输入子系统输入子系统键盘、鼠标、光笔等键盘、鼠标、光笔等
输出子系统输出子系统显示设备、硬拷贝设备、声频输出设备显示设备、硬拷贝设备、声频输出设备
主机系统主机系统 存储系统存储系统
磁盘、磁带、光盘、磁盘阵列、优盘等磁盘、磁带、光盘、磁盘阵列、优盘等 网络子系统网络子系统
ModemModem 、、网络接口等网络接口等
计算机图形系统硬件的通常配置计算机图形系统硬件的通常配置
处理速度处理速度有关因素:图形软件、图形处理算法、硬件因素有关因素:图形软件、图形处理算法、硬件因素
存储容量存储容量内存、外存、显示缓存内存、外存、显示缓存
处理精度处理精度输入精度输入精度输出精度输出精度
计算机图形系统的硬件性能要求计算机图形系统的硬件性能要求
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标
点距 点距 ((Dot Pitch)Dot Pitch)
扫描频率 扫描频率 ((scanning frequency)scanning frequency)
带宽 带宽 ((Band Width)Band Width)
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标 点距点距 ((Dot Pitch)Dot Pitch)
光点的光点的直径,显示器的物理光点尺寸。直径,显示器的物理光点尺寸。荧光屏上两个相邻的相同颜色磷光点之间荧光屏上两个相邻的相同颜色磷光点之间的最短距离。的最短距离。单位:单位: mmmm
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标显示器的显示器的扫描频率扫描频率 ((scanning frequencyscanning frequency))
也叫刷新率也叫刷新率 ((refresh frequency)refresh frequency)。。
分为:分为: 行频行频 ((Horizontal scanning frequency)Horizontal scanning frequency)
场频场频 ((Vertical scanning frequency)Vertical scanning frequency)
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标 行频行频 ((Horizontal scanning frequency)Horizontal scanning frequency)
电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线数,也叫水电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线数,也叫水平扫描频率。平扫描频率。单位单位 : : KHzKHz 表示:表示: hh
场频场频 ((Vertical scanning frequency)Vertical scanning frequency)
每秒钟重复绘制显示画面的次数,即重绘率, 每秒钟重复绘制显示画面的次数,即重绘率, 也叫垂直扫描频率、帧频。也叫垂直扫描频率、帧频。单位: 单位: Hz Hz 表示: 表示: v v
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标 r(x)r(x)
水平扫描的点数水平扫描的点数 r(y)r(y)
每帧扫描线数每帧扫描线数
相互关系:相互关系:理论行频 理论行频 hh== r(y) r(y) ××vv
实际行频 实际行频 hh== r(y)r(y) ××v v ×× (1.5 (1.5 1.2)1.2)
显示器的基本概念及技术指标显示器的基本概念及技术指标 带宽带宽
单位时间内扫描的点数。单位时间内扫描的点数。
单位: 单位: MHzMHz
理论带宽 理论带宽 B= r(x) ×r(y) ×vB= r(x) ×r(y) ×v
实际实际带宽带宽 BB== [r(x)/0.8] ×[r(y)/0.93] ×v[r(x)/0.8] ×[r(y)/0.93] ×v
光栅扫描显示器光栅扫描显示器
帧缓冲存储器帧缓冲存储器帧缓冲器帧缓冲器 ((frame buffer)frame buffer) 、刷新缓冲器、刷新缓冲器((refresh buffer)refresh buffer)
像素点像素点 Pixel (Picture element)Pixel (Picture element)
光栅扫描显示器光栅扫描显示器
帧缓存扫描器帧缓存扫描器
视频发生器视频发生器 视频控制器视频控制器 ((video controller)video controller)
显示控制器显示控制器 ((display controller)display controller)
平板显示器平板显示器
Flat_panel displayFlat_panel display
分类分类发射显示器发射显示器 ((Emissive displays)Emissive displays)非发射显示器非发射显示器 ((Nonemissive displays)Nonemissive displays)
应用应用
平板显示器平板显示器
发射显示器发射显示器 ((Emissive displays)Emissive displays)
原理原理
类型类型
等离子体显示板、薄膜光电显示器、发光二等离子体显示板、薄膜光电显示器、发光二
极管极管
平板显示器平板显示器 ______ 发射显示器发射显示器
等离子体显示板等离子体显示板 ((plasma panel)plasma panel)
薄膜光电显示器薄膜光电显示器
((thin_film electroluminescent display)thin_film electroluminescent display)
发光二极管发光二极管 ((LED)LED)
平板显示器平板显示器 ______ 非发射显示器非发射显示器
非发射显示器非发射显示器 ((Nonemissive Nonemissive
displays)displays)
原理原理
类型类型
液晶显示器液晶显示器 ((LCD)LCD)
显示器的比较显示器的比较
CRT 等离子体 LCD耗电 fair fair excellent
尺寸 excellent excellent fair
重量 poor excellent excellent
亮度 excellent excellent fair-good
对比度 excellent+ good fair
可视角度 excellent excellent+ poor
价格 low high low
光栅扫描系统图形信息存储光栅扫描系统图形信息存储
帧缓冲区帧缓冲区
像素点像素点 Pixel (Picture element) Pixel (Picture element)
显示分辨率显示分辨率 && 色深色深
举例举例
已知显示分辨率为已知显示分辨率为 10241024x768, x768, 支持真彩色图支持真彩色图形显示,试问需要预留多大的显示缓冲区?形显示,试问需要预留多大的显示缓冲区?
