18. Виды растровой развертки.

Растровая развертка - это процесс вывода на устройство отображения геометрических образов, представленных в виде дискретных элементов. Подобное представление называется растровым образом или просто растром. В том случае, если растр хранится во внешнем файле, он называется дискретным списком. Существует четыре способа организации растровой развертки:

1) аппаратная растровая развертка в реальном времени;

2) групповое кодирование;

3) клеточное кодирование;

4) растровая развертка с использованием буфера экрана.

Аппаратная растровая развертка в реальном времени. Данный способ развертки наименее требовательный к объему памяти. Информация о растре хранится в виде визуальных атрибутов и геометрических характеристик. К визуальным атрибутам относят цветояркостные показатели. К геометрическим атрибутам относят координаты пикселей, углы наклона длин отрезков, описание символьных данных. Все эти данные хранятся в файле типа дисплейный список, в независимом от аппаратуры виде. В каждом цикле своей работы дисплейный процессор, обслуживающий устройство отображения, производит считывание информации из этого файла и построение на экране.

Достоинства заключаются в низком требовании к объему памяти и удобстве коррекции дисплейного списка. Недостатки: высокие требования к быстродействию дисплейного процессора и пропускной способности канала передачи графической информации, а также ограничения на размер дисплейного списка, вызванные тем, что дисплейный процессор за один такт работы может обработать конечное количество графических данных.

Область применения. Так как на работу процессора накладываются такие же требования, то подобный способ растровой развертки может применяться только в специализированных устройствах (летные и навигационные тренажеры).

Групповое кодирование. При групповом кодировании растр рассматривается, как линейная последовательность пикселей, при этом создается возможность выделять группы однородных пикселей и заменять их двойкой чисел. Первое число определяет длину однородной последовательности, второе – цвет. Кроме хранения графических данных, данный метод позволяет сжимать данную информацию.

Достоинство заключается в экономии памяти для простых растров и экономии памяти при пересылке растровых данных. Недостатки заключаются в сложности коррекции растра и в эффективном сжатии только для простых изображений.

Область применения: простейшие форматы представления растровых данных, составляющая более сложных алгоритмов сжатия.

Клеточное кодирование растровых данных. Использование клеточного кодирования позволяет в несколько раз уменьшить объем растровой информации. Происходит это за счет того, что целые фрагменты растра описываются одним или двумя байтами. Элемент растра, при помощи которого осуществляется клеточное кодирование, называется текселом. Наиболее распространенным примером клеточного кодирования является алфавитно-цифровые режимы работы мониторов, при этом происходит следующее сжатие информации:

В общем случае для клетки размером NxM существует 2nm возможных вариантов заполнения. Количество базовых вариантов можно значительно сократить, если использовать операции сдвига, поворота и отражения, например, для клетки 8х8 число шаблонов сократится до 108.

Достоинства:

1) экономия памяти при хранении растровой информации;

2) высокое быстродействие отображения растровой информации (обычно кодировка клеток хранится либо в ПЗУ, либо в ОЗУ, а их отображение заключается в простом переносе строки бит из одной части памяти в другую).

Недостатки:

1) невозможность получения рисунков сложной конфигурации;

2) невозможность передачи большого числа цветов.

Область применения:

Устаревшие алфавитно-цифровые текстовые режимы на мало производительных компьютерах. Растровая развертка с использованием буфера экрана. Буфер кадра представляет собой непрерывную область памяти, в которой хранится и из которой отображается полное изображение экрана. Буфер кадра может располагаться:

1) на диске (не используется из-за низкого быстродействия);

2) в оперативной памяти (используется чаще всего);

3) в регистровой памяти (не используется из-за высокой цены).

Расположение видеобуфера в стандартном режиме работы видео-системы представлено на рис.4.1.

Достоинства:

1) низкая стоимость (определяется низкой стоимостью элементной базы оперативной памяти);

2) высокое быстродействие.

Недостаток:

1) отсутствие полноценного высокоскоростного канала связи с вычислительным ядром.

Область применения: большинство современных видеосистем персональных и профессиональных компьютеров.

Конец 18 вопроса.