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1、计算机图形显示技术计算机图形显示技术2 2显示系统显示系统显示系统：显示系统： 由一些显示器件和一些功能部件组成的显示设备，它由一些显示器件和一些功能部件组成的显示设备，它能独立完成一定的显示任务。能独立完成一定的显示任务。 以电子束扫描方式作为分类依据（扫描体制），可分以电子束扫描方式作为分类依据（扫描体制），可分为随机扫描体制和光栅扫描体制。为随机扫描体制和光栅扫描体制。 由不同扫描体制构成的显示系统：随机扫描显示系统由不同扫描体制构成的显示系统：随机扫描显示系统和光栅扫描显示系统。和光栅扫描显示系统。3 3随机扫描显示系统随机扫描显示系统随机扫描显示系统：随机扫描显示系统：采用随机定位的
2、方式控制电子束运动。采用随机定位的方式控制电子束运动。该显示系统不仅可以显示图形、符号，还可以结合图该显示系统不仅可以显示图形、符号，还可以结合图形进行人机会话。形进行人机会话。4 4随机扫描显示系统随机扫描显示系统随机扫描显示系统：随机扫描显示系统：系统配有图形数据输入装置（如光笔，作图板，跟踪系统配有图形数据输入装置（如光笔，作图板，跟踪球等），人机交互性好，与计算机对接方便。球等），人机交互性好，与计算机对接方便。优点优点：电子束随机定位、线条质量好、缓存容量少、：电子束随机定位、线条质量好、缓存容量少、人机交互方便等。人机交互方便等。缺点缺点：不能显示太复杂的画面，而且亮度等级和颜色：
3、不能显示太复杂的画面，而且亮度等级和颜色种类比较少。种类比较少。5 5随机扫描显示系统随机扫描显示系统光栅扫描显示系统：光栅扫描显示系统：多被应用在要求分辨力较高的实时图形显示器中。多被应用在要求分辨力较高的实时图形显示器中。按按显示功能显示功能分，随机扫描显示系统又分为计算机图形分，随机扫描显示系统又分为计算机图形显示器（或称为非智能显示系统）和智能图形显示器显示器（或称为非智能显示系统）和智能图形显示器。6 6随机扫描显示系统随机扫描显示系统计算机图形显示器：计算机图形显示器：主要用来进行图形和数据的显示，以及对显示图形和数主要用来进行图形和数据的显示，以及对显示图形和数 据进行编辑处理。
4、由显示器、图形功能部件、显示控制据进行编辑处理。由显示器、图形功能部件、显示控制 器、缓冲存储器（刷新器、缓冲存储器（刷新RAMRAM）组成。）组成。显示器控制台包括：显示器控制台包括：CRTCRT、管头电路、数据输入装置、管头电路、数据输入装置图形功能部件：即图形发生器，包括字符产生器和矢量图形功能部件：即图形发生器，包括字符产生器和矢量 产生器（或线产生器），圆产生器根据实际需要进行配产生器（或线产生器），圆产生器根据实际需要进行配 置。置。7 7随机扫描显示系统随机扫描显示系统计算机图形显示器：计算机图形显示器：显示控制器：为显示控制部件，可沟通计算机与显示器显示控制器：为显示控制部件，
5、可沟通计算机与显示器之间的信息，对显示器和图形功能部件进行控制管理，之间的信息，对显示器和图形功能部件进行控制管理，还可对存储器进行控制管理。还可对存储器进行控制管理。缓冲存储器：存放显示档案，可自主维持显示图形的刷缓冲存储器：存放显示档案，可自主维持显示图形的刷新，当该显示系统与计算机脱节工作时，仍能进行正常新，当该显示系统与计算机脱节工作时，仍能进行正常显示。显示。8 8随机扫描显示系统随机扫描显示系统智能图形显示系统：智能图形显示系统：由图形显示处理机和图形显示器两部分组成。由图形显示处理机和图形显示器两部分组成。具有图形显示和图形处理两种功能。具有图形显示和图形处理两种功能。特点：显示
6、处理机和图形显示器各自相互独立，可自特点：显示处理机和图形显示器各自相互独立，可自成系统，两者通过总线连接，构成自主式的显示系统。成系统，两者通过总线连接，构成自主式的显示系统。9 9光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 文字显示系统文字显示系统 图形显示器图形显示器 电脑显示驱动卡电脑显示驱动卡1010光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 随机扫描的图像和数据显示器，其技术上继承性强随机扫描的图像和数据显示器，其技术上继承性强，显示档案的结构比较简单，所需存储容量较小，显示档案的结构比较简单，所需存储容量较小，所以发展迅速，已经达到成熟阶段，而且还在不断所以发展迅速，已经达到成熟阶段，而且还在不断改
