计算机图形学2-1 图形设备与系统

1、2022-5-6计算机图形学1第二章 图形设备与系统2.1 图形显示设备2.2 图形系统及其标准2022-5-6计算机图形学22.1 图形设备o图形显示设备n图形输出包括图形的显示和图形的绘制，图形图形显示显示指的是在屏幕上输出图形。n图形绘制图形绘制通常指把图形画在纸上，也称硬拷贝，打印机和绘图仪是两种最常用的硬拷贝设备。2022-5-6计算机图形学32.1 图形显示器2.1.1 阴极射线管2.1.2 彩色阴极射线管射线穿透法影孔板法2.1.3 随机扫描显示系统2.1.4 2.1.5 光栅扫描系统2022-5-6计算机图形学4 CRT（Cathode Ray Tube），是光栅扫描显示器的显

2、示部件，其功能与电视机的显像管类似，主要是由电子枪、聚焦系统、偏转系统、荧光粉层和玻璃外壳五大部分组成。CRT电子枪聚焦系统偏转系统荧光屏电子束荫罩2022-5-6计算机图形学5阴极射线管(CRT)n工作原理o高速的电子束由电子枪电子枪发出，经过聚焦系统、加聚焦系统、加速系统和磁偏转系统速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了2022-5-6计算机图形学6n要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电

3、子束n刷新频率o刷新刷新一次是指电子束从上到下扫描一次的过程o刷新频率高到一定值后，图象才能稳定显示2022-5-6计算机图形学7电子枪电子枪o电灯丝，阴极和控制栅组成。o阴极：由灯丝加热发出电子束，o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。2022-5-6计算机图形学8聚焦系统保证电子束在轰击屏幕时，汇聚成很细的点。加速电极加正的高压电（几万伏），使电子束高速运动。 2022-5-6计算机图形学9偏转系统o控制电子束，静电场或磁场，产生偏转。o电子束要到达屏幕的边缘时，偏转角度就会增大。到达屏幕最边缘的偏

4、转角度被称为最大偏转角最大偏转角o最大偏转角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oCRT显示器屏幕越大整个显象管就越长2022-5-6计算机图形学10荧光屏荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光持续发光时间：电子束离开某点后，该持续发光时间：电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值点的亮度值衰减到初始值1/10所需的时所需的时间间刷新频率：每秒钟重绘屏幕的次数刷新频率：每秒钟重绘屏幕的次数某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率最小刷新频率=1秒/荧光物质的持续发光时间例如：2022-5-6计算机图形学11荧光屏p像素像素(Pixel:P

5、icture Cell)：构成屏幕（图构成屏幕（图像）的最小元素像）的最小元素p分辨率分辨率(Resolution)：CRT在水平或竖在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数，直方向单位长度上能识别的最大像素个数，单位通常为单位通常为dpi（dots per inch)。在假在假定屏幕尺寸一定的情况下，也可用整个屏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，如幕所能容纳的像素个数描述，如640*480，800*600，1024*768，1280*1024等。2022-5-6计算机图形学12产生彩色的常用方法：射线穿透法射线穿透法影孔板法影孔板法2.1.2 彩色阴极射线管

6、2022-5-6计算机图形学132.1.2 彩色阴极射线管-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，决定所产生的颜色电子束电子束荧光涂层荧光涂层产生颜色产生颜色低速电子束低速电子束较低速电子束较低速电子束较高速电子束较高速电子束高速电子束高速电子束2022-5-6计算机图形学14彩色阴极射线管-射线穿透法o应用：主要用于画线显示器应用：主要用于画线显示器o优点：成本低优点：成本低o缺点：只能产生有限几种颜色缺点：只能产生有限几种颜色o 图形质量比较差图形质量比较差2022-5-6计算机图形学152.1.2 彩色阴极射线管-影孔板法n影孔板法影孔板

