图形系统显示原理PPT课件

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1、图形系统显示原理图形系统显示原理图形系统显示原理图形系统显示原理 阴阴阴阴极极极极射射射射线线线线管管管管(CRT: (CRT: Cathode-Ray Cathode-Ray Tube)Tube)是是是是图图图图形形形形显显显显示示示示器器器器的的的的核心。核心。核心。核心。 电视机中的显像管是电视机中的显像管是电视机中的显像管是电视机中的显像管是CRTCRT。 大多数视频监视器的操作都是基于标准大多数视频监视器的操作都是基于标准大多数视频监视器的操作都是基于标准大多数视频监视器的操作都是基于标准CRTCRT而设计。而设计。而设计。而设计。阴极射线管阴极射线管(CRT)(CRT) 阴极射线管

2、 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 CRTCRT的基本工作原理：的基本工作原理：的基本工作原理：的基本工作原理： 由由由由电电电电子子子子枪枪枪枪发发发发出出出出的的的的电电电电子子子子束束束束( (阴阴阴阴极极极极射射射射线线线线) )，通通通通过过过过聚聚聚聚焦焦焦焦系系系系统统统统和和和和偏偏偏偏转转转转系统，射向涂覆荧光层的屏幕上指定位置。系统，射向涂覆荧光层的屏幕上指定位置。系统，射向涂覆荧光层的屏幕上指定位置。系统，射向涂覆荧光层的屏幕上指定位置。 在在在在电电电电子子子子束束束束冲冲冲冲击

3、击击击的的的的每每每每个个个个位位位位置置置置，荧荧荧荧光光光光层层层层发发发发出出出出一一一一个个个个小小小小亮亮亮亮点点点点，而而而而产产产产生可见图形。生可见图形。生可见图形。生可见图形。 电电电电子子子子枪枪枪枪：在在在在控控控控制制制制栅栅栅栅极极极极上上上上的的的的电电电电压压压压电电电电平平平平控控控控制制制制下下下下，产产产产生生生生带带带带负负负负电电电电荷荷荷荷的的的的自由电子，通过聚焦、加速冲向荧火屏。自由电子，通过聚焦、加速冲向荧火屏。自由电子，通过聚焦、加速冲向荧火屏。自由电子，通过聚焦、加速冲向荧火屏。 通过改变控制栅的电压可控制显示的光强。通过改变控制栅的电压可控

4、制显示的光强。通过改变控制栅的电压可控制显示的光强。通过改变控制栅的电压可控制显示的光强。 聚聚聚聚焦焦焦焦系系系系统统统统：用用用用来来来来强强强强制制制制电电电电子子子子束束束束在在在在轰轰轰轰击击击击荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏时时时时会会会会聚聚聚聚到到到到一一一一个个个个小小小小点点点点，保证电子束轰击荧光屏时产生的亮点足够小。保证电子束轰击荧光屏时产生的亮点足够小。保证电子束轰击荧光屏时产生的亮点足够小。保证电子束轰击荧光屏时产生的亮点足够小。 为了提高显示器的分辨率，聚焦系统是关键之一。为了提高显示器的分辨率，聚焦系统是关键之一。为了提高显示器的分辨率，聚焦系统是关键之一。为了提高显

5、示器的分辨率，聚焦系统是关键之一。 加加加加速速速速电电电电极极极极：加加加加速速速速电电电电极极极极加加加加有有有有正正正正的的的的高高高高电电电电压压压压，使使使使经经经经过过过过聚聚聚聚焦焦焦焦的的的的电电电电子子子子束束束束高速运动。高速运动。高速运动。高速运动。 偏转系统：偏转系统：偏转系统：偏转系统：控制电子束使其在荧光屏的适当位置绘图。控制电子束使其在荧光屏的适当位置绘图。控制电子束使其在荧光屏的适当位置绘图。控制电子束使其在荧光屏的适当位置绘图。 最最大大偏偏转转角角是是衡衡量量偏偏转转系系统统的的最最重重要要指指标标。如如果果一一个个偏偏转转系系统统所所能能产产生生的的最最大

6、大偏偏转转角角度度较较小小，为为获获得得较较大大的的偏偏转转距距离离就就需需要要较较长长的管子，其结果是显示器的前后径长。的管子，其结果是显示器的前后径长。CRTCRT工作原理工作原理 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 荧光屏是内壁涂有不同类型和颜色的荧光粉层的玻璃屏荧光屏是内壁涂有不同类型和颜色的荧光粉层的玻璃屏荧光屏是内壁涂有不同类型和颜色的荧光粉层的玻璃屏荧光屏是内壁涂有不同类型和颜色的荧光粉层的玻璃屏 不同颜色的不同颜色的不同颜色的不同颜色的荧光粉荧光粉荧光粉荧光粉层层层层提供图形的

7、彩色显示。提供图形的彩色显示。提供图形的彩色显示。提供图形的彩色显示。 不同类型的荧光不同类型的荧光不同类型的荧光不同类型的荧光粉粉粉粉层之间的主要差异是层之间的主要差异是层之间的主要差异是层之间的主要差异是余辉时间余辉时间余辉时间余辉时间： 从屏幕发光到衰减为其光亮度十分之一的时间。从屏幕发光到衰减为其光亮度十分之一的时间。从屏幕发光到衰减为其光亮度十分之一的时间。从屏幕发光到衰减为其光亮度十分之一的时间。 CRTCRT电子束能量转移到荧光层，就在屏幕上生成亮点。电子束能量转移到荧光层，就在屏幕上生成亮点。电子束能量转移到荧光层，就在屏幕上生成亮点。电子束能量转移到荧光层，就在屏幕上生成亮点

8、。 电电电电子子子子束束束束的的的的一一一一部部部部分分分分能能能能量量量量因因因因摩摩摩摩擦擦擦擦而而而而转转转转换换换换为为为为热热热热能能能能，其其其其它它它它电电电电子子子子撞撞撞撞击击击击到到到到荧荧荧荧光光光光层层层层时时时时，其其其其动动动动能能能能被被被被荧荧荧荧光光光光层层层层吸吸吸吸收收收收导导导导致致致致荧荧荧荧光光光光层层层层原原原原子的电子跃迁到较高能级而发光。子的电子跃迁到较高能级而发光。子的电子跃迁到较高能级而发光。子的电子跃迁到较高能级而发光。 短短短短暂暂暂暂时时时时间间间间后后后后，被被被被“ “激激激激活活活活” ”的的的的荧荧荧荧光光光光层层层层电电电电

9、子子子子开开开开始始始始回回回回落落落落到到到到稳稳稳稳定状态，维持屏幕光亮。定状态，维持屏幕光亮。定状态，维持屏幕光亮。定状态，维持屏幕光亮。 在屏幕上看到的是所有的电子光发射的组合效应：在屏幕上看到的是所有的电子光发射的组合效应：在屏幕上看到的是所有的电子光发射的组合效应：在屏幕上看到的是所有的电子光发射的组合效应： 荧光屏荧光屏荧光屏荧光屏所产生的颜色取决于所产生的颜色取决于所产生的颜色取决于所产生的颜色取决于 电子束激活荧光粉层的颜色种类数和强度等级，电子束激活荧光粉层的颜色种类数和强度等级，电子束激活荧光粉层的颜色种类数和强度等级，电子束激活荧光粉层的颜色种类数和强度等级， 与彩色显

10、示原理类型相关与彩色显示原理类型相关与彩色显示原理类型相关与彩色显示原理类型相关 。CRTCRT的荧光屏的荧光屏 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏的的的的发发发发光光光光点点点点随随随随所所所所有有有有被被被被激激激激活活活活的的的的荧荧荧荧光光光光层层层层电电电电子子子子转转转转移移移移到到到到自自自自身身身身基本能级后，很快衰减。基本能级后，很快衰减。基本能级后，很快衰减。基本能级后，很快衰减。 由由由由于于于于荧荧荧荧光光光光层层层层发发发发射射射射的的的的光

11、光光光亮亮亮亮度度度度衰衰衰衰减减减减很很很很快快快快，必必必必须须须须采采采采用用用用某某某某种种种种方方方方法法法法来保持屏幕图像。来保持屏幕图像。来保持屏幕图像。来保持屏幕图像。 维维维维持持持持荧荧荧荧光光光光增增增增长长长长的的的的办办办办法法法法之之之之一一一一是是是是快快快快速速速速控控控控制制制制电电电电子子子子束束束束反反反反复复复复重重重重画图像，这类显示器画图像，这类显示器画图像，这类显示器画图像，这类显示器称刷新式称刷新式称刷新式称刷新式CRTCRT。 余余余余辉辉辉辉时时时时间间间间是是是是决决决决定定定定产产产产生生生生稳稳稳稳定定定定视视视视觉觉觉觉画画画画面面面

12、面所所所所需需需需刷刷刷刷新新新新频频频频率率率率的的的的主主主主要要要要因素因素因素因素。 较较较较短短短短余余余余辉辉辉辉时时时时间间间间的的的的荧荧荧荧光光光光层层层层，需需需需要要要要较较较较高高高高的的的的刷刷刷刷新新新新速速速速率率率率来来来来保保保保持屏幕图形不闪烁。持屏幕图形不闪烁。持屏幕图形不闪烁。持屏幕图形不闪烁。 短余辉时间的荧光层用于动画，短余辉时间的荧光层用于动画，短余辉时间的荧光层用于动画，短余辉时间的荧光层用于动画， 长长长长余余余余辉辉辉辉时时时时间间间间荧荧荧荧光光光光层层层层则则则则用用用用于于于于显显显显示示示示高高高高复复复复杂杂杂杂程程程程度度度度的的

13、的的静静静静态态态态图形。图形。图形。图形。 对对对对图图图图形形形形监监监监视视视视器器器器来来来来说说说说，通通通通常常常常采采采采用用用用余余余余辉辉辉辉时时时时间间间间为为为为1010到到到到60S60S的材料构成。的材料构成。的材料构成。的材料构成。荧光屏的刷新荧光屏的刷新 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 电子束轰击荧光屏产生亮点的强度满足高斯分布：电子束轰击荧光屏产生亮点的强度满足高斯分布：电子束轰击荧光屏产生亮点的强度满足高斯分布：电子束轰击荧光屏产生亮点的强度满足高斯分布：

14、 亮点中心位置的亮度最大，并向亮点的边缘衰减。亮点中心位置的亮度最大，并向亮点的边缘衰减。亮点中心位置的亮度最大，并向亮点的边缘衰减。亮点中心位置的亮度最大，并向亮点的边缘衰减。 亮点尺寸依赖于亮点尺寸依赖于亮点尺寸依赖于亮点尺寸依赖于强度，强度，强度，强度，并引起并引起并引起并引起相邻两亮点间产生相互覆盖相邻两亮点间产生相互覆盖相邻两亮点间产生相互覆盖相邻两亮点间产生相互覆盖： 当当当当每每每每秒秒秒秒钟钟钟钟有有有有更更更更多多多多的的的的电电电电子子子子加加加加速速速速飞飞飞飞向向向向荧荧荧荧光光光光层层层层时时时时，CRTCRT电电电电子子子子束束束束直直直直径及发光亮点增大；径及发光

15、亮点增大；径及发光亮点增大；径及发光亮点增大； 增增增增大大大大激激激激活活活活能能能能量量量量趋趋趋趋向向向向于于于于传传传传播播播播到到到到邻邻邻邻接接接接的的的的荧荧荧荧光光光光原原原原子子子子，就就就就进进进进一一一一步步步步加加加加大亮点直径。大亮点直径。大亮点直径。大亮点直径。 当当当当两两两两个个个个荧荧荧荧光光光光发发发发光光光光亮亮亮亮点点点点间间间间隔隔隔隔大大大大于于于于亮亮亮亮点点点点亮亮亮亮度度度度衰衰衰衰减减减减到到到到最最最最大大大大值值值值的的的的约约约约60%60%直直直直径径径径时时时时，两两两两亮亮亮亮点点点点是是是是可可可可区区区区分分分分的的的的。此此

16、此此时时时时，荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏在在在在水水水水平平平平方方方方向向向向和和和和垂垂垂垂直直直直方方方方向向向向单单单单位位位位长长长长度度度度上上上上能能能能识识识识别别别别的的的的最最最最大光点数大光点数大光点数大光点数称为称为称为称为分辨率分辨率分辨率分辨率。 发发发发光光光光点点点点的的的的直直直直径径径径越越越越小小小小，相相相相邻邻邻邻光光光光点点点点亮亮亮亮度度度度分分分分布布布布重重重重叠叠叠叠部部部部分分分分越少，更容易分辨，越少，更容易分辨，越少，更容易分辨，越少，更容易分辨，CRTCRT具有更高的分辨率。具有更高的分辨率。具有更高的分辨率。具有更高的分辨率。 两两两

17、两相相相相邻邻邻邻亮亮亮亮点点点点单单单单独独独独显显显显现现现现时时时时的的的的间间间间隔隔隔隔长长长长度度度度应应应应保保保保证证证证大大大大于于于于具具具具有亮点中心强度约有亮点中心强度约有亮点中心强度约有亮点中心强度约60%60%处每个亮点的直径。处每个亮点的直径。处每个亮点的直径。处每个亮点的直径。荧光屏的光点荧光屏的光点 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理荧光屏亮点分布荧光屏亮点分布 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能 彩色CRT 扫描显示原理 图

18、形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 CRTCRT的分辨率的分辨率的分辨率的分辨率常常简述为每个方向的总点数常常简述为每个方向的总点数常常简述为每个方向的总点数常常简述为每个方向的总点数 更更更更精精精精确确确确的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率的的的的定定定定义义义义是是是是：在在在在水水水水平平平平和和和和垂垂垂垂直直直直方方方方向向向向单单单单位位位位长长长长度度度度上上上上可绘制的点数可绘制的点数可绘制的点数可绘制的点数( ( ( (水平分辨率和垂直分辨率水平分辨率和垂直分辨率水平分辨率和垂直分辨率水平分辨率和垂直分辨率) ) ) )。 CRTCRT的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率取取

19、取取决决决决于于于于荧荧荧荧光光光光层层层层的的的的类类类类型型型型、被被被被显显显显示示示示的的的的亮亮亮亮度度度度、聚聚聚聚焦系统及偏转系统等。焦系统及偏转系统等。焦系统及偏转系统等。焦系统及偏转系统等。 典典典典型型型型的的的的高高高高质质质质量量量量系系系系统统统统分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为1280102412801024，在在在在许许许许多多多多系系系系统统统统中中中中还还还还要要要要用用用用更更更更高高高高的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率。高高高高分分分分辨辨辨辨率率率率系系系系统统统统常常常常常常常常被被被被称称称称为为为为高高高高清清清清晰晰晰晰度度度度系系系系统统统统(

20、high-definition System)(high-definition System)。 CRTCRT可实际绘制的屏幕点数依赖于它相接系统的能力。可实际绘制的屏幕点数依赖于它相接系统的能力。可实际绘制的屏幕点数依赖于它相接系统的能力。可实际绘制的屏幕点数依赖于它相接系统的能力。 CRTCRT的的的的纵横比纵横比纵横比纵横比(aspect ratio)(aspect ratio)。几何图形视错觉：几何图形视错觉：几何图形视错觉：几何图形视错觉：垂直线比水平线要长些。垂直线比水平线要长些。垂直线比水平线要长些。垂直线比水平线要长些。 通常，屏幕设计成水平尺寸大于垂直尺寸。通常，屏幕设计成水