16 16 colors? colors?
256 colors? 256 colors?
1616 位色?位色?
Example: 8x8, 单色 , 压缩象素法
0 1 2 3 4 5 6 7 x
y
01234567
10100110
帧缓冲区
(0,0)~(7,0)(0,1)~(7,1)(0,2)~(7,2)(0,3)~(7,3)(0,4)~(7,4)(0,5)~(7,5)(0,0)~(7,0)(0,1)~(7,1)
Example: 8x8, 16 colors, 压缩象素法
A0000000
A0000001A0000002
A0000003
A000001FA000001E
A000001D
A000001C
....
(0,0) (1,0)(2,0) (3,0)(4,0) (5,0)(6,0) (7,0). . . . . .
(0,7) (1,7)(2,7) (3,7)(4,7) (5,7)(6,7) (7,7)
0 1 2 3 4 5 6 7 x
y
01234567
颜色位面法颜色位面法
显示缓冲区分成显示缓冲区分成 NN 个独立的存储区域个独立的存储区域 ((NN 个位面个位面 ),),
每个位面控制一种颜色或灰度,每个位面控制一种颜色或灰度,
通过通过 NN 个位面的同一位组合成像素数据。个位面的同一位组合成像素数据。
Example: 8x8, 16 colors, 颜色位面法
0 1 2 3 4 5 6 7 x
y
01234567
(0,2)~(7,2)
(0,1)~(7,1)
A0000000
A0000001
A0000002
A0000003
A0000007
A0000006
A0000005
A0000004
(0,0)~(7,0)
(0,3)~(7,3)
(0,4)~(7,4)
(0,5)~(7,5)
(0,6)~(7,6)
(0,7)~(7,7)
(0,0)~(7,0)
(0,0)~(7,0)
(0,0)~(7,0)
思考:思考:帧缓冲区装人帧缓冲区装人 ________ 例例11
已知分辨率为 已知分辨率为 640640x200, x200, 单色显示单色显示 , , 采用压缩采用压缩
象素法,在屏幕上绘制第一条水平线,帧缓冲象素法,在屏幕上绘制第一条水平线,帧缓冲
区起始地址为区起始地址为 A0000HA0000H ,,帧缓冲区装人?帧缓冲区装人?
如果采用四色显示,在屏幕上绘制第一条水平如果采用四色显示,在屏幕上绘制第一条水平
蓝色直线,帧缓冲区装人?蓝色直线,帧缓冲区装人?
Example 2Example 2
分辨率为 分辨率为 320320x200, 16x200, 16 色显示色显示 , , 采用压缩象素采用压缩象素
法,屏幕坐标法,屏幕坐标 ((x,y)x,y) ,,试求地址偏移量。试求地址偏移量。
若采用颜色位面法,地址偏移量?若采用颜色位面法,地址偏移量?
信号接口信号接口
显示设备类型显示设备类型电视机电视机复合显示器复合显示器RGBRGB 显示器显示器
信号接口类型信号接口类型射频信号接口:图象信息射频信号接口:图象信息 ++ 载波信号载波信号复合视频信号接口:图象信息复合视频信号接口:图象信息直接信号接口:数字信号直接信号接口:数字信号 // 模拟信号模拟信号
视频视频 BIOSBIOS 功能表功能表 ((INT 10H)INT 10H)
子功能号 子功能 输入参数 输出参数
AH= 00H 设置显示模式
AL= 模式号(0-13H)
无
屏幕写图形点
AL= 颜色代码CX= 象素列号DX= 象素行号
无
屏幕读图形点
CX= 象素列号DX= 象素行号
(AL)= 象素点信息
AH= 0CH
AH= 0DH
Example: Turbo C graphics function
#include "graphics.h"
void main(){ int driver=DETECT,mode; initgraph(&driver,&mode,""); set_color(GREEN); rectangel(10,200,200,300); getch(); restorecrtmode();}
MFC CDC Class
OpenGL Graphics Library
#include " gl\gl.h "#include " gl\glu.h "#include " gl\glaux.h "