7、法o原理：原理：通常用于光栅扫描显示器中，颜色范围广，每个像素有三个荧光点（红、绿、蓝三基色）。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2022-5-6计算机图形学16n影孔板的类型o点状影孔板代表：大多数球面与柱面显像管o荫栅式影孔板代表：Sony的Trinitron与Mitsubishi的Diamondtron显像管o沟槽式影孔板代表：LG的Flatron显像管2022-5-6计算机图形学172.1.2 彩色阴极射线管-影孔板法n点状影孔板工作原理o红、绿、兰三基色o三色荧光点（很小并充分靠近-像素）o三支电子枪电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光荧光点点呈一

8、直线；每个小孔与一个像素（即三个荧光点荧光点）对应2022-5-6计算机图形学18显示器能同时显示的颜色个数显示器能同时显示的颜色个数如果每支电子枪发出的电子束的强度有256个等级，则显示器能同时显示256*256*256=16M种颜色，称为真彩系统l调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目，即可控制各色光点亮度。2022-5-6计算机图形学19n球面显示器与柱面显示器o普通的显象管采用的都是点状影孔板点状影孔板显象管，显象管的表面呈略微凸起的球面状，故称之为“球面管球面管”。而柱面显象管采用荫栅式荫栅式结构，它的表面在水平方向仍然略微凸起，但是在垂直方向上却是笔直的，呈圆柱状，故称之为“柱面

9、柱面管管”o常用的柱面显象管有日本索尼公司的特丽珑管（Trinitron）和三菱公司的钻石珑管（Diamondtron）2022-5-6计算机图形学202.1.3 随机扫描显示器图形显示器是计算机图形学中关键的设备o 60年代中期：随机扫描（Random Scan，RS）显示器，也称矢量显示器，属于画线设备，即画线显示器。p较高分辨率和对比度，良好的动态性能。p闪烁，需要刷新，缓冲存储器，需要高速处理器。p设备昂贵，限制普及p随机扫描显示器不能显示有阴影的图像。2022-5-6计算机图形学21o随机扫描显示器的电子束的定位和偏转具有随机性，电子束不进行全屏扫描，其轨迹随图像的定义而变化，只在需

10、要的地方轰击荧光屏。图像的定义是存放在文件存储器中的一组画线命令。o随机扫描显示器周期性地读取画线命令，依次在屏幕上画出线条，当所有的画线命令都执行完毕后，图像就显示出来。这时随机扫描显示器又返回到第一条命令行进行屏幕刷新。随机扫描显示器可以直接按指定路径画线，所画直线光滑没有锯齿，因而图像清晰，主要用于显示高质量的图像。随机扫描显示器演示2022-5-6计算机图形学22特点：电子束可随意移动，只扫描荧屏上要显示的部分。 逻辑部件：刷新存储器(Refreshing Buffer),显示处理器（DPU:Display Processing Uuit）和CRT2022-5-6计算机图形学23l 应

11、用程序发出绘图命令，解析成显示处理器可接受命令格式，存放在刷新存储器中。刷新存储器中所有的绘图命令组成一个显示文件，由显示处理器负责解释执行(刷新)， 驱动电子枪在屏幕上绘图。 修改图形，实际是修改显示文件中的某些绘图命令。 工作原理2022-5-6计算机图形学242.1.4 直视存储管显示器p 60年代后期发展了利用CRT本身来存储信息，而且不再需要刷新屏幕的显示器，这就是直视存储管显示器（Direct View Storage Tube，DVST）。p不需刷新和缓存，价格较低，缺点是不具有动态修改图形功能，不适合交互式。2022-5-6计算机图形学25p DVST使用紧贴在荧光层后的存储栅

12、的电荷分布来存储图形。DVST使用两支电子枪，一支是写电子枪，用来存储图形；另一支是读电子枪，用来图形显示。p 这种显示器的电子束不是直接打在荧光屏上，而是先用写入电子枪将图像信息以正电荷“写”在一个每英寸有250条细丝的存储栅上。p读电子枪发出的电子流再把存储栅上的图像“重写”在屏幕上。紧靠着存储栅后面的是收集栅，主要作用是使读出的电子流均匀，并以垂直方向射向屏幕。被吸引过去的电子直接通过存储栅并轰击荧光粉形成图像。直视存储管显示器演示2022-5-6计算机图形学262.1.5 光栅扫描显示器 70年代初，基于电视技术的光栅扫描显示器的出现 ，大大推动了图形学的发展。由于光栅扫描显示器电子束

