图形显示
第二章-图形显示设备
荧光屏
荧光物质：当它被电子轰击时发出亮光 余辉时间：电子束离开某点后，该点的亮度值 衰减到初始值1/10所需的时间（10~60us）
某种CRT产生稳定图像所需要的最小刷新频率 停闪频率=1秒/余辉时间 例如：一种荧光物质持余辉时间40毫秒，刷新频 率为1000/40=25帧/秒。
余辉时间短，适用于动态图形显示。余辉时 间长，适用于静态图形显示
光栅显示系统的特点
优点： 成本低 易于绘制填充图形 色彩丰富 刷新频率一定，与图形的复杂程度无关 易于修改图形
缺点： 需要扫描转换 会产生混淆
LCD显示器
CRT固有的物理结构限制了它向更广的显示 领域发展 屏幕的加大必然导致显象管的加长，显示 器的体积必然要加大，在使用时候就会受 到空间的限制 CRT显示器是利用电子枪发射电子束来产 生图像，容易受电磁波干扰 长期电磁辐射会对人们健康产生不良影响
要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电 子束
刷新频率
每秒钟重画图像的次数，通常刷新频率应为 30-50
刷新频率高到一定值后，图象才能稳定显示， 这个临界值称为停闪频率（critical flicker frequency CFF）
电子枪
电灯丝，金属阴极和控制栅组成。 阴极：由灯丝加热发出电子束， 控制栅：加上负电压后，能够控制通过其中小孔
应用：主要用于画线显示器 优点：成本低 缺点：
1、只能产生四种颜色 2、 图形质量比较差
2.2.2 彩色阴极射线管----影孔板法
原理：通常用于光栅扫描显示器中，颜色范围 广，每个像素有三个荧光点（红、绿、蓝三基 色）。影孔板被安装在荧光屏的内表面，用于 精确定位像素的位置
影孔板
外层玻璃
荧光涂层
帧缓存可以是专 用的存储器，也可以 是系统内存中的一块 固定区域。
计算机图形显示原理
计算机图形显示原理
图形显示原理是指将数字化的图形信息转化为可视化的图像展示出来的过程。
计算机图形显示的原理主要包括了图像采集、图像处理、图像存储和图像显示等几个关键步骤。
图像采集是指通过感光设备或传感器捕捉到的光信号，然后将光信号转化为电信号的过程。
常用的图像采集设备包括数码相机、摄像机和扫描仪等。
图像采集的质量决定了后续图像处理和显示的效果。
图像处理是指对采集到的图像进行数字化处理的过程。
在图像处理过程中，可以使用各种算法和技术，如对比度调整、颜色校正和噪声去除等，以改善图像质量和增强图像细节。
图像存储是指将处理后的图像数据存储到计算机的存储设备中。
常见的图像存储格式包括JPEG、PNG和BMP等。
图像的存
储格式不仅影响了图像的文件大小，还会对图像的质量产生一定影响。
图像显示是将存储的图像数据通过显示器等输出设备展示出来的过程。
在图像显示过程中，计算机会将图像数据转化为像素点的亮度和颜色信息，然后通过调整像素点的排列和亮度变化，来实现图像的显示效果。
总结起来，计算机图形显示原理涉及图像采集、图像处理、图像存储和图像显示等多个环节，通过这些环节的协同作用，可以将数字化的图形信息转化为人们可视化的图像显示。
单片机图形显示应用 实现简单的图形界面
单片机图形显示应用实现简单的图形界面随着单片机技术的不断发展，图形界面的应用已经成为了单片机开发的重要组成部分。
本文将介绍如何使用单片机实现一个简单的图形界面应用。
一、引言随着科技的飞速发展，人们对于产品的界面与操作体验要求也越来越高。
传统的LED显示方式已经无法满足这一需求，图形界面的应用正在逐渐盛行。
单片机作为嵌入式系统的核心组件，具备了很强的实时处理能力和较低的成本，成为实现图形界面的理想选择。
二、图形显示原理图形显示是将图像信息通过逐行扫描的方式在显示屏上呈现出来的技术。
其基本原理是通过控制像素点的亮度或颜色，绘制出所需的图形。
三、硬件设计方案1. 单片机选择选择一款功能强大、性能稳定的单片机非常重要，我们可以选择市场上常见的型号，如STM32系列、PIC系列等。
2. 图形显示屏图形显示屏的选择应该根据具体需求来决定，一般有LCD液晶屏、OLED屏等。
这里我们选择常用的LCD液晶屏。
3. 控制电路通过单片机与图形显示屏之间的控制电路来实现通信和数据传输。
可以通过SPI、I2C等总线协议进行通信。
4. 其他外围电路根据实际需求，可能需要添加其他外围电路，如输入设备（按键、触摸屏）等。
四、软件设计方案1. 硬件初始化在软件中，首先要对单片机的相关外设进行初始化，包括设置时钟、IO口、通信协议等。
2. 图形库选择为了方便编程，可以选择使用图形库来绘制图形界面。
市场上有很多成熟的图形库可供选择，如UCGUI、LVGL等。
3. 图形界面设计根据需求，设计出所需的图形界面，包括按钮、文本框、进度条等元素。
可以使用图形库提供的API函数进行绘制。
4. 事件处理在图形界面中，用户的操作可能会触发一些事件，比如点击按钮、拖动滑块等。
需要编写相应的事件处理函数，来处理这些事件并执行相应的操作。
5. 图形界面更新在图形界面中，可能会出现一些动态的元素需要更新，比如进度条的数值、图标的状态等。
需要设计相应的更新函数，并使用定时器来定时调用。
图形显示设备
帧缓冲存储器 w 2 级DAC
电子枪
CRT 光 栅
图2-28 具有N位帧缓存和 W位颜色查找表的光栅显示器
8
8
W位
8位
W位
W位DAC
8
8位
8位 W位DAC
W位
W位DAC
CRT 光 栅
红 绿
W=10
蓝
图2-29
具有24位面彩色帧缓存和10位颜色查找表的显示器
24位面彩色帧缓存 10位颜色查找表
每屏可使用颜色数 8 3 (2 ) = 16,777,216
显示存储器的性能指标
显存容量
显示存储器的带宽,
即最大传输速率.
