計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)課件

第2章計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)本章簡要介紹計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的輸入和輸出設(shè)備2.1系統(tǒng)的構(gòu)成硬件系統(tǒng)包括:計(jì)算機(jī)主機(jī)、圖形顯示器、鼠標(biāo)器、圖形輸入板、圖形掃描儀、繪圖儀、打印機(jī)等。計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)分為四類：大型機(jī)、中小型機(jī)、工作站和微機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)。2023/3/302計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)2023/3/3032.2.1鼠標(biāo)器鼠標(biāo)器是一個控制顯示屏幕上光標(biāo)移動的小型手控設(shè)備。鼠標(biāo)器目前已和鍵盤一樣重要。鼠標(biāo)器有機(jī)械式和光電式（二維和三維）兩種。鼠標(biāo)器的按鈕有兩個（或三個），最左邊的為“拾取”按鈕，其余的可由用戶定義。2023/3/3052.2.2圖形輸入板（數(shù)字化儀）數(shù)字化儀是專門用于讀取圖形信息的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。小型的也稱圖形輸入板。數(shù)字化儀一般由兩部分組成：感應(yīng)板和點(diǎn)設(shè)備。2023/3/306早期的圖形輸入板2023/3/307數(shù)字化儀2023/3/309三維數(shù)字化儀MicroScribe-3D

2023/3/30102.2.3圖形掃描儀圖形掃描儀是直接把圖形或圖象掃描輸入到計(jì)算機(jī)中，以象素信息進(jìn)行存儲表示的輸入設(shè)備。按顏色分類：分為單色和彩色掃描儀。按掃描寬度和操作方式分類：可分為大型掃描儀、臺式掃描儀和手動式掃描儀。掃描儀的驅(qū)動軟件一般生成JPG或PCX或TIFF等標(biāo)準(zhǔn)格式的圖象文件。2023/3/30112023/3/30131)專業(yè)X-Y軸掃描連接技術(shù)

(2)12"*17"超大掃描面積

(3)4.0Dmax的高濃度設(shè)計(jì)

(4)自動對焦系統(tǒng)

(5)抗牛頓環(huán)玻璃

(6)2000dpi×6000dpi高光學(xué)分辨率

最新促銷價(jià)格：180000.00RMB

Artixscan6000XY-----專業(yè)影像掃描儀2023/3/30141)A3大幅面掃描范圍

(2)三種聯(lián)機(jī)接口:USB,FireWire&SCSI-II

(3)高效的掃描模板及透射適配器(可選)

(4)為醫(yī)療人士提供的可選12”×16”X光片掃描功能

(5)全面提升圖像品質(zhì)的多重取樣技術(shù)

(6)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享(forWindows)的專業(yè)掃描軟件ScanWizardProTM(支持PC/Mac)

