计算机图形系统及硬件优秀课件
计算机图形学第2章图形系统
2、荫罩式
根据屏幕上荧光点的排列不同，控制栅也就不 一样。普通的显示器一般用三角的排列方式，这 种显像管被称为荫罩式显像管。荫罩法常用于光 栅扫描系统，因为它能产生的彩色范围比电子束 穿透法宽广得多。
三色荧光屏
荫罩
三个电子枪
能显示16兆种颜色的显示系统叫做真彩色显示系统
3、荫栅式
普通的显象管采用的都是荫罩式显象管，显象管 的表面呈略微凸起的球面状，故称之为“球面管”。 荫罩式球面显示器几何失真大，而且三角形的荧光 点排列造成即使点很密很细也不会特别清晰，所以 近几年荫栅式显示器逐渐流行起来。
喷绘仪实物图
四、静电设备
静电设备沿纸的宽度方向一次一整行地置负电 荷于纸上，尔后，面对调色剂曝光。调色剂充以 正电，被吸引到充以负电的区域，从而产生指定 的输出。 静电绘图仪分辨率可达200dpi，其速度比笔绘 仪高，运行可靠，噪声小，但用纸特殊而价格昂 贵。
静电绘图仪结构图
五、电热式设备
电热式利用点阵打印头的热度，在热感应纸上输 出图案。
二、激光设备
在激光设备里，激光束把要打印的图形写在感光 鼓上，鼓再把这一图形转移到纸上。激光打印机 的主要构成部分有感光鼓、炭粉、打底电晕丝和 转移电晕丝。
激光打印机结构图
三、喷墨设备
喷墨法产生的输出，是沿包裹在鼓上的纸卷逐行 喷墨水来实现的。在高压下墨水形成墨雾，充电 荷的墨雾在电场控制下发生偏转，将墨雾喷印到 纸上。
热升华打印机
六、笔绘仪
笔绘仪有一支或多支笔安装在横跨纸的笔架或滑杆 上，各种彩色和不同粗细的笔用来绘制各种阴影和 线型。与前面几种点阵硬拷贝设备不同，笔绘仪属 于随机画线硬拷贝设备。 笔绘仪的绘图速度取决于绘图笔移动的速度和 加速度。这里，加速度和笔绘仪笔头的质量有关。
计算机图形系统组成
计算机图形系统组成⼀．计算机图形硬件1.图形计算机系统硬件性能与⼀般计算机系统相⽐，要求主机性能更⾼、速度更快、存储容量更⼤、外设种类更齐全⽬前，⾯向图形应⽤的计算机系统包括：（1）微型计算机开放式体系结构体积⼩、价格低廉、⽤户界⾯友好⼀种普及的图形计算机系统CPU*以Intel和AMD公司提供的为主操作系统以微软公司的windows为主⼚商以IBM、Dell、Acer和联想公司为主（2）⼯作站具有⾼速的科学计算、丰富的图形处理、灵活的窗⼝以及⽹络管理功能交互式计算机系统主要应⽤领域：办公⾃动化、⽂字处理、⽂字编辑、⼯程与产品的设计与绘图、⼯业模拟、艺术模拟主要⼚商：HP、IBM、SGI（3）计算机⽹络（3）中⼩型计算机⼀类⾼级的、⼤规模计算机⼯作环境⼀般在特定的部门、单位和应⽤领域采⽤建⽴⼤型信息系统的重要环境具有强⼤的处理能⼒、集中控制和管理能⼒、海量数据存储能⼒⼀般情况下，图形系统在这类平台上作为⼀种图形⼦系统来独⽴运⾏和⼯作2.图形设备（1）图形输⼊设备①键盘常⽤的图形输⼊设备⽤于屏幕坐标的输⼊、菜单的选择、图形功能选择、输⼊⾮图形数据普通键盘、带⼿写输⼊板、⽆线键盘②⿏标常⽤的图形输⼊设备③操纵杆、跟踪球和空间球操作杆A.由⼀个⼿柄通过⼀个球形轴承半固定在底座上，在⼿柄运动时带动⼀对电位器或电脉冲产⽣器产⽣位置信号，控制屏幕上光标的坐标B.⼀般⽤于游戏和虚拟现实系统中C.将纯粹的物理动作（⼿部运动）完完全全地转换成数字形式（⼀连串0或1组成的计算机语⾔）跟踪球和空间球A.根据球在不同⽅向收到的推或拉的压⼒来实现定位和选择的，从⽽控制屏幕上光标的位置B.