1第2章

交互式計算機圖形處理系統(tǒng)

2交互式計算機圖形處理系統(tǒng)Computer+人=交互式PersonelComputer圖形處理系統(tǒng)workstation圖形處理系統(tǒng)要求主機性能更高（強大的浮點運算能力），速度更快，存儲容量更大，外設(shè)種類更齊全圖形加速卡，大屏幕顯示器3硬件發(fā)展圖形輸入設(shè)備的發(fā)展第一階段：控制開關(guān)、穿孔紙等第二階段：鍵盤、光筆第三階段：二維定位設(shè)備，如鼠標、坐標數(shù)字化儀、跟蹤球、觸摸屏、操縱桿、掃描儀等第四階段：三維輸入設(shè)備（如三維鼠標、空間球、數(shù)據(jù)手套、數(shù)據(jù)衣）智能人機接口：用戶的手勢、表情、語音等46自由度三維鼠標

可控制虛擬場景做自由漫游，或控制場景中某物體的空間位置及其方向，一般與數(shù)據(jù)手套,立體眼鏡配合使用,也可用于CAD/CAM軟件中與普通鼠標配合使用，可顯著提高制作效率

根據(jù)球在不同方向受到的推或拉的壓力來實現(xiàn)定位和選擇

圖形輸入設(shè)備（1/14）5圖形輸入設(shè)備（2/14）數(shù)據(jù)手套(Dataglove)

可測量出手的位置和形狀，從而實現(xiàn)環(huán)境中的虛擬手及其對虛擬物體的操縱。數(shù)據(jù)手套通過手指上的彎曲、扭曲傳感器和手掌上的彎度、弧度傳感器，確定手及關(guān)節(jié)的位置和方向。6圖形輸入設(shè)備（3/14）用于虛擬現(xiàn)實環(huán)境的顯示器類型頭盔式顯示器(HeadMountedDisplay，HMD)空間沉浸式顯示器(SID,如洞穴式和園頂式)顯示硬件頭盔式顯示器將觀察者的頭部位置及運動方向告訴計算機，計算機就可以調(diào)整觀察者所看到的圖景，使得呈現(xiàn)圖像更趨于真實感絕大多數(shù)頭盔式顯示器使用兩個顯示器利用特殊光學(xué)設(shè)備對圖像進行處理，使圖像看上去立體感更強把用戶的視覺、聽覺和其他感覺封裝起來，產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的錯覺。7圖形輸入設(shè)備（5/14）數(shù)據(jù)衣也是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中用的人機交互設(shè)備一件虛擬現(xiàn)實的數(shù)據(jù)緊身服可使你有在水中或泥沼中游泳的感覺8圖形輸入設(shè)備（6/14）掃描儀常用類型滾筒式由電子分色機發(fā)展而來，用光電倍增管作為顏色感受器，將光信號轉(zhuǎn)換為電信號掃描圖像質(zhì)量相對較高，可掃描幅面更大平板式采用電荷耦合器件CCD