21、平尺寸大于垂直尺寸。通常，屏幕设计成水平尺寸大于垂直尺寸。通常，屏幕设计成水平尺寸大于垂直尺寸。 屏屏屏屏幕幕幕幕两两两两个个个个方方方方向向向向生生生生成成成成同同同同等等等等长长长长度度度度的的的的线线线线段段段段所所所所需需需需垂垂垂垂直直直直点点点点数数数数对水平点数的比值。对水平点数的比值。对水平点数的比值。对水平点数的比值。 CRTCRT的物理尺寸是由屏幕对角线的长度给定的。的物理尺寸是由屏幕对角线的长度给定的。的物理尺寸是由屏幕对角线的长度给定的。的物理尺寸是由屏幕对角线的长度给定的。荧光屏的性能荧光屏的性能 阴极射线管 工作原理 荧光屏 屏幕刷新 屏幕光点 光点亮度 屏幕性能

22、彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 用用用用CRTCRT产生彩色显示有两种技术：产生彩色显示有两种技术：产生彩色显示有两种技术：产生彩色显示有两种技术： 电子束穿透法电子束穿透法电子束穿透法电子束穿透法 荫罩法荫罩法荫罩法荫罩法 黑白黑白黑白黑白CRTCRT和彩色和彩色和彩色和彩色CRTCRT原理一致，区别在于：原理一致，区别在于：原理一致，区别在于：原理一致，区别在于： 黑黑黑黑白白白白CRTCRT的的的的荧荧荧荧光光光光物物物物质质质质只只只只有有有有一一一一种种种种，控控控控制制制制电电电电子子子子束束束束的的的的电电电电压压压压值值值值就能得到就能得到就

23、能得到就能得到不同灰度层次不同灰度层次不同灰度层次不同灰度层次的黑白图形。的黑白图形。的黑白图形。的黑白图形。 彩彩彩彩色色色色CRTCRT利利利利用用用用能能能能产产产产生生生生不不不不同同同同颜颜颜颜色色色色光光光光的的的的荧荧荧荧光光光光层层层层的的的的组组组组合合合合来来来来显显显显示示示示彩彩彩彩色色色色图图图图形形形形，组组组组合合合合不不不不同同同同荧荧荧荧光光光光层层层层的的的的发发发发射射射射光光光光，便便便便能能能能生生生生成成成成一一一一定范围的彩色定范围的彩色定范围的彩色定范围的彩色。彩色阴极射线管 阴极射线管 彩色CRT 电子穿透法 荫罩法结构荫罩法示意荫罩法原理 扫

24、描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 电电电电子子子子束束束束穿穿穿穿透透透透(beam-penetration)(beam-penetration)法法法法通通通通常常常常是是是是用用用用红红红红- - - -绿绿绿绿两两两两层层层层荧荧荧荧光光光光层层层层涂涂涂涂覆覆覆覆在在在在CRTCRTCRTCRT荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏的的的的内内内内层层层层，而而而而不不不不同同同同速速速速度度度度的的的的电电电电子子子子束束束束能能能能穿透不同的荧光粉层穿透不同的荧光粉层穿透不同的荧光粉层穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。而发出不同颜色的光。而发出不同颜色的光。而发出不同颜色

25、的光。 屏屏屏屏幕幕幕幕上上上上光光光光点点点点的的的的颜颜颜颜色色色色依依依依赖赖赖赖于于于于电电电电子子子子束束束束穿穿穿穿透透透透荧荧荧荧光光光光粉粉粉粉层层层层的的的的深深深深浅浅浅浅；或者说，电子束的或者说，电子束的或者说，电子束的或者说，电子束的速度速度速度速度决定了屏幕上光点的决定了屏幕上光点的决定了屏幕上光点的决定了屏幕上光点的颜色颜色颜色颜色。例：。例：。例：。例： 低速电子束只能激励外层的红色荧光粉而发出红光，低速电子束只能激励外层的红色荧光粉而发出红光，低速电子束只能激励外层的红色荧光粉而发出红光，低速电子束只能激励外层的红色荧光粉而发出红光， 高高高高速速速速电电电电子

26、子子子束束束束则则则则可可可可穿穿穿穿透透透透外外外外层层层层而而而而激激激激励励励励内内内内层层层层发发发发绿绿绿绿光光光光的的的的荧荧荧荧光光光光粉粉粉粉层层层层而而而而发出绿光，发出绿光，发出绿光，发出绿光， 中中中中速速速速电电电电子子子子束束束束则则则则同同同同时时时时激激激激励励励励两两两两层层层层的的的的荧荧荧荧光光光光粉粉粉粉而而而而发发发发出出出出两两两两者者者者的的的的组组组组合合合合光光光光( (橙色光和黄色光橙色光和黄色光橙色光和黄色光橙色光和黄色光) )。电子束穿透法电子束穿透法 阴极射线管 彩色CRT 电子穿透法 荫罩法结构荫罩法示意荫罩法原理 扫描显示原理 图形显

27、示系统 液晶显示原理 数字墨水原理电子束电子束荧光涂层荧光涂层产生颜色产生颜色低速电子束低速电子束较低速电子束较低速电子束较高速电子束较高速电子束高速电子束高速电子束荫罩法的结构荫罩法的结构 荫荫荫荫罩罩罩罩法法法法彩彩彩彩色色色色CRTCRT的的的的传传传传统统统统结结结结构构构构是是是是在在在在荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏每每每每个个个个光光光光点点点点处处处处呈呈呈呈三三三三角形排列着红、绿和蓝三种颜色的角形排列着红、绿和蓝三种颜色的角形排列着红、绿和蓝三种颜色的角形排列着红、绿和蓝三种颜色的三个荧光点。三个荧光点。三个荧光点。三个荧光点。 由由由由于于于于三三三三个个个个荧荧荧荧光光光光点

28、点点点很很很很小小小小，且且且且靠靠靠靠得得得得很很很很近近近近，所所所所以以以以每每每每个个个个光光光光点点点点所所所所显示的是一个具有混合颜色的光点。显示的是一个具有混合颜色的光点。显示的是一个具有混合颜色的光点。显示的是一个具有混合颜色的光点。 CRTCRT有有有有三支电子枪三支电子枪三支电子枪三支电子枪，分别与三个荧光点对应，分别与三个荧光点对应，分别与三个荧光点对应，分别与三个荧光点对应 每支电子枪发出的电子束专用于轰击某一类荧光粉。每支电子枪发出的电子束专用于轰击某一类荧光粉。每支电子枪发出的电子束专用于轰击某一类荧光粉。每支电子枪发出的电子束专用于轰击某一类荧光粉。 荫罩栅格荫罩

29、栅格荫罩栅格荫罩栅格被安置在紧靠荧光涂层的地方被安置在紧靠荧光涂层的地方被安置在紧靠荧光涂层的地方被安置在紧靠荧光涂层的地方 其上有很多与小孔，每个小孔对应于一个光点。其上有很多与小孔，每个小孔对应于一个光点。其上有很多与小孔，每个小孔对应于一个光点。其上有很多与小孔，每个小孔对应于一个光点。 荧荧荧荧光光光光屏屏屏屏上上上上的的的的荧荧荧荧光光光光点点点点、荫荫荫荫罩罩罩罩栅栅栅栅格格格格上上上上的的的的小小小小孔孔孔孔和和和和电电电电子子子子枪枪枪枪被被被被精精精精确确确确地地地地安安安安排排排排处处处处于于于于一一一一条条条条直直直直线线线线上上上上，使使使使得得得得由由由由某某某某一一

30、一一电电电电子子子子枪枪枪枪发发发发出出出出的的的的电电电电子子子子束束束束只只只只能能能能轰轰轰轰击击击击到到到到它它它它所所所所对对对对应应应应的的的的荧荧荧荧光光光光点点点点。三三三三个个个个电电电电子子子子束束束束经经经经聚聚聚聚焦焦焦焦偏偏偏偏转转转转之之之之后后后后，穿过荫罩栅格上的小孔，激活该小孔对应的三个荧光点穿过荫罩栅格上的小孔，激活该小孔对应的三个荧光点穿过荫罩栅格上的小孔，激活该小孔对应的三个荧光点穿过荫罩栅格上的小孔，激活该小孔对应的三个荧光点。 另一种结构是另一种结构是另一种结构是另一种结构是按线排列红、绿和蓝三种颜色按线排列红、绿和蓝三种颜色按线排列红、绿和蓝三种颜

31、色按线排列红、绿和蓝三种颜色的荧光点的荧光点的荧光点的荧光点 三三三三支支支支电电电电子子子子枪枪枪枪及及及及屏屏屏屏幕幕幕幕上上上上相相相相应应应应的的的的红红红红、绿绿绿绿、蓝蓝蓝蓝彩彩彩彩色色色色荧荧荧荧光光光光点点点点都都都都沿沿沿沿扫扫扫扫描线模式排列。描线模式排列。描线模式排列。描线模式排列。 这种电子枪容易保持对齐，常用于高分辨率的彩色这种电子枪容易保持对齐，常用于高分辨率的彩色这种电子枪容易保持对齐，常用于高分辨率的彩色这种电子枪容易保持对齐，常用于高分辨率的彩色CRTCRT。 阴极射线管 彩色CRT 电子穿透法 荫罩法结构荫罩法示意荫罩法原理 扫描显示原理 图形显示系统 液晶

32、显示原理 数字墨水原理荫罩法结构示意荫罩法结构示意 阴极射线管 彩色CRT 电子穿透法 荫罩法结构荫罩法示意荫罩法原理 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理点状点状大多数球面与柱面显像管大多数球面与柱面显像管栅格式栅格式SonySony的的TrinitronTrinitron显像管显像管MitsubishiMitsubishi的的DiamondtronDiamondtron显像管显像管沟槽式沟槽式LGLG的的FlatronFlatron显像管显像管 三支电子束的强度等级可控制荫罩三支电子束的强度等级可控制荫罩三支电子束的强度等级可控制荫罩三支电子束的强度等级可控制荫罩CRTC

33、RT显示的彩色。显示的彩色。显示的彩色。显示的彩色。 调调调调节节节节各各各各电电电电子子子子枪枪枪枪发发发发出出出出的的的的电电电电子子子子束束束束强强强强度度度度，即即即即可可可可控控控控制制制制各各各各光光光光点点点点中中中中三个荧光点所发出的红、绿和蓝三色光的亮度。三个荧光点所发出的红、绿和蓝三色光的亮度。三个荧光点所发出的红、绿和蓝三色光的亮度。三个荧光点所发出的红、绿和蓝三色光的亮度。 彩色取决于红、绿、蓝荧光层激活的总量。彩色取决于红、绿、蓝荧光层激活的总量。彩色取决于红、绿、蓝荧光层激活的总量。彩色取决于红、绿、蓝荧光层激活的总量。 在在在在某某某某些些些些低低低低价价价价格格

34、格格系系系系统统统统中中中中，电电电电子子子子束束束束只只只只能能能能置置置置为为为为开开开开或或或或关关关关，就限定显示八种颜色。就限定显示八种颜色。就限定显示八种颜色。就限定显示八种颜色。 较较较较复复复复杂杂杂杂的的的的系系系系统统统统可可可可为为为为电电电电子子子子束束束束设设设设置置置置中中中中间间间间强强强强度度度度等等等等级级级级，这这这这就容许生成几兆不同的彩色。就容许生成几兆不同的彩色。就容许生成几兆不同的彩色。就容许生成几兆不同的彩色。 荫罩法常用于光栅扫描系统荫罩法常用于光栅扫描系统荫罩法常用于光栅扫描系统荫罩法常用于光栅扫描系统( (包括彩色包括彩色包括彩色包括彩色TV

35、)TV) 它能产生的彩色范围比电子束穿透法宽广得多。它能产生的彩色范围比电子束穿透法宽广得多。它能产生的彩色范围比电子束穿透法宽广得多。它能产生的彩色范围比电子束穿透法宽广得多。 图形系统的彩色图形系统的彩色图形系统的彩色图形系统的彩色CRTCRT设计成设计成设计成设计成RGBRGB监视器监视器监视器监视器 这这这这些些些些监监监监视视视视器器器器采采采采用用用用荫荫荫荫罩罩罩罩法法法法，且且且且不不不不经经经经任任任任何何何何中中中中间间间间处处处处理理理理，直直直直接接接接从从从从计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统取取取取得得得得每每每每支支支支电电电电子子子子枪枪枪枪( (红红红红

36、、绿绿绿绿和和和和蓝蓝蓝蓝) )的的的的强强强强度度度度等等等等级。级。级。级。荫罩法彩色原理荫罩法彩色原理 阴极射线管 彩色CRT 电子穿透法 荫罩法结构荫罩法示意荫罩法原理 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理扫描显示原理扫描显示原理 计计计计算算算算机机机机硬硬硬硬件件件件的的的的发发发发展展展展十十十十分分分分迅迅迅迅猛猛猛猛，迄迄迄迄今今今今，通通通通用用用用计计计计算算算算机机机机乃乃乃乃至至至至许许许许多多多多掌掌掌掌式式式式计计计计算算算算器器器器支支支支持持持持二二二二维维维维及及及及三三三三维维维维应应应应用用用用的的的的图形功能已很普遍。图形功能已很普遍

37、。图形功能已很普遍。图形功能已很普遍。 对对对对于于于于高高高高性性性性能能能能应应应应用用用用，也也也也有有有有不不不不少少少少复复复复杂杂杂杂的的的的、专专专专用用用用图图图图形形形形硬件系统和技术可供选择。硬件系统和技术可供选择。硬件系统和技术可供选择。硬件系统和技术可供选择。 我们仅介绍两种主流的显示方式：我们仅介绍两种主流的显示方式：我们仅介绍两种主流的显示方式：我们仅介绍两种主流的显示方式： 光栅扫描显示光栅扫描显示光栅扫描显示光栅扫描显示 随机扫描显示随机扫描显示随机扫描显示随机扫描显示 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 逐行扫描 隔行扫描 刷新频率 帧缓冲器 彩色查找表 随

38、机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描显示的帧光栅扫描显示的帧 在在在在刷刷刷刷新新新新式式式式CRTCRT光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描方方方方式式式式中中中中，电电电电子子子子束束束束总总总总是是是是不不不不断断断断地地地地从从从从左左左左到右到右到右到右、从上到下从上到下从上到下从上到下反复扫描整个屏幕。反复扫描整个屏幕。反复扫描整个屏幕。反复扫描整个屏幕。 电子束电子束电子束电子束从左到右从左到右从左到右从左到右( (横向横向横向横向) )扫描一次为一条扫描一次为一条扫描一次为一条扫描一次为一条扫描线扫描线扫描线扫描线。 在在在在每每每每条条条条扫扫扫扫描描描描

39、线线线线末末末末端端端端，电电电电子子子子束束束束返返返返回回回回到到到到屏屏屏屏幕幕幕幕的的的的左左左左边边边边，又又又又开开开开始显示下一条扫描线。始显示下一条扫描线。始显示下一条扫描线。始显示下一条扫描线。 从屏幕顶部到屏幕底部从屏幕顶部到屏幕底部从屏幕顶部到屏幕底部从屏幕顶部到屏幕底部( (纵向纵向纵向纵向) )的扫描线构成的扫描线构成的扫描线构成的扫描线构成一帧图像一帧图像一帧图像一帧图像。 一一一一帧帧帧帧图图图图像像像像是是是是显显显显示示示示系系系系统统统统执执执执行行行行一一一一次次次次全全全全屏屏屏屏幕幕幕幕循循循循环环环环扫扫扫扫描描描描( (一一一一次次次次屏屏屏屏幕刷

40、新幕刷新幕刷新幕刷新) )所产生的图像。所产生的图像。所产生的图像。所产生的图像。 每帧终了，电子束返回到屏幕的左上角，开始下一帧。每帧终了，电子束返回到屏幕的左上角，开始下一帧。每帧终了，电子束返回到屏幕的左上角，开始下一帧。每帧终了，电子束返回到屏幕的左上角，开始下一帧。 在在在在扫扫扫扫描描描描过过过过程程程程中中中中，只只只只要要要要在在在在对对对对应应应应时时时时刻刻刻刻、对对对对应应应应位位位位置置置置控控控控制制制制电电电电子子子子束束束束的的的的强强强强度度度度就就就就能能能能显显显显示示示示所所所所要要要要的图形的图形的图形的图形。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 逐行

