49. Растровая и векторная системы вывода изображений.
Растровый метод подразумевает, что некий рисующий инструмент, способный оставлять видимый след, сканирует всю поверхность, на которую выводится изображение.
В случае видеомонитора инструментом является модулированный луч (или три луча базисных цветов), построчно сканирующий экран и вызывающий свечение люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность экрана. Каждая строка растра разбивается на некоторое количество точек — пикселов (pixel — сокращение от picture element — элемент изображения), засветкой каждой из которых по отдельности может управлять устройство, формирующее изображение (например, графическая карта).
Видеомонитор является растровым устройством вывода динамически изменяемых изображений. Его луч сканирует экран с частотой, которая не должна позволять глазу видеть мерцание изображения. Матричные дисплеи также относятся к растровым устройствам.
Растровыми устройствами вывода статических изображений являются принтеры, в которых сканирование листа производится однократно (хотя возможны и многократные проходы).
Рассмотрим растровую систему вывода изображений, подразумевая в качестве оконечного устройства монитор с электроннолучевой трубкой – ЭЛТ (CRT, Cathode Ray Terminal, дословно – монитор на катодно-лучевой трубке).
Сканирование экрана модулированным лучом обеспечивается генераторами горизонтальной и вертикальной разверток монитора. Луч оставляет след только во время прямого хода по строке (слева направо). Строка разбивается на некоторое количество точек, каждая из которых может иметь независимое от других состояние (яркость и цвет). Для ЭЛТ-монитора это разбиение условно, в матричных дисплеях пикселы являются физическими.
На обратном ходе по строке луч принудительно гасится. Следующая строка прорисовывается параллельно предыдущей, но с некоторым вертикальным смещением (вниз), и так происходит сканирование до окончания кадра — достижения правого нижнего угла экрана. Во время обратного хода луча по вертикали, за время которого генератор горизонтальной развертки успеет сделать несколько строчных циклов,луч также принудительно гасится. В следующем кадре сканирование может производиться по-разному.
Альтернатива растровым устройствам — векторные устройства вывода изображений. В этих устройствах инструмент прорисовывает только изображаемые фигуры и его траектория движения определяется выводимым изображением. Изображение состоит из графических примитивов, которыми могут быть отрезки прямых — векторы (откуда и название метода вывода), дуги, окружности. К векторным устройствам вывода статических изображений относятся перьевые плоттеры.
50. Принцип работы электронно-лучевого монитора.
Электронно-лучевая трубка(ЭЛТ) – электровакуумный прибор, преобразующий электрические сигналы в световые.
Принципиальное устройство:
электронная пушка, предназначена для формирования электронного луча, в цветных кинескопах и многолучевых осциллографических трубках объединяются в электронно-оптический прожектор;
экран, покрытый люминофором — веществом, светящимся при попадании на него пучка электронов;
отклоняющая система, управляет лучом таким образом, что он формирует требуемое изображение.
Для создания изображения в CRT (Cathode Ray Tube) или ЭЛТ-мониторе используется электронно-лучевая трубка. В электронно-лучевой трубке используются три пушки для каждого из основных цветов. Поток электронов формируется пушкой, модулируется и ускоряется, после чего электроны получают энергию, которая затем засвечивает определенные точки люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность трубки. Эти светящиеся точки люминофора формируют изображение, которое мы видим на экране монитора. Для управления лучами используется отклоняющая система, которая направляет пучки электронов по всему экрану, рисуя одну строку за другой. После прорисовки экрана, он на время гаснет, в этот момент луч возвращается назад, затем луч снова начинает пробегать по всему экрану. Интервал между экранами называется частотой обновления экрана или частотой кадров.
