计算机图形学（一） 图形系统综述

一、 视频显示设备 CRT     1、电子枪的结构，如图：

 

2、控制荧光屏的亮度

控制栅极加正电压，电子束大量通过，屏幕变亮

 

3、光点

电子束打到屏幕上形成一个光团，光点的物理直径为光点亮度下降到最大亮度60% 时的直径

 

4、屏幕分辨率

表示方法：

水平和垂直光点数

光点的物理直径

DPI每英寸点数 

 

5、决定分辨率的因素

荧光质类型

亮度大小 

偏转系统

聚焦

 

6、例题

 

7、显示纵横比 Aspect ratio

水平方向上显示单位长度需要的光点数，与垂直方向上显示单位长度需要的光点数的比值，一般：640×480 800×600  1024×768  等等

 

二、电子束扫描方式

1、电子束扫描方式

自定上下，全屏扫描，一次一行

 

2、逐行扫描和隔行扫描

 

3、刷新率

行频，扫描水平线的速度

帧频：绘制画面的速度

点频：单位时间内显示点的速度 

 

三、图形存储方式

 

1、帧缓存区

存储当前显示帧的所有点的信息的内存区域，与屏幕上的点一一对应

 

2、显示控制器的作用

a、从内存或者帧缓存区中读取图形数据

b、控制显示器绘制图形，如亮度、扫描速度等等都是由显示控制器来控制

 

3、 早期简单光栅系统结构

a、图形数据存储在系统内存中

b、显示控制器通过系统总线读取图形数据 

 

 

4、有帧缓存区的光栅系统结构

a、设置一个固定的、专用的内存区域作为帧缓存区 

b、显示控制器直接从帧缓存区中读取数据 

 

5、现代光栅系统结构

a、 专用的图形处理器GPU，解放CPU

b、独立的图形数据存储区：显存，不再占用系统内存

 

四、图形显示 

 

1、 Pixel (Picture element)像素点

当前显示分辨率能提供的最小的元素点，即软件规定的最小图像点，一个像素点可能由好几个物理屏幕点组成 

表示方法： 水平字符数×垂直字符数 或者 水平像素数×垂直像素数

 

2、显示分辨率

又称为显示模式（图形模式、文本模式），由像素数或者字符数来度量

 

3、色深（Color Depth） 

像素点信息的长度，以比特为单位

 

4、帧缓冲区容量

显示分辨率×色深

 

 

5、CRT产生彩色的原理：荫罩法

三色荧光层、三电子枪、荫罩板 

 

 

通过控制三个电子枪的强弱，来控制RGB的组成，从而形成各种不同的颜色 

 

 

//==========================================