Слайд 1Технические средства компьютерной графики.
Как кодируется
изображение
Слайд 2Основные темы параграфа:
монитор;
принципы работы монитора;
как получается цветное изображение на экране;
жидкокристаллические мониторы;
видеопамять
и дисплейный процессор;
устройства ввода изображения в компьютер;
кодирование цветов пикселей;
объем видеопамяти.
Слайд 3Схема системы вывода
изображения на экран
Процессор
Оперативная
память
Информационная магистраль
Видеоадаптер
Видеопамять
Дисплейный процессор
Монитор
Слайд 4Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды.
Совокупность точечных строк
образует графическую сетку, или растр.
Качество изображения изменяется с изменением густоты графической сетки.
Слайд 5Графическая сетка или растр – совокупность точечных строк.
Одна точка носит название
пиксель
( от английского «picture element» — элемент рисунка).
Слайд 6Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в
горизонтальной строке на число строк: М х N.
Например,
640 х 480; 1024 х 768; 1280 х 1024.
Размер монитора характеризуется длиной диагонали его экрана, выраженной в дюймах. 1 дюйм = 2,54 см. Бывают мониторы с диагональю 14, 15, 17 и более дюймов.
Слайд 7Принципы работы монитора
мониторы на основе электронно-лучевой трубки — ЭЛТ-мониторы.
На экране
такого монитора пиксель образуется люминесцирующим веществом, которое светится под воздействием луча, испускаемого электронной пушкой. Такой луч пробегает по порядку (сканирует) все строки сетки пикселей.
При этом он модулируется: на точки, которые должны светиться, падает, а на темных точках прерывается.
Поскольку после прекращения воздействия электронного луча на точку экрана ее свечение быстро затухает, то сканирование периодически повторяется с высокой частотой (75-85 раз в секунду и более). При такой частоте наше зрение не замечает мерцания изображения
Слайд 8Первоначально на компьютерах использовались черно-белые мониторы. На черно-белом экране пиксель, на
который падает электронный луч, светится белым цветом.
Неосвещенный пиксель — черная точка. При изменении интенсивности электронного потока получаются промежуточные серые тона (оттенки).
Слайд 9Как получается цветное изображение на экране
Из сочетания красного, зеленого и синего
цветов складывается вся красочная палитра на экране.
Электронная пушка цветного монитора испускает три луча. Каждый луч вызывает свечение точки только одного цвета. Для этого в мониторе используется специальная фокусирующая система.
Слайд 10Жидкокристаллические мониторы
Все большее распространение получают жидкокристаллические мониторы —
ЖК-мониторы.
По сравнению с электронно-лучевыми мониторами они значительно меньше по весу, имеют плоскую форму.
При работе с ЖК-монитором меньше устают глаза.
Слайд 11Видеопамять и дисплейный процессор
Видеоадаптер — устройство, управляющее работой графического дисплея. Видеоадаптер
состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора.
Видеопамять предназначена для хранения видеоинформации — двоичного кода изображения, выводимого на экран.
Слайд 12Видеопамять — это электронное энергозависимое запоминающее устройство. На современных компьютерах ее
размер составляет несколько мегабайтов.
Дисплейный процессор — вторая составляющая видеоадаптера.
Слайд 13Таким образом, к видеопамяти имеют доступ два процессора: центральный и дисплейный.
Центральный процессор записывает видеоинформацию, а дисплейный — периодически читает ее и передает на монитор, на котором эта информация превращается в изображение.
Слайд 14Устройства ввода изображения в компьютер
Работа сканера как бы противоположна работе видеоадаптера
и монитора: видеоадаптер преобразует двоичный код в изображение на экране; сканер преобразует изображение на рисунке, чертеже, фотографии в двоичный код, который записывается в память компьютера. Сканер получил свое название в соответствии с принципом своей работы: световой луч построчно сканирует плоский рисунок подобно тому, как электронный луч сканирует экран дисплея.
Слайд 15С помощью сканера в компьютер можно вводить текст, напечатанный на листе
бумаги.
Изображение в компьютер может вводиться с цифрового фотоаппарата и с цифровой видеокамеры. Фотографии и видеофильмы в этих устройствах сохраняются в виде двоичного кода на магнитных дисках. Затем, используя кабельное соединение, их можно переписать на компьютерный диск.
Слайд 16Как кодируется изображение
Информация в видеопамяти — это двоичные коды, обозначающие цвета
пикселей на экране.
Для кодирования
двух цветов достаточно 1 бита на пиксель; четырех цветов — 2 битов;
восьми цветов — 3 битов;
шестнадцати цветов — 4 битов и т. д.
Слайд 17Количество различных цветов К
и количество битов для их кодирования
в
связаны между собой формулой: К = 2в
Из трех базовых цветов можно получить 8 различных цветов. Большее число цветов получается путем управления интенсивностью базовых цветов.
Слайд 18Объем видеопамяти
Объем необходимой видеопамяти определяется размером графической сетки дисплея и количеством
цветов.
Минимальный объем видеопамяти должен быть таким, чтобы в него помещался один кадр (одна страница) изображения.
Например, для сетки 640 х 480 и черно-белого изображения минимальный объем видеопамяти должен быть таким:
640 *480*1 бит = 307 200 бит = 38 400 байт.
Это составляет 37,5 Кбайт.
Слайд 19Для четырехцветной гаммы и той же графической сетки видеопамять должна быть
в два раза больше — 75 Кбайт;
для восьмицветной — 112,5 Кбайт.
На современных высококачественных дисплеях используется палитра более чем из 16 миллионов цветов. Требуемый размер видеопамяти в этом случае — несколько мегабайтов.