【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 垂直象素?cái)?shù) 最大幀頻）來(lái)表示。 幾個(gè)概念 ? 色彩與亮度等級(jí) 亮度等級(jí)又稱灰度，主要指單色顯示器的亮度變化。色彩包括可選擇顯示器顏色的數(shù)目以及一幀畫(huà)面可同時(shí)顯示的顏色數(shù)，與熒光屏的質(zhì)量有關(guān)，并受顯示存儲(chǔ)器 VRAM容量的影響。 ? 圖像刷新 由于 CRT內(nèi)側(cè)的熒光粉在接受電子束的轟擊時(shí)，只能維持短暫的發(fā)光，根據(jù)人眼視覺(jué)暫留的特性，需要不斷進(jìn)行刷新才能有穩(wěn)定的視覺(jué)效果，因此刷新是指以每秒 30幀以上的頻率反復(fù)掃描不斷地顯示每一幀圖像。圖像的刷新頻率等于幀掃描的頻率（幀頻），用每秒刷新的幀數(shù)表示。目前刷新頻率標(biāo)準(zhǔn)為每秒 50~120幀。 幾個(gè)概念 ? 幀緩沖存儲(chǔ)器（顯示存儲(chǔ)器） 存儲(chǔ)用于刷新的圖像信息的存儲(chǔ)器。幀緩沖存儲(chǔ)器的大小通常用 X方向（行）和 Y方向（列）可尋址的地址數(shù)的乘積來(lái)表示，稱為幀緩沖存儲(chǔ)器的分辨率。 顯示器的分辨率 電子束按固定的掃描順序進(jìn)行掃描 N條掃描線，每條掃描線有 M個(gè)像素，則 M * N為顯示器的分辨率。 ? 邏輯部件：幀緩沖存儲(chǔ)器（ Frame Buffer)， 視頻控制器（ Video Controller)， 顯示處理器（ Display Processor）， CRT ? 幀緩沖存儲(chǔ)器 ?作用：存儲(chǔ)屏幕上像素的顏色值 ?簡(jiǎn)稱幀緩沖器，俗稱顯存 ? 幀緩存中單元數(shù)目與顯示器上像素的數(shù)目相同，單元與像素一一對(duì)應(yīng)，各單元的數(shù)值決定了其對(duì)應(yīng)像素的顏色。 ? 顯示顏色的種類(lèi)與幀緩存中每個(gè)單元的位數(shù)有關(guān)（圖示幀緩沖器的每個(gè)單元只有一位）。 ? 16位色的系統(tǒng)可以同時(shí)顯示 16*16*16=4096色 ：圖形顯示設(shè)備 ? 平板圖形顯示器 CRT固有的物理結(jié)構(gòu)限制了它向更廣的顯示領(lǐng)域發(fā)展。屏幕的加大必然導(dǎo)致顯象管的加長(zhǎng)，顯示器的體積必然要加大，在使用時(shí)候就會(huì)受到空間的限制； CRT顯示器利用電子槍發(fā)射電子束，容易受電磁波干擾； 長(zhǎng)期電磁輻射會(huì)對(duì)人們健康產(chǎn)生不良影響。 平板顯示器 是 低電壓、輕小型的數(shù)字化顯示器件， 一般分為兩類(lèi)：非發(fā)射顯示器和發(fā)射顯示器。 非發(fā)射顯示器利用光學(xué)效應(yīng)，主要指液晶顯示器； 發(fā)射顯示器主要包括平板 CRT、等離子顯示器、薄片光電顯示器、發(fā)光二極管等。 ：圖形顯示設(shè)備 ? 平板圖形顯示器 液晶顯示器： 液晶的電光效應(yīng)：當(dāng)液晶分子的某種排列狀態(tài)在電場(chǎng)作用下變?yōu)榱硪环N排列狀態(tài)時(shí)，液晶的光學(xué)性質(zhì)隨之改變。 液晶顯示的機(jī)理是通過(guò)能阻塞或傳遞光的液晶材料，傳遞來(lái)自周?chē)幕騼?nèi)部光源的偏振光。 外觀小巧精致 ，厚度只有 。不會(huì)產(chǎn)生 CRT那樣的因?yàn)樗⑿骂l率低而出現(xiàn)的閃爍現(xiàn)象 工作電壓低，功耗小，節(jié)約能源 ,沒(méi)有電磁輻射，對(duì)人體健康沒(méi)有任何影響。 ：圖形顯示設(shè)備 ? 平板圖形顯示器 等離子顯示器： 采用空氣等離子體技術(shù)，無(wú)須刷新緩沖存儲(chǔ)器。 空氣等離子體通常用包括氖氣在內(nèi)的混合氣體充入兩塊玻璃板之間。類(lèi)似一個(gè)個(gè)微型霓虹燈，紅綠藍(lán)三種不同顏色的像素。 顯示屏薄，掛在墻上。 發(fā)光聚合物技術(shù)，堅(jiān)不可摧；柔韌性好，可以卷起來(lái)；顯示畫(huà)面具有無(wú)與倫比的清晰度，無(wú)鋸齒現(xiàn)象。