（ChargeCoupledDevice）平板式掃描儀9圖形輸入設(shè)備（7/14）掃描儀工作原理用光源照射原稿投射光線經(jīng)過一組光學(xué)鏡頭，分解為三束光分別通過紅、綠、藍濾色片，完成顏色分解光線被聚焦到CCD器件上，產(chǎn)生強弱不同的電壓信號經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換為數(shù)字顏色信息輸入到計算機存儲分色，光電轉(zhuǎn)換，數(shù)字化10圖形輸入設(shè)備（8/14）指標分辨率光學(xué)分辨率：單位長度能采樣信息點數(shù)，由CCD陣列的分布密度決定插值分辨率：驅(qū)動軟件插值計算得到的，增加了像素，不增加細節(jié)掃描分辨率：掃描時的實際輸入分辨率，由最終輸出分辨率、原稿放大尺寸、掃描光學(xué)分辨率等因素決定能放置原稿的原稿的最大尺寸原稿放大倍數(shù)如光學(xué)分辨率為6000dpi，所需圖像分辨率為300dpi，則可放大20倍位深度、色深度決定可以獲取圖像的最大灰度級數(shù)、最多顏色數(shù)密度范圍決定圖像的高調(diào)和暗調(diào)層次，即圖像細節(jié)，越寬越好色調(diào)靈敏度制造商不公開11圖形輸入設(shè)備（9/14）數(shù)碼相機突破了傳統(tǒng)相機光學(xué)攝影100年來暗房處理和使用感光膠片的束縛以存儲器件記錄信息替代了感光材料記錄信息對印前系統(tǒng)而言，省去了相片掃描數(shù)字化工序?qū)崿F(xiàn)了圖像獲取的所見即所得。采用的攝像感應(yīng)器有兩種CCDCMOS：便宜，但質(zhì)量相對較差12圖形輸入設(shè)備（9/14）數(shù)碼相機工作原理影像→鏡頭→光圈→快門→濾色片分色→CCD（感光晶片,非膠片,光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生不同的電壓）→經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換，變成數(shù)字信號→記錄在可轉(zhuǎn)換的硬卡（存儲器）上分解顏色，捕獲三原色信號13圖形輸入設(shè)備（10/14）圖形輸入的一個特殊領(lǐng)域真實物體的三維信息的輸入

零件進行大規(guī)模生產(chǎn)必須在計算機中生成三維實體模型這個模型有時要通過已有的實物零件得到采集實物表面各個點的位置信息掃描保存古代名貴的雕塑和其它藝術(shù)品的三維信息在計算機中產(chǎn)生這些藝術(shù)品的三維模型14美國斯坦福大學(xué)計算機系的著名圖形學(xué)專家MarcLevoy曾經(jīng)帶領(lǐng)他的30人工作小組（包括美國斯坦福大學(xué)及美國華盛頓大學(xué)的教師和學(xué)生）于1998～1999學(xué)年在意大利，專門對文藝復(fù)興時代的雕刻大師米開朗基羅的眾多藝術(shù)品進行掃描，保存其形狀和面片信息專門設(shè)計了一套硬件和軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)量驚人，光大衛(wèi)像就有20億個多邊形和7000張彩色圖象，總共需要72G的磁盤容量實體圖形輸入的一個顛峰之作圖形輸入設(shè)備（11/14）15圖形輸入設(shè)備（12/14）三維數(shù)字化儀工作原理電磁感應(yīng)技術(shù)由一塊數(shù)據(jù)板和一根觸筆組成數(shù)據(jù)板中布滿了金屬柵格，當觸筆在數(shù)據(jù)板上移動時，其正下方的金屬柵格上就會產(chǎn)生相應(yīng)的感應(yīng)電流根據(jù)已產(chǎn)生電流的金屬柵格的位置，就可以判斷出觸筆當前的幾何位置許多數(shù)字化儀提供了多種壓感電流，用不同的壓力就會有不同的信息傳向計算機16美術(shù)家數(shù)字化儀（帶壓力傳感器，無繩觸筆）通過控制筆的壓力繪制不同風(fēng)格的畫現(xiàn)在非常流行的漢字手寫系統(tǒng)就是一種數(shù)字化儀電腦藝術(shù)圖形輸入設(shè)備（14/14）17圖形輸入設(shè)備（12/13）“威力手”（MicroDcribeG2）美國Immersion公司研制生產(chǎn)的三維數(shù)字化儀，用于建立精確細致的三維電腦模型。由三段碳纖維臂構(gòu)成，體積小，方便攜帶，臂與臂之間由球形連接器相連，內(nèi)置高精度位置和方向傳感器，以感知探頭所處位置是產(chǎn)品設(shè)計工程師、機械工程師、動畫制作設(shè)計人員、游戲開發(fā)人員和科研工作者理想的三維數(shù)字化儀?？稍谌魏涡螤?、尺寸和材料的物體表面采集數(shù)據(jù)，只要沿著物體輪廓進行描繪，幾分鐘內(nèi)就可建立復(fù)雜的三維數(shù)據(jù)集。