刷新带宽 p61
每帧像素点数*
每像素点占用的字节数* 刷新速率
1024*768,
24位真彩, 60Hz 1024*768*3*60= 141.6 MB
瓶颈: 显卡与系统总线的接口
显示处理 帧缓存 器存储器 CPU 显示 处理器 显示 控制器
2.3 图形显示子系统
CPU
系统 主存
显示 控制器
显示器
系统总线
图2-23 简单光栅图形显示子系统结构
瓶颈: 总线
常用的光栅图形显示子系统
CPU
系统 帧 主存 缓存
显示 控制器
显示器
系统总线
图2-24 常用的光栅图形显示子系统结构
瓶颈: CPU扫描转换
发展的光栅图形显示子系统
显示处理 帧缓存 器存储器 CPU 显示 处理器 显示 控制器 系统 主存 显示器
N位面灰度等级
0 1 0
2
2N DAC
电子枪
复习: 彩色光栅显示
R
G B 三原色 三支电子枪
实验五图形化显示数据
LabVIEW的Graph子模板中有许多可供选用的控件
波形（ Waveform ） XY 强度图（ Intensity ） 数字图（ Digital ） 三维曲面（ 3D Surface ） 三维参变量( 3D Parametric ) 三维曲线 (3D Curve)
Chart *
*
Graph * * * * * * *
5.3 Graph图表——Waveform Graph
3、簇作为输入 • 簇作为输入时需要指定三个元素：起始位置x0、数据点 间隔dx和数组数据。
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
4、簇数组作为输入
• 一维簇数组也可以直接作为Graph的输入，此时相当 于x0为0，dx为1
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
1、一维数组作为输入
• 当输入数据为一维数组时，Waveform Graph直接将 一维数组画成一条曲线，纵坐标为数组元素的值，横 坐标为数组索引。
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
2、二维数组作为输入
• 当输入数组为二维数组时，缺省情况下每一行的数据 对应一条曲线，即曲线的数目和行数相同。
练习2 波形Graph数据显示
波形Graph数据显示的前面板
设定波形Graph的属性
在波形Graph上弹出快捷菜单，可以配置Graph的一些基本属 性。
• 栅格(Grid)和小栅格(Mini-grid)； • 刻度图例(Scale Legend) • 游标(Cursor) • Graph模板(Graph Palette) • 曲线图例(Plot Legend)
5.3 Graph图表——Waveform Gr aph
第三讲 图形显示输出及窗口操作
矢量化操作
• LoadRastFile • HeightAlign • ………
其他操作
• Topo • AutoCrossClipLin • ………
事件
• • • • • • • • MouseLButtonDown MouseLButtonUp MouseRButtonDown MouseRButtonUp MouseDblClk MyDraw CurAttElement ……
图形显示输出 及窗口操作
主 要 内 容
1.图形显示输出的基本原理 2.图形显示输出基本函数 3.窗口处理
4.例子程序及习题
显示输出的基本原理
图形显示输出的主要内容：
1. 逻辑坐标、设备坐标、窗口坐标、屏幕坐标
2. DC 、 HDC、 MyDC
3. 显示模式、显示参数、显示范围
4. 还原显示、坐标点显示
图形显示输出基本函数
13、基本绘图函数 ：
Line LineTo MoveTo Arc Circle CircleFill PolyLine PolyGon Rect
窗口处理
• 一、窗口处理的主要作用 • 二、窗口显示参数 • 三、窗口处理基本函数
• • 1、基本函数 2、例子程序
• 四、EditView显示原理
区编辑操作
• • • • • • • • • • MakeRegion DeleteRegion MakeArc UpdateRegionParm UpdateArcParm UpdateRegionAtt UpdateArcAtt UpdateRegAttStru UpdateArcAttStru ……
点编辑操作
• • • • • • • • • • MakePoint DeletePoint MovePoint CopyPoint UpdatePointParm UpdatePointAtt EditPntAttStru EditGivePoint SelectPoint ……