41、扫描 隔行扫描 刷新频率 帧缓冲器 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描的逐行扫描光栅扫描的逐行扫描 扫描线在屏幕上扫描线在屏幕上扫描线在屏幕上扫描线在屏幕上自上而下一条一条自上而下一条一条自上而下一条一条自上而下一条一条地扫描。地扫描。地扫描。地扫描。 当当当当电电电电子子子子束束束束从从从从左左左左到到到到右右右右到到到到达达达达屏屏屏屏幕幕幕幕的的的的右右右右边边边边在在在在每每每每条条条条扫扫扫扫描描描描线线线线末末末末端端端端，电电电电子束返回到屏幕的左边，又开始显示下一条扫描线。子束返回到屏幕的左边，又开始显示下一条扫描线。子束返回到屏幕的左边

42、，又开始显示下一条扫描线。子束返回到屏幕的左边，又开始显示下一条扫描线。 在在在在回回回回扫扫扫扫过过过过程程程程中中中中，电电电电子子子子束束束束几几几几乎乎乎乎不不不不发发发发射射射射出出出出电电电电子子子子，而而而而且且且且速速速速度度度度也很快。也很快。也很快。也很快。 水平回扫水平回扫水平回扫水平回扫(horizontal retrace)(horizontal retrace)： 每条扫描线扫过后，返回到屏幕左端。每条扫描线扫过后，返回到屏幕左端。每条扫描线扫过后，返回到屏幕左端。每条扫描线扫过后，返回到屏幕左端。 垂直回扫垂直回扫垂直回扫垂直回扫(vertical retrace

43、)(vertical retrace)： 当电子束到达屏幕底部时，又返回到屏幕左上角。当电子束到达屏幕底部时，又返回到屏幕左上角。当电子束到达屏幕底部时，又返回到屏幕左上角。当电子束到达屏幕底部时，又返回到屏幕左上角。 然后，从头开始扫描下一帧。然后，从头开始扫描下一帧。然后，从头开始扫描下一帧。然后，从头开始扫描下一帧。水平回扫垂直回扫 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 逐行扫描 隔行扫描 刷新频率 帧缓冲器 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描的隔行扫描光栅扫描的隔行扫描 某某某某些些些些系系系系统统统统采采采采用用用用隔隔隔隔行行行行(inter

44、laced)(interlaced)刷刷刷刷新新新新方方方方式式式式，每每每每帧帧帧帧显显显显示示示示分分分分为两趟：为两趟：为两趟：为两趟： 第一趟：第一趟：第一趟：第一趟：电子束从顶到底，电子束从顶到底，电子束从顶到底，电子束从顶到底，一行隔一行一行隔一行一行隔一行一行隔一行地扫描。地扫描。地扫描。地扫描。 第二趟：第二趟：第二趟：第二趟：垂直回扫后，电子束则再扫描垂直回扫后，电子束则再扫描垂直回扫后，电子束则再扫描垂直回扫后，电子束则再扫描另一半另一半另一半另一半扫描线。扫描线。扫描线。扫描线。 以以以以这这这这种种种种方方方方式式式式的的的的隔隔隔隔行行行行扫扫扫扫描描描描使使使使在在

45、在在逐逐逐逐行行行行扫扫扫扫描描描描所所所所需需需需时时时时间间间间的的的的一一一一半半半半时时时时就就就就能能能能看看看看到整个屏幕显示。到整个屏幕显示。到整个屏幕显示。到整个屏幕显示。奇场奇场偶场偶场 隔行扫描技术主要用于隔行扫描技术主要用于隔行扫描技术主要用于隔行扫描技术主要用于较慢的刷新速率较慢的刷新速率较慢的刷新速率较慢的刷新速率。 例例例例如如如如，对对对对一一一一个个个个较较较较老老老老的的的的每每每每秒秒秒秒3030帧帧帧帧的的的的非非非非隔隔隔隔行行行行扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示，可可可可注注注注意意意意到到到到它它它它的的的的闪闪闪闪烁烁烁烁。采采采采用用用用隔隔隔隔

46、行行行行扫扫扫扫描描描描，两两两两趟趟趟趟中中中中的的的的每每每每一一一一趟趟趟趟可可可可以以以以1/601/60秒秒秒秒完成，也就是说，刷新速率接近每秒完成，也就是说，刷新速率接近每秒完成，也就是说，刷新速率接近每秒完成，也就是说，刷新速率接近每秒6060帧。帧。帧。帧。 这这这这是是是是避避避避免免免免闪闪闪闪烁烁烁烁且且且且提提提提供供供供相相相相邻邻邻邻扫扫扫扫描描描描线线线线包包包包含含含含类类类类似似似似的的的的显显显显示示示示信信信信息息息息的的的的有有有有效技术效技术效技术效技术，也是，也是，也是，也是降低成本而不增加闪烁感的有效办法降低成本而不增加闪烁感的有效办法降低成本而不

47、增加闪烁感的有效办法降低成本而不增加闪烁感的有效办法。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 逐行扫描 隔行扫描 刷新频率 帧缓冲器 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描刷新频率光栅扫描刷新频率 光栅扫描显示器每秒刷新的循环数称光栅扫描显示器每秒刷新的循环数称光栅扫描显示器每秒刷新的循环数称光栅扫描显示器每秒刷新的循环数称CRTCRT的的的的刷新频率刷新频率刷新频率刷新频率。 一般，光栅扫描显示器的刷新是按每秒一般，光栅扫描显示器的刷新是按每秒一般，光栅扫描显示器的刷新是按每秒一般，光栅扫描显示器的刷新是按每秒6060到到到到8080帧的帧的帧的帧的速率进

48、行的，但有些系统设计成更高的刷新速率。速率进行的，但有些系统设计成更高的刷新速率。速率进行的，但有些系统设计成更高的刷新速率。速率进行的，但有些系统设计成更高的刷新速率。 刷新频率以每秒多少周期或赫兹刷新频率以每秒多少周期或赫兹刷新频率以每秒多少周期或赫兹刷新频率以每秒多少周期或赫兹(HZ)(HZ)为单位来描述：为单位来描述：为单位来描述：为单位来描述： 一个周期对应于一帧。一个周期对应于一帧。一个周期对应于一帧。一个周期对应于一帧。 每秒每秒每秒每秒6060帧的刷新频率为帧的刷新频率为帧的刷新频率为帧的刷新频率为60HZ60HZ。 注意：注意：注意：注意：刷新频率与物体的复杂度无关，也不会因

49、物体的刷新频率与物体的复杂度无关，也不会因物体的刷新频率与物体的复杂度无关，也不会因物体的刷新频率与物体的复杂度无关，也不会因物体的复杂度而影响其显示的质量复杂度而影响其显示的质量复杂度而影响其显示的质量复杂度而影响其显示的质量。 实际上，所有的显示设备都包含不止一个处理器：实际上，所有的显示设备都包含不止一个处理器：实际上，所有的显示设备都包含不止一个处理器：实际上，所有的显示设备都包含不止一个处理器：进行显示刷新的指令是由一专用硬件得到的，用户进行显示刷新的指令是由一专用硬件得到的，用户进行显示刷新的指令是由一专用硬件得到的，用户进行显示刷新的指令是由一专用硬件得到的，用户所提供的物体描述

50、则由其它处理器装入存储器。所提供的物体描述则由其它处理器装入存储器。所提供的物体描述则由其它处理器装入存储器。所提供的物体描述则由其它处理器装入存储器。 这样，循环长度是固定的，因此，显示的质量与显这样，循环长度是固定的，因此，显示的质量与显这样，循环长度是固定的，因此，显示的质量与显这样，循环长度是固定的，因此，显示的质量与显示物体的复杂度无关。示物体的复杂度无关。示物体的复杂度无关。示物体的复杂度无关。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 逐行扫描 隔行扫描 刷新频率 帧缓冲器 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描显示的帧缓冲器光栅扫描显示的帧缓冲器

51、 光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示器器器器显显显显示示示示图图图图像像像像或或或或画画画画面面面面是是是是由由由由称称称称为为为为像像像像素素素素(pixel(pixel，picture picture element)element)的的的的小小小小点点点点组组组组成成成成；或或或或者者者者说说说说，每每每每条条条条扫扫扫扫描描描描线线线线是是是是由由由由一系列象素组成。一系列象素组成。一系列象素组成。一系列象素组成。 图像所有像素的强度值都要存放在一个存储器中：图像所有像素的强度值都要存放在一个存储器中：图像所有像素的强度值都要存放在一个存储器中：图像所有像素的强度值都要存

52、放在一个存储器中： 这这这这个个个个存存存存储储储储器器器器称称称称为为为为帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器(frame (frame buffer)buffer)或或或或刷刷刷刷新新新新存存存存储储储储器器器器(refresh buffer)(refresh buffer)，俗称显示存储器。，俗称显示存储器。，俗称显示存储器。，俗称显示存储器。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描显示的过程光栅扫描显示的过程 光光光光栅栅栅栅扫扫扫

53、扫描描描描显显显显示示示示是是是是通通通通过过过过读读读读取取取取帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的强强强强度度度度值值值值，并在屏幕的适当位置显示图像。并在屏幕的适当位置显示图像。并在屏幕的适当位置显示图像。并在屏幕的适当位置显示图像。 光栅显示的基本指令如下形式：光栅显示的基本指令如下形式：光栅显示的基本指令如下形式：光栅显示的基本指令如下形式： read(read(I I,x,y,z),x,y,z)读存储器读存储器读存储器读存储器的位置的位置的位置的位置I I中中中中z z的内容的内容的内容的内容 x x和和和和y y是由是由是由是由I I的地址确定的；的地址确定的；的地址确定的；

54、的地址确定的； z z中是颜色值或灰度等级值。中是颜色值或灰度等级值。中是颜色值或灰度等级值。中是颜色值或灰度等级值。 write(x,y,z)write(x,y,z)指令完成屏幕上对应位置的显示。指令完成屏幕上对应位置的显示。指令完成屏幕上对应位置的显示。指令完成屏幕上对应位置的显示。 主要的显示循环是：主要的显示循环是：主要的显示循环是：主要的显示循环是： 对所有对所有对所有对所有存储器存储单元存储器存储单元存储器存储单元存储器存储单元I I，执行：，执行：，执行：，执行： read(I,x,y,z)read(I,x,y,z)； write(x,y,z)write(x,y,z)。 每执行一

55、次循环称为屏幕刷新。每执行一次循环称为屏幕刷新。每执行一次循环称为屏幕刷新。每执行一次循环称为屏幕刷新。 如如如如果果果果N N是是是是刷刷刷刷新新新新存存存存储储储储器器器器的的的的大大大大小小小小，那那那那么么么么显显显显示示示示控控控控制制制制器器器器总总总总是执行是执行是执行是执行N N对指令。对指令。对指令。对指令。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理帧缓冲器与屏幕象素帧缓冲器与屏幕象素 光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描的的的的帧

56、帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器对对对对屏屏屏屏幕幕幕幕每每每每一一一一点点点点都都都都有有有有存存存存储储储储强强强强度度度度/ /颜色信息的能力。颜色信息的能力。颜色信息的能力。颜色信息的能力。 帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的单单单单元元元元个个个个数数数数至至至至少少少少与与与与显显显显示示示示器器器器能能能能显显显显示示示示的的的的像像像像素素素素总总总总数数数数相相相相同同同同，且且且且存存存存储储储储单单单单元元元元一一一一一一一一对对对对应应应应于于于于可可可可寻寻寻寻址址址址的的的的屏屏屏屏幕幕幕幕像像像像素素素素位置位置位置位置。 光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描系系

57、系系统统统统能能能能较较较较好好好好地地地地适适适适用用用用于于于于包包包包含含含含细细细细微微微微阴阴阴阴影影影影和和和和彩彩彩彩色色色色模模模模式式式式的的的的场场场场景景景景的的的的逼逼逼逼真真真真显显显显示示示示，因因因因此此此此，光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示器器器器具具具具有有有有丰丰丰丰富的灰度和色彩，能产生真实感很强的复杂图形富的灰度和色彩，能产生真实感很强的复杂图形富的灰度和色彩，能产生真实感很强的复杂图形富的灰度和色彩，能产生真实感很强的复杂图形。 在在在在每每每每像像像像素素素素一一一一位位位位( (二二二二值值值值) )系系系系统统统统中中中中，每每每

58、每个个个个屏屏屏屏幕幕幕幕点点点点或或或或亮亮亮亮或或或或暗暗暗暗，只只只只需需需需一一一一个个个个二二二二进进进进位位位位来来来来控控控控制制制制屏屏屏屏幕幕幕幕位位位位置置置置亮亮亮亮度度度度，这这这这时时时时的帧缓冲器通常叫做的帧缓冲器通常叫做的帧缓冲器通常叫做的帧缓冲器通常叫做位图位图位图位图(bitmap)(bitmap) 。 彩彩彩彩色色色色显显显显示示示示和和和和单单单单色色色色多多多多灰灰灰灰度度度度显显显显示示示示时时时时，要要要要能能能能显显显显示示示示彩彩彩彩色色色色并并并并且且且且强强强强度度度度可可可可变变变变，就就就就需需需需附附附附加加加加位位位位，每每每每个个个

59、个像像像像素素素素需需需需要要要要使使使使用用用用多多多多个个个个二二二二进进进进位位位位表表表表示示示示，此此此此时时时时，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器常常常常常常常常视视视视为为为为像像像像素素素素图图图图(pix-map)(pix-map)。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每一一一一个个个个存存存存储储储储单单单单元元元元的的的的位位位位长长长长决决决决定定定定了了了了一一一一幅幅幅幅画

60、画画画面面面面上上上上能能能能同同同同时显示时显示时显示时显示的不同灰度的数目或颜色的种类，的不同灰度的数目或颜色的种类，的不同灰度的数目或颜色的种类，的不同灰度的数目或颜色的种类， 若若若若帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器存存存存储储储储单单单单元元元元的的的的位位位位长长长长为为为为n n，那那那那么么么么，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器能能能能支支支支持持持持一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上同同同同时时时时显显显显示示示示的的的的灰灰灰灰度度度度等等等等级级级级或或或或颜颜颜颜色色色色种种种种类类类类数为数为数为数为2 2n n： 高高高高质质质质量量量量的的的的光光光光栅栅栅

61、栅图图图图形形形形系系系系统统统统的的的的帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器中中中中每每每每个个个个象象象象素素素素对对对对应应应应2424位位位位，即即即即每每每每个个个个电电电电子子子子枪枪枪枪发发发发出出出出的的的的电电电电子子子子束束束束的的的的强强强强度度度度有有有有256256个个个个等等等等级级级级，则该显示器能显示则该显示器能显示则该显示器能显示则该显示器能显示2 28 8 228 8228 8 = 2= 224 24 =16=16兆种颜色。兆种颜色。兆种颜色。兆种颜色。 每每每每个个个个光光光光点点点点具具具具有有有有2424个个个个存存存存贮贮贮贮位位位位的的的的RGBRGB

62、彩彩彩彩色色色色系系系系统统统统通通通通常常常常称称称称为为为为全全全全彩色系统彩色系统彩色系统彩色系统或或或或真彩色系统真彩色系统真彩色系统真彩色系统。 在在在在采采采采用用用用彩彩彩彩色色色色表表表表之之之之前前前前，由由由由帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器决决决决定定定定的的的的一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上能能能能同同同同时时时时显显显显示示示示的的的的灰灰灰灰度度度度等等等等级级级级数数数数或或或或颜颜颜颜色色色色种种种种类类类类与与与与显显显显示示示示器器器器能能能能显显显显示示示示的灰度等级数或颜色种类数相同的灰度等级数或颜色种类数相同的灰度等级数或颜色种类数相同的灰度

