数据的流动——计算机是如何显示一个像素的

在计算机内部是怎么把一张照片显示到屏幕上的呢?

对于这个问题一直很好奇,这应该是也是图形学的一个最基础的问题吧。没上过计算机组成原理课,只好自行百度谷歌~ 发现网上的答案大多不完整,前段时间顺着问题一直搜索,从计算机的发明到显示器成像后来又到了电路,后来甚至工业革命的发展史,根本停不下来,有了一个主题后看历史也是真挺有意思的。在这里将我的理解大概记下来,不求细节精确,只求完整易懂。

一个从编程/输入设备输入到显示器显示到人眼的完整过程。分为几个阶段:(应用程序/输入设备产生)数据与指令——>CPU——>显卡驱动程序——>显卡——>显示器——>人眼。

让我们从尾端倒着看起。先说显示器显示与人眼混色的原理。

一、显示器阶段

1.1、显像原理

拿常见的液晶显示器举例,显示器是的底部是一块发光白板灯,中间液晶,然后是一些滤光片。显示器的屏幕是由很多个“小块”组成的,每块后面都有红绿蓝三个滤光片,每个小块就是1个像素点。滤光片能够把显示器背后发出的白光过滤,留下单色光通过,白光经过三块滤光片后被分解成了红绿蓝三束光,进入人的眼睛。由于一个像素极其小,三个滤光片距离极其近,以至于透过它们的光进入人眼后,人眼分不清这是3束光,即光在人眼中发生混色作用,于是一个像素便“有了”颜色。这3束光强度如果一致的话,混色后人眼将会看到白色光,而想要看到五颜六色的话,混合前的红绿蓝三束光应该具有不同强度(亮度),如何获得不同亮度的三色光呢?这就是液晶作用了。
数据的流动——计算机是如何显示一个像素的_第1张图片
这里插一句,可能你会问光的三原色为什么是红绿蓝而不是紫色、粉色、或者屎黄色呢?是因为人类的视网膜上面的视锥细胞对红绿蓝三色最敏感,可能不同的人看见的世界颜色还真不一样。这有点生物学了。

说回液晶,液晶不是固态,也不是液态,而是一种中间的状态。其分子在电压的控制下,形成不同的排列方式,所以可以控制光线的透过,形成不同明暗程度的画面。这是一个非常重要的步骤,如果只能形成一明一暗是构成不了画面的.不管是显示器还是投影机,其实都是按这个原理进行显示的。当然如果只是进行了上述的过程,形成的画面仅仅是黑白画面,因为透过液晶分子的光线并没有颜色,需要滤色片来“上色”。

有了光、有了人眼、有了滤光片、有了液晶,还差什么?当然是电,液晶控制光线通过的程度是由加在液晶上的电压强弱来控制的。现在我们知道了向显示器输入一定规律

你可能感兴趣的:(基础知识,图形渲染,其他)