(7)內(nèi)置柯達(dá)色彩管理軟件并含柯達(dá)專業(yè)校準(zhǔn)色卡

(8)附贈豐富的OCR文字識別軟件及影像編輯應(yīng)用軟件

(9)真48位色彩深度,3200x1600dpi高光學(xué)分辨率和3.7D最大密度范圍

最新促銷價(jià)格：19800.00RMB特殊用途掃描儀2023/3/3015大型掃描儀2023/3/3017三維掃描儀2023/3/3018三維掃描儀2023/3/3019大型三維掃描儀2023/3/30212023/3/30222023/3/3023牙模掃描2023/3/3025文物掃描2023/3/30262023/3/3029逆向工程2023/3/30302.3常用輸出設(shè)備圖形輸出設(shè)備有：圖形顯示器，繪圖儀和打印機(jī)等。2023/3/30311.結(jié)構(gòu)及基本原理光柵掃描線顯示器由五部分組成：圖象生成器、顯示存貯器、CRT控制器、彩色表和監(jiān)視器。其中顯示存貯器（簡稱顯存）又稱幀緩沖器（FrameBuffer）是整個顯示器的核心。2023/3/30322.3.1圖形顯示器CRT(陰極射線管)顯示器按工作方式分為三種:隨機(jī)掃描存儲管式、隨機(jī)掃描刷新式和光柵掃描式。2023/3/3033光柵掃描顯示器的組成2023/3/3034光柵掃描線顯示器的工作過程2.形成光柵，讀出顯存中的位圖數(shù)據(jù)；3.查彩色表，轉(zhuǎn)換成紅、綠、藍(lán)三原色的亮度值；4.在屏幕上形成一幀與顯存中所存映象相對應(yīng)的圖形畫面。上述2—4是反復(fù)進(jìn)行的。1.把圖畫在顯存中，即生成位圖；2023/3/3035光柵掃描顯示器幀緩沖存儲器幀緩沖存儲器是一大塊連續(xù)的存儲空間。光柵中的每個像素在幀緩沖器中至少有1位（bit），每個像素一位的存儲容量稱為位平面（bitplane）。1024×1024正方形光柵的一個位平面需要220（210=1024；2020=1024×1024）即位。畫面就是幀緩沖器中的這些位信息組成的。由于一個二進(jìn)制只有兩個狀態(tài)，所以單獨(dú)一個位平面只能產(chǎn)生黑白（單色）顯示。2023/3/3036而光柵掃描顯示器是模擬設(shè)備，所以將幀緩沖器中的信息讀出并在CRT顯示器上顯示時(shí)需要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。這個工作由數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）完成。幀緩沖器的中每一個像素，只有在讀出并轉(zhuǎn)換為模擬量以后才能顯示在熒光屏上。2023/3/3037如果增加幀緩沖器中的位平面數(shù)，光柵顯示器就可以表示彩色或不同的灰度等級。由N個位平面組成的灰度幀緩沖器2023/3/3038CRT上的像素亮度是由它在各個位平面上的值共同決定的。把各個位平面上與當(dāng)前像素對應(yīng)的0、1讀入寄存器相應(yīng)的位，最終得到的二進(jìn)制數(shù)就是像素在0（黑）到2N-1（最大強(qiáng)度）之間的光強(qiáng)等級。最后這個值由DAC轉(zhuǎn)換為電子槍的模擬電壓。上圖所示為一個有三個位平面、八個光強(qiáng)等級的系統(tǒng)。對于給定的光柵分辨率，每個位平面的存儲容量都必須得到滿足。例如有三個位平面組成的1024×1024光柵緩沖存儲器就需要（3×1024×1024）個存儲位。2023/3/3039其實(shí)，每個彩色電子槍完全可以使用更多的位平面，下圖是一個多位平面的彩色幀緩沖存儲器，每種顏色又有八個位平面，幀緩沖存儲器共有24個位平面。每組位平面驅(qū)動一個8位的DAC，能生成256（28）種不同深淺的紅色、綠色、藍(lán)色。這些顏色組合在一起就可以產(chǎn)生（28×28×28=224），這就是所謂的24位真彩色。2023/3/304024個位平面的彩色幀緩沖存儲器2023/3/3041彩色表使用彩色表，只需增加少量的存儲容量就可以獲得更多的光強(qiáng)等級，如圖所示，這時(shí)，幀緩沖器位平面中讀出的數(shù)是查色表的索引。查色表必須有2N項(xiàng)，每一項(xiàng)的寬度為M位，M一般比N大。這樣光強(qiáng)等級共有2M個，但一次只能使用其中的2N項(xiàng)。如果要使用其他的光強(qiáng)等級，就必須改變查色表的內(nèi)容（重裝）。2023/3/3042一個N個位平面的灰度幀緩沖存儲器，查色表寬度為M對于24個位平面的彩色幀緩沖存儲器，如果各位平面存放的不是直接的顏色值而是查色表的地址索引，那么24位真彩的顏色還可以進(jìn)一步豐富。如果對每種顏色使用N個位平面，查色表的寬度為M位，那么每次就可以從(23)M種顏色的調(diào)色板中選擇(23)N種顏色顯示。例如：一個24個位平面的幀緩沖存儲器（N=8），查色表寬度為10，則每次可以使用10億色彩的調(diào)色板中選擇1700萬種顏色。2.光柵顯示器的主要性能參數(shù)分辨率顏色或亮度等級顯存（顯卡）容量畫圖速度其他參數(shù)：屏幕尺寸，刷新頻率、余輝長短、點(diǎn)距和點(diǎn)大小等。2023/3/3045影像管:17英寸柵距:0.24mm最高分辨率:1280×1024顯示色彩:無限掃描頻率:水平：30-72KHz

