1、2020/7/28,(1)電子槍:燈絲、陰極、柵極、陽(yáng)極(加速器)、 聚焦系統(tǒng) (2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng):由垂直和水平兩個(gè)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)成.控制電子束的方向和在熒光屏上運(yùn)動(dòng)的軌跡 靜電偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),兩組極板加偏轉(zhuǎn)電壓形成靜電場(chǎng) 電磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng),兩組線圈加偏轉(zhuǎn)電流形成電磁場(chǎng) (3)熒光屏:涂有熒光粉,電子束轟擊熒光涂層的某一小區(qū),產(chǎn)生光子,發(fā)出可見亮點(diǎn).,CRT陰極射線管(2),2020/7/28,余輝時(shí)間:電子束離開熒光屏后,該點(diǎn)亮度衰減到1/10(10)的時(shí)間. 分辨率:CRT上單位長(zhǎng)度能顯示的不重疊光點(diǎn)數(shù)是該屏的分辨率，通常用此來表示顯示器的分辨率. 顯示速度:用每秒顯示矢量線段的條數(shù)來表示. (2)CRT顯

2、示器的類型:,CRT顯示器,刷新式,存儲(chǔ)式,隨機(jī)掃描顯示器:,光柵掃描顯示器:,象一只畫筆,實(shí)際勾畫出圖形,可在任意方向上連續(xù)掃描,無固定掃描線和規(guī)定順序,按固定掃描線和規(guī)定順序掃描, 在應(yīng)該顯示圖形的位置點(diǎn)采用與背景不同的亮度.,CRT陰極射線管(3),2020/7/28,基本原理:不同的熒光物質(zhì)有著不同的發(fā)光顏色, 利用三基色原理,將紅、綠、藍(lán)、三基色按不同 的強(qiáng)度比例混合可得到各種顏色。 (1)滲透型彩色CRT(射線穿透法): 熒光屏上涂有多層熒光粉,不同速度的電子射線能穿透不同的熒光粉層而發(fā)出不同顏色的光.,彩色CRT(1),2020/7/28,(2)多槍型彩色CRT(影孔板法): 熒

3、光屏上涂有很多組呈三角形的熒光材料.多支電子槍發(fā)出多束電子束,在電子槍和熒光屏之間設(shè)有陰罩(掩膜),使電子束射在熒光屏的不同位置,分別激勵(lì)三基色發(fā)出不同強(qiáng)度的光,混合后產(chǎn)生不同的顏色.,彩色CRT(2),2020/7/28,2020/7/28,A,B,產(chǎn)生從點(diǎn)A到點(diǎn)B的一條線段.,從P點(diǎn)用暗矢量x=xA-xp, y=yA-yp移到A; 用亮矢量x=xB-xA, y=yB-yA從 AB;,隨機(jī)掃描顯示器(random scan),2020/7/28,為解決刷新式的重復(fù)刷新工作而發(fā)展的.,存儲(chǔ)管式圖形顯示器,2020/7/28,光柵掃描顯示系統(tǒng)raster-scan display system,

4、CRT 顯示器(CRT display) 視頻控制器(Video controller) 系統(tǒng)內(nèi)存(Memory) 系統(tǒng)總線(Bus) CPU 外圍設(shè)備(Peripheral devices),System bus,2020/7/28,視頻控制器,視頻控制器的邏輯結(jié)構(gòu),2020/7/28,(1)工作原理 光柵掃描CRT中,電子束依照固定的掃描線和規(guī)定的掃描順序,自上而下,從左到右掃描.,光柵掃描顯示器(raster scan),2020/7/28,幀 回掃 刷新 VRAM 位圖,幾個(gè)概念,2020/7/28,位圖(Bitmap):在光柵掃描情況下，幀存儲(chǔ)器中存放的不是顯示指令,而是對(duì)應(yīng)各個(gè)象素

5、的明暗或灰度信息,這種信息稱為位圖. 幀緩沖器(VRAM):為了使顯示的圖形不斷刷新,須將圖形的明暗或灰度信息寄存起來.用來寄存每個(gè)象素的灰度或彩色值的存儲(chǔ)器稱為幀緩沖器.,概念(1),幀緩沖器的大小(單元個(gè)數(shù))與屏幕大小一樣.,一個(gè)單元可有多個(gè)位(bit).既可有多個(gè)位平面.,位平面.,2020/7/28,具有1位幀緩存的黑白光柵顯示器結(jié)構(gòu)圖,2020/7/28,2020/7/28,位平面:幀緩沖器中每一個(gè)單元的位數(shù)既是位平面數(shù).幀緩沖器的一位(bit)稱為一個(gè)位平面.,概念(2),象素(pixel):顯示屏上一個(gè)光點(diǎn)的灰度值存放在 幀存的一個(gè)單元中,這個(gè)能被獨(dú)立定義亮度和顏色 的最小單元被

6、稱為象素.,一個(gè)位平面的容量等于一屏的容量.,幀緩沖器中的位平面數(shù)決定了可顯示的灰度級(jí)或顏色數(shù).,一個(gè)位平面只能控制一屏的一種狀態(tài),既亮或暗.,2020/7/28,幀緩沖器,01000011,Pixel in bitmap,at x, y,67,Pixel,displayed,at x, y,010,000,11,Red,Green,Blue,G,B,R,0,0,x,y,x,max,y,max,幀緩沖器,顯示器,2020/7/28,具有3位幀存的黑白光柵顯示器結(jié)構(gòu)圖,幀緩沖存儲(chǔ)器,N,2020/7/28,具有3位幀存的彩色光柵顯示器結(jié)構(gòu)圖,幀緩沖存儲(chǔ)器,N,彩色電子槍,2020/7/28,(真

7、)全彩色系統(tǒng),8,8,8,RED,GREEN,BLUE,2020/7/28,光柵掃描顯示器,幀存容量-V 位平面數(shù)N 顏色數(shù) C C = 2N; V = N *屏幕分辨率(bits) 刷新頻率 : 最小頻率 30 幀/s 每個(gè)象素的訪問周期：1/(刷新頻率*分辨率) 實(shí)時(shí)顯示：并行處理,2020/7/28,查色表(look-up table-LUT),2020/7/28,隔行掃描(interleaved scan)(1),解決刷新頻率與刷新周期之間矛盾的方法,2020/7/28,每次掃描一場(chǎng),頻率提高一倍.增加畫面的穩(wěn)定性,減少閃爍. 兩場(chǎng)一幀,信息量未少. 幀緩存中信息量比逐行掃描降低一半,對(duì)線路的高頻通帶和存取速度要求降低.,隔行掃描(interleaved scan)(2),2020/7/28,光柵系統(tǒng)的組織,經(jīng)歷了一個(gè)發(fā)展的過程，通常包括： 幀緩存器(frame buffer) 視頻控制器(video controller) 顯示處理器(display processor),2020/7/28,簡(jiǎn)單的光柵掃描圖形顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2020/7/28,較為典型的光柵掃描圖形顯示系統(tǒng)結(jié)構(gòu),2020/7/28,具有專用顯示處理器的光柵顯示系統(tǒng),2020/7/28,Display card,具有專用顯示處理器的光柵顯示