13. Устройства вывода изображений. Дисплеи. Качество изображения. Классификация устройств вывода

Устройства вывода можно классифицировать следующим образом:

1. По принципам записи (обновления) изображения:

 с произвольным сканированием луча, при котором изображение формируется при перемещении луча по экрану в соответствии с координатами строящихся элементов изображения (каллиграфические, штриховые устройства);

 с растровым сканированием луча, при котором изображение представляется в виде матрицы точек. Изображение на экране формируется при перемещении луча в соответствии с разверткой слева-направо по строке и сверху-вниз по строкам с подсветкой требуемых точек.

2. По принципам отображения:

 периодическая регенерация информации на экране из неотображающей памяти;

 использование отображающего устройства сохранения изображения.

3. По технологическим способам вывода (свечение люминофора, вычерчивание пишущим узлом, перенос красителя и т.П.). Растровые дисплеи

Растровый (телевизионный) принцип формирования изображения заключается в разложении изображения на горизонтальные строки, состоящие из отдельных элементов. Вывод такого изображения осуществляется независимо от процесса построения с одинаковой скоростью последовательным сканированием по строкам в направлении сверху-вниз от 25 до 80 раз в секунду. В отличие от векторных дисплеев, в силу отделения процесса формирования картины от процесса ее вывода, сложность немерцающего изображения не ограничена.

Растровые дисплеи имеют наиболее широкое распространение, что связано со следующими основными свойствами устройств этого класса:

 обеспечивается наивысшее качество при меньшей стоимости,

 полные цветовые возможности и легкость представления закрашенных поверхностей,

 возможность совместимости с телевидением позволяет смешивать синтезированные и естественные изображения и поддерживать новые технологии в телекоммуникациях (видеотекст, системы Multimedia),

 интерактивная компьтерная графика и обработка изображений могут выполняться в рамках одной системы,

 сложность немерцающего изображения практически неограничена,

 телевизор хорошо знаком каждому как привычный предмет обихода.

Полноцветные дисплеи и дисплеи с таблицей цветности (ТЦ)

Можно выделить два класса цветных растровых дисплеев:

 полноцветные дисплеи, в которых для каждого пиксела сразу хранятся значения R, G, B. Обычно полноцветные дисплеи имеют по 1 байту на цвет. Т.е. объем видеопамяти составит почти 4 Мбайта при полной картинке 1280×1024 специально организованной, быстрой памяти. В таком дисплее на экране одновременно формально может присутствовать до 2²⁴яцветов (более 16 миллионов);

 дисплеи с таблицей цветности (ТЦ) (Look up table - LUT), в которых значение считанного пиксела не сразу передается на цифро-аналоговое преобразование, а используется как адрес в таблице цветности. По этому адресу выбираются значения яркостей по R, G, B и уже они определяют цвет точки. Таким образом, имея видеопамять в 1 байт на пиксел и таблицу цветности с тремя байтами на элемент, мы можем одновременно отобразить 256 оттенков из 2²⁴. Основное свойство этого дисплея, однако, состоит не в том, что экономится память, а в том, что изменяя всего 1-3 байта в таблице цветности, можно одновременно изменить цвет у всех точек изображения с одинаковым кодом пиксела, не изменяя содержимого видеопамяти. С помощью таблицы цветности реализуются не только различные динамические визуальные эффекты, но может быть реализована произвольная фильтрация, получены любые битовые срезы, выполнены преобразования гистограммы без изменения данных в видеопамяти, а также гамма-коррекция (см. п. 0.7.5)