dispozitive videoterminal

Ecran (display) - textual afișaj vizual și informații grafice, de preferință, pe ecranul cinescop (cu tub catodic - CRT).

Monitoare sunt colorate imonohromnye. Acestea diferă în mărime, echipate cu un mijloc de a regla și tsvetokorrektirovki. Monitoarele pot sprijini diferite tipuri de rezoluție (număr de puncte în imaginea de ieșire pe orizontală și pe verticală).

Cele mai multe dintre monitoarele CRT sunt folosite cu curbe tradițională sau o mai moderne cu ecran plat computere desktop moderne. afișează Recent, cu toate acestea, mai multe și mai sunt utilizate pe scară largă cu cristale lichide (LCD).

Există o serie de alte tehnologii de monitorizare moderne, inclusiv:

FED (Câmpul emisie de afișare - ecrane bazate pe emisie în câmp de electroni),

POD (Polyplanar Optica display - display-uri optice poliplanarnye)

EL (Electro Luminescent - afișează electroluminiscente)

LED (Light Emitting Diode - dispozitiv cu LED-uri)

LEP (Light Emitting Polimer - emițătoare de polimeri).

Principiul de funcționare a monitoarelor CRT (Fig. 6) este cel format prin fascicul de electroni tun de electroni lovind ecran acoperit cu fosfor, determinând-o să strălucească. In calea fasciculului de electroni sunt electrozi suplimentare: sistem de deflexie, care permite de a schimba direcția fasciculului, și un modulator de reglare luminozitatea imaginii.

Orice text sau imagine grafică pe ecranul monitorului computerului este compus dintr-o multitudine de puncte de fosfor discrete, numite pixeli. sau elemente de imagine (pixeli element de -picture), astfel încât astfel de display-uri sunt denumite escherastrovymi.

Pentru formarea unui semnale speciale de control raster utilizate în monitor. Ciclul de scanare a se muta fascicul in zig-zag de la colțul din stânga sus al ecranului spre dreapta jos. accident vascular cerebral fascicul orizontal Forward efectuat semnal orizontal (orizontal) și verticală - HR scanare (vertical). Traducerea liniei fasciculului de la punctul de extrema dreapta la extrema stângă punct al liniei următoare (accident vascular cerebral grinda orizontală inversă) și poziția din dreapta a ecranului ultima linie în capătul din stânga al primului rând (retrace vertical) prin semnale speciale flyback off cu luminozitate.

Monitoarele de culoare, există trei tunuri electronice cu circuite separate de control și pe suprafața de fosfor trei culori primare filmate ecran: roșu (roșu, R), verde (Green, G), albastru (albastru, B). Într-un tub de imagine color are o mască de umbră (Shadow Mask), sau grila diafragma (tehnologiyaTrinitron). Ele servesc la electroni arme raze a scăzut numai în ceea ce privește fosforul culorii corespunzătoare. Dacă masca umbra cuprinde un sistem de găuri, grila diafragma formează un sistem de fante verticale care îndeplinesc aceeași funcție.

Principalii parametri ai monitoarelor includ:

1) Personalul monitorizează frecvența (Hz) - definește stabilitatea imaginii foarte mult (mai mare rata de cadre, imaginea mai stabilă). În monitoarele moderne de calitate susținute de rata cadrelor de 70 - 80 Hz,;

2) Frecvența (kHz) - determinată prin multiplicarea frecvenței de scanare verticală cu numărul de linii de ieșire per cadru (rezoluție verticală); de obicei, este de 40-50 kHz.