游戏、虚拟系统、动画、CAD等应⽤中⼀般作三维定位设备和选取设备④触摸屏系统新型输⼊设备⽬前最⽅便、最⾃然的⼈机交互⽅式适⽤⼈群⼴、坚固耐⽤、反应速度快、节省空间、易于交流应⽤⼴泛：公共信息场所⑤集成输⼊板将使⽤者的⼿的影像映射到屏幕上，使⽤者通过屏幕上的虚拟⼿来操作窗体上的对象完成了键盘、⿏标、书写板、触摸板、触摸屏五件设备的所有输⼊功能根本意义在于⼈机界⾯上的改⾰和创新开创的“动态图形⽤户界⾯（DGUI）”结合了触摸技术和传统图形界⾯的优势，是真正意义上的“⾃然⽤户界⾯”⑥图形扫描仪从专⽤⼯具变为家⽤计算机外设做典型的代表直接把图形和图像扫描到计算机中以像素信息进⾏存储的设备传统扫描仪：普通平板扫描仪（扫描⾯积⼤）、⼿持扫描仪（⼿持灵活）三维扫描仪（3D扫描仪）A.采集实物表⾯各个点的位置信息B.结构与传统扫描仪不同C.⽣成的⽂件不是常见的图像⽂件，⽽是能精确描述物体三维结构的⼀系列坐标数据D.从结构来讲，分为激光式和机械式机械式：依靠⼀个机械臂触摸物体的表⾯，以获得物体的三维数据E.三维数据远⼤于常见图像的⼆维数据，扫描速度慢、视物体⼤⼩和精确度底，扫描时间不等⑦数字化仪⼀种吧图形转变成计算机能接收的数字形式的专⽤设备基本⼯作原理：采⽤电磁感应技术，通常由电磁感应数据板、游标触笔和相应的电⼦电路组成。
计算机的组装教学课件pptx
组装手册
提供详细的组装步 骤和说明。
组装前准备工作
准备必要的组装工具和材 料。
仔细阅读主板、CPU、内 存等部件的安装说明。
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了解计算机硬件组成和接 口规范。
选择一个干净、宽敞的工 作台，确保良好的工作环
境。
确保所有部件和工具都已 准备齐全，避免中途中断
组装。
02
CPU与主板安装
03
注意事项
显卡安装步骤与注意事项
触摸显卡前，应先触摸一下金属 物体，释放身上的静电。
在安装驱动程序前，不要连接显 示器数据线。
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在安装前，确保计算机已关闭并 拔掉电源线。
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确保显卡与插槽完全匹配，避免 使用不兼容的显卡。
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电源、机箱与散热器安装
电源安装步骤与注意事项
电源安装步骤 打开机箱，找到电源安装位置。 将电源放入机箱，对准螺丝孔位。
散热器安装前要确保与CPU 兼容，避免不兼容导致无法
安装或使用。
安装时要确保散热器紧密贴 合CPU，防止散热效果不佳
。
连接电源线时要注意接口类 型和正负极，确保正确连接 。同时，要避免电源线被散 热器压住或夹住，以免影响 散热效果。
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连接线、接口与外部设备连接
连接线类型及作用
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电源线
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连接方式
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CPU通过插槽与主板连接
03
使用散热器固定螺丝将散热器固定在CPU上
CPU与主板连接
连接步骤 将散热器的固定支架安装在主板上 在CPU表面均匀涂抹散热膏
CPU与主板连接
七年级信息技术 第2章计算机硬件组成课件 青岛版
2.4.2 光存储设备
一切采用光盘作为数据存储介质的设备统一被称 为光存储设备（简称光驱）。目前，光驱的种类很多， 根据光盘的存储技术可以将其分为CD光盘驱动器和 DVD光盘驱动器两大类。根据光盘是否可擦写的特性， 光驱又分为普通光驱（即只能读取，不能写入）和刻录 机（可读可写）两种。按照光驱与主板连接接口的种类， 又可以将其分为IDE接口光驱、SATA接口光驱、SCSI 接口光驱和USB接口光驱，其中除了USB接口光驱属于