63、等级数或颜色种类数相同。 物物物物理理理理屏屏屏屏幕幕幕幕一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上可可可可以以以以同同同同时时时时显显显显示示示示的的的的颜颜颜颜色色色色种种种种类类类类数小于或等于物理屏幕象素总数。数小于或等于物理屏幕象素总数。数小于或等于物理屏幕象素总数。数小于或等于物理屏幕象素总数。帧缓冲器与颜色种类帧缓冲器与颜色种类 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理帧缓冲器、分辨率与颜色种类帧缓冲器、分辨率与颜色种类 或或或或者者

64、者者，假假假假定定定定显显显显示示示示器器器器的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为mnmn，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的容容容容量量量量为为为为v v，那么，可以同时显示颜色种类数那么，可以同时显示颜色种类数那么，可以同时显示颜色种类数那么，可以同时显示颜色种类数k k可表示为：可表示为：可表示为：可表示为： 通通通通俗俗俗俗地地地地讲讲讲讲：帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的容容容容量量量量一一一一定定定定时时时时，分分分分辨辨辨辨率率率率越越越越大大大大，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器中中中中每每每每个个个个单单单单元元元元可可可可分分分分配配配配的的的的位位位位长

65、长长长越越越越小小小小，可可可可同同同同时时时时显显显显示示示示的的的的颜颜颜颜色色色色种类也越少。种类也越少。种类也越少。种类也越少。 例如：具有例如：具有例如：具有例如：具有1 1MM字节的帧缓冲器：字节的帧缓冲器：字节的帧缓冲器：字节的帧缓冲器： 若若若若分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为640480640480，则则则则帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每单单单单元元元元的的的的位位位位长长长长就为就为就为就为2424位；位；位；位； 若若若若分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为10247681024768，则则则则帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每单单单单元元元元的的的的位位位位

66、长就为略多于长就为略多于长就为略多于长就为略多于8 8位；位；位；位； 假假假假定定定定显显显显示示示示器器器器的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为mnmn，需需需需要要要要同同同同时时时时显显显显示示示示k k种种种种颜颜颜颜色色色色，那么帧缓冲器的容量那么帧缓冲器的容量那么帧缓冲器的容量那么帧缓冲器的容量v v至少要求为：至少要求为：至少要求为：至少要求为： 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理帧缓冲器的位平面帧缓冲器的位平面 组合像

67、素结构：组合像素结构：组合像素结构：组合像素结构： 每个像素的所有位均集中存储在单个存储器中。每个像素的所有位均集中存储在单个存储器中。每个像素的所有位均集中存储在单个存储器中。每个像素的所有位均集中存储在单个存储器中。 位平面结构：位平面结构：位平面结构：位平面结构： 像像像像素素素素的的的的每每每每一一一一位位位位各各各各自自自自存存存存放放放放在在在在不不不不同同同同的的的的存存存存储储储储体体体体，这这这这样样样样，一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上所所所所有有有有象象象象素素素素的的的的相相相相同同同同位位位位存存存存储储储储在在在在同同同同一一一一存存存存储储储储体体体体内内

68、内内，这这这这就就就就是位平面。是位平面。是位平面。是位平面。 由由由由于于于于使使使使用用用用多多多多个个个个存存存存储储储储体体体体，可可可可一一一一次次次次同同同同时时时时读读读读出出出出更更更更多多多多的的的的像像像像素素素素信信信信息息息息，降降降降低低低低了了了了对对对对帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器工工工工作作作作速速速速度度度度的的的的要要要要求求求求，在在在在中中中中、高高高高性性性性能的图形显示器中得到广泛采用。能的图形显示器中得到广泛采用。能的图形显示器中得到广泛采用。能的图形显示器中得到广泛采用。 一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器

69、器器的的的的每每每每个个个个单单单单元元元元有有有有多多多多少少少少位位位位就就就就可可可可分分分分成成成成多少个位平面。多少个位平面。多少个位平面。多少个位平面。 位位位位平平平平面面面面的的的的数数数数目目目目就就就就是是是是帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的深深深深度度度度，也也也也就就就就是是是是颜颜颜颜色色色色的深度（灰度等级或颜色种类）。的深度（灰度等级或颜色种类）。的深度（灰度等级或颜色种类）。的深度（灰度等级或颜色种类）。 即即即即：若若若若帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器的的的的位位位位平平平平面面面面的的的的数数数数目目目目为为为为n n，则则则则屏屏屏屏幕幕幕幕上上

70、上上一次可同时显示的颜色种类一次可同时显示的颜色种类一次可同时显示的颜色种类一次可同时显示的颜色种类/ /灰度等级数是灰度等级数是灰度等级数是灰度等级数是2 2n n。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理多灰度显示的位平面多灰度显示的位平面 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理彩色显示的位

71、平面彩色显示的位平面 用于高分辨率彩色显示时所需要的帧缓冲器的开销是相当高的。用于高分辨率彩色显示时所需要的帧缓冲器的开销是相当高的。用于高分辨率彩色显示时所需要的帧缓冲器的开销是相当高的。用于高分辨率彩色显示时所需要的帧缓冲器的开销是相当高的。 作作作作为为为为帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器可可可可能能能能要要要要求求求求几几几几兆兆兆兆字字字字节节节节存存存存贮贮贮贮量量量量，这这这这由由由由该该该该系系系系统统统统的的的的分分分分辨率决定。辨率决定。辨率决定。辨率决定。 每每每每个个个个像像像像素素素素2424位位位位，而而而而屏屏屏屏幕幕幕幕分分分分辨辨辨辨率率率率为为为为10241

72、02410241024的的的的系系系系统统统统需需需需要要要要102410241024 1024 24 824 8 3 3MBMB存贮量作帧缓冲器存贮量作帧缓冲器存贮量作帧缓冲器存贮量作帧缓冲器。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理帧缓冲器的分页帧缓冲器的分页 帧缓冲器的容量往往设计得比屏幕画面的位图大得多。帧缓冲器的容量往往设计得比屏幕画面的位图大得多。 这这这这时时时时，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器区区区区域域域域分分分分成成成成若

73、若若若干干干干页页页页面面面面，每每每每个个个个页页页页面面面面存存存存放放放放一幅屏幕画面一幅屏幕画面一幅屏幕画面一幅屏幕画面。 帧缓冲器可以同时存放多幅画面的位图帧缓冲器可以同时存放多幅画面的位图帧缓冲器可以同时存放多幅画面的位图帧缓冲器可以同时存放多幅画面的位图 通过控制器实现不同画面的切换。通过控制器实现不同画面的切换。通过控制器实现不同画面的切换。通过控制器实现不同画面的切换。 页页面面的的大大小小可可以以划划分分得得比比屏屏幕幕位位图图大大得得多多，甚甚至至是是整整个个帧缓冲器。帧缓冲器。从从从从程程程程序序序序员员员员的的的的角角角角度度度度来来来来看看看看，可可可可输输输输出出

74、出出显显显显示示示示的的的的画画画画面面面面将将将将远远远远大大大大于于于于实实实实际际际际的的的的物物物物理理理理屏屏屏屏幕幕幕幕，此此此此时时时时，物物物物理理理理屏屏屏屏幕幕幕幕仅仅仅仅是是是是一一一一个个个个窗窗窗窗口口口口，它显示的不过是全部画面的一部分它显示的不过是全部画面的一部分它显示的不过是全部画面的一部分它显示的不过是全部画面的一部分。 物物物物理理理理屏屏屏屏幕幕幕幕一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上可可可可以以以以同同同同时时时时显显显显示示示示的的的的颜颜颜颜色色色色种种种种类类类类数数数数小小小小于于于于或等于物理屏幕象素总数。或等于物理屏幕象素总数。或等于物理

75、屏幕象素总数。或等于物理屏幕象素总数。 通通通通过过过过上上上上下下下下滚滚滚滚动动动动(Scroll)(Scroll)和和和和左左左左右右右右移移移移屏屏屏屏(Pan)(Pan)功功功功能能能能，用户可以看到帧缓冲器中的整个画面。用户可以看到帧缓冲器中的整个画面。用户可以看到帧缓冲器中的整个画面。用户可以看到帧缓冲器中的整个画面。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 显示过程 屏幕象素 颜色种类 分辨率 位平面 位平面示例 位平面示例 分页 彩色查找表 随机扫描原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理彩色查找表技术彩色查找表技术 彩色查找表彩色查找表彩色查找表彩色查找表或或

76、或或颜色索引技术：颜色索引技术：颜色索引技术：颜色索引技术： 在在在在帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器与与与与显显显显示示示示屏屏屏屏的的的的数数数数模模模模转转转转换换换换器器器器之之之之间间间间增增增增加加加加一一一一个个个个查查查查色色色色表表表表( (Color Color Lookup Lookup TableTable，又又又又称称称称调调调调色色色色板板板板) )，对对对对显显显显示示示示的的的的颜颜颜颜色进行索引。色进行索引。色进行索引。色进行索引。 不增加帧缓冲器存储容量而得到更多颜色。不增加帧缓冲器存储容量而得到更多颜色。不增加帧缓冲器存储容量而得到更多颜色。不增加帧缓冲器

77、存储容量而得到更多颜色。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理彩色查找表的结构彩色查找表的结构 彩彩彩彩色色色色查查查查找找找找表表表表( ( ( (彩彩彩彩色色色色表表表表) ) ) )可可可可看看看看成成成成是是是是一一一一维维维维线性表。线性表。线性表。线性表。 每一项每一项每一项每一项( (元素元素元素元素) )对应于一种颜色；对应于一种颜色；对应于一种颜色；对应于一种颜色； 帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器中中中中每每每每个个个个单单单

78、单元元元元存存存存储储储储的的的的是是是是对对对对应应应应于于于于某某某某一一一一像像像像素素素素颜颜颜颜色色色色的的的的地地地地址址址址，而不是颜色值。而不是颜色值。而不是颜色值。而不是颜色值。2551960彩色表元素彩色表元素( (帧缓冲器单元位长帧缓冲器单元位长) )彩彩色色表表地地址址（象象素素颜颜色色种种类类） 彩彩彩彩色色色色表表表表的的的的地地地地址址址址长长长长度度度度由由由由帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每个存储单元的位数个存储单元的位数个存储单元的位数个存储单元的位数决定。决定。决定。决定。 这这这这确确确确定定定定一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面能能能能同同同同时

79、时时时显显显显示示示示的的的的颜色种类数。颜色种类数。颜色种类数。颜色种类数。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 彩彩彩彩色色色色表表表表的的的的元元元元素素素素位位位位长长长长由由由由帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每个个个个存存存存储储储储单单单单元元元元的的的的基色数基色数基色数基色数决定。决定。决定。决定。 这决定显示器这决定显示器这决定显示器这决定显示器可选择显示可选择显示可选择显示可选择显示的颜色种类总数。的颜色种类总数。的

80、颜色种类总数。的颜色种类总数。彩色查找表示例 如如如如：帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器单单单单元元元元位位位位长长长长为为为为每每每每像像像像素素素素8 8位位位位，帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每个个个个元元元元素素素素( (红、绿、蓝三种颜色红、绿、蓝三种颜色红、绿、蓝三种颜色红、绿、蓝三种颜色) )存储单元是存储单元是存储单元是存储单元是4 4位，位，位，位， 彩色表共有彩色表共有彩色表共有彩色表共有2 28 8=256=256个地址个地址个地址个地址 这限制一幅画面能同时显示的颜色种类这限制一幅画面能同时显示的颜色种类这限制一幅画面能同时显示的颜色种类这限制一幅画面能同时显示

81、的颜色种类 彩色表的元素位长则为彩色表的元素位长则为彩色表的元素位长则为彩色表的元素位长则为34=1234=12位位位位 这决定显示器可显示的颜色种类数或灰度等级数这决定显示器可显示的颜色种类数或灰度等级数这决定显示器可显示的颜色种类数或灰度等级数这决定显示器可显示的颜色种类数或灰度等级数 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理彩色查找表功用彩色查找表功用 彩色表中元素的位数可取得很大，彩色表中元素的位数可取得很大，彩色表中元素的位数可取得很大，彩

82、色表中元素的位数可取得很大， 每一种独立颜色成分可定义为更高的精度。每一种独立颜色成分可定义为更高的精度。每一种独立颜色成分可定义为更高的精度。每一种独立颜色成分可定义为更高的精度。 颜颜颜颜色色色色可可可可以以以以变变变变化化化化得得得得更更更更细细细细致致致致，扩扩扩扩大大大大了了了了可可可可选选选选择择择择显显显显示示示示的颜色范围。的颜色范围。的颜色范围。的颜色范围。 每每每每幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上同同同同时时时时出出出出现现现现颜颜颜颜色色色色的的的的种种种种类类类类仍仍仍仍然然然然是是是是由由由由帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每一一一一单单单单元元元元的的的的位位

83、位位长长长长决决决决定定定定，但但但但其其其其内内内内容容容容可可可可以以以以自由设置。自由设置。自由设置。自由设置。 对对对对一一一一幅幅幅幅图图图图像像像像来来来来说说说说，所所所所用用用用的的的的彩彩彩彩色色色色种种种种类类类类数数数数并并并并没没没没有有有有增增增增加加加加，但但但但可可可可方方方方便便便便地地地地修修修修改改改改彩彩彩彩色色色色表表表表，使使使使广广广广泛泛泛泛的的的的颜颜颜颜色色色色出现在画面上，从而扩大了色彩的范围。出现在画面上，从而扩大了色彩的范围。出现在画面上，从而扩大了色彩的范围。出现在画面上，从而扩大了色彩的范围。 使使使使用用用用彩彩彩彩色色色色查查查查

84、找找找找表表表表技技技技术术术术，使使使使得得得得显显显显示示示示器器器器可可可可以以以以显显显显示示示示的的的的颜颜颜颜色色色色种种种种类类类类数数数数目目目目大大大大于于于于一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面允允允允许许许许同同同同时时时时显显显显示示示示的颜色种类数目的颜色种类数目的颜色种类数目的颜色种类数目。 即即即即使使使使帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器每每每每个个个个存存存存储储储储单单单单元元元元的的的的位位位位数数数数不不不不增增增增加加加加，也也也也能能能能具具具具有有有有在在在在很很很很大大大大范范范范围围围围内内内内挑挑挑挑选选选选颜颜颜颜色的能力。色的能力。色的能力。色

85、的能力。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理彩色查找表标注彩色查找表标注 例例例例：帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器单单单单元元元元位位位位长长长长为为为为8 8，彩彩彩彩色色色色表表表表的的的的元元元元素素素素位位位位长长长长为为为为2424位位位位( (每每每每一一一一个个个个基基基基色色色色位位位位长长长长为为为为8 8位位位位) )，这这这这样样样样，一一一一幅幅幅幅画画画画面面面面上上上上能能能能同同同同时时时时显显显显示示示示256

86、256种颜色，而可得到种颜色，而可得到种颜色，而可得到种颜色，而可得到16001600多万种颜色的可能性。多万种颜色的可能性。多万种颜色的可能性。多万种颜色的可能性。 这称为：这称为：这称为：这称为：16001600多万种颜色中同屏显示多万种颜色中同屏显示多万种颜色中同屏显示多万种颜色中同屏显示256256种颜色，种颜色，种颜色，种颜色， 记为：记为：记为：记为：256/16777216256/16777216。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水

87、原理彩色查找表其它功用 彩色表的使用还增加了一些附加功能。如：彩色表的使用还增加了一些附加功能。如：彩色表的使用还增加了一些附加功能。如：彩色表的使用还增加了一些附加功能。如： 彩彩彩彩色色色色表表表表内内内内容容容容全全全全部部部部置置置置成成成成背背背背景景景景色色色色可可可可快快快快速速速速清清清清除除除除屏屏屏屏幕画面；幕画面；幕画面；幕画面； 假假假假如如如如帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器中中中中的的的的三三三三个个个个位位位位平平平平面面面面中中中中存存存存放放放放着着着着三三三三幅幅幅幅不不不不同同同同的的的的单单单单色色色色图图图图像像像像，可可可可通通通通过过过过彩彩彩彩色

