【计算机图形学】图形显示设备

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【计算机图形学】图形显示设备

2024-07-15 09:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

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CRT显示器

CRT显示器指基于阴极射线管(CRT Cathode-Ray Tube)的监视器。 组成:电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统、荧光屏 在这里插入图片描述 工作原理:高速的电子束由电子枪发出,经过聚焦系统、加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。

电子枪:由电灯丝,阴极和控制栅组成。 阴极:由灯丝加热发出电子束。 控制栅: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。

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。

偏转系统:控制电子束,静电场或磁场,产生偏转。 电子束要接近屏幕的边缘时,偏转角度就要增大。到达屏幕最边缘的偏转角度被称为最大偏转角。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。CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长。

刷新频率 要保持荧光屏上有稳定的图象就必须不断地发射电子束。刷新一次指电子束从上到下将荧光屏扫描一次。只有刷新频率高到一定值后,图象才能稳定显示。大约达到每秒60帧即60Hz时,人眼才能感觉到屏幕不闪烁,要使人眼觉得舒服,一般必须有85Hz以上的刷新频率。

彩色CRT显示器 彩色CRT显示器的荧光屏上涂有三种荧光物质,它们分别能发红、绿、蓝三种颜色的光。而电子枪也发出三束电子来激发这三种物质,中间通过一个控制栅格来决定三束电子到达的位置,通过控制三个电子束的强弱就能控制屏幕上点的颜色。

缺点 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。 CRT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。 长期电磁辐射会对人们健康产生不良影响。

LCD显示器

LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)是由六层薄板组成的平板式显示器。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。

LCD基本技术指标 可视角度 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。 点距与分辨率 液晶屏幕的点距就是两个液晶颗粒(光点)之间的距离,一般0.28~0.32mm就能得到较好的显示效果。 分辨率是指液晶显示器含有的液晶颗粒,比如1024×768的含义就是指该液晶显示器含有1024×768个液晶颗粒。

LCD显示器优点 外观小巧精致,厚度只有6.5~8cm左右 。 由于液晶象素总是发光,只有加上不发光的电压时该点才变黑,所以不会产生CRT那样的因为刷新频率低而出现的闪烁现象。 工作电压低,功耗小,节约能源。 没有电磁辐射,对人体健康没有任何影响。

图形处理器

图形处理器(俗称显卡),是连接计算机和显示终端的纽带。 一个显卡的主要配件有显示主芯片、显示缓存(简称显存)、数字模拟转换器(RAMDAC)。 在这里插入图片描述

工作原理 主芯片是显卡的核心,俗称GPU,它的主要任务是对系统输入的图形信息进行构建和渲染,各图形函数基本上都集成在这里头。 显存是用来存储将要显示的图形信息以及保存图形运算的中间数据的。显存的大小和速度直接影响着主芯片性能的发挥。 RAMDAC就是视频存储数字模拟转换器。它在视频处理中,它的作用就是把二进制的数字转换成为和显示器相适应的模拟信号。



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