数据的图形显示
强度图与强度图表的异同可以对照波形图与波形图 表的异同。
6-6 数字波形图
数字波形图用数字信号的形式显示数据。
6-6-1数字波形图的显示与设置
6-6-1 数字波形图的显示与设置
6-6-2 数字波形图的数据
6-7 混合信号图
混合信号图由多个绘图区域组成，各个绘 图区域分别显示模拟数据和数字数据。
6-5-1 强度图表
图（a）是程序 的前面板，上面放 了一个5行4列的数 组控件，下面是强 度图表，在它的数 据显示区显示了4行 5列单元格。
图（b）是程 序框图。
(a)
(b)
6-5-2 强度图
强度图与强度图表在许多方面都是相同的，最主要 的区别是数据显示的方式。强度图表显示数据使用缓 冲区，新的数据到达时，原有数据向左移动，新数据 描绘在原有数据右边。显示区域占满后，最老的数据 移出显示区。默认的缓冲区存储128个数据点。而强度 图显示数据则是新的数据到达时刷新全部原有的显示。
6-2-4 波形图表的导出图像
波形图表可以作为一个图片导出，这样便于用其它 有图片浏览、编辑功能的软件查看被监测对象的状况 或直接引用图片。
6-2-4 波形图表的导出图像
导出简化图像与原图像对比
6-2-5 波形图表的数据类型
6-3 波形图
6-3-1 波形图的游标
利用游标能够准确的读出曲线上任何一点的数据。
数据的图形显示
唐山学院测控中心 (C) 2008
6-1 图形控件选板
用图形的形式显示测试数据与分析结果，可以看出 被测试对象的变化趋势，使虚拟仪器的前面板变得更加 形象直观。LabVIEW 提供了多种图形显示控件。
图形显示原理
图形显示原理图形显示原理是指图形显示的基本原理和技术。
在计算机图形显示中，图形显示原理是非常重要的基础知识，它涉及到了图形显示的各个方面，包括显示器、显示卡、像素、分辨率等。
本文将从图形显示的基本原理、显示设备、显示技术等方面进行详细介绍，希望能够帮助读者更好地理解图形显示原理。
一、图形显示的基本原理。
图形显示的基本原理是指图形显示的基本概念和原理。
在计算机图形显示中，图形是由像素组成的，每个像素包含了颜色和亮度信息。
图形显示的基本原理包括了像素、颜色模式、分辨率等概念。
像素是图像的最小单元，颜色模式是指图像中颜色的表示方式，分辨率是指图像中像素的数量。
了解图形显示的基本原理对于理解图形显示设备和技术非常重要。
二、显示设备。
显示设备是指用于显示图像的设备，包括了显示器、投影仪等。
显示器是最常见的显示设备，它是由像素组成的，可以显示各种图像和文字。
投影仪是一种将图像投射到屏幕上的设备，常用于会议演示和影院放映。
显示设备的质量和性能直接影响到图形显示的效果，因此选择合适的显示设备非常重要。
三、显示技术。
显示技术是指用于实现图形显示的技术，包括了液晶显示技术、LED显示技术、OLED显示技术等。
液晶显示技术是目前应用最广泛的显示技术之一，它具有低功耗、薄型化等优点。
LED显示技术是一种新型的显示技术，它具有高亮度、高对比度等优点。
OLED显示技术是一种新兴的显示技术，它具有自发光、高刷新率等优点。
了解各种显示技术的特点和优缺点对于选择合适的显示设备非常重要。
四、图形显示的发展趋势。
随着科技的不断发展，图形显示技术也在不断进步。
未来，图形显示技术将更加注重显示效果和节能环保。
同时，图形显示设备也将更加智能化和个性化。
未来的图形显示设备可能会更加轻薄、高清、高亮、高对比，同时具有更低的功耗和更高的性能。
了解图形显示的发展趋势对于选择合适的显示设备和技术具有重要意义。
五、结语。
图形显示原理是计算机图形显示的基础知识，它涉及到了图形显示的各个方面。
第四章 图形显示
第四章图形显示４．１概述图形显示对于虚拟仪器面板设计是一个重要的内容。
LabVIEW为此提供了丰富的功能。
在前面几章我们已经接触了这个问题，现在较系统地介绍一下。
我们不从图形的实现方法上去讨论问题,那是计算机图形学的课题。
但我们需要从用户的可能的需求角度探求一下，如果你需要做虚拟仪器方面的开发，那么可能遇到些什么图形问题。
LabVIEW在这方面所做的工作是非常值得借鉴的。
在LabVIEW的图形显示功能中Graph和Chart是两个基本的概念。
一般说来Chart是将数据源（例如采集得到的数据）在某一坐标系中，实时、逐点地显示出来，它可以反映被测物理量的变化趋势，例如显示一个实时变化的波形或曲线，传统的模拟示波器、波形记录仪就是这样。