垂直：50-130Hz顯示區(qū)域:預(yù)設(shè)：310mm×232mm視頻帶寬:110MHz使用電源:90-270VAC，50/60Hz輸入信號:視頻信號：類比，0.7±0.1Vp-p,75ohm±5%

同步：分離TTL方式2023/3/3046CRT顯示器的缺點(diǎn)：屏幕的加大導(dǎo)致顯象管的加長，體積加大，使用時(shí)候受到空間的限制。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。LCD顯示器2023/3/3047LCD顯示器液晶顯示器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(dāng)液晶受到電壓的影響時(shí)，就會改變它的物理性質(zhì)而發(fā)生形變。此時(shí)通過它的光的折射角度就會發(fā)生變化，而產(chǎn)生色彩。2023/3/3048LCD顯示器液晶屏幕后面有一個背光這個光源先穿過第一層偏光板，再來到液晶體上。當(dāng)光線透過液晶體時(shí)，就會產(chǎn)生光線的色澤變化。從液晶體射出來的光線，再經(jīng)過一塊彩色濾光片以及第二塊偏光板。由于兩塊偏光板的偏振方向成90度，再加上電壓的變化和一些其他裝置，就能顯示我們想要的顏色了2023/3/3049LCD顯示器基本技術(shù)指標(biāo)可視角度指左右兩邊的可視最大角度的和點(diǎn)距兩個液晶顆粒（光點(diǎn)）之間的距離分辨率

指其真實(shí)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

2023/3/3050LCD顯示器顯示效果有差距。但有后來居上之勢外觀小巧精致，厚度只有6.5~8cm左右液晶象素總是發(fā)光，只有加上不發(fā)光的電壓時(shí)該點(diǎn)才變黑，不會產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象工作電壓低，功耗小，節(jié)約能源。沒有電磁輻射，對人體健康沒有任何影響。2023/3/3051金畫C788S液晶顯示器尺寸:17英寸最高分辨率:1280×1024行頻:30-80KHz場頻:50-75Hz對比度:300:1響應(yīng)時(shí)間:50ms亮度:230cd/m2點(diǎn)距:0.264可視角度:水平：120°

垂直：100°2023/3/3052LCD顯示器2023/3/3053空氣等離子體顯示器空氣等離子體可想象成一個個微型霓虹燈，紅綠藍(lán)三種不同顏色的像素。優(yōu)點(diǎn)：顯示屏薄，掛在墻上；無鋸齒現(xiàn)象，分辨率好；無需刷新緩存，重量輕，無輻射。缺點(diǎn)：價(jià)格貴。2023/3/3054立體顯示器一般我們看3D立體影像，都需要佩戴專門的工具，比如3D眼鏡、3D頭盔等工具。近年來，自由立體顯示器已正式推向市場，其最吸引人的地方是不需要佩戴任何3D眼鏡就可以體驗(yàn)到三維效果的立體圖像。2023/3/3055立體顯示器2023/3/30562023/3/3057立體顯示2023/3/3058