2.2.1 主板类型
按照主板的结构，可以将其分为AT主板、Baby AT主 板、ATX主板、一体化（All in One）主板和NLX主板等类 型。随着计算机技术的发展，一些结构的主板已经逐渐退出 市场，下面将主要介绍一下常见的ATX结构主板和NLK结构 主板。
ATX主板：ATX主板是在AT主板和Baby AT主板的基
： 1．Intel Intel公司是目前世界上最大的CPU生产
厂商，下面我们将对市场Intel公司的主流CPU产品进行简
单介绍
Core2 E6700（酷睿2 E6700）
Celeron 440（赛扬440）
2．AMD：AMD是一家专门为计算机、通信和消费电
子行业设计和制造微处理器的芯片制造企业，是Intel在 CPU市场上的主要竞争对手。接下来，我们将来介绍一下 目前AMD的主流CPU产品。
2．扫描仪：扫描仪是一种高精度、光电一体化的高科技产品， 用户通过扫描仪能够将图片、胶片，以及各类图纸图形和文 稿输入到计算机中，以便计算机对这类信息进行处理。
3．数码摄像头与耳麦：数码摄像头与麦克风已经成为用户在 网络媒体交互中不可缺少的输入设备。用户可以通过数码摄 像头拍摄数字影像信息，而麦克风则可以向计算机中输入声 音数据。
第2章 计算机图形系统组成
第2章计算机图形系统组成随着计算机图形技术的发展，大量的计算机图形系统应用到了非常多的领域。
本章将探讨计算机图形系统的功能和结构；对部分硬件设备，特别是图形显示设备进行简要介绍；最后，为方便后面章节的讲述。
2.1.计算机图形系统概述2.1.1.计算机图形系统的功能计算机图形系统是由计算机图形硬件和计算机图形软件组成，它的基本任务是研究如何用计算机生成、处理和显示图形。
一个交互式计算机图形系统应具有计算、存储、交互、输入和输出等5中功能。
如图2-1所示。
1）计算功能（Computing）。
应包括形体设计和分析方法的程序库，描述形体的图形数据库。
数据库中应有坐标的平移、旋转、投影、透视等几何变换程序库、曲线、曲面生成和图形相互关系的检测库等。
2）存储功能(Storage)。
在计算机内存储器和外存储器中，应能存放各种形体的几何数据及形体之间相互关系，可实现对有关数据的实时检图2-1 计算机图形系统的基本功能图索以及保存对图形的删除、增加、修改等信息。
3）输入功能（Input）。
由图形输入设备将所设计的图形形体的几何参数（例如大小、位置等）和各种绘图命令输入到图形系统中。
4）输出功能（Output）。
图形系统应有文字、图形、图像信息输出功能。
在显示屏幕上显示设计过程当前的状态以及经过图形编辑后的结果。
同时还能通过绘图仪、打印机等设备实现硬拷贝输出，以便长期保存。
5）交互功能（Interactive）。
可通过显示器或其他人－机交互设备直接进行人－机通信，对计算结果和图形，利用定位、拾取等手段进行修改，同时对设计者或操作员执行的错误给予必要的提示和帮助。
以上5种功能是一个图形系统所具备的最基本功能，至于每一功能中具有哪些能力，则因不同的系统而异。
2.1.2.计算机图形系统的结构根据基本功能的要求，一个交互式计算机图形系统的结构如图2-2 所示。
可以看到，它由计算机图形硬件和计算机图形软件两部分组成。
图2-2 计算机图形系统的结构1.图形软件图形软件分为图形应用数据结构、图形应用软件和图形支撑软件三部分。
《计算机多媒体技术》课件(完整版)2024新版
多媒体数据存储介质及特点
磁存储介质
硬盘、软盘等，具有高容量、高速度、可重复写等特点。