7、进。改进。 主要缺陷：电子束扫描速率有限，背景图像装配比主要缺陷：电子束扫描速率有限，背景图像装配比较困难。这已经不能满足显示系统的显示容量、显较困难。这已经不能满足显示系统的显示容量、显示质量和显示功能的要求。示质量和显示功能的要求。1111光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 光栅扫描又称为光栅扫描又称为电视扫描。电视扫描。 其其工作过程工作过程是：电子束受偏转部件的控制，不断从左是：电子束受偏转部件的控制，不断从左 到右、从上到下将图像逐行逐点地扫描到显示屏上，到右、从上到下将图像逐行逐点地扫描到显示屏上， 通过控制电子束的强弱产生黑白灰度等级或彩色的图通过控制电子束的强弱产生黑白灰度等级或
8、彩色的图 像。像。 整个显示屏面扫描线为整个显示屏面扫描线为 行，每一行又可以分为行，每一行又可以分为 个小点。这样，整个屏面为个小点。这样，整个屏面为 个点阵，每个小个点阵，每个小 点称为点称为像素。像素。1212光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统光 栅 扫 描 绘 图 过 程1313光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 光栅扫描系统优点光栅扫描系统优点1414光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统光栅扫描系统缺点光栅扫描系统缺点 光栅扫描的速度不如随机扫描光栅扫描的速度不如随机扫描 光栅扫描显示要求提供视频信息，而计算机处理的光栅扫描显示要求提供视频信息，而计算机处理的结果往往是直线、曲线和字符指令数
9、据。将这些指结果往往是直线、曲线和字符指令数据。将这些指令数据转换成适合光栅扫描体制的视频信息，就需令数据转换成适合光栅扫描体制的视频信息，就需要进行扫描变换要进行扫描变换1515光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 扫描变换的方式有两种：扫描变换的方式有两种：数字方式数字方式和和模拟方式模拟方式。在。在计算机显示系统中，采用计算机显示系统中，采用数字式扫描变换方式数字式扫描变换方式。 数字式扫描变换将所要显示的图形、文字等数据变数字式扫描变换将所要显示的图形、文字等数据变换成数字视频信息。换成数字视频信息。1616光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统 光栅扫描显示从功能上分为光栅扫描显示从功能上分为
10、文字文字（包括汉字）、（包括汉字）、图形图形 和和图像图像显示显示3 3种类型。种类型。 文字显示文字显示多用于计算机终端、自动化管理方面。多用于计算机终端、自动化管理方面。 图形显示图形显示（含文字显示）多用于计算机图形显示系统（含文字显示）多用于计算机图形显示系统 、自动化管理、过程控制，以及计算机辅助设计等方、自动化管理、过程控制，以及计算机辅助设计等方 面。面。 图像显示图像显示往往与图形显示兼容，多用于图像传输、图往往与图形显示兼容，多用于图像传输、图 像处理，以及电视图像显示等方面。像处理，以及电视图像显示等方面。1717光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显示系统 文
11、字显示显示器能向计算机输入各种数据，并进行文字显示显示器能向计算机输入各种数据，并进行显示，还能对显示的内容进行编辑和指示工作。显示，还能对显示的内容进行编辑和指示工作。 文字显示器画面上所显示的文件内容，一方面可以文字显示器画面上所显示的文件内容，一方面可以来自计算机的处理结果，另一方面可能来自来自计算机的处理结果，另一方面可能来自“ “人人- -机机” ”交互装置。交互装置。1818光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显示系统文字显示器的扫描（文字显示器的扫描（光栅扫描方式光栅扫描方式）1 1）电视光栅扫描）电视光栅扫描：与广播电视的扫描方式相同，按：与广播电视的扫描方式相同，