13、的强度可以不断变化，所以容易生成颜色连续变化的真实感图像。光栅扫描显示器是画点设备画点设备，可看作是一个点阵单元发生器点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度，这些点阵单元被称为像素像素（Picture Element，Pixel）。像素2022-5-6计算机图形学271、画点设备p 不走样直线：在绘制水平，垂直直线及对角线时，像素点集在直线路径上的位置是准确的，称为不走样直线。2022-5-6计算机图形学28p走样直线：点阵形成的斜线呈阶梯状，形成锯齿线，这称为直线的走样。2022-5-6计算机图形学292022-5-6计算机图形学30 屏幕纵横比（Aspect Ratio）: 显示设备中

14、显示图像的横向尺寸与纵向尺寸的比例，最常见的为4:3，目前的高清晰度电视和一些新型显示设备采用了16:9。 800600 1024768 800/600=1024/7684/32022-5-6计算机图形学31 光栅显示器为了在能整个屏幕上显示出图形，电子束需要从屏幕的左上角开始，沿着水平方向从左至右匀速地扫描，一直扫描到屏幕的右下角，显示出一帧图像。2022-5-6计算机图形学32像素点像素点扫描线扫描线2022-5-6计算机图形学333、阴罩板阴罩板阴罩板电子枪荫罩板荧光屏2022-5-6计算机图形学34荫罩式彩色CRT的荧光点图案2022-5-6计算机图形学352022-5-6计算机图形学

15、364、帧缓冲存储器、帧缓冲存储器n逻辑部件：帧缓冲存储器（逻辑部件：帧缓冲存储器（Frame Buffer)，视频控制器视频控制器（Video Controller)，显示处理显示处理器器（Display Processor），CRTn帧缓冲存储器帧缓冲存储器o作用：存储屏幕上像素的颜色值作用：存储屏幕上像素的颜色值o简称帧缓冲器，俗称显存简称帧缓冲器，俗称显存2022-5-6计算机图形学37o像素所呈现的颜色或灰度由数值表示，视频控制器刷新时，需反复读这些数值。o用来存储像素颜色（灰度）值的存储器就称为帧缓冲存储器。简称帧缓冲器（显存）。l帧缓存中单元数目与显示器上像素的数目相同，单元与像

16、素一一对应，各单元的数值决定了其对应像素的颜色。l显示颜色的种类与帧缓存中每个单元的位数有关（图示帧缓冲器的每个单元只有一位）。 2022-5-6计算机图形学38 如果屏幕上每个像素的颜色只用一位（Bit）表示，其值非0即1，屏幕只能显示黑白二色图像，称为黑白显示器，此时帧缓冲器只有一个位面。 如果屏幕分辨率为1024768，则黑白显示器的帧缓冲容量是10247681786,432位。5 5、 位面位面2022-5-6计算机图形学391个位面位面位面一个位面帧缓冲器一个位面帧缓冲器2022-5-6计算机图形学408个位面 如果每个像素的颜色可以用一个字节（Byte）表示，帧缓冲器需要用八个位面

17、，可表示256种灰度，称为灰度显示器。 如屏幕分辨率为1024768，则灰度显示器的帧缓冲的容量是102476886,291,456位。 2022-5-6计算机图形学418个位面八位面帧缓冲器位面位面2022-5-6计算机图形学4224个位面 如果每个像素用R、G、B三原色混合表示，其中每种原色分别用一个字节表示，各对应一把电子枪，每种颜色可有256种亮度，三种颜色的组合是224颜色，共有二十四个位面。 如屏幕分辨率为1024768，则彩色显示器的帧缓冲的容量是10247688318,874,368位2022-5-6计算机图形学432424个位面帧缓冲器个位面帧缓冲器 2022-5-6计算机图

