形成顯示器的像素位置。圖形的定義存儲(chǔ)在刷新緩沖器中。信息從刷新緩沖器讀出，并轉(zhuǎn)換為電壓施于二極管，在顯示器上產(chǎn)生發(fā)光圖案。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁(yè)!72顯示具立體感的視圖利用不同的刷新周期交替地顯示兩視圖；將屏幕分半；使用頭盔式結(jié)構(gòu)。三維觀察設(shè)備計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁(yè)!2.4.1光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)73圖2.25簡(jiǎn)單的光柵圖形顯示子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁(yè)!74圖2.27高級(jí)光柵圖形顯示子系統(tǒng)光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁(yè)!顯示控制器（DisplayController），又稱(chēng)視頻控制器（VideoController），主要功能是依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式，自主地、反復(fù)不斷地讀取幀緩存中的圖像點(diǎn)陣（包括圖形、字符文本）數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成R、G、B三色信號(hào)并配以同步信號(hào)送至顯示器，即可刷新屏幕。75光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁(yè)!76圖形子系統(tǒng)的圖形繪制功能常常采用流水線（Pipeline）結(jié)構(gòu)繪制，或者稱(chēng)為管線繪制。繪制流水線的基本結(jié)構(gòu)從概念上包括三個(gè)階段應(yīng)用程序階段幾何階段光柵階段2.4.2繪制流水線計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁(yè)!77分辨率像素與幀緩存顏色查找表顯示長(zhǎng)寬比屏幕坐標(biāo)系2.4.3相關(guān)概念計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁(yè)!78屏幕分辨率，也稱(chēng)為光柵分辨率，它決定了顯示系統(tǒng)最大可能的分辨率，任何顯示控制器所提供的分辨率也不能超過(guò)這個(gè)物理分辨率。通常用水平方向上的光點(diǎn)數(shù)與垂直方向上的光點(diǎn)數(shù)的乘積來(lái)表示。相關(guān)概念——分辨率計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁(yè)!79圖形的存儲(chǔ)分辨率是指幀緩沖區(qū)的大小，一般用緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù)表示。存儲(chǔ)分辨率不僅與顯示分辨率有關(guān)，還與像素點(diǎn)的色彩有關(guān)。幀緩存大小的計(jì)算：x方向的像素點(diǎn)數(shù)×y方向的像素點(diǎn)數(shù)×log2n/8（BYTE）

其中：n為顏色數(shù)或灰度等級(jí)數(shù)相關(guān)概念——分辨率計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁(yè)!80屏幕上一個(gè)象素點(diǎn)就對(duì)應(yīng)幀緩存中的一組信息。組合像素法（PackedPixelMethod）顏色位面法（ColorPlaneMethod）相關(guān)概念——像素與幀緩存計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁(yè)!81在顏色位面法中，幀緩存被分成若干獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域稱(chēng)為一個(gè)位面（BitPlane），每個(gè)位面控制一種顏色或者灰度，每一個(gè)圖形象素點(diǎn)在每個(gè)位面中占一位，通過(guò)幾個(gè)位面中的同一位組合成一個(gè)象素。相關(guān)概念——像素與幀緩存圖2.30顏色位面法計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁(yè)!82顏色查找表也稱(chēng)調(diào)色板，是由高速的隨機(jī)存儲(chǔ)器組成，用來(lái)儲(chǔ)存表達(dá)象素色彩的代碼。此時(shí)幀緩沖存儲(chǔ)器中每一象素對(duì)應(yīng)單元的代碼不再代表該象素的色彩值，而是作為查色表的地址索引。相關(guān)概念——顏色查找表計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁(yè)!83顯示長(zhǎng)寬比，即水平點(diǎn)數(shù)與垂直點(diǎn)數(shù)之比。要求在屏幕兩個(gè)方向上相同像素點(diǎn)數(shù)產(chǎn)生同樣長(zhǎng)度的線段，以使圖形不至發(fā)生畸變。相關(guān)概念——顯示長(zhǎng)寬比計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第83頁(yè)!2.5圖形硬拷貝設(shè)備打印機(jī)繪圖儀84計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第84頁(yè)!繪圖儀筆式繪圖儀（PenPlotter）是畫(huà)線設(shè)備。筆式繪圖儀可分為平板式繪圖儀（FlatbedPlotter）和滾筒式繪圖儀（DrumPlotter）85計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)共92頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第85頁(yè)!OpenGL圖形軟件包OpenGL是SGI（SiliconGraphicsInc.）公司對(duì)IRISGL進(jìn)行改進(jìn)，擴(kuò)展可移植性，形