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第2讲：交互式图形处理系统

第二章：交互式图形处理系统

v交互式图形系统组成

v图形输入输出设备

v虚拟现实技术

vOpenGL图形标准

§1交互式图形系统组成

vComputer+人=交互式

v要求主机性能更高〔强大的浮点

运算能力〕，速度更快，存储容

量更大，外设种类更齐全

v图形加速卡，大屏幕显示器

vPersonelComputer图形处理

系统

vworkstation图形处理系统

§1交互式图形系统组成

图形应用程序

图形子程序库

图形设备驱动程序各种图形输入/输出设备

§2图形输入设备

图形输入设备的开展

第一阶段：控制开关、穿孔纸等

§2图形输入设备

图形输入设备的开展

第二阶段：键盘、光笔

§2图形输入设备

图形输入设备的开展

第三阶段：二维定位设备，如鼠标、坐标

数字化仪、跟踪球、触摸屏、操纵杆、

扫描仪等

§2图形输入设备

图形输入设备的开展

§2图形输入设备

图形输入设备的开展

第四阶段：三维输入设备〔如三维鼠标、

空间球、数据手套、数据衣〕，用户的

手势、表情等

§3图形输出设备

t图形输出(显示、打印〕设备

t阴极射线管显示器〔CRT〕

t液晶显示器〔LCD〕

t绘图仪

t打印机

t

CRT显示器分类

v阴极射线管〔CRT〕〔CathodeRayTube

〕

v单色CRT

v彩色CRT

t阴极射线管(CRT)

t组成：包括电子枪、聚焦系统、加速电极、偏转

系统、荧光屏

t工作原理：电子枪发射电子束，经过聚焦系统、

加速电极、偏转系统，轰击到荧光屏的不同部位，

被其内外表的荧光物质吸收，发光产生可见的图形。

t结构

荧光屏

荧光物质：吸收电子束而发光

余辉时间：持续发光时间，电子束离开某点后，该点的亮度值衰减到初始值

刷新频率：每秒钟重绘屏幕的次数

像素(Pixel)：构成屏幕〔图像〕的最小元素

某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率

分辨率(Resolution)：在假定屏幕尺寸一定的情况下，可用整个屏幕所能容纳

=1秒/荧光物质的持续发光时间〔Hz〕

的像素个数描述，如640*480，800*600，1024*768，1280*1024等等

彩色阴极射线管

v彩色CRT

v渗透型

v常用于随机扫描显示器

v射线穿透法

v多枪型

v常用于光栅扫描显示器

v影孔板法〔阴罩法〕

v射线穿透法〔beampenetration〕

v原理：两层荧光涂层，红色光和绿色光

两种发光物质，不同速度电子束穿透荧

光层的深浅，决定所产生的颜色

应用：主要用于画线显示器

优点：本钱低

缺点：只能产生有限几种颜色

v影孔板法

v原理：影孔板被安装在荧光屏的内外表，用于

精确定位像素的位置

§影孔板的类型

•点状影孔板

代表：大多数球面与柱面显像管

•栅格式影孔板

代表：Sony的Trinitron与Mitsubishi的

Diamondtron显像管

沟槽式影孔板

代表：LG的Flatron显像管