18、形学446、黑白光栅扫描显示器o黑白光栅显示器的逻辑框图如上：其中帧缓存是一块连续的计算机存储器。对于黑白单灰度显示器每一象素需要一位存储器，对一个10241024象素组成的黑白单灰度显示器所需要的最小缓存为220，并在一个位面上。一个位面的缓存只能存储黑白图形，帧缓存是数字设备，光栅显示器是模拟设备，因而还需要数模转换器(DAC)。2022-5-6计算机图形学457、彩色光栅扫描显示器o在光栅图形显示器中需要足够的位面和帧缓存结合起来才能反映图形的颜色和灰度等级。如下图是一个具有N位面灰度等级的帧缓存。显示器上每个象素的亮度是由N位面中对应的每个象素位置的内容控制的。该存储器的中的二进制的数

19、被翻译成灰度等级，范围是0到2N-1之间。2022-5-6计算机图形学46彩色光栅扫描显示器o下图是彩色光栅显示器的逻辑图，对于红、绿、蓝三原色有三个位面的帧缓存和三个电子枪。2022-5-6计算机图形学47彩色光栅扫描显示器o每个颜色的电子枪可以通过增加帧缓存位面来提高颜色种类的灰度等级。如上图，每种原色电子枪有8个位位面的帧缓存和8位的数模转换器，每种原色可有256中灰度，三种原色的组合将是(28)3=224。2022-5-6计算机图形学48彩色光栅扫描显示器o 若每个单元有24位（每种基色占8位）即显示系统可同时产生224种颜色（24位真彩色）。o分辨率分辨率M*N、颜色个数颜色个数K与

20、显存大与显存大小小V的关系的关系KNMV2log2022-5-6计算机图形学49彩色光栅扫描显示器彩色光栅扫描显示器o3个位面分辩率是10241024的显示器，需要310241024（3145728）位的存储器。若存储器位长固定，则屏幕分辩率与同时可用的颜存储器位长固定，则屏幕分辩率与同时可用的颜色种数成反比关系。色种数成反比关系。1兆字节的帧缓存，若设分辩率为640480，则帧缓存每个单元可有24位，可能同时显示224种颜色，若设分辩率为1024768，则每个单元分得的位数仅略多于8，只能工作于256色显示模式下。2022-5-6计算机图形学50彩色光栅扫描显示器o显存问题n高分辨率和真彩要

21、求有大的显存；n曾经是个问题！曾经是个问题！n解决方法：采用查色表查色表(Lookup Table）或称彩色表彩色表(Color Table)n查色表工作原理1024*768真彩模式需要真彩模式需要3M字节显存字节显存2022-5-6计算机图形学51查色表（look up Table）n是一维线性表，其每一项的内容对应一种颜色，它的长度由帧缓存单元的位数决定它的长度由帧缓存单元的位数决定，例如：每单元有8位，则查色表的长度为28256n目的：在帧缓存单元的位数不增加的情况下，具有大范围内挑选颜色的能力大范围内挑选颜色的能力：2022-5-6计算机图形学52查色表o图形系统为更灵活控制图形和颜色

22、的变化，往往不直接将帧缓冲器中的数值作图显示的亮度值，而是先经过颜色查找表（又称调色板)结构产生变换值来控制光点的亮度。o工作方式：显存中某位值颜色表地址 屏幕上的亮度2022-5-6计算机图形学53带宽带宽T与分辨率、帧频与分辨率、帧频F的关系的关系带宽问题高分辨率和高的刷新频率要求有高带宽解决方法：隔行扫描（现在已经基本不用， 主流显示器都采用逐行扫描方式）隔行扫描的：把一帧分两场，即奇数场与 偶数场场频：=2*帧频彩色光栅扫描显示器FNMT2022-5-6计算机图形学54帧缓冲器：帧缓冲器：分页分页o帧缓冲器的容量往往设计得比屏幕画面的位图大帧缓冲器的容量往往设计得比屏幕画面的位图大得多