Aproape toate monitoarele moderne multifrecventa, și anume Ei au capacitatea de a fi ajustate la valori arbitrare ale frecvenței ceasului unui interval predeterminat, cum ar fi 30-84 kHz pentru orizontală și 50-120 Hz pentru deflexie pe verticală;

4) Imaginea metodei de formare. În cazul în care linia de linie (non-interlaced) proces cadru toate liniile de ieșire pe parcursul unei perioade de cadru, atunci când un intercalat (intercalată) pentru o singură perioadă de cadru sunt de ieșire chiar linii ale imaginii, iar pentru următoarea - impar;

5) dimensiunea granulelor (puncte, dot pitch) ale ecranului de fosfor al monitorului - determină claritatea ecranului. Mai mici boabele, claritatea în mod natural mai mare și ochii mai puțin obosit. De obicei, nu vorbesc despre dimensiunea puncte ei înșiși, iar distanța dintre ele (dot pitch). Acest parametru afișează pentru diferite modele pot varia 0.41-0.22 mm. Nivelul normal de considerat 0,26-0,28 mm masca CRT umbră și 0,25 mm pentru CRT grilei diafragmei;

7) Dimensiunea ecranului monitorului. In marea majoritate a dimensiunilor ecranului monitorului sunt 9, 12, 14, 15, 16, 17, 19, 20 și 21 inci (măsurată pe diagonală), diagonală indică nici o imagine vizibilă, iar partea frontală diagonală a monitorului. FIELD imagine vizibilă mai mică, astfel încât pentru un monitor de 17 inch, acesta poate varia de la 15,5 la 16,2 inci de la producători diferiți.

Printre alte afișaje trebuie notat caracteristici:

prezența ecran plat sau convex (prima variantă de realizare preferată: o imagine mare perpendicularității, patch-uri mai mici);

prezență ecran câmpuri electrostatice - cum ar fi monitoarele AS (Anti static);

prezența unor sisteme de economisire a energiei - monitoare de tip G (Verde), și altele.

Tabel. 5 prezintă caracteristicile unor monitoare CRT.

În ultimii ani, PC-uri staționare au fost echipate cu monitoare pe cristale LCD (ecrane sunt folosite astfel de laptop-uri în primul rând).

Cristalul lichid este o stare în care materialul are proprietăți atât lichide (fluidității) și cristale solide (de exemplu, anizotropie). Pentru fabricarea LCD ecrane sunt folosite așa-numitele cristale lichide nematic ale căror molecule sunt sub formă de tije alungite sau plăci. Element LCD în afară de cristale include electrozi și polarizatoare transparente. În absența unui câmp electric moleculele de cristale nematic formează o spirală răsucită. Atunci când trece acest punct fasciculul de lumină prin elementul LCD planul său de polarizare este rotită printr-un anumit unghi. Dacă intrarea și ieșirea elementelor amplasate polarizatoare sunt decalate unul față de celălalt prin același unghi, lumina poate trece liber prin elementul. În cazul în care nu se întâmplă deja pe electrozi transparente se aplică o tensiune, spirala molecule este indreptat si rotirea planului de polarizare. În consecință, polarizator de ieșire nu transmite lumina.

Această problemă este complet rezolvată prin utilizarea așa-numitele elemente LCD cu matrice activă atunci când fiecare punct de imagine gestionează comutator electronic (Fig. 8). Contrastul utilizând elementul LCD cu matrice activă poate ajunge la o valoare de la 50: 1 la 100: 1. În general, matricea activă implementată folosind subțire de film cu efect de câmp tranzistori (Thin Film Transistor, TFT). Unele compromis între afișaje cu matrice activă și pasivă folosesc dublă tehnica de scanare (Dual Scan, DSTN), la care cele două imagini actualizate simultan rând.

un special digital-analog convertor RAMDAC (Random Access Memory Digital la Analog Converter),

un oscilator cu cristal (unul sau mai multe);

interfață cip la magistrala de sistem (ISA, VLB, PCI, AGP, sau altele).

Modurile (text și grafică)

reproducere a culorilor (color si monocrom)

număr de flori sau numărul de semitonuri (monocrom)

Dimensiunea simbolului matricei (numărul de pixeli în rândul și coloana de formare a simbolului pe ecranul monitorului matrice)

magistrală de date biți, determină rata de comunicare a datelor cu magistrala de sistem;

Rezoluția (numărul de caractere sau pixeli orizontal si vertical);

numărul de afișat simultan pe un ecran color;

frecvența verticală.

