CG06-其它图形显示问题.ppt

图形显示的其它问题,显示器的分类,显示设备类型：阴极射线(CRT)显示器；液晶显示器(LCD)；电致变色显示器(ECD)；发光型的等离子体显示器(PDP)；场致显示器(FED)；发光二极管显示器(LED)；高分子或聚合体发光显示器(LEP)；投影机也应该被归为显示设备之列。,显示器的种类：按显示颜色分类；按像素间距分类；按显示屏尺寸分类；按输入信号的方式分类；按扫描方式分类；按配接的显示卡分类。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,按配接显示卡分类,MDA单色显示器：显示单色，分辨率为720350；CGA彩色显示器：显示四种颜色，接收离散的TTL数字信号或合成的视频信号，分辨率为320200和640200；EGA彩色显示器：显示16种颜色，接收离散的TTL数字信号，与CGA彩色显示器兼容，是双频显示器，分辨率为640350；VGA(包括SVGA)彩色显示器：最常用的显示器类型，可显示256种颜色，接收R、G、B三个模拟信号。VGA彩色显示器还可运行单色应用软件。其分辨率为640480。SVGA彩色显示器分辨率为800600和1024768。MTS多频显示器：该显示器能与各种不同显示卡(CGA、EGA、VGA、SVGA、TVGA)配接，具有数字和模拟两种输入方式供选择，其行、场频率的调节范围宽。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,显示器的技术参数,点距(mm)：CRT(阴极射线管)上两个颜色相同的磷光点之间的距离。点距越小显示器画面就越清晰、自然。像素：每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的磷光体。分辨率：显示器画面解析度标准，每帧画面的像素数。行频(kHz)：电子枪每秒在屏幕上扫描过的水平线条数。场频(Hz)：每秒钟屏幕重复绘制画面的次数，即重绘率。带宽(MHz)：表示显示器显示能力的一个综合指标。带宽指每秒钟的扫描的像素个数；即：单位时间内每条扫描线上显示的频点数总和。带宽越大，显示器显示控制能力越强，显示效果越佳。动态聚焦：对电子束在屏幕中心和四角聚焦上的差异进行自动补偿的功能。动态聚焦技术是采用一个可精确控制电压的调节器，周期性产生特殊波形的高电压，使电子束在屏幕中心点时电压最低，向边角扫描时电压随焦距增大而逐渐增高，动态地补偿聚焦变化。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,平板显示器,发射显示器(emissivedisplay)：将电能变换为光的设备。电子束被以平行于屏幕的方向加速，而后偏转90冲击屏幕。等离子体显示板/气体放电显示器：使用交点点火电压使导电带交叉点处的混合气体进入辉光放电的电子和离子等离子区，得到单色显示。薄片光电显示器：使用交点点火电压使荧光层在两电极交叉区域成为一个导电体。电能由锰原子吸收，而后释放能量为一发光亮点。发光二极管：二极管以矩阵排列形成像素位置，图形信息从刷新缓冲器读出，并转换为电压电平，施于二极管，在显示器上产生发光图案。非发射显示器(non-emissivedisplay)：利用光学效应，将太阳光或来自某些其它光源的光，转换为图形图案。液晶显示器：通过能阻塞或传递光的液晶材料，传递来自周围的或内部光源的偏振光。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,三维观察设备,显示三维场景的图形监视器采用从震动着的柔性镜面反射CRT图像的技术。有些系统采用震动镜面，以改变焦距长度，便于与场景中点的深度匹配的三维显示系统的操作另一些采用震动镜将三维对象投影进252525(cm)空间。这个系统也能显示选定在不同深度的、对象的交叉部分的两维“切片”。此类系统的操作原理如下：当变焦距镜震动时，改变焦距长度。这些震动是同CRT上对象的显示同步的，因此，该对象上每一点从镜面反射成距离为该点到给定观察位置的距离的空间位置。