88、色色色表表表表来来来来选选选选择择择择其其其其中中中中的的的的任任任任意意意意一一一一幅幅幅幅进进进进行行行行显显显显示示示示，也也也也可可可可将将将将其其其其中中中中的的的的两幅或三幅叠加显示。两幅或三幅叠加显示。两幅或三幅叠加显示。两幅或三幅叠加显示。 彩色表在动画中应用更加广泛。彩色表在动画中应用更加广泛。彩色表在动画中应用更加广泛。彩色表在动画中应用更加广泛。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 帧缓冲器 彩色查找表 查找表结构 查找表示例 查找表功用 查找表标注 其它功能 随机扫描原理 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理随机扫描显示随机扫描显示 随机扫描随机扫描

89、随机扫描随机扫描(random-scan)(random-scan)显示的显示的显示的显示的基本指令通常包含下列形式：基本指令通常包含下列形式：基本指令通常包含下列形式：基本指令通常包含下列形式： P(X,Y) P(X,Y) 将电子束定位在点将电子束定位在点将电子束定位在点将电子束定位在点(X,Y)(X,Y)位置上；位置上；位置上；位置上； S(Z) S(Z) 置电子束的亮度值为置电子束的亮度值为置电子束的亮度值为置电子束的亮度值为Z Z。 为显示一个物体，必须产生指令序列来表示物体形状。为显示一个物体，必须产生指令序列来表示物体形状。为显示一个物体，必须产生指令序列来表示物体形状。为显示一个

90、物体，必须产生指令序列来表示物体形状。 假假假假设设设设：S S1 1、S S2 2、S S3 3、S Sn n为为为为相相相相应应应应于于于于形形形形成成成成一一一一特特特特定定定定显显显显示示示示的的的的n n个物体的序列。个物体的序列。个物体的序列。个物体的序列。 S Si i一般以线段为单位一般以线段为单位一般以线段为单位一般以线段为单位。 那么，控制显示的处理机就不断执行下列循环序列：那么，控制显示的处理机就不断执行下列循环序列：那么，控制显示的处理机就不断执行下列循环序列：那么，控制显示的处理机就不断执行下列循环序列： S S1 1；S S2 2；S Sn n 当当当当需需需需要要

91、要要修修修修改改改改第第第第i i个个个个物物物物体体体体的的的的形形形形状状状状时时时时，仅仅仅仅仅仅仅仅需需需需要要要要修修修修改改改改相相相相应的序列应的序列应的序列应的序列S Si i。 修改的结果在下一次刷新时得到体现。修改的结果在下一次刷新时得到体现。修改的结果在下一次刷新时得到体现。修改的结果在下一次刷新时得到体现。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 特点 显示刷新 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理随机扫描显示特点随机扫描显示特点 随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示的的的的图图图图形形形形定定定定义义义义存存存存放放放放在在在

92、在称称称称为为为为刷刷刷刷新新新新显显显显示示示示文文文文件件件件存存存存储储储储区区区区的一组画线命令，供显示处理器解释和控制显示。的一组画线命令，供显示处理器解释和控制显示。的一组画线命令，供显示处理器解释和控制显示。的一组画线命令，供显示处理器解释和控制显示。 刷新显示文件称为刷新显示文件称为刷新显示文件称为刷新显示文件称为显示列表、显示程序显示列表、显示程序显示列表、显示程序显示列表、显示程序或或或或刷新缓存刷新缓存刷新缓存刷新缓存。 为显示指定的图形为显示指定的图形为显示指定的图形为显示指定的图形 系系系系统统统统周周周周期期期期地地地地按按按按显显显显示示示示文文文文件件件件中中中

93、中的的的的一一一一组组组组命命命命令令令令，依依依依次次次次画画画画出出出出其其其其组成线条组成线条组成线条组成线条； 当当当当所所所所有有有有画画画画线线线线命命命命令令令令处处处处理理理理完完完完后后后后，系系系系统统统统周周周周期期期期地地地地返返返返回回回回到到到到该该该该列列列列表的第一条画线命令。表的第一条画线命令。表的第一条画线命令。表的第一条画线命令。 也也也也称称称称向向向向量量量量(vector)(vector)显显显显示示示示器器器器/ /笔笔笔笔划划划划(stoke-writing)(stoke-writing)显显显显示示示示器器器器/ /笔迹笔迹笔迹笔迹(calli

94、graphic)(calligraphic)显示器。显示器。显示器。显示器。 随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描(random-scan)(random-scan)显显显显示示示示的的的的电电电电子子子子束束束束扫扫扫扫描描描描过过过过程程程程随随随随产产产产生生生生的的的的图形不同而不同。图形不同而不同。图形不同而不同。图形不同而不同。 CRTCRT的的的的电子束只在屏幕的图形部分移动电子束只在屏幕的图形部分移动电子束只在屏幕的图形部分移动电子束只在屏幕的图形部分移动； 图图图图形形形形的的的的组组组组成成成成线线线线条条条条由由由由随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描按按按按任任任任意意意意指指

95、指指定定定定的的的的顺顺顺顺序序序序一一一一条条条条线一条线地绘出并刷新。线一条线地绘出并刷新。线一条线地绘出并刷新。线一条线地绘出并刷新。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 特点 显示刷新 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理随机扫描显示刷新随机扫描显示刷新 随机扫描的刷新频率依赖于图形组成的线数随机扫描的刷新频率依赖于图形组成的线数随机扫描的刷新频率依赖于图形组成的线数随机扫描的刷新频率依赖于图形组成的线数 随机扫描显示常设计成每秒随机扫描显示常设计成每秒随机扫描显示常设计成每秒随机扫描显示常设计成每秒3030到到到到6060次画出图形的所有线条。次画出

96、图形的所有线条。次画出图形的所有线条。次画出图形的所有线条。 高高高高性性性性能能能能的的的的随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描在在在在这这这这样样样样的的的的刷刷刷刷新新新新速速速速率率率率中中中中能能能能处处处处理理理理约约约约100,000100,000条短线。条短线。条短线。条短线。 当当当当显显显显示示示示的的的的线线线线条条条条很很很很少少少少时时时时，则则则则需需需需延延延延迟迟迟迟每每每每个个个个刷刷刷刷新新新新周周周周期期期期，以以以以避避避避免免免免刷刷刷刷新新新新速速速速率率率率超超超超过过过过每每每每秒秒秒秒6060帧帧帧帧。否否否否则则则则，线线线线条条条条的的的的刷刷

97、刷刷新新新新过过过过快快快快，可能烧坏荧光层。可能烧坏荧光层。可能烧坏荧光层。可能烧坏荧光层。 随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描系系系系统统统统是是是是为为为为画画画画线线线线应应应应用用用用设设设设计计计计的的的的，并并并并不不不不能能能能显显显显示示示示逼逼逼逼真真真真的的的的有阴影场景有阴影场景有阴影场景有阴影场景。 由由由由于于于于图图图图形形形形定定定定义义义义是是是是作作作作为为为为一一一一组组组组画画画画线线线线命命命命令令令令来来来来存存存存储储储储而而而而非非非非所所所所有有有有屏屏屏屏幕幕幕幕点点点点的的的的强强强强度度度度值值值值，所所所所以以以以向向向向量量量量显显显显

98、示示示示器器器器一一一一般般般般具具具具有有有有比比比比光光光光栅栅栅栅系系系系统统统统更更更更高高高高的的的的分分分分辨率辨率辨率辨率。 随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描CRTCRT电电电电子子子子束束束束直直直直接接接接按按按按线线线线条条条条路路路路径径径径画画画画线线线线，能能能能生生生生成成成成光光光光滑滑滑滑线线线线条条条条。 光栅扫描通过显示一组离散点来画线，线条呈锯齿状光栅扫描通过显示一组离散点来画线，线条呈锯齿状光栅扫描通过显示一组离散点来画线，线条呈锯齿状光栅扫描通过显示一组离散点来画线，线条呈锯齿状 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 特点 显示刷新 显示

99、原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理两种扫描显示原理比较两种扫描显示原理比较 随机扫描与光栅扫描随机扫描与光栅扫描随机扫描与光栅扫描随机扫描与光栅扫描 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 特点 显示刷新 显示原理比较 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理图形显示系统图形显示系统 根根根根据据据据图图图图形形形形显显显显示示示示方方方方式式式式的的的的不不不不同同同同，图图图图形形形形显显显显示示示示系统主要有两类：系统主要有两类：系统主要有两类：系统主要有两类： 光栅扫描系统光栅扫描系统光栅扫描系统光栅扫描系统 随机扫描系统。随机扫描系统。随机扫描系统。随机扫

100、描系统。 由由由由于于于于两两两两者者者者显显显显示示示示原原原原理理理理不不不不同同同同，因因因因而而而而系系系系统统统统的的的的构成部件和方式也有很大不同。构成部件和方式也有很大不同。构成部件和方式也有很大不同。构成部件和方式也有很大不同。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 视频控制器 视频控制器 显示处理器 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描系统光栅扫描系统 下图示出了常用的光栅系统组织：下图示出了常用的光栅系统组织：下图示出了常用的光栅系统组织：下图示出了常用的光栅系统组织： 帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器使使使使用用用用系

101、系系系统统统统存存存存储储储储器器器器的的的的固固固固定定定定区区区区域域域域且且且且由由由由视视视视频频频频控控控控制制制制器器器器直接访问。直接访问。直接访问。直接访问。 帧帧帧帧缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器、视视视视频频频频控控控控制制制制器器器器和和和和视视视视频频频频监监监监视视视视器器器器是是是是扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示系系系系统统统统必须具备的部件。必须具备的部件。必须具备的部件。必须具备的部件。 视视视视频频频频控控控控制制制制器器器器(video (video controller)controller)或或或或显显显显示示示示控控控控制制制制器器器器(display (

102、display controller)controller)来控制显示设备的操作。来控制显示设备的操作。来控制显示设备的操作。来控制显示设备的操作。 帧缓冲器可在系统存储器的任意位置，帧缓冲器可在系统存储器的任意位置，帧缓冲器可在系统存储器的任意位置，帧缓冲器可在系统存储器的任意位置， 视频控制器访问帧缓冲器，以刷新屏幕。视频控制器访问帧缓冲器，以刷新屏幕。视频控制器访问帧缓冲器，以刷新屏幕。视频控制器访问帧缓冲器，以刷新屏幕。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 视频控制器 视频控制器 显示处理器 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理视频控制器

103、基本操作视频控制器基本操作 视频控制器主要用于屏幕的基本刷新操作：视频控制器主要用于屏幕的基本刷新操作：视频控制器主要用于屏幕的基本刷新操作：视频控制器主要用于屏幕的基本刷新操作： 两个寄存器用来存放屏幕像素的坐标。两个寄存器用来存放屏幕像素的坐标。两个寄存器用来存放屏幕像素的坐标。两个寄存器用来存放屏幕像素的坐标。 开始时，开始时，开始时，开始时，X X寄存器置为寄存器置为寄存器置为寄存器置为0 0，Y Y寄存器置为寄存器置为寄存器置为寄存器置为Y Ymaxmax。 X=X+1 X=XX=X+1 X=Xmaxmax，Y=Y+1Y=Y+1； 存储在帧缓冲器中该像素对应位置的值被取出，并存储在帧

104、缓冲器中该像素对应位置的值被取出，并存储在帧缓冲器中该像素对应位置的值被取出，并存储在帧缓冲器中该像素对应位置的值被取出，并用来设置用来设置用来设置用来设置CRTCRT电子束的强度值。电子束的强度值。电子束的强度值。电子束的强度值。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 视频控制器 视频控制器 显示处理器 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理 对对对对于于于于多多多多类类类类应应应应用用用用，视视视视频频频频控控控控制制制制器器器器在在在在不不不不同同同同刷刷刷刷新新新新周周周周期期期期内内内内可可可可从从从从不不不不同同同同存储区取出像素强度值。

105、存储区取出像素强度值。存储区取出像素强度值。存储区取出像素强度值。 在高性能系统中，常常提供在高性能系统中，常常提供在高性能系统中，常常提供在高性能系统中，常常提供两个帧缓冲器两个帧缓冲器两个帧缓冲器两个帧缓冲器： 一个用来一个用来一个用来一个用来刷新刷新刷新刷新， 另一个以另一个以另一个以另一个以强度值填充强度值填充强度值填充强度值填充； 而后，这而后，这而后，这而后，这两个缓冲可互换角色两个缓冲可互换角色两个缓冲可互换角色两个缓冲可互换角色， 这提供了生成这提供了生成这提供了生成这提供了生成实时动画实时动画实时动画实时动画的快速机构。的快速机构。的快速机构。的快速机构。 视频控制器可完成视

106、频控制器可完成视频控制器可完成视频控制器可完成某些变换某些变换某些变换某些变换： 在一个刷新周期内屏幕区域可以放大、缩小或平移。在一个刷新周期内屏幕区域可以放大、缩小或平移。在一个刷新周期内屏幕区域可以放大、缩小或平移。在一个刷新周期内屏幕区域可以放大、缩小或平移。 视频控制器常常包含一个视频控制器常常包含一个视频控制器常常包含一个视频控制器常常包含一个查找表查找表查找表查找表： 其其其其中中中中的的的的像像像像素素素素值值值值用用用用来来来来访访访访问问问问查查查查找找找找表表表表，而而而而不不不不是是是是直直直直接接接接控控控控制制制制CRTCRT电子束强度。电子束强度。电子束强度。电子束

107、强度。 某某某某些些些些系系系系统统统统设设设设计计计计成成成成允允允允许许许许视视视视频频频频控控控控制制制制器器器器将将将将来来来来自自自自电电电电视视视视摄摄摄摄像像像像器器器器或或或或其其其其它输入设备它输入设备它输入设备它输入设备的输入图像与帧缓冲器图像混合。的输入图像与帧缓冲器图像混合。的输入图像与帧缓冲器图像混合。的输入图像与帧缓冲器图像混合。 视频控制器其它操作视频控制器其它操作 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 视频控制器 视频控制器 显示处理器 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理显示处理器显示处理器 除除除除了了了了视视视

108、视频频频频控控控控制制制制器器器器，更更更更复复复复杂杂杂杂的的的的光光光光栅栅栅栅系系系系统统统统运运运运用用用用其其其其它它它它处处处处理理理理器器器器作作作作协协协协处处处处理理理理器和加速器，并执行各种图形操作。器和加速器，并执行各种图形操作。器和加速器，并执行各种图形操作。器和加速器，并执行各种图形操作。 显显显显示示示示处处处处理理理理器器器器或或或或显显显显示示示示协协协协处处处处理理理理器器器器(display (display coprocessor)coprocessor)的的的的用用用用途途途途是使是使是使是使CPUCPU从图形杂务中解脱出来。（从图形杂务中解脱出来。（从

109、图形杂务中解脱出来。（从图形杂务中解脱出来。（Geometric EngineGeometric Engine） 其其其其主主主主要要要要任任任任务务务务是是是是将将将将应应应应用用用用程程程程序序序序给给给给出出出出的的的的图图图图形形形形定定定定义义义义转转转转化化化化为为为为一一一一组组组组像素强度值，存放在帧缓冲器像素强度值，存放在帧缓冲器像素强度值，存放在帧缓冲器像素强度值，存放在帧缓冲器( (扫描转换扫描转换扫描转换扫描转换) )。 也也也也能能能能执执执执行行行行某某某某些些些些附附附附加加加加的的的的操操操操作作作作：生生生生成成成成各各各各种种种种线线线线型型型型( (虚虚虚

