光栅扫描图形显示器.ppt

光栅扫描图形显 示器2光栅扫栅扫 描图图形显显示器图图2.18 光栅扫栅扫 描原 理水平扫扫描（显显示）水平回扫扫（消隐隐）垂直回扫扫（消隐隐）v光栅扫描图形显示器（基于电视技术）存储管式CRT显示器和随机扫描刷新显示 器的荧光粉涂层是连续的，光栅CRT显示器 采用的是短余辉荧光粉，并且荧光粉涂层是 不连续的电子束受偏转部件的控制，不断从左到右、 从上到下地逐行(或隔行)扫描整个屏幕￿￿￿￿像素像素( (Pixel:PicturePixel:Picture Cell) Cell)：构成屏幕（：构成屏幕（图图图图像）的最小元素像）的最小元素. .整整 个屏幕被个屏幕被扫扫描描线线分成分成 n n 行，每行有行，每行有 m m 个点，每个点个点，每个点为为一个象一个象 素则则整个屏幕有整个屏幕有 m × n m × n 个象素 ￿￿￿￿分辨率分辨率(Resolution)(Resolution)：在假定屏幕尺寸一定的情况下，通常：在假定屏幕尺寸一定的情况下，通常 用整个屏幕所能容用整个屏幕所能容纳纳纳纳的像素个数描述的像素个数描述如上述的如上述的 n n 行，每行行，每行 m m 点的屏幕分辨率点的屏幕分辨率为为 m × n m × n 。

常常见见见见的有的有640*480640*480，，800*600800*600，，1024*7681024*768，，1280*10241280*1024等等￿￿￿￿点距点距相相邻邻象素点之象素点之间间的距离，与分辨率指的距离，与分辨率指标标相关￿￿￿￿显显显显示速度示速度指指显显示字符、示字符、图图形特形特别别是是动态图动态图 像的速度，与像的速度，与显显示器的分辨示器的分辨 率及率及扫扫描描频频率有关用：率有关用： 水平象素数水平象素数 × × 垂直象素数垂直象素数 × × 最大最大帧频帧频帧频帧频 来表示光栅扫栅扫 描图图形显显示器￿￿￿￿色彩与亮度等色彩与亮度等级级 亮度等亮度等级级又称灰度，主要指又称灰度，主要指单单色色显显示器的亮度示器的亮度变变化 色彩等色彩等级级包括可包括可选择显选择显 示器示器颜颜色的数目以及一色的数目以及一帧帧画面画面 可同可同时显时显 示的示的颜颜色数色数￿￿￿￿图图像刷新像刷新 由于由于CRTCRT内内侧侧的的荧荧光粉在接受光粉在接受电电子束的子束的轰击时轰击时 ，只能，只能 维维持短持短暂暂的的发发光，根据人眼光，根据人眼视觉暂视觉暂 留的特性，需要不留的特性，需要不 断断进进行刷新才能有行刷新才能有稳稳定的定的视觉视觉 效果，因此刷新是指以效果，因此刷新是指以 每秒每秒3030帧帧以上的以上的频频率反复率反复扫扫描不断地描不断地显显示每一示每一帧图帧图 像。

像图图像的刷新像的刷新频频率等于率等于帧扫帧扫 描的描的频频率（率（帧频帧频 ），用），用 每秒刷新的每秒刷新的帧帧数表示目前刷新数表示目前刷新频频率率标标准准为为每秒每秒 50~12050~120帧帧光光栅扫栅扫栅扫栅扫 描描图图图图形形显显显显示器的构成示器的构成: : 帧缓帧缓帧缓帧缓 冲存冲存储储储储器器（（ Frame Buffer)Frame Buffer)，，视频视频视频视频 控制器控制器（（Video Controller)Video Controller) ，，显显显显示示处处处处理器理器（（Display ProcessorDisplay Processor），），CRTCRT 帧缓帧缓帧缓帧缓 冲存冲存储储储储器：存器：存储储储储屏幕上像素的屏幕上像素的颜颜颜颜色色值值值值，，简简简简称称 帧缓帧缓帧缓帧缓 冲器，俗称冲器，俗称显显显显存黑白黑白单单灰度光灰度光栅显栅显 示器每一象素需要一位存示器每一象素需要一位存储储器，器，对对 一个一个1024×10241024×1024象素象素组组成的黑白成的黑白单单灰度灰度显显示器所需要的示器所需要的 最小最小帧缓帧缓 存存为为2 22020，并在一个位面上。

一个位面的，并在一个位面上一个位面的帧缓帧缓 存只能存存只能存储储黑白黑白图图形帧缓帧缓 存下下图图是一个具有是一个具有N N位面灰度等位面灰度等级级的的帧缓帧缓 存显显示器上每示器上每 个象素的亮度是由个象素的亮度是由N N位面中位面中对应对应 的每个象素位置的内容的每个象素位置的内容 控制的该该存存储储器中的二器中的二进进制数被翻制数被翻译译成灰度等成灰度等级级，， 范范围围是是0 0到到2 2N N-1-1之之间间帧缓帧缓 存彩色光彩色光栅图栅图栅图栅图 形形显显显显示器：示器： § §彩色光彩色光栅显栅显 示器示器对应红对应红 、、绿绿、、蓝蓝三原色有三个三原色有三个电电子子枪枪每个 颜颜色的色的电电子子枪枪可以通可以通过过增加增加帧缓帧缓 存位面来提高存位面来提高颜颜色种色种类类的灰度的灰度 等等级级如下图图，每种原色，每种原色电电子子枪枪有有8 8个位面的个位面的帧缓帧缓 存和存和8 8位的数位的数 模模转换转换 器，每种原色可有器，每种原色可有256256种灰度，三种原色的种灰度，三种原色的组组合将是合将是 (2(28 8) )3 3=2=22424，，这这种种显显示器称示器称为为全彩色光全彩色光栅图栅图 形形显显示器。

示器红电子枪绿枪蓝枪较为较为 典型的光典型的光栅扫栅扫 描描图图形形显显示系示系统统的的结结构构 视频视频 控制器作用：建立与屏幕像素之控制器作用：建立与屏幕像素之间间的一一的一一对应对应 ，，负责负责 刷新刷新 视频视频 控制器能控制器能够够直接存取直接存取帧缓帧缓 存以刷新屏幕存以刷新屏幕光栅扫栅扫 描显显示器的工作原理: 计计算机将欲显显示的图图形、图图象 转换为转换为 位图图，经经接口电电路送入帧缓帧缓 存；视频视频 控制器依次扫扫描 帧缓帧缓 存中的位图图，把位图转换图转换 成亮度或色彩信号来控制电电子束 的强度；同时时光栅扫栅扫 描电电路控制电电子束从左到右、从上到下移 动动v 光栅扫描显示系统的优点： 成本低； 刷新 频率固定，与图形的复杂度无关； 具有丰富 的颜色；易于修改图形；易于绘制填充图形 缺点： 图形显示时需扫描转换，费时间； 斜线有锯齿状。