计算机图形学：阴极射线管与黑白光栅扫描显示器

"黑白光栅扫描显示器是计算机图形学中的一种基本显示设备，主要由帧缓存、数模转换器(DAC)等组件构成。在黑白单灰度显示器中，每个像素只需要一位存储器，因此一个1024×1024像素的显示器至少需要220位的帧缓存。帧缓存与光栅显示器之间的通信需要通过DAC进行数模转换，因为前者是数字设备，而后者是模拟设备。" 在计算机图形学中，图形设备起着至关重要的作用，特别是图形显示设备，它们负责在屏幕上呈现图形。其中，阴极射线管(CRT)是早期显示器的核心技术。CRT显示器主要由电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统和荧光屏组成。电子枪中的灯丝加热阴极，产生电子束，控制栅则通过调节电压来控制电子束的强度，进而控制屏幕上的亮度。聚焦系统确保电子束能精确地汇聚在屏幕上的一个小点，加速电极则通过高电压让电子束快速移动。 偏转系统利用静电场或磁场来改变电子束的方向，使其能够覆盖整个屏幕。最大偏转角是衡量显示器性能的关键指标，它决定了显示器的大小和显像管的长度。荧光屏上的荧光物质在受到电子束轰击时会发光，但这种发光是短暂的，一旦电子束离开，亮点就会消失。 除了黑白光栅扫描显示器，还有其他类型的图形显示器，例如彩色阴极射线管，其采用不同的方法实现颜色显示，如射线穿透法和影孔板法。此外，随机扫描显示系统和光栅扫描系统也是重要的显示技术，光栅扫描系统在现代显示器中尤为常见，它按照特定顺序逐行扫描屏幕，通过不断刷新来维持图像的稳定性。 图形输出不仅限于显示，还包括硬拷贝设备，如打印机和绘图仪，它们可以将图形打印在纸上。随着技术的发展，图形显示器不断进步，如今的显示器采用了液晶显示(LCD)、有机发光二极管(OLED)等先进技术，提供更高的清晰度、更快的响应速度和更丰富的色彩表现。