23、得多，也就是说，帧缓冲器可以同时存放多幅画面的位图，这时帧缓冲器区域可分成若干页面，每个页面存放一幅位图，并通过控制器就实现不同画面的切换。页面的大小可以划分得比屏幕位图大得多，甚至是整个帧缓冲器，这时，从程序员的角度来看，可输出显示的画面将远大于实际的物理屏幕，此时物理屏幕仅是一个窗口，它显示的不过是全部画面的一部分，通过上下滚动(Scroll)和左右移屏(Pan)功能，用户可以看到帧缓冲器中的整个画面。2022-5-6计算机图形学55隔行扫描工作原理o一帧完整的画面分成两场。o一场160秒，（场频60HZ），（帧频30HZ）画面更新频率仍为60HZ，降低了闪烁效应，每一场160秒内，帧缓存

24、中数据量比逐行扫描少一半。降低了视频控制器存取帧缓存的速度及传输带宽的要求。2022-5-6计算机图形学56简单的光栅扫描图形显示系统的结构其中，帧缓存为系统内存任一块区域，视频控制器能够直接存取该区域以刷新屏幕。2022-5-6计算机图形学57o较为典型的光栅扫描图形显示系统的结构其中，帧缓存可以是专用的存储器，也可以是系统内存中的一块固定区域。2022-5-6计算机图形学58视频控制器o作用：作用：建立帧缓存与屏幕像素之间的一一对应，负责刷新o逻辑结构逻辑结构普通显卡=视频控制器+显存2022-5-6计算机图形学59显示处理器o低档图形显示系统，扫描转换工作直接由CPU类完成。o任务：扫描

25、转换待显示的图形。o简单的：直线、圆弧、多边形等，o复杂的：光栅操作（像素块的移动、拷贝），几何变换、裁剪、消隐，2022-5-6计算机图形学60显示处理器o具有专用显示处理器的光栅显示系统的结构图形加速卡=视频控制器+显存+显示处理器2022-5-6计算机图形学61 优点：优点：n成本低成本低n易于绘制填充图形易于绘制填充图形n色彩丰富色彩丰富n刷新频率一定，与图形的复杂程度无关刷新频率一定，与图形的复杂程度无关n易于修改图形易于修改图形缺点：缺点：n需要扫描转换需要扫描转换n会产生混淆会产生混淆缺点正在被克服优点使其占据了市场主流光栅显示系统的特点光栅显示系统的特点2022-5-6计算机图

26、形学62几个概念o行频、帧频行频又称水平扫描频率，是电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线条数。帧频又称垂直扫描频率，是每秒钟屏幕重复绘制显示画面的次数，即重绘率。 2022-5-6计算机图形学63几个概念带宽带宽 这是表示显示器显示能力的一个综合指标。带宽带宽指每秒钟扫描的象素个数；即单位时间内每条扫描线上显示的象素数总和。带宽带宽越大表明显示器显示控制能力越强，显示效果越佳。现在的显示器带宽带宽基本都能能达到80MHz，若能达到100MHz或110MHz以上则更好。2022-5-6计算机图形学64几个概念o色彩与亮度等级色彩与亮度等级亮度等级又称灰度，主要指单色显示器的亮度变化。色彩包括可选择显

27、示器颜色的数目以及一帧画面可同时显示的颜色数，与荧光屏的质量有关，并受显示存储器VRAM容量的影响。2022-5-6计算机图形学65几个概念o显示速度显示速度指显示字符、图形特别是动态图像的速度，与显示器的分辨率及扫描频率有关。可用最大带宽（水平象素数 垂直象素数 最大帧频）来表示。2022-5-6计算机图形学66矢量图形(随机显示系统 )和光栅图形(光栅扫描系统)的属性对照v显示效率 对形体的复杂度十分敏感对形体的复杂度不敏感v存储量需求 变化的，依赖于景物的复杂度 很大，但恒定不变v屏幕显示的走样现象没有走样会产生走样2022-5-6计算机图形学67矢量图形(随机显示系统 )和光栅图形(光

