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计算机图形学:图形设备与系统详解——阴极射线管与显示器技术
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更新于2024-06-29
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本资源是一份关于"计算机图形学图形设备与系统"的详细讲解文档,共包含42张PPT,主要探讨了图形显示设备和图形系统的构成、工作原理以及相关标准。文档首先介绍了图形输入设备,涵盖了二维和三维的不同类型,如鼠标、触摸屏、扫描仪等,以及用于三维交互的设备,如空间球和数据手套。 图形输出部分着重于图形显示系统,具体讨论了阴极射线管显示器(CRT)作为早期主流显示技术,包括其组成部分(如电子枪、聚焦系统、加速电极和偏转系统)、工作原理以及如何通过这些部件实现高分辨率和清晰度。阴极射线管的工作流程中,电子枪发射电子束经过一系列处理,最后轰击荧光屏产生可见图像。焦点系统和加速电极确保电子束的精准和速度,而偏转系统则负责控制电子束的方向。 文档还提及了不同类型的CRT显示技术,如射线穿透法和影孔板法,以及随机扫描显示系统和光栅扫描系统。其中,刷新频率和像素是衡量CRT性能的关键指标,比如为了获得稳定图像,刷新频率至少需达到荧光物质持续发光时间的倒数。 此外,文档提到了显示器的分辨率,通常以dpi为单位,如常见的640*480、800*600等,并强调了刷新频率与稳定图像之间的关系。最后,文档简要提到了CAD(计算机辅助设计)应用中图形显示设备的重要性,表明这份资料不仅限于理论教学,也适用于实际工程应用。 这份文档对于理解计算机图形学中的硬件基础和技术细节具有很高的价值,对于从事图形学研究、开发人员和相关专业学生来说是一份宝贵的参考资料。
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![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87029390/bg8.jpg)
荧
荧
光
光
屏
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
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
2022/1/14 8
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/87029390/bg9.jpg)
-- 作用:不同的CAD/CAM系统之间交换数据。
-- 作用:不同的CAD/CAM系统之间交换数据。
应用程序发出绘图命令,→解析成显示处理器可
面向图形应用系统中工程和产品数据模型及其文件格式:
3个位面分辩率是1024×1024的显示器,需要3×1024×1024(3145728)位的存储器。
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
3个位面分辩率是1024×1024的显示器,需要3×1024×1024(3145728)位的存储器。
显像管
代表:Sony公司的FD Trinitron,Mitsubishi公司的Diamondtron,Samsung公司的DanyFlat,LG公司的Flatron
1 阴极射线管(CRT)(Cathode Ray Tube)
-- 作用:不同的CAD/CAM系统之间交换数据。
图形软件:通用编程软件包,专用应用软件包。
显示器都采用逐行扫描方式)
荧光物质吸收,发光产生可见的图形。
解决方法:隔行扫描(现在已经基本不用,主流
– 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:只等产生有限几种颜色
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
2.1.2
2.1.2
彩
彩
色
色
阴
阴
极
极
射
射
线
线
管
管
2022/1/14
9
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