31640

Видеоадаптеры. Графические видеоадаптеры точечные

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Последней командой графического файла является команда безусловного перехода на начало файла что обеспечивает регенерацию изображения. Структура графического адаптера с произвольным сканированием векторного типа: СМ сумматор ГВ генератор векторов Если адаптер работает в абсолютных координатах то ЦП сильно загружен в режиме редактирования или перемещения изображения. Адаптеры такого типа обладают отсутствием мерцания возможностью наложения изображения из видеоЗУ на стандартное телевизионное изображение от телекамеры или...

Русский

2013-09-01

33.63 KB

7 чел.

Видеоадаптеры

Видеоадаптеры (дисплейные процессоры) представляют собой специализированные процессоры с собственным набором команд, специфическими форматами данных и собственным счетчиком команд.

Алфавитно-цифровые видеоадаптеры, так же как и принтеры, имеют ПЗУ для хранения постоянного знакогенератора и ОЗУ - для переменного знакогенератора. Страница текста, отображаемая на экране, записывается в видеопамять и координаты каждого символа однозначно определяются его местонахождением в видеопамяти.

Графические видеоадаптеры разделяются на адаптеры с произвольным сканированием и адаптеры растрового типа.

2.1. Графические видеоадаптеры точечные

Графические видеоадаптеры с произвольным сканированием разделяются на точечные и векторные. В точечных дисплеях любая картинка рисуется из отдельных точек, координаты которых в произвольном порядке задаются в графическом файле. В векторных дисплеях изображение составляется из отдельных векторов, которые задаются в файле координатами начальных и конечных точек.

Для управления точечными дисплеями используются два типа команд: команда рисования точки и команда безусловного перехода. При выполнении каждой команды рисования луч перемещается от точки к точке по указанным в команде координатам, активизируя их. Последней командой графического файла является команда безусловного перехода на начало файла, что обеспечивает регенерацию изображения. При такой организации вычислений адаптер содержит два ЦАП, которые преобразует цифровые координаты точки в напряжения отклонения луча ЭЛТ по координатам X и Y (рис. 16.1).

Рис. 16.1. Структура графического адаптера с произвольным сканированием точечного типа: РгК - регистр команд, СчК- счетчик команд, Ф- фильтр, БУ - блок управления, БУЛ - блок управления лучом

Основным недостатком точечных графических адаптеров является то, что координаты каждой точки вычисляются ЦП. От этого недостатка свободны векторные адаптеры.

2.2. Графические видеоадаптеры векторные

В векторных графических адаптерах команды начальной и конечной точки вектора вычисляются ЦП, а рисование векторов осуществляется автоматически специальным блоком - генератором векторов или генератором напряжения развертки (рис. 16.2).

Для задания координат начала и конца вектора используются абсолютные или относительные координаты. Если используются относительные координаты, то в структуре адаптера добавляется сумматор для сложения базовых координат с относительными. В таких адаптерах используются команды следующего типа: загрузить Х; загрузить Y и переместить луч в позицию Х, Y; загрузить Y, переместить луч в позицию X,Y и нарисовать точку; загрузить Y и нарисовать вектор от начальной до конечной точки; безусловный переход.

Рис. 16.2. Структура графического адаптера с произвольным сканированием

векторного типа:

СМ - сумматор, ГВ - генератор векторов

Если адаптер работает в абсолютных координатах, то ЦП сильно загружен в режиме редактирования или перемещения изображения.

2.3. Графические видеоадаптеры растровые

Графические адаптеры растрового типа позволяют создавать изображение с непрерывным уровнем яркости, т.к. вывод содержимого видео-ЗУ на экран всегда производится с постоянной частотой и обеспечивается одинаковая яркость для векторов разной длины. Адаптеры такого типа обладают отсутствием мерцания, возможностью наложения изображения из видео-ЗУ на стандартное телевизионное изображение от телекамеры или видеомагнитофона.

В растровых адаптерах каждая точка изображения вычисляется и записывается в видео-ЗУ. Такое ЗУ должно быть большой емкости и его быстродействие должно быть соизмеримо с работой монитора. Графический файл преобразуется сначала в векторный, где осуществляется масштабирование и перемещение изображения, а затем векторный файл преобразуется в растровую форму, где каждый вектор заменяется последовательностью пиксель, записываемых в видео-ЗУ. С учетом этого в структуре растровых адаптеров выделяют два процессора - векторный и растровый (рис. 16.3).