În prezent, standardele pentru VESA SVGA SVGA și standardele în vigoare de facto, sunt:

20481536 / 32 biți

1) este accesat blocuri destul de mari;

2) este cantități mari de date, fără a întrerupe procedura de citire, din moment ce imaginea imaginea formată pe ecran citit în mod constant din această memorie cu o frecvență de personal al monitorului și, în același timp, în aceeași memorie a sistemului de operare va înregistra, astfel încât trebuie să rescrie rapid se produce schimba imaginea.

12801024 112 MHz;

16001280 (sau 1200) 175 MHz;

18001350 207 MHz.

În practică, această frecvență este mai mare, deoarece există o fază matura inversă, în care imaginea nu este afișată, astfel încât valorile listate ar trebui să crească cu 10-20%.

Până în prezent, 2D-boostere a ajuns la perfecțiune. Atunci când alegeți 2D-accelerator ar trebui să acorde o atenție la următorii factori: performanta (viteza), calitatea imaginii, prezența unor funcții suplimentare, de calitate și funcționalitate drivere suportate de cadru de frecvență de scanare compatibile cu VESA etc.

2D-chip acceleratorii proizvodyatnVidia, ATI, CirrusLogic, ChipsTechnologies, Matrox, NumberNine, S3, Trident, TsengLabsi al.

PC-ul obiecte tridimensionale sunt reprezentate prin modele geometrice formate din sute de mii de forme geometrice elementare (de obicei, triunghiuri). Acesta este definit ca poziția spațială a surselor de lumină, proprietățile reflectorizante ale materialului suprafeței obiectului, gradul de transparență, etc. Cu toate acestea, unele obiecte pot parțial obscure reciproc poate pereotrazhatsya lumină între ele; spațiul nu poate fi complet transparent și ceață de lungă durată sau ceață. Pentru realism, trebuie să ia în considerare efectul perspectivei. La suprafața obiectului modelat nu arata artificial, este aplicată textura - imagine bidimensională a unei dimensiuni mici, care transmite culoarea și textura suprafeței. Toate aceste obiecte tridimensionale, ținând cont de efectele aplicate acestora ar trebui să fie în cele din urmă transformată într-o imagine plată. Această operație se numește redare. și efectuează 3D-accelerator.

Cele mai frecvente operații care 3D-accelerator realizează la nivel de hardware:

Perierea (Shading) dă triunghiuri care formează culoarea specifică obiectului în funcție de condițiile de iluminare. De multe ori uniform (Plat Shading), unde fiecare triunghi este colorat uniform, ceea ce face ca efectul nu este o suprafață netedă și poliedrului; Gouraud (Gouraud Shading), atunci când interpolate valori de culoare de-a lungul fiecare parte care se atașează la suprafețele curbate aspect mai neted, fără coaste vizibile; Phong (Phong Shading), când interpolată vectori normali la suprafață, ceea ce permite realism maxim, dar necesită costuri mari de calcul.

Tunderea (Clipping) definește o porțiune a obiectului care este vizibil pe ecran, și taie restul, astfel încât să nu pentru a efectua calcule inutile.

Calculul de iluminat. Pentru a efectua această procedură des utilizată raze de urmărire (Ray Tracing), care permite să se ia în considerare mai multe reflexii ale luminii între obiecte și transparența acestora.

maparea texturii (Texture Mapping). sau printr-un bitmap obiect tridimensional plat, pentru a face suprafața mai realist. De exemplu, ca urmare a impunerii suprafeței de lemn va arata exact ca din lemn în loc de material omogen necunoscut. Textura calitativă ocupă, de obicei, o mulțime de spațiu. Pentru a lucra cu ei folosesc 3D-acceleratoare de pe magistrala AGP, care acceptă tehnologia de compresie textura. Cele mai avansate carduri multi-texturare sprijini - impunerea simultană a două texturi.