28、栅扫描系统)的属性对照v画线设备画点设备v物体显示与屏幕刷新物体显示嵌入屏幕刷新过程 扫描变换独立于屏幕刷新过程v几何变换连续的，变换作用于几何定义的形体 离散的，变换作用于区域内的所有象素2022-5-6计算机图形学68矢量图形(随机显示系统 )和光栅图形(光栅扫描系统)的属性对照v集合运算和块操作困难，需要解析计算容易v显示区域内部的能力没有，仅能显示边界 有，浓淡或纹理v与数字图象相容性不相容完全相容v定量测量精确，但是计算复杂 简单，但是近似值2022-5-6计算机图形学692.1.6 液晶显示器（液晶显示器（ LCD LCD ）nLCD: Liquid Crystal Display

29、LCD: Liquid Crystal DisplaynCRT固有的物理结构限制了它向更广的显示领域发展o屏幕的加大必然导致显象管的加长，显示器的体积必然要加大，在使用时候就会受到空间的限制oCRT显示器是利用电子枪发射电子束来产生图像，容易受电磁波干扰o长期电磁辐射会对人们健康产生不良影响2022-5-6计算机图形学70索尼公司的两款LCD外形2022-5-6计算机图形学71nLCD显示器的优点o外观小巧精致，厚度只有6.58cm左右。o不会产生CRT那样的因为刷新频率低而出现的闪烁现象o工作电压低，功耗小，节约能源o没有电磁辐射，对人体健康没有任何影响2022-5-6计算机图形学72LCD

30、显示器的构成o液晶显示器LCD(Liquid Crystal Display)是由六层薄板组成的平板式显示器垂直网垂直网格线格线2022-5-6计算机图形学73LCD显示器基本原理o液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质，它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时，就会改变它的物理性质而发生形变，此时通过它的光的折射角度就会发生变化，而产生色彩2022-5-6计算机图形学74液晶显示有主动式和被动式两种n被动式液晶屏幕有STN（Super TN超扭曲向列LCD）和DSTN（Double layer Super TN双层超扭曲向列LCD）等n最流行的主动式液晶屏幕是TFT（Th

31、in Film Transistor薄膜晶体管）n主动式液晶显示器使用了FET场效晶体管以及共通电极，这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等2022-5-6计算机图形学75LCD显示器的基本指标o可视角度n视线与屏幕中心法向成一定角度时，人们就不能清晰地看到屏幕图象，而那个能看到清晰图象的最大角度被我们称为可视角度。一般所说的可视角度是指左右两边的最大角度相加。工业上有CR10（Contrast Ratio）、CR5两种标准来判断液晶显示器的可视角度2022-5-6计算机图形学76LCD显示器的基

32、本指标o点距与分辨率n液晶屏幕的点距就是两个液晶颗粒（光点）之间的距离，一般0.280.32mm就能得到较好的显示效果n通常所说的液晶显示器的分辨率是指其真实分辨率，表示水平方向的像素点数与垂直方向的像素点数的乘积2022-5-6计算机图形学77液晶显示器的缺点o寿命短、怕震动、温度敏感o分辨率相对较低，色彩不够鲜艳，且价格偏高。2022-5-6计算机图形学78*纯平显示器*n走向平面的显像管o球面显象管：n表面：球面的一部分n时间：90年代初o柱面显象管：n表面：柱面的一部分，垂直方向上平直，水平方向上有弯曲n时间：90年代中期n代表：Sony公司的Trinitron，Mitsubishi公

33、司的Diamondtron2022-5-6计算机图形学79*纯平显示器*n走向平面的显像管o平面直角显象管n表面：球面的一部分，类似于平面n时间：90年代中后期n90年代中后期o纯平显象管n表面：纯平面n时间：90年代后期n代表：Sony公司的FD Trinitron，Mitsubishi公司的Diamondtron，Samsung公司的DanyFlat，LG公司的Flatronn现在市场上的主流显象管2022-5-6计算机图形学80*纯平显示器*n纯平显示器的技术指标o点距：0.26mm, 0.25mm, 0.24mmo带宽：110M208Mo最大分辨率：1600*1200/85，1280*