光存储介质
CD、DVD、蓝光光盘等，具有大容量、低成本、便携性等优点。
半导体存储介质
U盘、SD卡、SSD等，具有体积小、读写速度快、抗震性强等特点 。
多媒体数据传输网络协议和标准
TCP/IP协议
传输控制协议/网际协议，是互联网的 基础协议，提供可靠的、面向连接的数
如Maya、3ds Max、Blender等，提供丰富的动画创作功能。
虚拟现实技术概述及应用领域
虚拟现实技术定义
通过计算机生成三维虚拟环境，提供沉浸式的交互体验。
应用领域
游戏娱乐、教育培训、工业设计、医疗康复等多个领域。
发展前景
随着技术进步和应用拓展，虚拟现实将在更多领域发挥重 要作用。
虚拟现实系统硬件设备简介
多媒体系统组成与结构
多媒体硬件系统
包括计算机主机、音频/ 视频处理设备、输入/输
出设备等。
多媒体软件系统
包括操作系统、多媒体 创作工具、多媒体应用
软件等。
多媒体数据
包括文本、图形、图像 、声音、动画、视频等
多种类型的数据。
多媒体网络
实现多媒体信息的传输 和共享，包括局域网和 广域网等不同类型的网
络。
多媒体数据同步处理技术
时间戳同步
通过给每个多媒体数据单元添加时间戳，接收端 根据时间戳进行同步播放。
滑动窗口同步
发送端和接收端分别维护一个滑动窗口，通过窗 口的滑动来实现数据的同步传输和播放。
ABCD
帧同步
发送端将多媒体数据分成若干帧进行传输，接收 端按照帧的顺序进行同步播放。
基于反馈的同步
计算机图形系统(2)
(2) 联机绘图系统
将输入图形 数据在主机 内进行处理
计算机将图形处 理信息直接送给 绘图机输出图形
不需要中间介质（磁盘或磁带）传递绘图信息，处理时间缩短了。但由 于绘图机是机械速度，这样造成了计算机对绘图机等待，降低了计算机 工作效率。
(3) 交互式绘图系统
绘图系统将处理结果输出到图形终端（图形显示器） 或图形工作站。用户对所显示图ห้องสมุดไป่ตู้还可用定位、拾 取和描绘等设备进行编辑和标注等。
2.存储管式显示系统
利用显示管本身来存储信息技术（随机扫描器使用了一个独立的存 储器来存储图形信息）
优点： ❖图形保持时间长，比较稳定。 ❖电路结构简单，成本低。 缺点： ❖显示画面速度慢，不适宜动态修改，交互性差。 ❖图形复杂度受到限制。
★3.光栅扫描式显示系统
随机扫描式显示器、存储管式显示器： 画线设备，在屏幕上显示一条直线是从屏幕上
2.计算机图形系统的硬件工作平台
(3).中、小型计算机 一般在特定的部门、单位和应用领域中采用此类环境。它是大型信
息系统建立的重要环境，这种环境中信息和数据的处理量是很大的，要求机 器有极高的处理速度和极大的存储容量。
(4).大型机 以大型计算机为基础，具有容量庞大的存储器和极强的计算功能,大
量的显示终端及高精度、大幅面的硬拷贝设备。还往往拥有自行开发的、功 能齐全的应用软件系统。例如，美国第三大汽车公司（CHRYSLER汽车公司） 就拥有庞大的计算机系统来进行计算机辅助设计、实体造型、结构分析、运 动模拟、工程和科学计算、项目管理、生产过程控制等。
2.CRT彩色显示原理
(1).穿透式彩色CRT 采用了多层不同的荧光粉。在绿色荧光粉层上再沉积一层红色荧光粉。 提高加速电压后，电子束 速度增加，穿透绿色荧光 层，显示绿色 电子束速度较低时，轰击荧光屏 的能量只能使表层红色荧光粉受 激励，产生红色亮点
计算机硬件系统及组装PPT
ABCD
尺寸
根据个人需要选择合适的机箱尺寸，太小可能无 法容纳所有硬件，太大则浪费空间。
散热性能
良好的散热性能可以保证硬件温度不会过高，延 长硬件使用寿命。
机箱的安装与更换
准备工具
螺丝刀、螺丝、手套等。
安装新机箱
将主板放入机箱中，并固 定好各个部件，连接好线 缆。