而Graph则是对已采集数据进行事后处理的结果。
它先将被采集数据存放在一个数组之中，然后根据需要组织成所需的图形显示出来。
它的缺点是没有实时显示，但是它的表现形式要丰富得多。
例如采集了一个波形后，经处理可以显示出其频谱图。
现在，数字示波器也可以具备类似Graph的显示功能。
LabVIEW的Graph子模板中有许多可供选用的控件，其中常用的见下表：由表中可以看出，Chart方式尽管能实时、直接地显示结果，但其表现形式有限，而Graph 方式表现形式要远为丰富，但这是以牺牲实时为代价的。
在LabVIEW ６i版本中还包含有极坐标等其他图形（Plot），本章不讨论。
４．２Graph控件各种图形都提供了相应的控件，以Graph为例介绍。
图４-１所示为它的控件。
所有这些控件都包含在图形快速菜单的Visible Items选项下。
曲线图例可用来设置曲线的各种属性，包括线型（实线、虚线、点划线等）、线粗细、颜色以及数据点的形状等。
图形模板可用来对曲线进行操作，包括移动、对感兴趣的区域放大和缩小等。
光标图例可用来设置光标、移动光标，帮助你用光标直接从曲线上读取感兴趣的数据。
刻度图例用来设置坐标刻度的数据格式、类型（普通坐标或对数坐标），坐标轴名称以及刻度栅格的颜色等。
尼特nt9011图形显示装置使用说明
自定义快捷键设置
快捷键定义
允许用户自定义常用功能的快捷键，提高工作效率。
宏命令支持
提供宏命令功能，用户可以通过一组快捷键完成一系列复杂的操作。
快捷键冲突解决
当自定义的快捷键与系统或其他应用程序的快捷键冲突时，提供解 决方案。
常见问题解决方案
显示问题
针对可能出现的显示问题，如分辨率不匹配、 颜色失真等，提供调整方法和建议。
连接方式与接口说明
连接方式
尼特nt9011图形显示装置支持多种连接方式，如VGA、HDMI、DVI等，用户 可根据需要选择合适的连接方式。
接口说明
设备的接口包括电源接口、信号输入接口、控制接口等，用户需根据接口类型 选择合适的连接线进行连接。在连接过程中，应注意接口的对应关系和连接线 的极性，确保连接正确无误。
固定设备
使用螺丝刀和扳手将设备固定在预定位置上，确保设备牢固稳定。
连接电源线和信号线
将电源线和信号线分别连接到设备的对应接口上，确保连接牢固可 靠。
连接方式与接口说明
连接方式
尼特nt9011图形显示装置支持多种连接方式，如VGA、HDMI、DVI等，用户 可根据需要选择合适的连接方式。
接口说明
设备的接口包括电源接口、信号输入接口、控制接口等，用户需根据接口类型 选择合适的连接线进行连接。在连接过程中，应注意接口的对应关系和连接线 的极性，确保连接正确无误。
窗口管理
提供窗口管理工具，方便用户快速切换、最小化、 最大化和关闭窗口。
画中画功能
支持画中画（PiP）显示模式，允许用户在一个主 窗口内同时观看另一个小窗口的内容。
多窗口显示设置
多窗口支持
尼特nt9011支持同时显示多个窗口，用户可以根 据需要自由排列和调整窗口大小和位置。
图形显示原理
图形显示原理
图形显示是一种通过像素点的亮度和颜色来表示图像信息的技术。
它通常由以下几个关键步骤组成。
首先，计算机将图像信息转化为数字信号。
这个过程被称为采样和量化。
采样是指按照一定的规则从连续的图像信号中选取一系列离散的采样点，量化是指将采样点的幅值转化为离散的数字值。
接下来，数字信号通过数字到模拟转换器（DAC）转换为模拟信号。
DAC将离散的数字值转化为连续的模拟电压或电流信号。
然后，模拟信号被发送到显示器的电子控制系统。
这个系统负责将模拟信号转化为适合显示的电压和电流信号。
其中包括色彩处理、对比度调节等功能。
这些电压和电流信号被发送到显示器的像素阵列。
最后，像素阵列中的每一个像素点根据接收到的电压和电流信号决定亮度和颜色。
亮度和颜色的变化通过像素点的发光或液晶调节来实现。
当所有像素点都完成亮度和颜色的调节后，整个图像就被显示在屏幕上。
通过这些步骤，图形显示可以将数字图像信号转化为可视的图像，从而实现了人机界面的交互和信息展示。
在现代科技中，图形显示已经成为了各种设备（例如电脑、手机、电视等）不可或缺的一部分。
图形显示装置操作方法
图形显示装置操作方法图形显示装置是计算机输出信息的设备，它可以将计算机内部的数据以图形和图片的形式显示在屏幕上。
以下是图形显示装置的操作方法：1. 打开电源：首先要确保电源线已经连接稳固，然后打开电源开关。
显示器通常有一个独立的开关，有些显示器还可以使用遥控器来操作。
2. 调整亮度和对比度：亮度和对比度是控制屏幕显示效果的两个重要参数。