34、1024/85o对比度：o亮度不均匀性：o闪烁：o功耗：100w左右n主要产品LG的未来窗，美格的平面龙（Sony显象管），ADI的MicroScan （Sony显象管），三星700IFT等等2022-5-6计算机图形学812.1.7 等离子显示器（等离子显示器（PDP）oPDP:Plasma Display Panelo采用空气等离子体技术，无须刷新缓冲存储器o空气等离子体可想象成一个个微型霓虹灯，红绿蓝三种不同颜色的像素。o显示屏薄，挂在墙上。o发光聚合物技术，坚不可摧；柔韧性好，可以卷起来；显示画面具有无与伦比的清晰度，无锯齿现象。真正的平面直角。2022-5-6计算机图形学822.1.

35、8 三维显示器p二维显示器上观看三维图像的方法:p坐标变换方法p三维立体显示方法p立体眼镜方法p立体摄影方法p三维立体画方法p三维显示器2022-5-6计算机图形学831、二维显示器上观看三维图像的方法坐标变换方法 这是目前光栅扫描显示器显示三维图像的主流技术，通过坐标变换可以将三维点（x，y，z）变换为屏幕设备坐标点（x，y）。这种通过三维坐标系向二维坐标系的投影变换生成的三维图像称为准三维图像。2022-5-6计算机图形学84立体眼镜方法红绿立体眼镜红绿立体眼镜2022-5-6计算机图形学85立体摄影方法2022-5-6计算机图形学862022-5-6计算机图形学87三维立体画方法2022

36、-5-6计算机图形学882、 三维显示器 不需要佩戴任何3D眼镜就可以观察到具有三维立体效果的图像 2022-5-6计算机图形学89图形输入设备的发展n第一阶段：控制开关、穿孔纸等等n第二阶段：键盘n第三阶段：二维定位设备，如鼠标、光笔、图形输入板、触摸屏等等，语音n第四阶段：三维输入设备（如空间球、数据手套、数据衣），用户的手势、表情等等n第五阶段：用户的思维2022-5-6计算机图形学902.2 图形系统及其标准o分类：n基本图形软件-支撑软件n应用图形软件-专用软件o基本图形软件实现方法n图形软件包n修改高级语言n专用高级图形语言o图形软件标准2022-5-6计算机图形学91图形系统o硬

37、件，图形 I/O 设备，系统软件，图形软件。o图形软件：通用编程软件包，专用应用软件包。o通用类：提供一个可用于高级程序语言的图形功能扩展集(比如，OpenGL).o基本功能：图元生成，属性设置（颜色，.）选择观察及实施变换等。o专用类：不关心图形操作过程（比如，CAD系统。2022-5-6计算机图形学92图形支撑软件第一层次是面向系统的，主要解决图形设备与计算机的通讯接口等问题，称为设备驱动程序，包括一些最基本的输入、输出程序，事实上，设备驱动程序现在已被作为操作系统一部分，由操作系统或设备硬件厂商开发； 第二层次是建立在驱动程序之上，完成图元的生成、设备的管图元的生成、设备的管理理等功能，

38、目前这个层次上的图形支撑软件已经标准化，如GKS、PHIGS、CGI等； 第三层次是在中间层基础上编写的，其主要任务是建立图形数据结构，定义、修改和输出图形，它是面向用户面向用户的，要求具有较强的交互功能，使用方便，风格好，概念明确，容易阅读，便于维护和移植，OpenGL、DirectX便属于这一层次的软件。2022-5-6计算机图形学93图形系统标准o图形标准：图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准，以及供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准，前者称为数据及文件格式标准，后者称为子程序界面标准。2022-5-6计算机图形学94图形标准的作用位置应用系统图形系统GKS, PHIGS, OPEN GL设备驱动设备驱动设备驱动CGI元文件输出程序元文件输入程序CGM数据库IGES,STEP2022-5-6计算机图形学95可移植性的四个方面o应用程