110、虚线线线线、点点点点线线线线或或或或实实实实线线线线) )，显显显显示示示示彩彩彩彩色色色色区区区区域域域域及及及及对对对对显显显显示示示示对对对对象象象象执执执执行行行行某某某某些些些些变变变变换换换换和和和和管理管理管理管理。 除系统存储器外，还提供独立的显示处理器存储区域。除系统存储器外，还提供独立的显示处理器存储区域。除系统存储器外，还提供独立的显示处理器存储区域。除系统存储器外，还提供独立的显示处理器存储区域。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 视频控制器 视频控制器 显示处理器 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理随机扫描系统随机扫

111、描系统 简单的随机扫描系统的组织示于下图中。简单的随机扫描系统的组织示于下图中。简单的随机扫描系统的组织示于下图中。简单的随机扫描系统的组织示于下图中。 应用程序输入并与图形软件一起存放在应用程序输入并与图形软件一起存放在应用程序输入并与图形软件一起存放在应用程序输入并与图形软件一起存放在系统存储器系统存储器系统存储器系统存储器内。内。内。内。 应应应应用用用用程程程程序序序序的的的的图图图图形形形形命命命命令令令令由由由由图图图图形形形形软软软软件件件件包包包包翻翻翻翻译译译译成成成成显显显显示示示示文文文文件件件件并并并并存存存存入帧缓冲器入帧缓冲器入帧缓冲器入帧缓冲器( (显示缓存显示缓

112、存显示缓存显示缓存) )； 由由由由显示处理器访问这个显示文件显示处理器访问这个显示文件显示处理器访问这个显示文件显示处理器访问这个显示文件以以以以刷新屏幕刷新屏幕刷新屏幕刷新屏幕。 在在在在每每每每个个个个刷刷刷刷新新新新周周周周期期期期内内内内，显显显显示示示示处处处处理理理理器器器器遍遍遍遍历历历历一一一一次次次次显显显显示示示示文文文文件件件件程程程程序序序序中的每条命令。中的每条命令。中的每条命令。中的每条命令。 在在在在随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描系系系系统统统统中中中中以以以以沿沿沿沿着着着着图图图图形形形形组组组组成成成成直直直直接接接接导导导导向向向向电电电电子子子子束束

113、束束的的的的方方方方式式式式来来来来绘出图形的图案：绘出图形的图案：绘出图形的图案：绘出图形的图案： 线线线线段段段段由由由由其其其其端端端端点点点点坐坐坐坐标标标标值值值值定定定定义义义义，而而而而这这这这些些些些输输输输入入入入坐坐坐坐标标标标值值值值转转转转换换换换为为为为X X和和和和Y Y偏偏偏偏转转转转电电电电压压压压。通通通通过过过过在在在在指指指指定定定定端端端端点点点点之之之之间间间间的的的的线线线线段段段段上上上上定定定定位位位位并并并并移移移移动动动动电电电电子束子束子束子束，每一次画一条线每一次画一条线每一次画一条线每一次画一条线来实现场景绘制。来实现场景绘制。来实现场

114、景绘制。来实现场景绘制。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理光栅扫描系统的优缺点光栅扫描系统的优缺点 光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描系系系系统统统统一一一一问问问问世世世世就就就就迅迅迅迅速速速速占占占占据据据据了了了了该该该该领领领领域域域域的的的的主主主主导导导导地地地地位位位位，主要由于它具有如下优于随机扫描显示系统的特点：主要由于它具有如下优于随机扫描显示系统的特点：主要由于它具有如下优于随机扫描显示系统的特点：主要由于它具有如下优于随机扫描显示系统的特点： 刷刷刷刷新新新新频频频频率率率率固固固固

115、定定定定，与与与与图图图图形形形形的的的的复复复复杂杂杂杂度度度度无无无无关关关关：光光光光栅栅栅栅扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示器器器器的刷新过程有固定顺序，刷新控制部件简单。的刷新过程有固定顺序，刷新控制部件简单。的刷新过程有固定顺序，刷新控制部件简单。的刷新过程有固定顺序，刷新控制部件简单。 对对对对于于于于随随随随机机机机扫扫扫扫描描描描显显显显示示示示系系系系统统统统来来来来说说说说，当当当当显显显显示示示示文文文文件件件件较较较较小小小小时时时时，刷刷刷刷新新新新频频频频率率率率会会会会很很很很高高高高；但但但但显显显显示示示示文文文文件件件件很很很很大大大大时时时时，刷刷刷刷新

116、新新新频频频频率率率率就就就就会降低，从而导致显示复杂图形时出现闪烁效应。会降低，从而导致显示复杂图形时出现闪烁效应。会降低，从而导致显示复杂图形时出现闪烁效应。会降低，从而导致显示复杂图形时出现闪烁效应。 易易易易于于于于绘绘绘绘制制制制填填填填充充充充图图图图形形形形，具具具具有有有有丰丰丰丰富富富富的的的的颜颜颜颜色色色色：光光光光栅栅栅栅显显显显示示示示系系系系统统统统中中中中构构构构成成成成图图图图形形形形的的的的最最最最小小小小图图图图形形形形元元元元素素素素为为为为像像像像素素素素，只只只只要要要要计计计计算算算算出出出出屏屏屏屏幕幕幕幕位位位位于于于于给给给给定定定定区区区区域

117、域域域以以以以内内内内的的的的所所所所有有有有像像像像素素素素，并并并并赋赋赋赋予予予予一一一一定定定定的的的的颜颜颜颜色色色色，就就就就能能能能完完完完成图形的填充。成图形的填充。成图形的填充。成图形的填充。 光栅系统的主要缺点光栅系统的主要缺点光栅系统的主要缺点光栅系统的主要缺点 一是图形显示时需要扫描转换，这个过程相当费时；一是图形显示时需要扫描转换，这个过程相当费时；一是图形显示时需要扫描转换，这个过程相当费时；一是图形显示时需要扫描转换，这个过程相当费时； 二二二二是是是是会会会会出出出出现现现现直直直直线线线线段段段段不不不不直直直直、图图图图形形形形边边边边界界界界呈呈呈呈阶阶阶

118、阶梯梯梯梯状状状状等等等等走走走走样样样样现现现现象象象象。但但但但随随随随着着着着显显显显示示示示器器器器分分分分辨辨辨辨率率率率的的的的提提提提高高高高和和和和计计计计算算算算机机机机性性性性能能能能的的的的增增增增强强强强，这这这这些些些些缺点正逐渐被克服。缺点正逐渐被克服。缺点正逐渐被克服。缺点正逐渐被克服。 阴极射线管 彩色CRT 光栅扫描原理 随机扫描原理 光栅扫描系统 随机扫描系统 两种系统比较 液晶显示原理 数字墨水原理液晶显示器液晶显示器 虽虽虽虽然然然然CRTCRT显显显显示示示示器器器器的的的的技技技技术术术术已已已已处处处处于于于于稳稳稳稳定定定定的的的的成成成成熟熟熟

119、熟期期期期，但但但但大大大大屏屏屏屏幕幕幕幕和新技术的显示器也不甘示弱地跨入了主流行列。和新技术的显示器也不甘示弱地跨入了主流行列。和新技术的显示器也不甘示弱地跨入了主流行列。和新技术的显示器也不甘示弱地跨入了主流行列。 随随随随着着着着显显显显示示示示器器器器各各各各种种种种新新新新技技技技术术术术的的的的引引引引入入入入，CRTCRT不不不不可可可可避避避避免免免免地地地地会会会会产产产产生生生生一一一一些负面影响，如体积加大、功耗增加等。些负面影响，如体积加大、功耗增加等。些负面影响，如体积加大、功耗增加等。些负面影响，如体积加大、功耗增加等。 由由由由于于于于这这这这种种种种物物物物理

120、理理理结结结结构构构构上上上上的的的的限限限限制制制制，CRTCRT显显显显示示示示器器器器的的的的应应应应用用用用范范范范围围围围会会会会有有有有一定的局限性。一定的局限性。一定的局限性。一定的局限性。 随随随随着着着着液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器技技技技术术术术的的的的不不不不断断断断提提提提高高高高和和和和逐逐逐逐步步步步成成成成熟熟熟熟，它它它它已已已已经经经经成成成成为为为为了显示器市场的新热点。了显示器市场的新热点。了显示器市场的新热点。了显示器市场的新热点。 LCDLCD显示器的优点与特点显而易：显示器的优点与特点显而易：显示器的优点与特点显而易：显示器的优点与特点显

121、而易： 工工工工作作作作电电电电压压压压低低低低，且且且且低低低低辐辐辐辐射射射射、低低低低耗耗耗耗电电电电，对对对对人人人人体体体体健健健健康康康康损损损损害害害害降降降降至至至至最最最最低；低；低；低； 完全平面、无闪烁无失真，用眼不会疲劳；完全平面、无闪烁无失真，用眼不会疲劳；完全平面、无闪烁无失真，用眼不会疲劳；完全平面、无闪烁无失真，用眼不会疲劳； 重重重重量量量量轻轻轻轻、体体体体积积积积小小小小，可可可可视视视视面面面面积积积积大大大大、节节节节省省省省空空空空间间间间，适适适适用用用用于于于于更更更更多多多多的的的的应用领域。应用领域。应用领域。应用领域。 这这这这些些些些特特

122、特特点点点点也也也也正正正正是是是是LCDLCD随随随随着着着着价价价价格格格格的的的的逐逐逐逐渐渐渐渐冻冻冻冻结结结结而而而而占占占占领领领领CRTCRT显显显显示示示示器市场的原因。器市场的原因。器市场的原因。器市场的原因。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶特性液晶特性 液晶：液晶：液晶：液晶： 液液液液晶晶晶晶(Liquid (Liquid Crystal)Crystal)是是是是一一一一种种种种介介介介于于于于固固固固态态态态

123、和和和和液液液液态态态态之之之之间间间间的的的的物物物物质质质质，是具有是具有是具有是具有规则性分子排列规则性分子排列规则性分子排列规则性分子排列的的的的有机化合物有机化合物有机化合物有机化合物。 其其其其分分分分子子子子的的的的排排排排列列列列柔柔柔柔软软软软易易易易变变变变形形形形，受受受受电电电电场场场场、磁磁磁磁场场场场、温温温温度度度度和和和和应应应应力力力力等等等等外部条件作用时，液晶分子会重新排列。外部条件作用时，液晶分子会重新排列。外部条件作用时，液晶分子会重新排列。外部条件作用时，液晶分子会重新排列。 如果把它加热会呈现透明的液体状态，如果把它加热会呈现透明的液体状态，如果把

124、它加热会呈现透明的液体状态，如果把它加热会呈现透明的液体状态， 把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。把它冷却则会出现结晶颗粒的混浊固体状态。 液晶按照分子结构排列的不同分为三种：液晶按照分子结构排列的不同分为三种：液晶按照分子结构排列的不同分为三种：液晶按照分子结构排列的不同分为三种： 类似类似类似类似粘土状粘土状粘土状粘土状的的的的SmecticSmectic液晶；液晶；液晶；液晶； 类似类似类似类似细火柴棒细火柴棒细火柴棒细火柴棒的的的的NematicNematic液晶；液晶；液晶；液晶； 类似类似类似类似

125、胆固醇状胆固醇状胆固醇状胆固醇状的的的的CholesticCholestic液晶。液晶。液晶。液晶。 三种液晶的物理特性各不相同，三种液晶的物理特性各不相同，三种液晶的物理特性各不相同，三种液晶的物理特性各不相同， 用用用用于于于于液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器的的的的是是是是第第第第二二二二类类类类的的的的NematicNematic液液液液晶晶晶晶。采采采采用用用用此此此此类类类类液液液液晶晶晶晶制造的液晶显示器被称为了制造的液晶显示器被称为了制造的液晶显示器被称为了制造的液晶显示器被称为了LCD(Liquid Crystal Display)LCD(Liquid Crystal

126、 Display)。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示原理液晶显示原理 液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性：液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性：液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性：液晶显示器的原理是利用液晶的物理特性： 通电时，液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；通电时，液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；通电时，液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；通电时，液晶排列变得有秩序，使光线容易通过； 不通电时，排列则变得混乱，阻止

127、光线通过。不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过。 与与与与CRTCRT设设设设备备备备相相相相同同同同，图图图图形形形形定定定定义义义义存存存存储储储储在在在在刷刷刷刷新新新新缓缓缓缓冲冲冲冲器器器器中中中中，以以以以每每每每秒秒秒秒6060帧的速度刷新屏幕，以满足图像的更新和动画显示。帧的速度刷新屏幕，以满足图像的更新和动画显示。帧的速度刷新屏幕，以满足图像的更新和动画显示。帧的速度刷新屏幕，以满足图像的更新和动画显示。 LCDLCD是基于是基于是基于是基于液晶电光效应液晶电光效应液晶电光效应液晶电光效应的显示

128、器件，主要包括：的显示器件，主要包括：的显示器件，主要包括：的显示器件，主要包括： 段显示方式的字符段显示器件；段显示方式的字符段显示器件；段显示方式的字符段显示器件；段显示方式的字符段显示器件； 矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件；矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件；矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件；矩阵显示方式的字符、图形、图像显示器件； 矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。矩阵显示方式的大屏幕液晶投影电视液晶屏等。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶

129、特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器结构液晶显示器结构 液晶显示器采用两夹层间填充液晶分子：液晶显示器采用两夹层间填充液晶分子：液晶显示器采用两夹层间填充液晶分子：液晶显示器采用两夹层间填充液晶分子： 用用用用两两两两块块块块玻玻玻玻璃璃璃璃基基基基板板板板：每每每每块块块块有有有有一一一一个个个个光光光光偏偏偏偏振振振振器器器器，与与与与另另另另一一一一块块块块成成成成合适角度，内夹液晶材料。合适角度，内夹液晶材料。合适角度，内夹液晶材料。合适角度，内夹液晶材料。 一块板上排放水平透明导体行，一块板

130、上排放水平透明导体行，一块板上排放水平透明导体行，一块板上排放水平透明导体行， 另一块板上则放置垂直导体列。另一块板上则放置垂直导体列。另一块板上则放置垂直导体列。另一块板上则放置垂直导体列。 两行、列导体交叉处定义一个象素位置。两行、列导体交叉处定义一个象素位置。两行、列导体交叉处定义一个象素位置。两行、列导体交叉处定义一个象素位置。 彩彩彩彩色色色色显显显显示示示示可可可可采采采采用用用用不不不不同同同同的的的的材材材材料料料料，并并并并在在在在每每每每个个个个象象象象素素素素位置放置一个三合一的彩色象素。位置放置一个三合一的彩色象素。位置放置一个三合一的彩色象素。位置放置一个三合一的彩色

131、象素。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器类型液晶显示器类型 按应用范围分类按应用范围分类按应用范围分类按应用范围分类 笔记本电脑笔记本电脑笔记本电脑笔记本电脑(Notebook) (Notebook) 液晶显示器：液晶显示器：液晶显示器：液晶显示器： 桌面计算机桌面计算机桌面计算机桌面计算机(Desk top) (Desk top) 液晶显示器：液晶显示器：液晶显示器：液晶显示器： 无源矩阵无源矩阵无源矩阵无源矩阵LCD(LCD

132、(扭曲向列型扭曲向列型扭曲向列型扭曲向列型) )： 扭曲向列型（扭曲向列型（扭曲向列型（扭曲向列型（TNTNTwisted NematicTwisted Nematic）；）；）；）； 超扭曲向列型（超扭曲向列型（超扭曲向列型（超扭曲向列型（STNSTNSuper TNSuper TN）；）；）；）； 双层超扭曲向列型（双层超扭曲向列型（双层超扭曲向列型（双层超扭曲向列型（DSTN-Dual Scan TNDSTN-Dual Scan TN）；）；）；）； 三三三三种种种种类类类类型型型型在在在在名名名名称称称称上上上上有有有有细细细细微微微微的的的的差差差差别别别别，它它它它们们们们的的的的