18圖形輸出(顯示、打?。┰O(shè)備：陰極射線管顯示器（CRT），液晶顯示器（LCD）等繪圖儀，打印機，雙監(jiān)視器圖形工作站MediaWall多屏幕系統(tǒng)——監(jiān)視器陣列交易展示、大型會議、博物館、旅客候機廳等

19CRT顯示器分類陰極射線管（CRT）CathodeRayTube單色CRT彩色CRT20陰極射線管(CRT)組成包括電子槍、聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、熒光屏工作原理電子槍發(fā)射電子束經(jīng)過聚焦系統(tǒng)、加速電極、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)轟擊到熒光屏的不同部位被其內(nèi)表面的熒光物質(zhì)吸收發(fā)光產(chǎn)生可見的圖形結(jié)構(gòu)21電子槍電燈絲的組成陰極由燈絲加熱發(fā)出電子束控制柵加上負電壓后，能夠控制通過其中小孔的帶負電的電子束的強弱通過調(diào)節(jié)負電壓高低來控制電子數(shù)量即控制熒光屏上相應(yīng)點的亮度22聚焦系統(tǒng)通過電場和磁場控制電子束變細，保證亮點足夠小，提高分辯率

加速電極加正的高壓電（幾萬伏）

使電子束高速運動

控制靜電場或磁場，使電子束產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，最大偏轉(zhuǎn)角是衡量系統(tǒng)性能的最重要的指標，顯示器長短與此有關(guān)。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)23熒光屏

熒光物質(zhì)：吸收電子束而發(fā)光余輝時間：持續(xù)發(fā)光時間，電子束離開某點后，該點的亮度值衰減到初始值 刷新(Refresh)：為了讓熒光物質(zhì)保持一個穩(wěn)定的亮度值刷新頻率：每秒鐘重繪屏幕的次數(shù)，顯示器對圖像進行更新的速率

60~120Hz之間（低于72Hz普遍會有閃爍感）視頻電子標準協(xié)會(VESA)對顯示器的時序進行了規(guī)范例如，75Hz時1280*1024分辨率顯示的VESA標準是屏幕每13.33ms更新一次像素(Pixel)：構(gòu)成屏幕（圖像）的最小元素分辨率(Resolution)：CRT在水平或豎直方向單位長度上能識別的最大像素個數(shù)單位通常為dpi（dotsperinch)。在假定屏幕尺寸一定的情況下，也可用整個屏幕所能容納的像素個數(shù)描述如640*480，800*600，1024*768，1280*1024等等

某種CRT產(chǎn)生穩(wěn)定圖像所需要的最小刷新頻率=1秒/熒光物質(zhì)的持續(xù)發(fā)光時間24彩色CRT滲透型常用于隨機掃描顯示器射線穿透法多槍型常用于光柵掃描顯示器影孔板法彩色陰極射線管25射線穿透法（beampenetration）原理：兩層熒光涂層，紅色光和綠色光兩種發(fā)光物質(zhì)，不同速度電子束穿透熒光層的深淺，決定所產(chǎn)生的顏色電子束熒光涂層產(chǎn)生顏色低速電子束較低速電子束較高速電子束高速電子束應(yīng)用：主要用于畫線顯示器優(yōu)點：成本低缺點：只能產(chǎn)生有限幾種顏色26影孔板法原理：影孔板被安裝在熒光屏的內(nèi)表面，用于精確定位像素的位置外層玻璃熒光涂層影孔板27影孔板的類型點陣式蔭罩（影孔板）代表：球面顯像管柵線式蔭罩（影孔板）代表：柱面顯像管

