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《(計(jì)算機(jī)圖形學(xué))2.圖形系統(tǒng)、圖形格式與圖形工具.pptx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)第二講圖形系統(tǒng)、格式與工具本講內(nèi)容2.1圖形系統(tǒng)的硬件2.2圖形系統(tǒng)的軟件2.3圖形核心與標(biāo)準(zhǔn)2.4圖形（像）格式2.5常用的圖形解決方案計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：主機(jī)外圍設(shè)備：存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備圖形輸入：鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、數(shù)字化儀、掃描儀、虛擬現(xiàn)實(shí)輸入設(shè)備輸出設(shè)備：顯示器、繪圖機(jī)、打印機(jī)、投影儀、三維立體顯示設(shè)備虛擬現(xiàn)實(shí)輸出設(shè)備2.1圖形系統(tǒng)的硬件其他圖形輸入設(shè)備逆向工程中常使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x激光掃描儀圖形顯示設(shè)備陰極射線管(CRT：CathodeRayTube)占統(tǒng)治地位的顯示器件液晶顯示等離子體顯示其他顯示器激光顯示光二極管顯示CRT顯示器工作原理CRT的結(jié)構(gòu)，由裝在一
2、個(gè)玻璃殼內(nèi)的電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)及熒光屏組成彩色陰極射線管RGB三支電子槍CRT圖形顯示器隨機(jī)掃描的圖形顯示器直視存儲(chǔ)管圖形顯示器光柵掃描的圖形顯示器向量（vector）顯示器、筆劃（Strokewriting）顯示器。隨機(jī)掃描（random-scan）的圖形顯示器中電子束的定位和偏轉(zhuǎn)具有隨機(jī)性，即電子束的掃描軌跡隨顯示內(nèi)容而變化，只在需要的地方掃描，而不必全屏掃描。隨機(jī)掃描的圖形顯示器隨機(jī)掃描的圖形顯示器隨機(jī)掃描圖形顯示器的工作原理無(wú)冗余掃描、速度快、圖像清晰、比光柵系統(tǒng)更高的分辨率、生成光滑線條；不能顯示逼真場(chǎng)景、和電視標(biāo)準(zhǔn)不一致、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也較復(fù)雜。隨機(jī)掃描的圖形顯示器直
3、視存儲(chǔ)管圖形顯示器工作原理直視存儲(chǔ)管DVST（direct-viewstoragetube）從表面上看直視存儲(chǔ)管的特性極象一個(gè)有長(zhǎng)余輝的熒光屏，一條線一旦畫在屏幕上，在一小時(shí)之內(nèi)都將是可見(jiàn)的。無(wú)需刷新；很復(fù)雜的圖形都可以在極高的分辨率下無(wú)閃爍地顯示；成本較低；不能顯示彩色；不能局部修改；擦除和重畫過(guò)程可能持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。直視存儲(chǔ)管圖形顯示器光柵掃描圖形顯示器光柵掃描原理水平掃描（顯示）水平回掃（消隱）垂直回掃（消隱）工作原理：光柵掃描是控制電子束按某種光柵形狀進(jìn)行的順序掃描，而字符、圖像是靠Z軸信號(hào)控制輝亮來(lái)形成的。光柵掃描圖形顯示器的工作原理像素（pixel或pel，是p
4、ictureelement的簡(jiǎn)寫）:像素信息從應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換并放入幀緩沖區(qū)的過(guò)程稱之為掃描轉(zhuǎn)換過(guò)程。刷新緩沖存儲(chǔ)器（refreshbuffer）或稱幀緩沖存儲(chǔ)器（framebuffer）。光柵掃描圖形顯示器光點(diǎn)一般是指電子束打在顯示器的熒光屏上，顯示器能夠顯示的最小的發(fā)光點(diǎn)。像素點(diǎn)是指圖形顯示在屏幕上時(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)。相關(guān)概念——分辨率屏幕分辨率，也稱為光柵分辨率，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也不能超過(guò)這個(gè)物理分辨率。通常用水平方向上的光點(diǎn)數(shù)與垂直方向上的光點(diǎn)數(shù)的乘積來(lái)表示。相關(guān)概念——分辨率顯示分辨率是計(jì)算
5、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。相關(guān)概念——分辨率分辨率電子束產(chǎn)生的光點(diǎn)直徑通常為0.25-0.5mm,若取屏幕的有效面積為30×30cm2，則可在屏幕上構(gòu)成了1024×1024個(gè)網(wǎng)格,也稱為柵格，其單位約等于0.3mm。同樣大小的屏幕，如光點(diǎn)直徑小，則網(wǎng)格數(shù)就可增多，稱分辨率高（分辨率是指兩個(gè)光點(diǎn)之間的最小距離，是指分辨能力大小的物理量）。分辨率越高
6、圖形線條越平滑，圖形越清晰。目前微機(jī)顯示器的光點(diǎn)有約0.26及0.32mm等，分辨率可達(dá)1024×768象素的灰度和顏色光柵化后的象素值存放在幀緩存中，每個(gè)單元地址與屏幕上的象素地址是一一對(duì)應(yīng)的，但單元的位數(shù)可以不同：當(dāng)只存一位時(shí)，則代表該象素亮或不亮，圖形只有黑白效果，如有8位(如圖中所示，也稱位面1到位面8)，則每個(gè)象素值的變化有256種，就可用來(lái)表示不同灰度或顏色，圖形就有灰度和彩色常用的是4位或8位,16位，24位,32位，可以表示十分豐富的色彩等級(jí)在顏色位面法中，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（BitPlane），每個(gè)位面控制一種單純顏色
7、值或者灰度，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。相關(guān)概念——像素與幀緩存顏色位面法具有24位面彩色幀緩存的顯示器顏色查找表也稱調(diào)色板，是由高速的隨機(jī)存儲(chǔ)器組成，用來(lái)儲(chǔ)存表達(dá)象素色彩的代碼。此時(shí)幀緩沖存儲(chǔ)器中每一象素對(duì)應(yīng)單元的代碼不再代表該象素的色彩值，而是作為查色表的地址索引。顯然，寫入幀緩沖存儲(chǔ)器的值不變，選擇的調(diào)色板不同，則顯示的圖像色彩不同相關(guān)概念——顏色查找表具有24位面彩色幀緩存和10位顏色查找表的顯示器2.2圖形系統(tǒng)的軟件組成系統(tǒng)組成系統(tǒng)軟件支撐軟件應(yīng)用軟件2.2.1系統(tǒng)軟件概