这就允许围绕一对象或场景行走，并从不同的角度来观察之。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,立体感和虚拟现实系统,表示三维对象的一种技术是显示具立体感的视图。这种方法并不生成真实三维图像，而是为观察者每只眼睛给出不同的视图来提供三维效果，致使场景带有深度。当同时用左眼得到左视图，右眼得到右视图，则两个视图合成为单个图像，并感觉到场景带有深度。产生立体感效果的途径之一是使用光栅系统，在不同刷新周期交替显示两种视图。通过眼镜观察屏幕，每个透镜设计成高速交替的快门，它能同步地封锁另一视图。立体感视图也是虚拟现实系统的一个组成部分：用户可步入场景，并同环境进行交互。头套是用来生成立体感视图的光学系统，也是用来连接交互输入设备及定位并操纵场景中的对象。头套内的传感系统跟踪观察者的位置，以便在观察者“走进”，并同显示交互时能看见对象的正面和背面。交互虚拟现实环境也可不用头套而用立体眼镜和视频监视器观察，这提供了一种廉价的虚拟现实系统。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,图形硬拷贝设备,击打式打印机常由点阵打印头(其中包含一组矩形阵列结构金属针)隔着色带将某种格式的字符压在纸上，针的总数决定图形质量。采用不同颜色的色带可得到有限的彩色输出。非击打式打印机和绘图仪用激光技术、喷墨技术、复印处理、静电和电热方式等把图像印在纸上。它利用各种技术组合三色颜料产生一定范围的彩色图案。笔式绘图仪：一支或多支笔安装在横跨的笔架上，各种彩色和不同粗细的笔用来产生各种阴影和线型。喷墨法：沿包在鼓上的纸卷逐行喷墨水于纸上来实现，充电荷的墨水流受电场偏转产生点阵模式。将三种颜色同时在一趟中沿每个打印行喷射在纸上。激光设备：激光束在涂覆光电材料的旋转鼓上建立电荷分布，调色剂施于鼓而后转印到纸上。静电设备：沿纸的宽度方向一次一整行地置负电荷于纸上，而后对充以正电的调色剂曝光而产生指定的输出。它们都是通过分趟沉积三种颜料输出彩色图形。设备图片质量依赖于可显示点的大小和每英寸的点数(dpi)。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,图形监视器与工作站,Media-Wall(屏幕墙)多屏幕系统提供“墙面尺寸”的显示区域。Media-Wall把图像分成几个部分，并把这些部分分布在使用图形适配器和附属控制部件的监视器或投影仪阵列上。Media-Wall可使用多达55监视器的阵列，每个分辨率为640480，总分辨率为32002400，用于静态场景或动画。场景可在窗格后显示，或者消去窗格部分，显示一个各部分之间无间断的连续图形。这种系统是为象交易展示、大型会议、博物馆、旅客候机厅等那些需要在明亮环境的大区域显示。许多图形工作站，是由两个监视器构成的：一个监视器用来显示对象或场景的总体特性，第二个显示图形某部分细节。双监视器系统的另一用途是：在一个监视器上观察图形，在另一监视器上显示为管理图形成份所用图形选项。,图形输出问题显示器分类显示卡分类技术参数平板显示器三维设备立体感系统硬拷贝设备图形监视器图形输入设备,图形输入设备,有多种设备用于图形系统的数据输入。多数系统有一个键盘和一种或多种专门为交互输入而设计的其它设备。这些包括鼠标、跟踪球、空间球、操纵杆、数字化仪、拨号盘和按钮盒。适合特殊应用的其它一些输入设备有数据手套、触摸板、图像扫描仪和声音系统。,键盘,跟踪球和空间球,鼠标,操纵杆,数字化仪,图像扫描仪,数据手套,触摸板,光笔,声音系统,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,键盘,图形系统的字母数字键盘原先是用作录入文本串的设备。键盘是输入那些如辅助图形显示的图片标记等非图形数据的高效率设备。键盘也能用来进行屏幕坐标的输入、菜单选择、或图形功能选择。光标控制键和功能键是通用键盘的共同特色。