日本索尼公司的特麗瓏管（Trinitron）三菱公司的鉆石瓏管（Diamondtron）

柵格式（溝槽式）影孔板代表：LG的Flatron顯像管28點陣式蔭罩（影孔板）工作原理紅、綠、蘭三基色三色熒光點（很小并充分靠近--〉像素）三支電子槍電子槍、影孔板中的一個小孔和熒光點呈一直線每個小孔與一個像素（即三個熒光點）對應(yīng)29顯示器能同時顯示的顏色個數(shù)如果每支電子槍發(fā)出的電子束的強度有256個等級，則顯示器能同時顯示256*256*256=16M種顏色，稱為真彩色系統(tǒng)調(diào)節(jié)各電子槍發(fā)射電子束中所含電子的數(shù)目，可控制各色光點亮度30柵線式蔭罩的優(yōu)點原理的區(qū)別光線的選擇方式和熒光點的排列不同點陣式的缺點球面熒光屏，幾何失真大三角形的熒光點排列即使點很密很細也不會特別清晰柵線式的優(yōu)點亮度更高，色彩也更鮮艷柱面和平面顯示器電子束通過率有很大提高31蔭罩式顯示器的固有缺陷由合金鋼板制成的蔭罩易磁化受熱受沖擊時易變形顯像管內(nèi)射向熒光屏的電子束中有75％以上被蔭罩阻擋，轉(zhuǎn)變成熱量浪費了屏幕尺寸越大或清晰度越高，就越難制造，生產(chǎn)成本高，成品率偏低，價格過高制約彩色顯像管清晰度提高的技術(shù)瓶頸是彩色顯像管中的蔭罩32新技術(shù)取消蔭罩單槍單束利用時分復(fù)用技術(shù)依序輪流調(diào)制單個電子束的電流，只需一支電子束就能完成現(xiàn)有技術(shù)用三槍三束或單槍三束才能完成的任務(wù)電子束按同步順序掃過G、R、B三色熒光粉條33CRT顯示器分類直視存儲管式（Direct-ViewStorageTubes）利用管子本身存儲信息，類似于一個長余輝的CRT，不必刷新刷新式隨機掃描式（Random-Scan）光柵掃描式（Raster-Scan）34隨機掃描的顯示系統(tǒng)特點數(shù)據(jù)表示：矢量表示，只有端點信息，無線段中間點掃描方式：電子束像一支快速移動的畫筆，可隨意移動，只掃描熒屏上要顯示的部分，與示波器工作原理類似顯示圖形：幾何屬性（geometricattribute）為主，線架圖優(yōu)點：掃描速度快，分辨率高，線條質(zhì)量好，易修改，交互性好，動態(tài)性能好缺點：價格貴，只能顯示線畫圖形，應(yīng)用于軍事、CAD領(lǐng)域35光柵掃描的顯示系統(tǒng)特點：數(shù)據(jù)表示：像素矩陣，像素數(shù)組掃描方式：從上到下，從左到右，與電視工作原理類似顯示圖形：幾何屬性+視覺屬性（Visualattribute），真實感圖形36顯示器的分辨率電子束按固定的掃描順序掃描N條掃描線每條掃描線有M個像素顯示器的分辨率M*N

37隔行掃描（Interlacedscan）工作原理場頻=幀頻*2一幀1／30秒，一場1／60秒幀頻30HZ，場頻60HZ一幀完整的畫面分成兩場，即奇數(shù)場與偶數(shù)場優(yōu)點：降低了閃爍效應(yīng)；只需逐行的一半時間即可顯示一屏畫面，降低了對掃描頻率的要求，也降低了成本；幀緩存中數(shù)據(jù)量比逐行掃描少一半，降低了視頻控制器存取幀緩存的速度及傳輸帶寬的要求。第2章

交互式計算機圖形處理系統(tǒng)

38計算機圖形處理系統(tǒng)39繪圖儀printerComputerDPU輸入設(shè)備視頻控制器display顯示處理器控制圖形的顯示應(yīng)用程序發(fā)出繪圖命令，解析成顯示處理器可接受命令格式幀緩沖存儲器（FrameBuffer)存放所有的繪圖信息視頻控制器（VideoController)對顏色緩沖器進行逐行掃描，控制驅(qū)動電子槍在屏幕上繪圖顯示處理器（DisplayProcessingUuit，簡稱DPU）負責(zé)解釋執(zhí)行(刷新)CRT圖形處理器俗稱顯卡CGAEGAVGATVGASVGAXGASXGA現(xiàn)在開發(fā)新型顯卡把注意力都集中在散熱上，同時尋找散熱性能更好的材料顯示主芯片顯卡的心臟，俗稱GPU