拆卸旧机箱
先拧下固定螺丝，然后小 心地将旧机箱从主板上拔 出。
CPU的性能指标
主频
主频越高，CPU处理速度越快 。
核心数
核心数越多，CPU多任务处理 能力越强。
缓存
缓存容量越大，CPU处理速度 越快。
制程工艺
制程工艺越小，CPU功耗和发 热量越低。
CPU的安装与更换
安装
在安装CPU时，需要先打开主板上的CPU插槽的盖子，然后将CPU轻轻放入插 槽中，确保CPU的金手指与插槽对齐，然后缓缓按下CPU，听到咔哒声后即表 示安装完成。
按用途分类
可以分为服务器、工作站、 个人计算机等。
计算机硬件发展趋势
更快速度
更小体积
随着技术的进步，计算机硬件系统的处理 速度越来越快，例如更快的CPU和GPU。
随着微电子技术的发展，计算机硬件系统 的体积越来越小，例如迷你电脑和笔记本 电脑。
更高集成度
更智能
随着集成电路技术的发展，越来越多的功 能被集成到更小的空间内，例如芯片上的 多核处理器。
内存的安装与更换
01
关闭卡扣。
02
更换
关闭计算机，断开电源。
03
内存的安装与更换
1
打开机箱，找到要更换的内存条。
2
拔下与新内存同型号的旧内存。
计算机图形学(计算机图形系统及硬件基础)
2009-2010-2:CG:SCUEC
23
光栅扫描显示器
是画点设备，屏幕可看成一个像素阵列，并可控制 每个点像素的亮度。 发出的电于束的偏转方式是固定的，自上而下，从 左到右扫描在荧光屏上形成光栅形状。
扫描线 0 1 2 3
水平扫描（显示）
水平回扫（消隐）
垂直回扫（消隐）
n
2009-2010-2:CG:SCUEC
2009-2010-2:CG:SCUEC
9
输入功能
计算机图形系统的功能
输出功能
图形系统应具有文字、图形、图像信息的输 出功能，以方便长期保存分析计算的结果或 交互需要的图形和非图形信息。根据对输出 结果的精度、形式和时间等的不同要求，相 应的有多种不同的输出设备。 设计人员可通过显示器或其他人机交互设备 直接进行人机通信，通过观察屏幕上显示的 计算结果和图形，利用选择、定位等手段对 不满意的部分进行修改。另外，可以由系统 追溯到以前的工作步骤，跟踪检索出出错的 地方，同时对设计者或操作员输入的错误给 以必要的提示和帮助。
2009-2010-2:CG:SCUEC
12
CRT的显示原理
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 荧光纷（磷粉涂层） 偏转的电子束 荧光屏 灯丝 阴极 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
电子枪
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。
6
2009-2010-2:CG:SCUEC
计算机图形系统的功能
一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、
输出和交互等基本功能，各功能之间的关系如下：
计算机硬件组成PPT课件
CPU结构与功能
控制单元（Control Unit）
负责协调计算机各部件工作，确保指令按照正确顺序执行。
算术逻辑单元（ALU）
负责执行算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非等 ）。
寄存器（Register）
临时存储数据和指令，提高CPU处理速度。
高速缓存（Cache）
位于CPU内部的高速存储器，用于暂时存储频繁访问的数据和指令， 提高处理速度。
输出设备
分辨率、色彩表现、亮度、对比度、响应时间等。
输入输出设备性能指标与选购建议
选购建议
1
2
根据实际需求选择适合的输入输出设备类型。