可以在显示器的菜单中找到相应的选项，通过增加或减少数值来调整亮度和对比度。
3. 选择输入源：如果您的电脑有多个输出端口，例如HDMI、VGA等，您需要选择正确的输入源。
这可以通过显示器的菜单选项或遥控器来完成。
4. 调整分辨率：分辨率是指屏幕上水平和垂直像素的数量。
更高的分辨率可以显示更多的细节和更清晰的图像。
您可以在计算机的操作系统设置中选择适合您的显示器的分辨率。
5. 调整屏幕大小和位置：有些显示器可以调整屏幕的大小和位置，以适应不同的显示需求。
您可以在显示器的菜单选项中找到相关的设置，通过操作按钮或遥控器来调整屏幕的水平和垂直位置。
6. 调整显示方式：在某些情况下，您可能需要调整显示器的显示方式，例如纵向显示（竖屏）或横向显示（横屏）。
这可以在计算机的操作系统设置中完成。
7. 调整色彩设置：如果您对屏幕上的颜色不满意，可以通过调整色彩设置来改变。
您可以在显示器的菜单选项中找到相关的设置，通过操作按钮或遥控器来调整亮度、对比度、饱和度和色温等参数。
8. 重启显示器：有时候，当出现显示问题时，重启显示器可能是解决问题的简单方法。
您可以通过关闭显示器的电源开关，等待一段时间后再重新打开来重启显示器。
9. 不要长时间静止显示：长时间静止显示同样会对显示器产生不良影响，因此在长时间不使用计算机时，应该关闭显示器或选择节能模式。
10. 避免剧烈碰撞：由于显示器属于精密电子设备，碰撞可能会损坏其内部电路。
因此，在使用和搬运过程中要避免剧烈碰撞。
总结一下，操作图形显示装置主要包括打开电源、调整亮度和对比度、选择输入源、调整分辨率、调整屏幕大小和位置、调整显示方式、调整色彩设置、重启显示器、避免长时间静止显示和避免剧烈碰撞等步骤。
图形显示装置国家标准标准
图形显示装置国家标准标准图形显示装置是现代信息技术中不可或缺的一部分，它在各个领域都有着广泛的应用，如电子产品、交通系统、医疗设备等。
为了保障图形显示装置的质量和安全性，国家对其进行了标准化管理，制定了一系列的国家标准标准，以确保图形显示装置的性能和质量达到一定的要求。
首先，图形显示装置国家标准标准明确了各种类型图形显示装置的基本参数和性能指标。
这些参数和指标包括分辨率、亮度、色彩表现、对比度、响应时间等，通过对这些参数和指标的规定，可以有效地评估图形显示装置的性能，为消费者和生产厂家提供了明确的参考标准。
其次，国家标准标准还对图形显示装置的安全性能进行了详细的规定。
图形显示装置作为电子产品，其安全性能至关重要。
国家标准标准规定了图形显示装置的电磁兼容性、辐射安全、防火防爆等方面的要求，以确保图形显示装置在使用过程中不会对人体和环境造成危害。
此外，国家标准标准还对图形显示装置的环境适应性进行了规定。
图形显示装置在不同的环境下需要具备不同的适应性，国家标准标准规定了图形显示装置在温度、湿度、震动、腐蚀等方面的适应性要求，以确保图形显示装置在各种复杂的环境条件下均能正常工作。
总的来说，图形显示装置国家标准标准的制定，对于保障图形显示装置的质量和安全性具有重要意义。
通过遵循国家标准标准，生产厂家可以生产出性能优良、安全可靠的图形显示装置，消费者也可以购买到符合国家标准的产品，从而保障了图形显示装置在各个领域的正常应用。
在未来，随着科技的不断发展，图形显示装置国家标准标准也将不断进行更新和完善，以适应新的技术和市场需求。
希望通过国家标准标准的制定和执行，能够推动图形显示装置行业的健康发展，为人们的生活和工作带来更多的便利和安全保障。
图形显示原理
R G BR G B R G B
荫罩式CRT荧光点的排布方案
电子枪和对应的荧光点必
须在一条直线上。为保证 红枪电子束 绿枪电子束
每个电子枪都能击中对应 蓝枪电子束
颜色的荧光点，在电子枪 和荧光屏之间放置一个有 孔的金属网格（即荫罩）。
3) 图形是通过电子束扫描到光栅上的图形象素点 时呈现的亮度或颜色与光栅背景的亮度或颜色 不同而衬托出的，可形成多级灰度或颜色的实 面积自然图像。
4) 由于图像是由像素阵列组成，显示一幅图像 所需要的时间等于显示整个光栅所需的时间， 而与图像的复杂程度无关。
综上，可把光栅图形显示器看做许多离散点组 成的矩阵，每个点都可以发光。除非特殊情况， 一般在矩阵中是不能直接从一个点到另一个点 （或一个像素到另一个像素）画一条笔直的直 线，但可以用一系列的点（或像素）来近似地 表示这条直线。
第一阳极 第二阳极 偏转线圈 高压入口经石墨层接第二阳极 用于磁偏转系统
电平控制器 聚焦系统 加速系统
偏转的电子束
荧光纷（磷粉涂层）
荧光屏
灯丝 阴极 电子枪
水平偏转板 垂直偏转板 用于静电偏转系统
偏转系统