功能键允许用户以单一击键输入常用的操作，光标控制键可用来选择被显示的对象或通过定位屏幕光标来确定坐标位置。某些键盘上还包含了其它类型的光标定位设备，如跟踪球或操纵杆。数字键盒常常包含在键盘中，用来快速输入数值数据。键盘设计主要要求是要符合人机工程学。对某些特殊应用，图形应用的输入可能来自一组按钮、拨号盘，或者选择数据值或定制的图形操作的开关。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,鼠标,鼠标(mouse)是给屏幕光标定位的小型手持盒。鼠标底部的转轮或滚轮可用来记录移动的总量和方向。检测鼠标运动的另一种办法是用光学感应器。由于鼠标可以在某一位置提起并在另一位置再放下而不改变光标移动。鼠标可用作屏幕光标位置的相对变化。鼠标顶部通常有一个、两个或三个按钮，用来给出某些操作的执行信号，如记录光标位置或调用某个功能。基本鼠标设计可包括一些附加设备功能，以增加允许的输入参数的数量。如Z鼠标，包含三个按钮、侧边的姆指转轮、顶部的跟踪球以及底部的标准鼠标球。这种设计提供了六个自由度的空间位置选择旋转和其它参数。可以拾取一个对象，使之旋转，并按任意方向移动。可以通过三维场景，来驾驭我们的观察位置和方向。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,跟踪球与空间球,顾名思义，跟踪球(trackball)是一个球，可用手指或掌心旋转以产生屏幕光标的移动。附加的电压计量器用来测量球的旋转量和方向。跟踪球常安装在键盘或其它设备比如Z鼠标上。跟踪球用作两维定位设备。空间球(space-ball)提供六个自由度。与跟踪球不同的是空间球实际并不移动。当球在不同方向被推或拉时，张力标尺测量施加于空间球的压力，提供空间定位和方向输入。空间球在虚拟现实系统、造型、动画、CAD和其它应用中用作三维定位和选择操作。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,操纵杆,操纵杆(joystick)由小垂直杆(称手杆)安装在一个基底上构成，它用来对屏幕光标的环绕操纵。多数以杆的实际移动来选择屏幕位置；其它则对杆上的压力作响应。有些操纵杆安装在键盘上，其它则作为单独的功能部件。手杆从其中心位置向任意方向移动的距离，对应于屏幕光标向该方向的移动量。安装在操纵杆底部的电压计量器测量移动量，并当被释放时，手杆跳回到中心位置。一个或多个按钮编程用作输入开关以便在屏幕位置一旦选定时给出某些操作信号。在另一类可移动操纵杆中，手杆用来激活开关，引起屏幕光标按选定方向以常速移动。有时提供八个开关排成一圈，因而，手杆可选八个方向中任一向来使光标移动。压力感应式操纵杆(等轴操纵杆)，有一个不可移动的手杆。施于手杆的压力由张力标尺测量并转换为按指定方向的光标移动量。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,数据手套,数据手套(dataglove)可用来抓住“虚拟”对象。手套由一系列检测手和手指运动的传感器构成。发送天线和接收天线之间的电磁耦合，用来提供关于手的位置和方向的信息。发送和接收天线各自由一组三个相互垂直的线圈构成，形成三维笛卡儿坐标系统。来自手套的输入，可用来给虚拟场景中的对象定位或操纵该场景的二维投影可在视频监视器上观察。或者，三维投影可用头套观察。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,数字化仪,数字化仪是给物体作画、上色或交互选择位置的常用设备。这些设备用来输入二维或三维空间坐标值。图形数据板用来在平板表面选定位置时通过手持光标或触笔激活二维坐标的输入。手持光标用交叉发丝指示位置，而触笔是在数据板上指点位置的笔形设备。许多图形板是在数据板表面铺设矩形网格线构成，采用不同的技术：或依赖于信号强度、编码脉冲；或依赖于相位移，来确定在数据板上的位置。声学数据板用声波检测触笔位置。可用条式麦克风或点式麦克风检测来自触笔光端的电激励发出的声音。