61寸自由立體顯示器2023/3/3059103寸自由立體顯示器2023/3/30603.顯示卡顯卡又稱為視頻卡、視頻適配器、圖形卡、圖形適配器和顯示適配器等等。它是主機(jī)與顯示器之間連接的“橋梁”，作用是控制電腦的圖形輸出，負(fù)責(zé)將CPU送來的影象數(shù)據(jù)處理成顯示器認(rèn)識的格式，再送到顯示器形成圖象。2023/3/3061顯卡的作用及品牌通常顯卡是以附加卡的形式安裝在電腦主板的擴(kuò)展槽中（獨(dú)立顯卡），或集成在主板上（集成顯卡）。現(xiàn)在的顯卡能夠單獨(dú)運(yùn)算處理數(shù)據(jù)，所以玩游戲，看高清，處理圖像圖形一塊好的顯卡是非常重要的。好的顯卡品牌常見的有藍(lán)寶石，華碩，技嘉和微星，索泰，迪蘭恒進(jìn)，XFX訊景等。2023/3/3062顯卡的發(fā)展史第一代:CGA(ColorGraphicsAdapter）第二代:EGA(EnhancedGraphicsAdapter)第三代:VGA(VideoGraphicsArray)、MCGA、8514/A以及SuperVGA（TVGA）等。第四代：XGA2023/3/3063顯卡2023/3/3064麗臺A340(實(shí)用版）產(chǎn)品類別：顯卡生產(chǎn)廠商：Leadtek（麗臺）顯卡芯片：GeForceFX5200顯存類型：DDR顯存容量：128顯存位寬：64bit總線接口：AGP8X參考報(bào)價(jià)：469元報(bào)價(jià)時(shí)間：2006.2.7低端2023/3/3065麗臺PX6800LETDH產(chǎn)品類別：顯卡生產(chǎn)廠商：Leadtek（麗臺）顯卡芯片：GeForce6800LE顯存類型：DDR顯存容量：256M顯存位寬：256bit總線接口：PCI-E16X參考報(bào)價(jià)：1710元報(bào)價(jià)時(shí)間：2006.2.7中端2023/3/3066麗臺LeadtekFX3000G產(chǎn)品類別：顯卡生產(chǎn)廠商：Leadtek（麗臺）顯卡芯片：QuadroFX3000顯存類型：DDR顯存容量：256顯存位寬：256bit總線接口：AGP8X參考報(bào)價(jià)：20800元報(bào)價(jià)時(shí)間：2006.2.7高端2023/3/30672.3.2繪圖儀繪圖儀分為：筆式和靜電式。筆式又分為滾筒式和平臺式。2023/3/3068繪圖儀的主要性能指標(biāo)：最大繪圖幅面：A3-A0。繪圖速度：1米/秒，加速度2g到4g之間。繪圖精度：相對精度、重復(fù)精度、機(jī)械分辨率和可尋址分辨率。機(jī)械分辨率：指的是機(jī)械裝置可能移動的最小距離，也稱步距。在0.1-0.001mm之間。2023/3/3069平臺式繪圖儀2023/3/3070筆式繪圖儀（日本）2023/3/3071滾筒式繪圖儀2023/3/3072筆式繪圖儀2023/3/3073大幅面噴墨繪圖儀2023/3/3074大幅面筆式繪圖儀2023/3/3075大幅面筆式繪圖儀2023/3/3076惠普Designjet500Plus(42英寸)￥30999繪圖儀打印技術(shù):大幅面打印打印分辨率:1200×600dpi打印速度:A1/D尺寸線條圖：195秒（標(biāo)準(zhǔn)模式），彩色圖像：36平方英尺/小時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)模式）2023/3/3077打印分辨：2880×1440dpi打印速度：A0幅面:大約3.4分打印介質(zhì)：卷紙,單頁紙(手動打印幅面：44"/1118mm大幅面噴墨彩色繪圖儀41000元2023/3/3078大幅面噴墨彩色繪圖儀2023/3/30793.3激光打印機(jī)是一種既能打印字符又能打印圖形、圖象的設(shè)備。分為彩色和黑白兩種。打印幅面：A4和A3。精度可達(dá)300DPI（每英寸點(diǎn)數(shù)）或600DPI。2023/3/3080HPL6黑白激光打印機(jī)（A4)2023/3/3081hplaserjet1000打印機(jī)

惠普最經(jīng)濟(jì)適用的激光打印機(jī)參考價(jià)格：￥2,000元2023/3/3082各種激光打印機(jī)2023/3/3083施樂網(wǎng)絡(luò)激光打印機(jī)5400DX1200dpi45頁/分鐘64MA3/雙面74,800元2023/3/30844600系列

4600