荧光屏
石墨层吸收轰击磷粉涂层后逃逸在荧光屏内 的杂撒电子送至第二阳极,形成电流回路。
2. 彩色CRT显示器的显示原理
显然，只有画水平、垂直或正方形的对角线 时，才能用点或像素画出一条真正的直线，其他 情况下的直线均呈阶梯状，这种现象称为走样或 锯齿(如下图所示)。采用反走样技术可适当减轻 阶梯效果。
图像元素 C
D
或象素
可寻址点
B
A (a)
A
B
一般图形的显示流程
几种坐标系
1. 世界坐标系（world coordinate） :一个图形场景往往由多 个对象组成，为了描述它们之间的空间关系，需要把它们 置于一个统一的坐标系中，该坐标系称为世界坐标系。
2. 模型坐标系（modeling coordinate）又称局部坐标系 （local coordinate）：当构造单个对象的数字模型时，为 了方便,可以将其置于一个特定的坐标系下，即模型坐标 系或局部坐标系.
说明
变换:为使显示的对象在合适的位置,以合适的 大小和方向显示出来，需要对该对象在世界坐 标系中作平移、放缩和旋转等变换。
投影:三维空间中的对象要在二维的屏幕或图纸 上显示出来，就必须通过投影。投影的方法有 两种，平行投影和透视。
窗口:有时为了突出图形的某一部分，可定义一 个窗口,只显示窗口内的图形。
视区：在屏幕或绘图纸上定义一个矩形，称为 视区，也称为视口,窗口内的景物在视区中显示。
近平面 视点
远平面 Z
投影平 V′ U′ 窗口 面 X′ Y′
Y
屏 视口 幕
视见体.窗口和视口
三维图形的显示流程图
计算机图形学
3. 设备坐标系（device coordinate）：图形输出时，应在输 出设备上建立一个坐标系，这个坐标系称为设备坐标系。 设备坐标系依据设备种类有不同的形式，如二维的屏幕坐 标系，描述机械手运动轨迹的三维坐标系。
4. 标准化设备坐标系（normalized device coordinate）：有 些图形系统，对设备坐标系进行了规范化，将坐标范围限 定在区间{x,y,z | 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1}内，称为标准化设 备坐标系.
带图形用户界面的显示器
带图形用户界面的显示器在当今科技飞速发展的时代，显示器已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
从早期的简单屏幕显示到如今功能丰富、交互性强的带图形用户界面的显示器，这一技术的进步给我们带来了极大的便利和全新的体验。
图形用户界面，简称 GUI（Graphical User Interface），是指采用图形方式显示的计算机操作用户界面。
简单来说，就是我们在显示器上看到的那些直观、易于理解和操作的图标、窗口、菜单等元素的组合。
带图形用户界面的显示器，让我们与计算机等设备的交互变得更加自然和高效。
想象一下，如果我们面对的是一个只有代码和命令行的计算机界面，操作起来将会是多么的复杂和困难。
而有了图形用户界面，我们可以通过点击图标、拖动窗口、选择菜单等简单的动作来完成各种任务。
这种直观的操作方式大大降低了使用计算机的门槛，使得更多的人能够轻松上手。
带图形用户界面的显示器在各个领域都有着广泛的应用。
在办公场景中，它为我们提供了高效的工作环境。
比如，我们可以同时打开多个文档和窗口，通过简单的拖动和调整就能实现分屏操作，提高工作效率。
各种办公软件的图形界面设计也越来越人性化，让我们能够更方便地进行文字处理、数据分析、制作演示文稿等工作。
在娱乐方面，带图形用户界面的显示器更是给我们带来了精彩纷呈的体验。
无论是观看高清电影、畅玩各种游戏，还是欣赏音乐，清晰、生动的图形界面都能让我们沉浸其中，享受娱乐带来的乐趣。
游戏中的精美画面、逼真的特效，以及直观的操作界面，都离不开带图形用户界面的显示器的支持。
在教育领域，它也发挥着重要的作用。
多媒体教学软件通过丰富的图形和动画，将知识以更加生动有趣的方式呈现给学生。
在线学习平台的友好界面，让学生能够轻松找到所需的课程和学习资源，提高学习的积极性和效果。
带图形用户界面的显示器的发展也经历了不断的创新和改进。
从早期的低分辨率、单一颜色的显示，到如今的高分辨率、真彩色、宽屏甚至曲面屏的出现，显示效果越来越出色。
CAD中图形显示与分层的设置与应用
CAD中图形显示与分层的设置与应用CAD软件中的图形显示与分层设置是设计工程师和制图人员经常使用的重要功能。
通过合理的图形显示与分层设置，可以使得设计图纸更加清晰、易读，并且方便后续的编辑和修改。
本文将介绍CAD软件中的图形显示与分层设置的基本操作和应用技巧。