触笔的位置由声音到达不同的麦克风的时间来计算。二维声学数据板的好处是麦克风可放置在任何表面位置以形成数据板工作区域。三维数字化仪：用声音或电磁传播记录位置。电磁传播方法之一是用发送器和接收器之间的耦合来计算当触笔在对象表面移动时的位置。在非金属物体表面选择点时，表面的线框轮廓显示在计算机屏幕上，表面轮廓一旦构成，可用光照效应涂影，产生该物体的逼真显示。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,图像扫描仪,视图、图表、彩色和黑白照片或文本可使用一个图像扫描仪(imagescanner)来存入计算机并进一步处理。在将它们传过一个光学扫描机构时，灰度或彩色等级被记录下来，并按阵列存放。一旦获得了图形的内部表示，就可以施加变换、旋转、定比例等操作或修剪该图形使之适于特定的屏幕区域。也可施加各种图像处理方法，来修改该图形的阵列表达。对扫描输入的文本可进行各种编辑操作。有些扫描仪能扫描图形表示或文本，而且，它们各具不同的尺寸和功能。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,触摸板,触摸板容许用手指触摸显示的物体或屏幕位置来实现选择。有些系统如等离子体显示板设计成具有触摸屏功能，另一些系统则通过在视频监视器屏幕上贴上一个透明的有触感机构的设备来进行触摸输入。触摸输入可用光学的电子的或声学的方法记录。光学触摸板：沿框的一条垂直边和一条水平边各使用一行红外线发光二级管(LED)，相对的垂直边和水平边安置光检测器。这些感应器用来确定触摸所选屏幕位置的水平和垂直坐标。LED工作在红外线频率，对用户来说，这种光是不可见的。电子触摸板：是相互间有一较小距离的两块透明板构成的。其中一板涂以导电材料，另一板涂以电阻材料。当外面一块被触摸时碰到里面一块，这引起沿电阻板的电压降，该压降转换为所选屏幕位置的坐标值。声学触摸板：沿一块玻璃板的水平方向和垂直方向，产生高频声波。触摸屏幕引起每个波有一部分被手指反射到发射器。接触点的屏幕位置由每个波从发送与反射到发射器的时间间隔的测量来计算。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,光笔,光笔(lightpen)利用检测来自CRT屏幕上象素点的光来选定屏幕位置。对电子束打到特定点时荧光涂层瞬时发射的突发光敏感。正在工作的光笔，指向屏幕上的点如被电子束点亮则生成一个电子脉冲，引起该电子束坐标位置被记录。当作为光标定位设备使用时，被记录的光笔坐标，可用来给对象定位或选择处理选项。虽然光笔并未消失，但它并不再象一度兴旺那样普及，因为，同其它输入设备比较起来光笔有其不足之处：其一，当光笔指向屏幕时，屏幕图像的一部分被手和笔迹遮挡，而且长时间使用光笔，会造成手腕的疲劳。再者，对某些应用，光笔需要专门的工具，因为它们不能检测黑暗区域内的位置。为了使光笔能选择任何屏幕区域的位置，我们应该对每个屏幕象素，设定为一些非零强度；另外，有时因房间发光背景的影响，光笔会误读。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,声音系统,语音识别器在某些图形工作站中被用作接收声音命令的输入设备。声音系统(voice-system)的输入可用于图形操作的初始化或输入数据。这些系统的工作原理是使输入与预先定义的字和词组的词典相匹配。词典是为特定的操作员而建立的，由该操作员讲述该系统所用命令字来建立。每个字讲几遍，系统分析该字，并与将执行的相应功能一起，为该字在字典中建立频率模式。尔后，当给定声音命令后，该系统检索字典同频率模式匹配。声音输入一般是对着安装在头套上的麦克风陈述的。麦克风设计成将其它背景声音的输入降为最小。如果不同的操作员用该系统，字典必须按那个操作员的声音模式重建。声音系统具有某些优于其它输入设备的长处，因为输入命令时，操作员的注意力毋须从一个设备切换到另一个。,图形输出问题图形输入设备键盘鼠标跟踪球操作杆数据手套数字化仪图像扫描仪触摸板光笔声音系统,