代替CPU完成部分圖形處理功能，掃描轉(zhuǎn)換、幾何變換、裁剪、光柵操作、紋理映射等等各圖形函數(shù)基本上都集成在這里40早期沒有RAMDAC視頻存儲數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器在視頻處理中，把二進制的數(shù)字轉(zhuǎn)換成為和顯示器相適應(yīng)的模擬信號顯存存儲將要顯示的圖形信息保存圖形運算的中間數(shù)據(jù)它與顯示主芯片的關(guān)系，就像計算機的內(nèi)存之于CPU一樣41幀緩沖存儲器（FrameBuffer)作用：存儲屏幕上像素的顏色值也稱刷新存儲器(RefreshingBuffer)簡稱幀緩沖器，俗稱顯存42幀緩存中單元數(shù)目與顯示器上像素的數(shù)目相同單元與像素一一對應(yīng)各單元的數(shù)值決定了其對應(yīng)像素的顏色顯示顏色的種類與幀緩存中每個單元的位數(shù)有關(guān)視頻控制器（顯示控制器）作用：控制圖形的顯示，建立幀緩存與屏幕像素之間的一一對應(yīng)關(guān)系，負責(zé)按固定刷新頻率和掃描順序刷新屏幕圖形邏輯結(jié)構(gòu)工作原理刷新周期開始，光柵掃描發(fā)生器置X地址寄存器為0，置Y地址寄存器為N-1，首先取出對應(yīng)像素（0，N-1）的幀緩存單元的數(shù)值,放入像素值寄存器，用來控制像素的顏色，然后X的地址寄存器的地址加一，如此重復(fù)，直到該掃描線上的最后一個像素。43位面技術(shù)（1/3）顯存分成若干顏色的位平面（bitplane）各平面上相同位置的每一位和屏幕上的一個像素對應(yīng)同一像素點在各位面占同一地址不同位面上同一像素地址中的內(nèi)容決定像素的顏色44色平面越多，可表達的色彩越豐富增加一個位面，色彩就增加一倍而存儲器寫操作程序無需重新計算新地址程序兼容性好位面技術(shù)（2/3）45N位寄存器電子槍CRT光柵有N個位面的幀緩存2NDAC0100010~2N-1灰度等級寄存器藍色槍幀緩存DAC0001CRT光柵01DACDAC紅色槍綠色槍位面技術(shù)（3/3）若有24個位面（每種基色8個位面）可同時顯示(28)3=224=16777216種顏色（24位真彩色）紅綠藍Black000Blue001Green010Cyan011Red100Magenta101Yellow110White11146紅綠藍三個位面，組合成8種顏色增加一個亮度位面，形成16種顏色顯存容量分辨率M*N、顏色個數(shù)K與顯存容量V的關(guān)系3個位面分辯率是1024×1024的顯示器需要3×1024×1024（3145728）位的存儲器47顯存容量若存儲器位長固定，則屏幕分辯率與同時可用的顏色種數(shù)成反比1兆字節(jié)的幀緩存若設(shè)分辯率為640×480，則幀緩存每個單元可有24位，可能同時顯示224種顏色若設(shè)分辯率為1024×768，則每個單元分得的位數(shù)僅略多于8，只能工作于256色顯示模式下481024*768真彩模式需要3M字節(jié)顯存高分辨率和真彩要求有大的顯存解決方法采用查色表(Look-upTable）或稱彩色表(ColorTable)顏色信息的存放方式兩種存放方式：顏色值直接存儲在幀緩存中把顏色碼放在一個獨立的表中，幀緩存存放的是顏色表中各項的索引值，索引色單顯查色表固化彩顯可修改、創(chuàng)建查色表49查色表（LUT）工作原理是一維線性表，其每一項的內(nèi)容對應(yīng)一種顏色它的長度由幀緩存單元的位數(shù)決定例如：每單元有8位，則查色表的長度為28＝25650目的在幀緩存單元的位數(shù)不增加的情況下具有大范圍內(nèi)挑選顏色的能力顏色緩沖器真彩色模式每個顏色通道，一個字節(jié)RGB，24bit，16777216（約1.68千萬）色RGBA，32bit，用于加速目的剩下的8位存儲alpha通道，描述給定像素處的物體透明度，1.0表示物體不透明，0表示像素不會被任何物體遮擋。利用over操作實現(xiàn)像素顏色與像素處物體顏色的線性混合。高彩色模式51顏色緩沖器真彩色模式高彩色模式一個像素，兩個字節(jié)，16bit，65536色5-6-5分割方式，綠色使用更高的顏色分辨率5-5-5-1分割方式，剩下的一位不用或做為alpha通道52常用緩沖技術(shù)單緩沖技術(shù)雙緩沖技術(shù)應(yīng)用于繪制區(qū)域更新頻繁時前緩沖（FrontBuffer）：顯示繪制完成的場景離屏后緩沖（BackBuffer）：保存當前正在繪制的場景圖形驅(qū)動器控制對其進行交換，避免圖像撕裂（Tearing）現(xiàn)象53常用緩沖技術(shù)三緩沖技術(shù)等待緩沖器：對緩沖器進行清除并開始繪制54前前前前單緩沖緩沖器0幀0幀1幀2幀3前后前后后前后前雙緩沖緩沖器0緩沖器1幀0幀1幀2幀3等待后等待等待前等待后前后前等待后三緩沖緩沖器0緩沖器1緩沖器2幀0幀1幀2幀3DirectX支持，但OpenGL不支持其他緩沖器Z緩沖器（深度緩沖器）解決可見性問題累計緩沖器生成一些特殊效果，如景深、反走樣、運動模糊等55立體緩沖器立體視覺（StereoVision）繪制兩幅視圖（對應(yīng)左眼和右眼），獲得深度信息立體影像（Stereopsis）一幅為紅色，一幅為綠色（或青色分別繪制到藍色和綠色通道）使用紅綠眼鏡觀看合成結(jié)果使用快門眼鏡，每次僅允許一只眼睛看到屏幕，雙眼快速交替，同時和顯示器同步56帶寬T與分辨率、幀頻（刷新頻率）F的關(guān)系帶寬問題高分辨率和高刷新頻率要求高帶寬解決方法：隔行掃描（現(xiàn)在已基本不用，主流顯示器都用逐行掃描）對Z緩沖器內(nèi)容進行壓縮和快速清除電視機仍采用隔行掃描，將計算機動畫用于電視機并不容易帶寬問題光柵顯示系統(tǒng)的特點優(yōu)點：成本低易于繪制填充圖形灰度和色彩豐富，圖像逼真可以和電視機兼容刷新頻率一定，與圖形的復(fù)雜程度無關(guān)缺點：需要掃描轉(zhuǎn)換掃描轉(zhuǎn)換速度偏低，交互操作響應(yīng)慢分辨率偏低，有階梯效應(yīng)57衡量CRT的指標屏幕尺寸大小顯像管種類點距分辨率畫面刷新頻率帶寬