真正的平面直角。 等 離 子 體 顯 示 板 的 基 本 結(jié) 構(gòu)玻 璃 板玻 璃 板導(dǎo) 體氣 體：圖形顯示設(shè)備 ? 平板圖形顯示器 薄片光電顯示器： 薄片光電顯示器有與等離子體顯示板類(lèi)似的結(jié)構(gòu)。不同之處在于：它在玻璃板中填充的是熒光物，而不是氣體。 薄 片 光 電 顯 示 器 的 基 本 結(jié) 構(gòu)玻 璃 板玻 璃 板導(dǎo) 體熒光層：圖形顯示設(shè)備 ? 平板圖形顯示器 發(fā)光二極管顯示器： 常用于設(shè)計(jì)大型的室內(nèi)室外的顯示屏。 結(jié)構(gòu)原理： 二極管以矩陣排列形成顯示器的象素位置 缺點(diǎn)： 暖色效應(yīng)，即多數(shù) LED大屏幕顯示器只具有暖色：即紅色和綠色，以及兩色的混合色 “ 黃色 ” ，整個(gè)顯示色調(diào)偏黃。 ：圖形顯示設(shè)備 ? 三維觀察設(shè)備 顯示三維場(chǎng)景需要用三維觀察設(shè)備。 一種方式是采用從變焦距的柔性震動(dòng)鏡面反射 CRT圖象。 第二種方式是 利用不同的刷新周期交替地顯示兩視圖 ，為不同的眼鏡顯示不同的圖象。 第三種方式是采用虛擬現(xiàn)實(shí)中的頭盔式結(jié)構(gòu)。 時(shí)鐘和控制系統(tǒng)觀察者震動(dòng)柔性鏡面投影的三維物體 C R T圖2 2 2 采用震動(dòng)鏡面的三維顯示系統(tǒng)：圖形顯示子系統(tǒng) ? 圖形顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 相關(guān)概念 ? PC圖形顯示卡 本節(jié)內(nèi)容： ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 圖形顯示子系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 系 統(tǒng)主 存C P U顯 示控 制 器顯 示 器幀 緩 存系 統(tǒng) 總 線常用的光柵圖形顯示子系統(tǒng) 常用光柵圖形顯示器結(jié)構(gòu)中，緩沖存儲(chǔ)器由顯示控制器直接訪問(wèn)，它即可以使用系統(tǒng)主存的固定區(qū)域，又可以是專(zhuān)用的顯示內(nèi)存。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 光點(diǎn)： 指電子束打在屏幕上，顯示器所能顯示的最小發(fā)亮點(diǎn)，一般用其直徑來(lái)標(biāo)明光點(diǎn)的大小。 象素點(diǎn)： 指圖形顯示在屏幕上的時(shí)候，按當(dāng)前的圖形顯示分辨率所能提供的最小元素點(diǎn)。 圖形分辨率： 圖形系統(tǒng)具有的實(shí)際屏幕圖形精度稱為圖形分辨率 圖形顯示中的分辨率有三種：屏幕分辨率、顯示分辨率和存儲(chǔ)分辨率。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 屏幕分辨率： 也稱光柵分辨率，它決定了顯示系統(tǒng)最大可能的分辨率，任何顯示控制器所提供的分辨率均不能超過(guò)該物理分辨率。通常用水平方向與垂直方向上的光點(diǎn)數(shù)的乘積來(lái)表示。 顯示分辨率： 計(jì)算機(jī)顯示控制器所能夠提供的顯示模式分辨率，實(shí)際應(yīng)用中簡(jiǎn)稱為顯示模式。 對(duì)于文本顯示方式，顯示分辨率用水平和垂直方向上所能顯示的字符總數(shù)的乘積表示。 對(duì)于圖形顯示方式，則用水平和垂直方向上所能顯示的象素點(diǎn)總數(shù)的乘積表示。 顯示分辨率不同，它所對(duì)應(yīng)的象素點(diǎn)大小也不同。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 存儲(chǔ)分辨率： 指幀緩沖區(qū)的大小，一般用緩沖區(qū)的 字節(jié)數(shù) 表示。 存儲(chǔ)分辨率不僅與顯示分辨率有關(guān)，還與象素點(diǎn)色彩有關(guān)。 幀緩存大小的計(jì)算＝： x方向的象素點(diǎn)數(shù) *y方向的象素點(diǎn)數(shù) *（ log2n） /8 其中： n為顏色數(shù)或灰度等級(jí)數(shù)。 