133、显显显显示示示示原原原原理理理理具具具具有有有有很多共性。很多共性。很多共性。很多共性。 当当当当液液液液晶晶晶晶呈呈呈呈“ “开开开开态态态态” ”排排排排列列列列时时时时，经经经经该该该该材材材材料料料料的的的的偏偏偏偏振振振振光光光光被被被被扭扭扭扭曲曲曲曲，使之通过对面的偏振器，从而将光反射给观察者。使之通过对面的偏振器，从而将光反射给观察者。使之通过对面的偏振器，从而将光反射给观察者。使之通过对面的偏振器，从而将光反射给观察者。 当当当当液液液液晶晶晶晶呈呈呈呈“ “闭闭闭闭态态态态” ”排排排排列列列列时时时时，使使使使分分分分子子子子对对对对齐齐齐齐，光光光光不不不不再再再再扭扭

134、扭扭曲曲曲曲，该象素呈现黑色。该象素呈现黑色。该象素呈现黑色。该象素呈现黑色。 不不不不同同同同之之之之处处处处是是是是液液液液晶晶晶晶分分分分子子子子的的的的扭扭扭扭曲曲曲曲角角角角度度度度各各各各异异异异。其其其其中中中中，DSTNDSTN是是是是这这这这三种的三种的三种的三种的“ “杰出杰出杰出杰出” ”代表。代表。代表。代表。 这这这这种种种种液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器对对对对比比比比度度度度和和和和亮亮亮亮度度度度比比比比较较较较差差差差，可可可可视视视视角角角角度度度度较较较较小小小小，色彩也欠丰富。结构简单、价格低廉。色彩也欠丰富。结构简单、价格低廉。色彩也欠丰富。

135、结构简单、价格低廉。色彩也欠丰富。结构简单、价格低廉。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理TFTTFT液晶显示器液晶显示器 激活矩阵显示器：激活矩阵显示器：激活矩阵显示器：激活矩阵显示器： 薄薄薄薄膜膜膜膜晶晶晶晶体体体体管管管管型型型型TFT(Thin TFT(Thin Film Film Transistor)Transistor)是是是是现现现现在在在在最最最最为常用的类型。为常用的类型。为常用的类型。为常用的类型。 液液液液晶晶晶晶

136、显显显显示示示示器器器器上上上上的的的的每每每每一一一一液液液液晶晶晶晶像像像像素素素素点点点点都都都都由由由由集集集集成成成成在在在在其其其其后后后后的的的的薄膜晶体管来驱动。薄膜晶体管来驱动。薄膜晶体管来驱动。薄膜晶体管来驱动。 每每每每个个个个象象象象素素素素位位位位置置置置放放放放置置置置一一一一个个个个晶晶晶晶体体体体管管管管，晶晶晶晶体体体体管管管管用用用用来来来来控控控控制制制制象象象象素素素素位置的电压，并阻止液晶单元慢性漏电。位置的电压，并阻止液晶单元慢性漏电。位置的电压，并阻止液晶单元慢性漏电。位置的电压，并阻止液晶单元慢性漏电。 TFTTFT液液液液晶晶晶晶显显显显示示示

137、示器器器器具具具具有有有有屏屏屏屏幕幕幕幕反反反反应应应应速速速速度度度度快快快快，对对对对比比比比度度度度好好好好、亮度高，可视角度大，色彩丰富等特点亮度高，可视角度大，色彩丰富等特点亮度高，可视角度大，色彩丰富等特点亮度高，可视角度大，色彩丰富等特点。 是当前液晶显示器的主流设备是当前液晶显示器的主流设备是当前液晶显示器的主流设备是当前液晶显示器的主流设备。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器的可视范围液晶显示器的可视范围 尺

138、寸尺寸尺寸尺寸 通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸，通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸，通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸，通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸， 传统传统传统传统CRTCRT显示器显示范围小于其显像管所标的尺寸：显示器显示范围小于其显像管所标的尺寸：显示器显示范围小于其显像管所标的尺寸：显示器显示范围小于其显像管所标的尺寸： LCDLCD显示器所标尺寸与有效显示范围尺寸基本一致。显示器所标尺寸与有效显示范围尺寸基本一致。显示器所标尺寸与有效显示范围尺寸基本一致。显示器所标尺寸与有效显示范围尺寸基本一致。 可视角可视角可视角可视角 由由由由

139、于于于于液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器的的的的背背背背光光光光管管管管光光光光源源源源经经经经折折折折射射射射和和和和反反反反射射射射后后后后输输输输出出出出时时时时已已已已有有有有一定方向，超出这一范围观看则会产生色彩失真现象。一定方向，超出这一范围观看则会产生色彩失真现象。一定方向，超出这一范围观看则会产生色彩失真现象。一定方向，超出这一范围观看则会产生色彩失真现象。 可视角是用户在屏幕前观看画面可看得清楚的角度范围。可视角是用户在屏幕前观看画面可看得清楚的角度范围。可视角是用户在屏幕前观看画面可看得清楚的角度范围。可视角是用户在屏幕前观看画面可看得清楚的角度范围。 可可可可视视

140、视视角角角角指指指指从从从从画画画画面面面面中中中中间间间间，至至至至上上上上、下下下下、左左左左、右右右右四四四四个个个个方方方方向向向向画画画画面清楚的角度范围，但四个方向的范围不一定对称。面清楚的角度范围，但四个方向的范围不一定对称。面清楚的角度范围，但四个方向的范围不一定对称。面清楚的角度范围，但四个方向的范围不一定对称。 包括：水平视角和垂直视角。包括：水平视角和垂直视角。包括：水平视角和垂直视角。包括：水平视角和垂直视角。 一般以水平视角为主要参数一般以水平视角为主要参数一般以水平视角为主要参数一般以水平视角为主要参数 垂垂垂垂直直直直视视视视角角角角同同同同样样样样影影影影响响响

141、响效效效效果果果果。可可可可作作作作9090度度度度旋旋旋旋转转转转面面面面板板板板的的的的液液液液晶显示器，垂直视角变得更为重要。晶显示器，垂直视角变得更为重要。晶显示器，垂直视角变得更为重要。晶显示器，垂直视角变得更为重要。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器的亮度液晶显示器的亮度/ /对比对比度度 亮度亮度 亮亮亮亮度度度度是是是是反反反反映映映映LCDLCD显显显显示示示示器器器器性性性性能能能能的的的的重重重重要要要要指

142、指指指标标标标之之之之一一一一，亮亮亮亮度度度度决决决决定着液晶显示器对外部抗干扰能力。定着液晶显示器对外部抗干扰能力。定着液晶显示器对外部抗干扰能力。定着液晶显示器对外部抗干扰能力。 与与与与CRTCRT不不不不同同同同，LCDLCD亮亮亮亮度度度度对对对对人人人人体体体体无无无无辐辐辐辐射射射射影影影影响响响响。亮亮亮亮度度度度值愈高，画面自然更为亮丽。值愈高，画面自然更为亮丽。值愈高，画面自然更为亮丽。值愈高，画面自然更为亮丽。 对比度对比度 亮度亮度亮度亮度须与一定对比度相匹配才能达到理想显示效果。须与一定对比度相匹配才能达到理想显示效果。须与一定对比度相匹配才能达到理想显示效果。须与

143、一定对比度相匹配才能达到理想显示效果。 一一一一般般般般来来来来说说说说，品品品品质质质质较较较较佳佳佳佳的的的的LCDLCD显显显显示示示示器器器器具具具具有有有有智智智智慧慧慧慧调调调调节节节节功能，能够自动调节，使亮度和对比达到最佳。功能，能够自动调节，使亮度和对比达到最佳。功能，能够自动调节，使亮度和对比达到最佳。功能，能够自动调节，使亮度和对比达到最佳。 对比度是显示器最大亮度与最小亮度的对比值。对比度是显示器最大亮度与最小亮度的对比值。对比度是显示器最大亮度与最小亮度的对比值。对比度是显示器最大亮度与最小亮度的对比值。 对对对对比比比比度度度度与与与与每每每每个个个个液液液液晶晶晶

144、晶像像像像素素素素单单单单元元元元的的的的薄薄薄薄膜膜膜膜晶晶晶晶体体体体管管管管的的的的控控控控制制制制能能能能力有关。力有关。力有关。力有关。 对比度高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。对比度高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。对比度高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。对比度高，色彩越鲜艳饱和，还会显现出立体感。 对比度低，颜色显得贫瘠，对比度低，颜色显得贫瘠，对比度低，颜色显得贫瘠，对比度低，颜色显得贫瘠， 影像也变得平板。影像也变得平板。影像也变得平板。影像也变得平板。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型

145、TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器的响应时间液晶显示器的响应时间 响应时间或讯号反应时间是响应时间或讯号反应时间是响应时间或讯号反应时间是响应时间或讯号反应时间是LCDLCD显示器的特定指标，显示器的特定指标，显示器的特定指标，显示器的特定指标， 它是指各像素点对输入信号反应的速度。它是指各像素点对输入信号反应的速度。它是指各像素点对输入信号反应的速度。它是指各像素点对输入信号反应的速度。 一一一一般般般般，此此此此现现现现象象象象只只只只发发发发生生生生在在在在LCDLCD液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器上上上上， CRTCRT

146、传传传传统显示器则无此问题。统显示器则无此问题。统显示器则无此问题。统显示器则无此问题。 响应时间越小，像素反应愈快。响应时间越小，像素反应愈快。响应时间越小，像素反应愈快。响应时间越小，像素反应愈快。 响响响响应应应应时时时时间间间间过过过过长长长长，在在在在显显显显示示示示动动动动态态态态影影影影像像像像( (甚甚甚甚至至至至是是是是鼠鼠鼠鼠标标标标的的的的光标光标光标光标) )时，就会产生较严重的时，就会产生较严重的时，就会产生较严重的时，就会产生较严重的“ “拖尾拖尾拖尾拖尾” ”现象。现象。现象。现象。 讯号反应时间愈快，作业处理自然愈方便。讯号反应时间愈快，作业处理自然愈方便。讯号

147、反应时间愈快，作业处理自然愈方便。讯号反应时间愈快，作业处理自然愈方便。 LCDLCD显显显显示示示示器器器器属属属属于于于于点点点点阵阵阵阵像像像像素素素素显显显显示示示示，只只只只要要要要刷刷刷刷新新新新频频频频率率率率超超超超过过过过60Hz60Hz，就不存在，就不存在，就不存在，就不存在CRTCRT线扫描所带来的闪烁现象。线扫描所带来的闪烁现象。线扫描所带来的闪烁现象。线扫描所带来的闪烁现象。 如果调整到如果调整到如果调整到如果调整到85Hz85Hz以上，就看不出有任何闪烁了。以上，就看不出有任何闪烁了。以上，就看不出有任何闪烁了。以上，就看不出有任何闪烁了。 阴极射线管 彩色CRT

148、扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理液晶显示器辐射和抗干扰液晶显示器辐射和抗干扰 TFTTFT液晶显示器根本没有辐射可言。液晶显示器根本没有辐射可言。液晶显示器根本没有辐射可言。液晶显示器根本没有辐射可言。 传传传传统统统统显显显显示示示示器器器器由由由由于于于于采采采采用用用用电电电电子子子子枪枪枪枪发发发发射射射射电电电电子子子子束束束束，在在在在打打打打到到到到屏屏屏屏幕幕幕幕上上上上会会会会产产产产生生生生辐辐辐辐射射射射源源源源。尽尽尽尽管管管管现现现现有

149、有有有产产产产品品品品在在在在技技技技术术术术上上上上已已已已有有有有了了了了很大提高，把辐射损害不断降低，但仍无法根治。很大提高，把辐射损害不断降低，但仍无法根治。很大提高，把辐射损害不断降低，但仍无法根治。很大提高，把辐射损害不断降低，但仍无法根治。 电磁波的干扰电磁波的干扰电磁波的干扰电磁波的干扰 TFTTFT液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器只只只只有有有有来来来来自自自自驱驱驱驱动动动动电电电电路路路路的的的的少少少少量量量量电电电电磁磁磁磁波波波波，只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。只要将外壳严格密封即可排除电磁波外泄。只要将外壳严格

150、密封即可排除电磁波外泄。 传传传传统统统统显显显显示示示示器器器器为为为为更更更更好好好好地地地地散散散散热热热热，需需需需要要要要在在在在外外外外壳壳壳壳上上上上分分分分布布布布许许许许多多多多散散散散热热热热孔孔孔孔。虽虽虽虽然然然然达达达达到到到到了了了了散散散散热热热热效效效效果果果果，但但但但是是是是却却却却不不不不可可可可避避避避免免免免地地地地受到电磁波干扰。受到电磁波干扰。受到电磁波干扰。受到电磁波干扰。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品

151、质 数字墨水原理液晶显示器的显示品质液晶显示器的显示品质 平面直角平面直角平面直角平面直角 传传传传统统统统显显显显示示示示器器器器一一一一直直直直在在在在使使使使用用用用球球球球面面面面管管管管，尽尽尽尽管管管管现现现现有有有有技技技技术术术术和和和和发发发发展展展展逐逐逐逐渐渐渐渐在向平面直角的产品过渡，但发展仍不尽如人意。在向平面直角的产品过渡，但发展仍不尽如人意。在向平面直角的产品过渡，但发展仍不尽如人意。在向平面直角的产品过渡，但发展仍不尽如人意。 TFTTFT液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器一一一一开开开开始始始始就就就就使使使使用用用用纯纯纯纯平平平平面面面面的的的的玻玻

152、玻玻璃璃璃璃板板板板，其其其其平平平平面面面面直直直直角的显示效果比传统显示器看起来好得多。角的显示效果比传统显示器看起来好得多。角的显示效果比传统显示器看起来好得多。角的显示效果比传统显示器看起来好得多。 分辨率分辨率分辨率分辨率 分分分分辨辨辨辨率率率率上上上上，TFTTFT液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器理理理理论论论论上上上上可可可可提提提提供供供供更更更更高高高高的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率，但实际显示效果却差得多。但实际显示效果却差得多。但实际显示效果却差得多。但实际显示效果却差得多。 传统显示器在显示卡的支持下可以达到更好的显示效果。传统显示器在显示卡的支持下可以达到

153、更好的显示效果。传统显示器在显示卡的支持下可以达到更好的显示效果。传统显示器在显示卡的支持下可以达到更好的显示效果。 色彩色彩色彩色彩 传传传传统统统统显显显显示示示示器器器器的的的的显显显显示示示示屏屏屏屏幕幕幕幕采采采采用用用用荧荧荧荧光光光光粉粉粉粉，通通通通过过过过电电电电子子子子束束束束打打打打击击击击荧荧荧荧光光光光粉粉粉粉而而而而显显显显示示示示图图图图像像像像，因因因因而而而而其其其其显显显显示示示示的的的的色色色色彩彩彩彩、明明明明亮亮亮亮度度度度比比比比液液液液晶晶晶晶的的的的透透透透光光光光式式式式显显显显示示示示更更更更为为为为明明明明亮亮亮亮；在在在在可可可可视视视视

154、角角角角度度度度和和和和反反反反应应应应速速速速度度度度方方方方面面面面要要要要比比比比TFTTFT液液液液晶显示器要好得多。晶显示器要好得多。晶显示器要好得多。晶显示器要好得多。 TFTTFT液液液液晶晶晶晶显显显显示示示示器器器器已已已已经经经经都都都都能能能能显显显显示示示示全全全全彩彩彩彩色色色色，在在在在明明明明亮亮亮亮度度度度、反反反反应应应应速速速速度等方面基本上能满足日常应用的需要。度等方面基本上能满足日常应用的需要。度等方面基本上能满足日常应用的需要。度等方面基本上能满足日常应用的需要。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 液晶特性 显示原理 显