ЦП

Рис. 16.3. Структура графического адаптера растрового типа:

ВГП - векторный графический процессор; РГП - растровый графический процессор; ОЗУ ДФ - ОЗУ дисплейного файла; ВК - видеоконтроллер

Растровый графический процессор работает под управлением своей программы. Входными данными для него являются команды, записанные в ОЗУ ДФ и описывающие вектора, которые программным или аппаратным способом должны быть преобразованы в пикселы. Вычисленные точки вектора между его начальными и конечными точками записываются в видео-ЗУ. Видеоконтроллер формирует видеосигналы на видеомонитор, для чего производится периодический опрос ячеек видео-ЗУ. РГП выполняет также кодирование изображения - вычисление пиксель по полученному списку векторов, определяющему небольшую часть изображения (окно), которое можно перемещать по экрану. В связи с этим РГП должны обладать большим быстродействием.

Для черно-белых адаптеров для задания атрибутов пиксела отводится один бит, если он установлен, то это означает черный цвет.

Для создания тонового черно-белого изображения видео-ЗУ имеет несколько плоскостей, число которых определяется количеством градаций черно-белого тона. Разрядность задания атрибутов пикселя n и число градаций тона L связаны между собой соотношением n=log2L. Считанный из видео-ЗУ двоичный код пикселя преобразуется на ЦАП в напряжение, соответствующее требуемому уровню тона.

3. Способы формирования цветного изображения

Цветные изображения могут быть получены двумя способами. Первый способ основывается на первичной форме изображения в графическом файле с постоянно заданным цветом. В ячейки видео-ЗУ записываются все атрибуты цвета, например, красный (R), синий (B) и зеленый (G) цвет. Затем двоичные коды интенсивности каждого цвета преобразуются ЦАП в уровни напряжения (рис. 16.4, а). Для простого изображения достаточно иметь три слоя атрибутов пиксела. Цвет изображения можно поменять, только изменив графический файл.

а

Рис. 16.4. Способы формирования цветных изображений

Второй способ позволяет выводить цветные изображения с изменяемым цветом. В состав видеоконтроллера вводится специальное ЗУ, в котором записывается таблица цветов (рис. 16.4, б). Каждый пиксель содержит адрес этой таблицы. Меняя адреса таблицы цветов можно изменить цвет изображения.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

8655. Философия нового времени. Французские просветители и материалисты. 50 KB
  Философия нового времени План. Краткая характеристика эпохи. Материализм нового времени: Бэкон, Гоббс. Монизм и дуализм: Декарт, Спиноза. Французские просветители и материалисты. Краткая характеристика эпохи. Новое время а...
8656. Философия её предмет, основные проблемы и функции 67 KB
  Философия её предмет, основные проблемы и функции. План. Философия и мировоззрение. Предмет философии, основные проблемы и структура философских знаний. Место философии в системе духовной культуры ...
8657. Философия марксизма. Разработка материалистической диалектики 43.5 KB
  Философия марксизма План Учение о практике Разработка материалистической диалектики Новая концепция истории Исходные характеристики: Создателями, основоположниками марксизма были Маркс и Энгельс. Карл Маркс (1818-1883). Окончил юри...
8658. От христианства Возрождению 97.5 KB
  От христианства Возрождению Философия средневековья и ее теоцентризм. Основные этапы: патристика и схоластика Проблема универсалий: реализм и номинализм. Философия эпохи Возрождения и ее характерные черты....
8659. Общество, как система. Основные подсистемы общества 82.5 KB
  Философское понятие общества. Общество, как система. Основные подсистемы общества. Общество, как исторический процесс. Гражданское общество. Правовое государство. Формационная и цивилизационная концепции общественного развития...
8660. Древнекитайская философия 46.5 KB
  Древнекитайская философия. Особенности средневековой философии. Древнекитайская философия. - Конфуций - латинизированное название, буквально Кун-фу-цзы - старый учитель Кун. Конфуцианство возникает в 6 веке до н.э...
8661. Философия в системе культуры 21.22 KB
  Философия в системе культуры Понятие мировоззрения. Типы мировоззрения Особенности мифологического мировоззрения Признаки религиозного мировоззрения. 1. Понятие мировоззрения. Типы мировоззрения. Сущность и структура мировоззрения. - Мировоззрение...
8662. Сущность и предназначение философии 18.7 KB
  Сущность и предназначение философии. Особенность философского мировоззрения. Истоки философии. Семь мудрецов Предмет философии. Основной вопрос философии. Особенности философского мировоззрения. Философское мировоззрение прихо...
8663. Сущность и предназначение философии. Основные формы философского дискурса 19.7 KB
  Сущность и предназначение философии. Предмет философии. Основной вопрос философии. Разделы философии. Основные формы философского дискурса. Предмет философии. - предмет философии - это то, что она изучает, это угол зрени...