Растровые устройства

Остановимся подробнее на том, каким образом формируется плоское представление трехмерной модели. В настоящее время большинство устройств вывода графической информации используют растровый принцип создания изображений. Следовательно, графические системы на выходе должны формировать растровый образ модели. Растр – это массив простейших элементов – пикселей. Каждый пиксель имеет строго определенное положение и одно единственное свойство – цвет. Массив кодов, определяющих цвет пикселей, хранится в специальной области памяти компьютера, называемой буфером кадра. Глубина буфера кадра говорит о количестве бит, выделенном для хранения информации об одном пикселе. Для черно-белого (в общем случае двух градационного) изображения достаточно буфера глубиной один бит. Восьми битный буфер позволяет использовать 256 цветов. Современные системы используют буфер кадра глубиной 24 бита и более. Способы кодирования информации о цвете и цветовые модели мы рассмотрим в одной из последующих лекций.

Рассмотрим монитор с электронно-лучевой трубкой, который является типичным представителем устройств вывода графической информации, формирующих изображение на основе растра. Рисунок 1.4. В состав трубки входит электронная пушка, фокусирующая система, отклоняющая система, теневая маска и экран, покрытый слоем люминофора. Поток электронов, испускаемый электронной пушкой проходя через фокусирующую систему, образует тонкий луч, который направляется отклоняющей системой. Луч направляют таким образом, чтобы он последовательно пробегал весь экран строку за строкой. Экран покрывают точками люминофора, который начинает светиться под воздействием потока электронов и сохраняет послесвечение в течение некоторого времени после ухода луча. В электронно-лучевых трубках способных воспроизводить цвет используют три электронных пушки и три типа люминофора, испускающих свечения трех основных цветов – красного, зеленого и синего. Каждый пиксель образуется тремя точками люминофора данных цветов. Теневая маска обеспечивает попадание луча, испускаемого каждой электронной пушкой, только на точки люминофора соответствующего цвета.

Размер буфера кадра (количество кодов цвета, хранимое в буфере) должен совпадать с количеством пикселей на экране. При прохождении луча над пикселем из буфера кадра считывается соответствующий ему код, который используется для управления излучением электронных пушек. Синхронность считывания информации из буфера кадра с ходом луча обеспечивается специальным блоком синхронизации. Для того чтобы изображение не исчезло с экрана после окончание времени послесвечения люминофора, его надо непрерывно возобновлять – регенерировать, не менее 30 раз в секунду. Сегодня для представления графической информации используются не только электронно-лучевые трубки. Широкое распространение получили жидкокристаллические дисплеи, плазменные панели и другие устройства. Такие приборы также основываются на растровом принципе формирования изображения, но используют другие технологии.

Дата добавления: 2014-01-07