Filtrare (Filtrare) isglazhivanie (anti-aliasing). Podsglazhivaniem înțeles textură reducerea distorsiune a imaginii prin interpolare ele, în special la granițele și podfiltratsiey se referă la o metodă de reducere a nedorite „granulata“ textură atunci când zoom atunci când se apropie de 3D-obiect sau departe de ea. Cunoscut filtrarea biliniară (Biliniar Filtrare), în care culoarea pixelilor este calculat prin interpolare liniară de culori de pixeli învecinate, precum și de filtrare de calitate superioară Triliniar folosind MIP-hărți (Trilinear MIP Mapping). carduri PodMIP (de la lat.Multum în parvum - «mai mult într-un singur") este un set de texturi cu diferite scale, permițând procesul de filtrare pentru a efectua o medie tri-liniară între pixelii învecinate și între MIP-hărți învecinate. Filtrarea Trilinear conferă un efect special atunci când sunt aplicate la textura extinse obiect în mișcare departe de observator. placi moderne de filtrare a sprijini Trilinear.

Transparență. ilialfa-canal de imagini (Transparență, Alpha Blending) - adică, informații cu privire la transparența unui obiect, care permite de a construi un astfel de obiecte transparente și semitransparente, cum ar fi apa, sticla, foc, ceață și ceață. Overlay ceață (Ceață) de multe ori iese în evidență ca o funcție separată și se calculează separat.

amestecarea culorilor. ilidizering (cuantizare) utilizat în procesarea imaginilor două și tridimensionale, cu mai multe culori pe un dispozitiv cu o cantitate mai mică de ele. Această tehnică constă în realizarea de o cantitate mică de un model special de culoare este creat atunci când acesta scoate din iluzia de a folosi un număr mai mare de culori. EXEMPLU cuantizare - utilizat în metoda de imprimare de transmitere nuanțe de gri prin aplicarea unor mici puncte negre cu diferite frecvențe spațiale. 3D-acceleratoare de dithering este folosit pentru a transmite o culoare de 24 de biți în moduri 8 sau 16 biți.

Există mai multe interfețe de programare a aplicațiilor pentru a sprijini funcțiile 3D-accelerator sau API (Application Programul Interface), permite aplicațiilor într-un mod standard de a utiliza posibilitățile de 3D-accelerator. Până în prezent, există o mulțime de interfețe, printre care cele mai izvestnyDirect3D (Microsoft), OpenGL (Silicon Graphics), Glide (3dfx), 3DR (Intel), Heidi (Autodesk), RenderGL (Intergraph).

Interfața Direct3D Microsoft a devenit standardul de facto pentru majoritatea jocurilor pe calculator; și cele mai multe sunt echipate cu 3D-accelerator Direct3D-șofer.

Dezvoltat de Silicon Graphics pentru stațiile de lucru grafice sale Iris GL OpenGL interfață de programare a aplicațiilor a devenit standardul acceptat pentru software-ul de modelare tridimensională și CAD. Folosit în profesional 3D-accelerator, vă permite să descrie foarte precis parametrii scenei. OpenGL este acum un standard deschis, asociație controlată OpenGL Architecture Review Board, care, în plus, include Silicon Graphics Digital, IBM, Intel, Intergraph, Microsoft, și altele. În ciuda acestui fapt, există mai multe dialecte OpenGL. Deoarece prevalența OpenGL în jocuri pe calculator oferă Direct3D.

3D-accelerator poate sprijini driverele OpenGL în două moduri: usechennomMCD (driver Client Mini) și polnomICD (driver Client instalabile). MCD conducător auto pune în aplicare numai setul de bază de operațiuni, ICD-optimizat extrem de conducătorul auto, care oferă performanțe maxime. Din păcate, mulți producători de 3D-acceleratoare, și-a exprimat sprijinul deplin pentru OpenGL, nu-l oferă, chiar și la nivelul de MCD-conducător auto.

Glide Interface dezvoltat de 3dfx Interactive pentru produsele l acceleratoare Voodoo. Glide a câștigat pe scară largă în rândul producătorilor de jocuri pe calculator, deși, spre deosebire de OpenGL, Glide nu este un API 3D universal și suportă doar posibilitatea Voodoo.