58走向平面和高清晰度的顯像管球面顯象管表面：球面的一部分時間：~90年代初柱面顯象管表面：柱面的一部分，垂直方向上平直，水平方向上有彎曲時間：90年代中期平面直角顯象管表面：球面的一部分，接近于平面，曲率相對比球面柱狀管小，反光及四角失真現(xiàn)象減少時間：90年代中后期純平顯象管表面：純平面，水平和垂直方向平面如鏡，色彩和亮度對比鮮明適合影像處理、多媒體展示、影片欣賞時間：90年代后期市場上的主流顯象管59CRT顯示器的缺點屏幕的加大導(dǎo)致顯象管的加長，體積加大，使用時受到空間的限制利用電子槍發(fā)射電子束來產(chǎn)生圖像，產(chǎn)生輻射與電磁波干擾，長期使用對健康不利60節(jié)省防置空間的短管平板顯示器的優(yōu)點平板顯示器的重量僅為CRT的1／6耗電量約為CRT的1/3色彩清晰，圖像失真小不受磁場影響等61平板顯示器主動發(fā)光顯示器顯示媒質(zhì)本身發(fā)光等離子顯示器（PDP）真空熒光顯示器（VFD）場發(fā)射顯示器（FED）電致發(fā)光顯示器（LED）有機發(fā)光二極管顯示器（OLED）被動發(fā)光顯示器本身不發(fā)光，利用顯示媒質(zhì)被電信號調(diào)制后，其光學(xué)特性發(fā)生變化，對環(huán)境光和外加光源（背光源、投影光源）發(fā)出的光進行調(diào)制，在顯示屏上進行顯示液晶顯示器（LCD）微機電系統(tǒng)顯示器（DMD）電子油墨（EL）顯示器62LCD顯示器（1/6）