三種分辨率的關(guān)系： 屏幕分辨率決定了所能顯示的最高分辨率； 顯示分辨率和存儲(chǔ)分辨率對(duì)所能顯示的圖形分辨率也有控制作用； 存儲(chǔ)分辨率必須大于顯示分辨率，否則不能顯示應(yīng)有的顯示模式； ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 文本方式： 屏幕顯示的工作方式為字符方式稱為文本方式。文本方式下，屏幕分辨率表示了該顯示器顯示字符的能力。 圖形方式： 屏幕顯示的工作方式為繪圖方式。只有在圖形方式下才能執(zhí)行各種圖形的輸入輸出和操作功能。圖形方式下也能顯示字符，這時(shí)的字符可以作為圖案（點(diǎn)陣字模）或圖形（矢量字）處理，字符的大小和方向都是可變的。 圖形模式： 圖形方式下具體的顯示方式稱為圖形模式。圖形模式包括顯示分辨率、同時(shí)能顯示的色彩數(shù)目和頁(yè)面?zhèn)€數(shù)。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 象素和幀緩存： 屏幕上一個(gè)象素點(diǎn)就 對(duì)應(yīng) 幀緩存中的一組信息 。如何對(duì)應(yīng)，通常采用兩種方式：組合象素法，和顏色位面法。 組合象素法： 在這種方式中， 圖形顯示中一個(gè)圖形象素點(diǎn)的全部信息被編碼成一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)，按照一定方式存儲(chǔ)到幀緩存中，編碼字節(jié)的長(zhǎng)度與點(diǎn)的屬性（如顏色、灰度等）有關(guān)。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 顏色位面法： 在這種方法中，幀緩存被分成若干獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域稱為一個(gè)位面（ Bit Plane），每個(gè)位面控制一種顏色或者灰度，每一個(gè)圖形象素點(diǎn)在每個(gè)位面中占一位，通過(guò)幾個(gè)位面中的同一位組合成一個(gè)象素。 黑白光柵掃描顯示器 ? 黑白光柵顯示器的邏輯框圖如上：其中幀緩存是一塊連續(xù)的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。對(duì)于黑白單灰度顯示器每一象素需要一位存儲(chǔ)器，對(duì)一個(gè) 1024 1024象素組成的黑白單灰度顯示器所需要的最小緩存為 220，并在一個(gè)位面上。一個(gè)位面的緩存只能存儲(chǔ)黑白圖形，幀緩存是數(shù)字設(shè)備，光柵顯示器是模擬設(shè)備，因而還需要數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC)。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 顏色位面法： 在光柵圖形顯示器中需要足夠的位面和幀緩存結(jié)合起來(lái)才能反映圖形的顏色和灰度等級(jí)。例如 N位面灰度等級(jí)的幀緩存，其灰度等級(jí)范圍是 0到 2N1之間。 對(duì)于黑白單灰度顯示器每一象素需要一位存儲(chǔ)器，對(duì)一個(gè)1024 1024象素組成的黑白單灰度顯示器所需要的最小緩存為1024 1024 ，并在一個(gè)位面上。 黑白灰度光柵掃描顯示器 在光柵圖形顯示器中需要足夠的位面和幀緩存結(jié)合起來(lái)才能反映圖形的顏色和灰度等級(jí)。如下圖是一個(gè)具有 N位面灰度等級(jí)的幀緩存。顯示器上每個(gè)象素的亮度是由 N位面中對(duì)應(yīng)的每個(gè)象素位置的內(nèi)容控制的。該存儲(chǔ)器中的二進(jìn)制的數(shù)被翻譯成灰度等級(jí)，范圍是 0到 2N1之間。 ：圖形顯示子系統(tǒng) ? 相關(guān)概念 顏色位面法： 對(duì)于彩色幀緩存，每個(gè)原色電子槍有 8個(gè)位面，每種原色有 256種顏色數(shù)（灰度），三種原色組合可產(chǎn)生 256 256 256 種顏色，稱為全彩色（真彩色）