12、按一条挨一条排列方式由一系列重复的水平线构成。一条挨一条排列方式由一系列重复的水平线构成。通常从上到下进行。通常从上到下进行。电视光栅法字符产生器在字符代码和电视光栅电视光栅法字符产生器在字符代码和电视光栅扫描数据控制下，形成所需的字符。扫描数据控制下，形成所需的字符。1919光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显示系统文字显示器的扫描（文字显示器的扫描（光栅扫描方式光栅扫描方式）2 2）成文扫描方法）成文扫描方法：是电视光栅扫描的变形，也是从左到右：是电视光栅扫描的变形，也是从左到右，从上到下扫描。，从上到下扫描。不同点：在一个水平线上它不是连续扫描而是以一定间隔不同点：在一个水
13、平线上它不是连续扫描而是以一定间隔顺序定位。在每个定位点上，电子束又以小光栅方式形顺序定位。在每个定位点上，电子束又以小光栅方式形成字符。每行书写完毕，电子束又返回左边，进行下一成字符。每行书写完毕，电子束又返回左边，进行下一行字符顺序定位。依此类推，直到画面上满屏书写完毕行字符顺序定位。依此类推，直到画面上满屏书写完毕，再返回左上角从头开始下一帧文字的显示。，再返回左上角从头开始下一帧文字的显示。2020光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显示系统文字显示器的编辑功能文字显示器的编辑功能uu最常见的编辑功能有：清除、插入、删减、滚动等。最常见的编辑功能有：清除、插入、删减、滚动等
14、。uu一般文字显示器画面上所显示的文件，是存储在一个缓一般文字显示器画面上所显示的文件，是存储在一个缓冲存储器上的。所以编辑功能通常由操作者通过数据输冲存储器上的。所以编辑功能通常由操作者通过数据输入装置去修改缓冲存储器中所存的数据来实现。入装置去修改缓冲存储器中所存的数据来实现。uu各种编辑功能可以用专门的硬件来实现，也可以用软件各种编辑功能可以用专门的硬件来实现，也可以用软件来实现。来实现。2121光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显示系统文字显示器的联机方式文字显示器的联机方式uu与计算机联机使用时，称为与计算机联机使用时，称为“ “人人- -机机” ”对话的工具。对话的工
15、具。uu文字显示器和计算机之间的信息交换，通常由计算机的文字显示器和计算机之间的信息交换，通常由计算机的 程序中断系统及接口的控制逻辑来实现。程序中断系统及接口的控制逻辑来实现。uu分为三种工作方式：分为三种工作方式：1 1）键盘码输入工作方式：键盘不直接和文字显示器发生联）键盘码输入工作方式：键盘不直接和文字显示器发生联 系，而是由计算机来接受键盘码，在进行一定处理后，系，而是由计算机来接受键盘码，在进行一定处理后， 计算机再将键盘码送回给文字显示器进行显示或做其它计算机再将键盘码送回给文字显示器进行显示或做其它 功能操作。功能操作。2222光栅扫描显示系统光栅扫描显示系统文字显示系统文字显
16、示系统文字显示器的联机方式文字显示器的联机方式2 2）批写工作方式：计算机向文字显示器的缓冲存储器输入）批写工作方式：计算机向文字显示器的缓冲存储器输入（写入）一帧画面或部分画面数据的工作方式。该方式（写入）一帧画面或部分画面数据的工作方式。该方式在计算机定时或紧急向显示器输出数据或者操作者按在计算机定时或紧急向显示器输出数据或者操作者按“ “索索取取” ”键，要求计算机输出显示画面所需数据时使用的。键，要求计算机输出显示画面所需数据时使用的。3 3）批读工作方式：显示器向计算机传送画面数据的一种工）批读工作方式：显示器向计算机传送画面数据的一种工作方式。应用在计算机主动或显示器请求计算机取走整作方式。应用在计算机主动或显示器请求计算机取走整个画面或画面中某一行数据的场合。个画面或画面中某一行数据的场合。23