液晶顯示器LCD（LiquidCrystalDisplay）原理液晶是一種介于液體和固體之間的特殊物質(zhì)它具有液體的流態(tài)性質(zhì)和固體的光學(xué)性質(zhì)當液晶受到電壓的影響時，就會改變它的物理性質(zhì)而發(fā)生形變此時通過它的光的折射角度就會發(fā)生變化，而產(chǎn)生色彩63LCD顯示器（2/6）分類：DSTN（dual-scantwistednematic）雙掃描交錯液晶顯示——被動矩陣（無源矩陣）TFT（thinfilmtransistor）薄膜晶體管顯示——主動矩陣（有源矩陣）彩色液晶顯示可用不同材料或染料，并在每個像素上放置三個薄膜晶體管。晶體管用來控制象素位置的電壓，并阻止液晶單元慢性漏電。TFT-LCD特點：屏幕反應(yīng)速度快、對比度和亮度都較高、屏幕可視角度大、色彩豐富逼真、分辨率高。在每個像素配置一個半導(dǎo)體開關(guān)器件，其加工工藝類似于大規(guī)模集成電路每個像素可通過點脈沖直接控制，使每個節(jié)點相對獨立，并可以連續(xù)控制，提高了反應(yīng)時間，在灰度控制上也可以做到非常精確目前最好的LCD彩色顯示設(shè)備之一，桌面型LCD顯示器和筆記本電腦顯示屏的主流顯示設(shè)備。64LCD顯示器（3/6）每個像素含有3個亞像素（對應(yīng)RGB3原色），每個亞像素由一個TFT元器件控制在每個像素上分別設(shè)置一個開關(guān)元件(TFT器件)，進行選擇性的驅(qū)動矩陣中的各個像素，能夠以更高分辨率和更高清晰度顯示畫面65LCD顯示器（4/6）兩塊玻璃板之間的液晶具有兩個特性系數(shù)：介電系數(shù)：液晶受電場的影響決定液晶分子轉(zhuǎn)向的特性折射系數(shù)：光線穿透液晶時影響光線行進路線的重要參數(shù)利用液晶本身的這些特性,

適當?shù)睦秒妷簛砜刂埔壕Х肿拥霓D(zhuǎn)動，進而影響光線的行進方向,

來形成不同的灰階,

作為顯示影像的工具。66LCD顯示器（5/6）基本技術(shù)指標可視角度指左右兩邊的可視最大角度相加點距兩個液晶顆粒（光點）之間的距離分辨率

指其真實分辨率比如1024×768的含義就是指該液晶顯示器含有1024×768個液晶顆粒67LCD顯示器（6/6）顯示效果有差距但有后來居上之勢外觀小巧精致，厚度只有6.5~8cm左右響應(yīng)速度