計(jì)算機(jī)圖形學(xué)2陳永強(qiáng)(編輯修改稿)
2025-06-08 18:04 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 晶分子的某種排列狀態(tài)在電場(chǎng)作用下變?yōu)榱硪环N狀態(tài)時(shí) ， 液晶的光學(xué)性質(zhì)隨之改變 ， 這種產(chǎn)生光被電場(chǎng)調(diào)制的現(xiàn)象稱為液晶的 電光效應(yīng) 。 液晶顯示器 —— 原理 43 圖 液晶顯示原理 液晶顯示器 —— 原理 玻 璃 基 板偏 振 器線 狀 液 晶關(guān) 態(tài)開(kāi) 態(tài)光 線? 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)自周圍的或內(nèi)部光源的偏振光 。 44 ? NW（ Normal White）型的 LCD：在液晶面板不施加電壓時(shí)，我們所看到的面板是透光的畫面，也就是亮的畫面。 ? NB（ Normal Black）型的 LCD：當(dāng)對(duì)液晶面板不施加電壓時(shí)，面板無(wú)法透光。 液晶顯示器 —— 類型 45 液晶顯示器 —— 彩色 ? 液晶顯示器利用在一側(cè)的玻璃基板上加上一個(gè)彩色濾光片（ CF， Color Filter）實(shí)現(xiàn)彩色。 ? 彩色濾光片上均勻分布著紅、綠、藍(lán)色小點(diǎn)，每個(gè)小點(diǎn)有各自不同的灰度，相鄰的一組 RGB小點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)基本的彩色顯示單元，即一個(gè)像素。 46 液晶顯示器 —— 彩色 R G B R G BR G B R G BR G B R G BB R G B RB R G B RR G B R G BR G B R G BR G B R G BR G B RG BB R G B RB R G BRGGR G R GBG B GR G R GBG B G條 狀 排 列馬 賽 克 排 列 三 角 形 排 列正 方 形 排 列圖 彩色濾光片排列方式 47 液晶顯示器 —— 分類 ? 扭曲向列型（ TN， Twisted Nematic） ? 超扭曲向列型（ STN， Super TN） ? 雙層超扭曲向列型（ DSTN， Dual Scan TN） ? 薄膜晶體管型（ TFT， Thin Film Transistor） 48 等離子體顯示板 玻 璃 板玻 璃 板導(dǎo) 體氣 體圖 等離子體顯示板的基本結(jié)構(gòu) 49 薄片光電顯示器 圖 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50 發(fā)光二極管（ LED） ? 發(fā)光二極管采用二極管激發(fā)發(fā)光來(lái)顯示圖像。二極管以矩陣排列形成顯示器的像素位置。圖形的定義存儲(chǔ)在刷新緩沖器中。 信息從刷新緩沖器讀出，并轉(zhuǎn)換為電壓施于二極管，在顯示器上產(chǎn)生發(fā)光圖案。 51 ? 從變焦距的柔性震動(dòng)鏡面反 射 CRT圖像 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 采用震動(dòng)鏡面的三維顯示系統(tǒng) 52 ? 顯示具立體感的視圖 ? 利用不同的刷新周期交替地顯示兩視圖； ? 將屏幕分半； ? 使用頭盔式結(jié)構(gòu) 。 三維觀察設(shè)備 顯示子系統(tǒng) ? 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 繪制流水線 ? 相關(guān)概念 53 54 系 統(tǒng)主 存C P U顯 示控 制 器顯 示 器系 統(tǒng) 總 線圖 簡(jiǎn)單的光柵圖形顯示子系統(tǒng) 55 系 統(tǒng)主 存C P U顯 示控 制 器顯 示 器幀 緩 存系 統(tǒng) 總 線圖 常用的光柵圖形顯示子系統(tǒng) 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 56 顯 示 處 理器 存 儲(chǔ) 器C P U顯 示控 制 器顯 示 器幀 緩 存顯 示處 理 器系 統(tǒng)主 存系 統(tǒng) 總 線圖 高級(jí)光柵圖形顯示子系統(tǒng) 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 幀緩沖存儲(chǔ)器 ：用來(lái)存儲(chǔ)像素顏色（灰度）值的存儲(chǔ)器。 ? 雙緩存：一個(gè)緩存用來(lái)刷新的同時(shí)，另一個(gè)寫入數(shù)據(jù)信息，爾后這兩個(gè)緩存可互換角色。這種方式稱為雙緩存，它可以使得顯示的動(dòng)畫流暢而沒(méi)有滑動(dòng)感。 57 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 顯示控制器（ Display Controller） ，又稱視頻控制器（ Video Controller），主要功能是依據(jù)設(shè)定的顯示工作方式，自主地、反復(fù)不斷地讀取幀緩存中的圖像點(diǎn)陣（包括圖形、字符文本）數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成 R、 G、 B三色信號(hào)并配以同步信號(hào)送至顯示器，即可刷新屏幕。 58 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ? 顯示處理器（ Display Processor） ，又稱圖形控制器（ Graphics Controller）或顯示協(xié)處理器（ Display Coprocessor），它把 CPU從圖形顯示處理的事務(wù)中解脫出來(lái)，其主要任務(wù)是掃描轉(zhuǎn)換待顯示的圖形以及 某些附加的操作等 。 59 光柵掃描圖形顯示子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 60 ? 圖形子系統(tǒng)的圖形繪制功能常常采用流水線（ Pipeline） 結(jié)構(gòu)繪制 ， 或者稱為管線繪制 。 ? 繪制流水線的基本結(jié)構(gòu)從概念上包括三個(gè)階段 ? 應(yīng)用程序階段 ? 幾何階段 ? 光柵階段 61 繪制流水線 應(yīng) 用 程序 階 段
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