首先，我们来讲解CAD软件中的图形显示设置。
在CAD软件中，通常会有一个图形显示设置的选项，可以通过调整这些设置来控制图纸的显示效果。
这些设置包括线型、线宽、颜色等。
在设计过程中，我们可以根据需要来调整这些参数，以使得图纸的显示效果更符合我们的要求。
其次，我们来讲解CAD软件中的图形分层设置。
图形分层是将不同性质的图形元素按照一定的规则进行分类和分组，使得设计图纸更具有层次感和结构性。
在CAD软件中，可以通过创建、编辑和删除图层来实现图形的分层设置。
在进行图形分层设置时，我们可以根据设计的需要来创建不同的图层。
比如，可以为尺寸标注、实体线、虚线等不同的图形元素分别创建不同的图层。
创建图层时，可以指定图层的名称、颜色、线型、线宽等属性。
创建完图层后，我们还可以设置图层的显示与隐藏，以达到更好的设计效果。
在使用CAD软件进行设计时，我们还可以通过设置图层的可见性和冻结属性来调整图纸的显示效果。
通过设置图层的可见性，可以选择性地显示或隐藏某些图层，以便更好地查看和编辑其他图层。
而通过设置图层的冻结属性，可以使得某些图层在显示时不可编辑，以防止误操作。
此外，CAD软件中还提供了一些高级的图形显示与分层设置功能，比如图层过滤器、图层管理等。
通过使用这些高级功能，可以更加方便地管理和调整图形的显示与分层设置，提高设计效率和准确性。
在实际应用中，合理的图形显示与分层设置可以极大地提高设计图纸的质量和可读性。
比如，在制作一个机械零件的设计图时，我们可以将尺寸标注、剖面线、外轮廓线等元素分别放置在不同的图层上，以便清晰地显示和编辑这些要素。
同时，我们还可以根据图层的显示与隐藏来查看或隐藏某些详细信息，便于设计和交流。
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刷新模式(Update Mode) 刷新模式 Chart提供了三种画面的刷新模式，分别是： Strip Chart Mode（条壮图）：它与纸带式图表记录仪类似。 曲线从左到右连续绘制，当新的数据点到达右部边界时，先前的数 据点逐次左移。 Scope Chart Mode（示波器模式）：它与示波器类似。曲线从 左到右连续绘制，当新的数据点到达右部边界时，清屏刷新，从左 边开始新的绘制。它的速度较快。 Sweep Chart Mode（扫描模式）：与示波器模式的不同在于当 新的数据点到达右部边界时，不清屏，而是在最左边出现一条垂直 扫描线，以它为分界线，将原有曲线逐点向右推，同时在左边画出 新的数据点。如此循环下去。
X0 0.00 DeltaX 1.0 Digital Waveform Graph 输入数据
二进制显示 Num式尽管能实时、直接地显示结果， 但其表现形式有限，而Graph方式表现形式要远为丰富，但这是以 牺牲实时为代价的。在LabVIEW 7版本中还包含有极坐标等其他图 形（Plot）。
Graph控件 6.2 Graph控件
各种图形都提供了相应的控件，以Graph为例介绍。下图所示 为它的控件。所有这些控件都包含在图形快速菜单的Visible Items选项下。 曲线图例可用来设置曲线的各种属性，包括线型（实线、虚 线、点划线等）、线粗细、颜色以及数据点的形状等。 图形模板可用来对曲线进行操作，包括移动、对感兴趣的区 域放大和缩小等。 光标图例可用来设置光标、移动光标，帮助你用光标直接从 曲线上读取感兴趣的数据。 刻度图例用来设置坐标刻度的数据格式、类型（普通坐标或 对数坐标），坐标轴名称以及刻度栅格的颜色等。
标签(Label)
曲线图例
说明 (Caption)
图形模板 (Graph Palette) 刻度图例 (Scale Legend) 光标图例
(Cursor Legend)
Chart的独有控件 6.3 Chart的独有控件
Chart的数据并没有事先存在一个数组中，它是实时显示的， 为了能够看到先前的数据，Chart控件内部含有一个显示缓冲器， 其中保留了一些历史数据。这个缓冲器按照先进先出的原则管理， 其最大容量是1024个数据点。 滚动条(Scrollbar) 滚动条 它直接对应于显示缓冲器，通过它可以前后观察缓冲器内任何位 置的数据。 数据显示(Digital Display) 数据显示 选中它，可以在图形右上角出现一个数字显示器，这样可以在 画出曲线的同时显示当前最新的一个数据值。
第六讲 图形显示
6.1 概述