155、示器结构 显示器类型 TFT显示器 可视范围 亮度对比度 响应时间 辐射抗干扰 显示品质 数字墨水原理数字墨水数字墨水 掌掌掌掌上上上上电电电电脑脑脑脑PDA(Personal PDA(Personal Digital Digital Assistant)Assistant)； 平板式计算机平板式计算机平板式计算机平板式计算机( (Tablet Computer)Tablet Computer)； Mobile PhoneMobile Phone； 电子记事本电子记事本电子记事本电子记事本( (e-Notes)e-Notes)； 电子书刊电子书刊电子书刊电子书刊( (e-Book)e-Book

156、)； 电子白板电子白板电子白板电子白板( (e-Whiteboard)e-Whiteboard) 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水回归自然数字墨水回归自然 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水( ( ( (Electronic/Digital Electronic/Digital inkink) ) ) )是是是是借借借借鉴鉴鉴鉴学学学学术术术术界界界界在在在在“手手手手写写写写识识识识别别别别( (Handwritten Handwritten Recogn

157、ition)Recognition)”方方方方面面面面所所所所取取取取得得得得的的的的研研研研究究究究成成成成果果果果的的的的同同同同时时时时，超越了超越了超越了超越了“手写识别手写识别手写识别手写识别”技术的许多局限。技术的许多局限。技术的许多局限。技术的许多局限。 传传传传统统统统手手手手写写写写识识识识别别别别技技技技术术术术的的的的攻攻攻攻坚坚坚坚核核核核心心心心是是是是想想想想方方方方设设设设法法法法将将将将手手手手写写写写笔笔笔笔迹迹迹迹转转转转换换换换成成成成计计计计算算算算机机机机可可可可处处处处理理理理的的的的“文文文文本本本本”，由由由由于于于于不不不不能能能能对对对对手手

158、手手写写写写墨墨墨墨水水水水进进进进行行行行有有有有效效效效的的的的分分分分析析析析和和和和处处处处理理理理，这这这这种种种种转转转转换换换换的的的的目目目目的的的的被被被被限限限限于于于于输输输输入入入入文文文文本本本本，是是是是一一一一种以机器为中心的技术。种以机器为中心的技术。种以机器为中心的技术。种以机器为中心的技术。 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水是是是是一一一一种种种种以以以以人人人人为为为为中中中中心心心心的的的的技技技技术术术术，它它它它充充充充分分分分利利利利用用用用了了了了书书书书写写写写的的的的自自自自然然然然性性性性和和和和墨水丰富的表达能力墨水丰富的表达能力墨水丰富

159、的表达能力墨水丰富的表达能力。 人人人人类类类类借借借借助助助助笔笔笔笔墨墨墨墨纸纸纸纸张张张张来来来来记记记记录录录录思思思思想想想想，“笔笔笔笔录录录录纸纸纸纸现现现现”是是是是大大大大多多多多数数数数人人人人所习惯的所习惯的所习惯的所习惯的“信息信息信息信息”存储、处理和展示方式。存储、处理和展示方式。存储、处理和展示方式。存储、处理和展示方式。 纸笔的便利性与极强的表现能力仍无法取代：纸笔的便利性与极强的表现能力仍无法取代：纸笔的便利性与极强的表现能力仍无法取代：纸笔的便利性与极强的表现能力仍无法取代： 参参参参加加加加会会会会议议议议的的的的人人人人仍仍仍仍习习习习惯惯惯惯于于于于用

160、用用用纸纸纸纸笔笔笔笔来来来来“ “复复复复制制制制” ”演演演演讲讲讲讲人人人人的的的的言言言言论论论论和和和和数数数数据；据；据；据； 医生们仍然在用笔和纸来记录病人的病情和出具药方；医生们仍然在用笔和纸来记录病人的病情和出具药方；医生们仍然在用笔和纸来记录病人的病情和出具药方；医生们仍然在用笔和纸来记录病人的病情和出具药方； 学校的老师和学生还是用纸和笔完成教学和课业；学校的老师和学生还是用纸和笔完成教学和课业；学校的老师和学生还是用纸和笔完成教学和课业；学校的老师和学生还是用纸和笔完成教学和课业； 即即即即便便便便是是是是家家家家庭庭庭庭主主主主妇妇妇妇也也也也习习习习惯惯惯惯于于于于

161、用用用用笔笔笔笔和和和和纸纸纸纸而而而而非非非非计计计计算算算算机机机机来来来来统统统统计计计计家家家家里里里里的的的的月度收支情况。月度收支情况。月度收支情况。月度收支情况。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水显示原理数字墨水显示原理 数字墨水的原理像硬币一样简单：数字墨水的原理像硬币一样简单：数字墨水的原理像硬币一样简单：数字墨水的原理像硬币一样简单： 抛抛抛抛一一一一枚枚枚枚硬硬硬硬币币币币，它它它它落落落落地地地地时时时时会会会会处处处处于于于于两两

162、两两种种种种状状状状态态态态之之之之一一一一：正正正正面面面面或或或或反面，它具有双稳定性。反面，它具有双稳定性。反面，它具有双稳定性。反面，它具有双稳定性。 电电电电子子子子墨墨墨墨水水水水是是是是由由由由双双双双稳稳稳稳定定定定性性性性元元元元件件件件构构构构成成成成的的的的显显显显示示示示器器器器，将将将将它它它它们们们们设设设设置置置置成成成成其其其其中中中中任任任任意意意意一一一一种种种种状状状状态态态态需需需需要要要要的的的的能能能能量量量量，但但但但一一一一旦旦旦旦设置好，它们就一直保持。设置好，它们就一直保持。设置好，它们就一直保持。设置好，它们就一直保持。 假假假假如如如如一

163、一一一篇篇篇篇文文文文章章章章由由由由数数数数百百百百万万万万非非非非常常常常微微微微小小小小的的的的硬硬硬硬币币币币组组组组成成成成，这这这这些些些些硬硬硬硬币币币币一一一一面面面面是是是是黑黑黑黑色色色色的的的的，另另另另一一一一面面面面是是是是白白白白色色色色的的的的，构构构构成成成成字字字字母母母母的的的的硬硬硬硬币币币币黑黑黑黑面面面面朝朝朝朝上上上上，其其其其余余余余的的的的白白白白面面面面朝朝朝朝上上上上，这这这这样样样样我我我我们们们们看到的是看到的是看到的是看到的是“ “白纸黑字白纸黑字白纸黑字白纸黑字” ”。 如如如如果果果果将将将将所所所所有有有有硬硬硬硬币币币币弹弹弹弹

164、成成成成白白白白面面面面朝朝朝朝上上上上，那那那那么么么么这这这这篇篇篇篇文文文文章章章章中中中中的黑色文字将消失。的黑色文字将消失。的黑色文字将消失。的黑色文字将消失。 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水根根根根据据据据的的的的就就就就是是是是这这这这种种种种简简简简单单单单的的的的原原原原理理理理，其其其其核核核核心心心心就就就就是是是是双双双双稳稳稳稳定定定定性性性性元元元元件件件件，它它它它的的的的“正正正正反反反反面面面面”通通通通过过过过电电电电子子子子手手手手段段段段加加加加以以以以控控控控制制制制的。的。的。的。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理

165、数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水控制机理数字墨水控制机理 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水包包包包含含含含数数数数百百百百万万万万个个个个细细细细如如如如发发发发丝丝丝丝的的的的微微微微小小小小粒粒粒粒子子子子( ( ( (microcapsulesmicrocapsules：采采采采用用用用物物物物理理理理、化化化化学学学学和和和和电电电电子子子子学学学学融融融融合合合合方方方方法法法法生生生生产产产产的的的的一一一一种种种种新新新新材材材材料料料料) ) ) )，这这这这种种种种粒子通电后会上下漂动，产生画面。粒子通

166、电后会上下漂动，产生画面。粒子通电后会上下漂动，产生画面。粒子通电后会上下漂动，产生画面。 每每每每个个个个漂漂漂漂浮浮浮浮在在在在纯纯纯纯清清清清液液液液体体体体中中中中微微微微小小小小粒粒粒粒子子子子包包包包含含含含两两两两类类类类颗颗颗颗粒粒粒粒：带带带带正正正正电电电电荷荷荷荷的白色颗粒和带负电荷的黑色颗粒。的白色颗粒和带负电荷的黑色颗粒。的白色颗粒和带负电荷的黑色颗粒。的白色颗粒和带负电荷的黑色颗粒。 施施施施加加加加负负负负电电电电场场场场时时时时，白白白白色色色色颗颗颗颗粒粒粒粒漂漂漂漂浮浮浮浮至至至至微微微微小小小小粒粒粒粒子子子子的的的的顶顶顶顶部部部部，对对对对用用用用户户

167、户户是是是是可可可可见见见见的的的的，这这这这个个个个点点点点在在在在显显显显示示示示器器器器表表表表面面面面就就就就呈呈呈呈现现现现白白白白色色色色。同同同同时，黑色颗粒移动至微小粒子的底部而隐藏。时，黑色颗粒移动至微小粒子的底部而隐藏。时，黑色颗粒移动至微小粒子的底部而隐藏。时，黑色颗粒移动至微小粒子的底部而隐藏。 施施施施加加加加正正正正电电电电场场场场时时时时，黑黑黑黑色色色色颗颗颗颗粒粒粒粒漂漂漂漂浮浮浮浮至至至至微微微微小小小小粒粒粒粒子子子子的的的的顶顶顶顶部部部部，这这这这个点在显示器表面就呈现黑色。个点在显示器表面就呈现黑色。个点在显示器表面就呈现黑色。个点在显示器表面就呈现

168、黑色。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水显示器结构数字墨水显示器结构 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水显显显显示示示示器器器器将将将将“ “数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水” ”喷喷喷喷洒洒洒洒在在在在塑塑塑塑料料料料薄薄薄薄膜膜膜膜板板板板( (Plastic Plastic Films)Films)上上上上，塑塑塑塑料料料料薄薄薄薄膜膜膜膜板板板板压压压压制制制制在在在在电电电电路路路路板板板板层层层层上上上上，电电电电路板形成象素矩阵模式受显示控制器

169、控制。路板形成象素矩阵模式受显示控制器控制。路板形成象素矩阵模式受显示控制器控制。路板形成象素矩阵模式受显示控制器控制。 微微微微 小小小小 粒粒粒粒 子子子子 悬悬悬悬 浮浮浮浮 在在在在 液液液液 态态态态 的的的的 “传传传传 载载载载 媒媒媒媒 体体体体 ”(”(”(”(carrier carrier medium)medium)中，中，中，中， “传传传传载载载载媒媒媒媒体体体体”包包包包括括括括：玻玻玻玻璃璃璃璃、塑塑塑塑料料料料、编编编编织织织织品品品品，甚甚甚甚至至至至是是是是纸纸纸纸 数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水基基基基本本本本上上上上允允允允许许许许几几几几乎乎乎乎任任

170、任任何何何何表表表表面面面面成成成成为为为为显显显显示示示示平平平平面面面面，大大超出传统显示设备的范围。大大超出传统显示设备的范围。大大超出传统显示设备的范围。大大超出传统显示设备的范围。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水显示产品数字墨水显示产品Flexible active-matrix electronic ink displayFlexible active-matrix electronic ink display( (可弯曲的数字墨水显示器可弯

171、曲的数字墨水显示器可弯曲的数字墨水显示器可弯曲的数字墨水显示器) )NatureNature 423, 136 (08 May 2003); 423, 136 (08 May 2003); 超超超超薄薄薄薄、可可可可弯弯弯弯曲曲曲曲的的的的电电电电子子子子显显显显示示示示器器器器，看看看看起起起起來來來來像像像像是是是是纸纸纸纸张张张张一一一一样样样样，對對對對对对对对制制制制造造造造可穿戴式电脑屏幕、电子报纸和智能型识别卡是极重要的。可穿戴式电脑屏幕、电子报纸和智能型识别卡是极重要的。可穿戴式电脑屏幕、电子报纸和智能型识别卡是极重要的。可穿戴式电脑屏幕、电子报纸和智能型识别卡是极重要的。 在

172、可弯曲的活動矩阵阵列薄板上；在可弯曲的活動矩阵阵列薄板上；在可弯曲的活動矩阵阵列薄板上；在可弯曲的活動矩阵阵列薄板上； mmmm； 高高高高映映映映像像像像点点点点密密密密度度度度(160 (160 pixels240 pixels240 pixels)pixels)及及及及解解解解析析析析度度度度(96 (96 pixels pixels per inch)per inch)； cmcm，而不影响其对比。而不影响其对比。而不影响其对比。而不影响其对比。 利利利利用用用用数数数数字字字字墨墨墨墨水水水水技技技技术术术术在在在在超超超超薄薄薄薄、可可可可弯弯弯弯曲曲曲曲介介介介质质质质上上上上，

173、可可可可以以以以大大大大大大大大扩扩扩扩展展展展显示器应用。显示器应用。显示器应用。显示器应用。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水性能特点数字墨水性能特点 极佳可读性（极佳可读性（ Paper-Like Readability Paper-Like Readability） 数字墨水比反射数字墨水比反射式式LCDLCD的的亮度高六倍；亮度高六倍； 对比度超过报纸；对比度超过报纸； 能在黑暗灯光和阳光直射下阅读能在黑暗灯光和阳光直射下阅读. . 能在能在任意

174、角度下看到清晰的图像。任意角度下看到清晰的图像。 极低能耗（极低能耗（Ultra-Low PowerUltra-Low Power） 记记忆忆效效果果静静态态图图像像可可以以长长久久保保留留在在屏屏幕幕上上，甚甚至至是在电源关闭的情况下大可以大大延长电池寿命。是在电源关闭的情况下大可以大大延长电池寿命。 数数字字墨墨水水的的亮亮度度、反反射射性性和和白白纸纸背背景景消消除除在在很很多多环环境中的照明要求境中的照明要求。 超便携超便携性（性（Exceptional PortabilityExceptional Portability） 即即使使是是TFTTFT列列阵阵式式数数字字墨墨水水，其其厚

175、厚度度和和重重量量只只有有传传统同类统同类LCDLCD的的一半。一半。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水与数字墨水与LCDLCD比较比较 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势数字墨水发展趋势数字墨水发展趋势 数字墨水结合了电脑强大计算及处理能力及纸的易用性。数字墨水结合了电脑强大计算及处理能力及纸的易用性。数字墨水结合了电脑强大计

176、算及处理能力及纸的易用性。数字墨水结合了电脑强大计算及处理能力及纸的易用性。 更更更更重重重重要要要要的的的的是是是是：它它它它“还还还还墨墨墨墨水水水水以以以以本本本本色色色色” 人人人人类类类类不不不不再再再再需需需需要要要要按按按按机机机机器器器器的的的的要求要求要求要求扭曲自己最自然的写作方式扭曲自己最自然的写作方式扭曲自己最自然的写作方式扭曲自己最自然的写作方式。 早期低分辨率的产品已经应用在广告中；早期低分辨率的产品已经应用在广告中；早期低分辨率的产品已经应用在广告中；早期低分辨率的产品已经应用在广告中； 高分辨率产品已在高分辨率产品已在高分辨率产品已在高分辨率产品已在PDAPDA

177、、移动通信和电子阅读设备中应用。移动通信和电子阅读设备中应用。移动通信和电子阅读设备中应用。移动通信和电子阅读设备中应用。 主要趋势在于：主要趋势在于：主要趋势在于：主要趋势在于：彩色显示彩色显示彩色显示彩色显示、显示的灵活性和电子纸。、显示的灵活性和电子纸。、显示的灵活性和电子纸。、显示的灵活性和电子纸。 W3CW3C已推荐已推荐已推荐已推荐InkMLInkML标准标准标准标准：InkML 数字墨水将成为数字墨水将成为数字墨水将成为数字墨水将成为多媒体的第一媒体多媒体的第一媒体多媒体的第一媒体多媒体的第一媒体( (First-Class Data Type)First-Class Data Type)。 阴极射线管 彩色CRT 扫描显示原理 图形显示系统 液晶显示原理 数字墨水原理 回归自然 显示原理 控制机理 显示器结构 产品示意 性能特点 与LCD比较 发展趋势