图形显示对于虚拟仪器面板设计是一个重要的内容。LabVIEW 为此提供了丰富的功能。在前面几章我们已经接触了这个问题，现 在较系统地介绍一下。 我们不从图形的实现方法上去讨论问题,那是计算机图形学的 课题。但我们需要从用户的可能的需求角度探求一下，如果你需要 做虚拟仪器方面的开发，那么可能遇到些什么图形问题。LabVIEW 在这方面所做的工作是非常值得借鉴的。 在LabVIEW的图形显示功能中Graph和Chart是两个基本的概念。 一般说来Chart是将数据源（例如采集得到的数据）在某一坐标系 一般说来Chart是将数据源（例如采集得到的数据） Chart是将数据源 实时、逐点地显示出来，它可以反映被测物理量的变化趋势， 中，实时、逐点地显示出来，它可以反映被测物理量的变化趋势， 例如显示一个实时变化的波形或曲线，传统的模拟示波器、 例如显示一个实时变化的波形或曲线，传统的模拟示波器、波形记 录仪就是这样。 Graph则是对已采集数据进行事后处理的结果 则是对已采集数据进行事后处理的结果。 录仪就是这样。而Graph则是对已采集数据进行事后处理的结果。 它先将被采集数据存放在一个数组之中， 它先将被采集数据存放在一个数组之中，然后根据需要组织成所需 的图形显示出来。它的缺点是没有实时显示，但是它的表现形式要 的图形显示出来。它的缺点是没有实时显示， 丰富得多。例如采集了一个波形后，经处理可以显示出其频谱图。 丰富得多。例如采集了一个波形后，经处理可以显示出其频谱图。 现在，数字示波器也可以具备类似Graph的显示功能。 Graph的显示功能 现在，数字示波器也可以具备类似Graph的显示功能。
该控件的例子见下图。面板上有一个输入控制，共输入了７个 十进制数，还有一个二进制显示对象，显示了这些十进制数对应的 二进制数，最右边是一个Digital Waveform Graph。注意这个图中 数据应当从纵方向读出，在横坐标上的刻度是数据的序号（０到 ６），其中最后一个数的序号是６，纵坐标从下向上读是11111111， 第一个数的序号是０，其值从上向下读是00000001，而第二个数 （序号１）是00000010。 该程序的框图中值得注意的问题有以下几点： 十进制数可以直接送给Digital Waveform Graph，不必事先转 化为二进制数。 在送给Digital Waveform Graph之前，需要经过一个捆绑 （bundle函数）。捆绑的顺序是x0、deltx 、输入数据，最后是 Number of Ports。这里的Number of Ports将反映二进制的位数 或字长，为１时是８位，为２时变为１６位，余类推。
40 Waveform Chart Waveform Graph
100
显示的运行结果是一样的。但实现方法和过程不同。在流程 图中可以看出，Chart产生在循环内，每得到一个数据点，就立刻 显示一个。而Graph在循环之外，40个数都产生之后，跳出循环， 然后一次显示出整个数据曲线。从运行过程可以清楚地看到这一点。 值得注意的还有For循环执行40次，产生的40个数据存储在一 个数组中，这个数组创建于For循环的边界上（使用自动索引功 能）。在For循环结束之后，该数组就将被传送到外面的Graph。仔 细看流程图，穿过循环边界的连线在内、外两侧粗细不同，内侧表 示浮点数，外侧表示数组。
LabVIEW的Graph子模板中有许多可供选用的控件，其中常用的 见下表： Chart Waveform（波形） XY Intensity（强度图） Digital（数字图） 3D Surface（三维曲面） 3D Parametric（三维参变量） 3D Curve（三维曲线） * * Graph * * * * * * *
强度图形控件（ 6.4 强度图形控件（Intensity Graph） ）
强度图形控件提供了一种在二维平面上表现三维数据的方法。例 如可以用屏幕色彩的亮度来反映来反映一个二维数组元素值的大小。 下图就是这样的一个例子。注意图中的x、y轴刻度对应的是数组行、 列的序号。
数字波形图控件（ 6.5 数字波形图控件（Digital Waveform Graph） ）
堆叠式图区（ 堆叠式图区（Stack Plots） ） 在相同的纵坐标下，由于各种测量信号的差异，将几条曲线显 示在同一个图区有困难时，可以组织出一种纵坐标相同，而有各自 横坐标的堆叠式图区。 例：创建一个VI，用Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲 创建一个VI， Chart和Graph分别显示40个随机数产生的曲 VI 分别显示40 比较程序的差别。 注意:图中加探针观看) 线，比较程序的差别。(注意:图中加探针观看)