3
注意设备的性能指标，选择性能稳定、品质可靠 的产品。
输入输出设备性能指标与选购建议
01
考虑设备的兼容性和扩展性，以 便未来升级和扩展。
02
参考专业评测和用户评价，选择 口碑良好的品牌和型号。
计算机硬件组成PPT课件
contents
目录
• 计算机硬件概述 • 中央处理器（CPU） • 存储设备 • 输入输出设备 • 主板、电源和机箱 • 其他硬件设备 • 计算机硬件组装与维护
01
计算机硬件概述
硬件定义与分类
定义
计算机硬件是计算机系统中由电 子、机械和光电元件等物理部件 组成的实体部分。
通过构建最小系统（主 板、CPU、内存、显卡 、显示器）进行测试， 逐步排查故障。
替换法
通过替换可能出现故障 的硬件，进一步确定故 障原因。
软件检测法
使用专业软件对硬件进 行检测，辅助判断故障 原因。
硬件保养和升级建议
定期清理灰尘
定期清理机箱内的灰尘，保持硬件清洁 。
计算机图形学(真实感图形的显示)课件
科学家使用计算机图形学来呈现复杂的数据和模拟结果，帮助人们更好地理解科学概念。
科学可视化
02
CHAPTER
真实感图形的显示技术
纹理映射是一种将二维图像映射到三维表面上的技术，以增加物体的表面细节和真实感。
通过纹理映射，可以模拟出物体的表面纹理、质地和图案，如砖块、木材、石材等。
纹理映射还可以用于实现环境贴图、反射贴图等高级效果，以增强场景的真实感。
计算机图形学(真实感图形的显示)课件
目录
计算机图形学简介真实感图形的显示技术3D模型的构建与渲染实时渲染技术未来展望
01
CHAPTER
计算机图形学简介
01
02
03
计算机图形学用于创建逼真的特效和虚拟场景，为电影和游戏提供视觉上的吸引力。
电影和游戏制作
通过计算机图形学，建筑师可以创建三维模型，进行可视化设计和分析。
03
CHAPTER
3D模型的构建与渲染
一款专业的3D建模和渲染软件，广泛应用于游戏开发、电影制作和广告设计等领域。
3D Studio Max
Blender
Maya
开源的3D图形软件，具备建模、动画、渲染和后期制作等功能。
高端的3D动画软件，适用于电影、电视和游戏开发等领域。
03
02
01
定义模型的表面属性，如颜色、光泽度和纹理等。
材质
为模型添加纹理和细节，使其表面更加逼真。
贴图
通过调整材质和贴图的参数，使模型呈现出更加真实的效果。
材质与贴图的结合
骨骼系统
为模型添加骨骼，并设置骨骼的关节和运动范围。
04
CHAPTER
实时渲染技术
实时渲染技术是一种计算机图形学技术，它能够实时生成具有真实感的图形。
2024版电脑硬件详解课件
硬件定义与分类定义分类显卡将计算机内部的数字信号转换为显示器可以识别的模拟信号，负责图像输出。
永久存储数据和程序的设备，分为机械硬盘和固态硬盘两种。
内存用于暂时存储处理器运算过程中的数据和程序。
主板连接和管理计算机内部所有部处理器电脑硬件组成硬件发展历程01020304第一代计算机第二代计算机第三代计算机第四代计算机CPU结构与功能控制单元（Control Unit）负责协调整个计算机系统的操作，从内存中取出指令并执行。
算术逻辑单元（ALU）负责执行算术运算（如加、减、乘、除）和逻辑运算（如与、或、非）。
寄存器（Registers）用于暂时存储数据和指令，以便CPU快速访问。
缓存（Cache）位于CPU内部的高速存储区域，用于暂时存储频繁访问的数据和指令，提高处理速度。
IntelAMD其他品牌030201常见CPU 品牌及型号核心数时钟频率（GHz ）缓存大小选购建议功耗和散热CPU 性能指标与选购建议内存（RAM）内存的作用内存的类型内存的容量和速度硬盘（HDD与SSD）硬盘的作用01HDD与SSD的区别02硬盘的性能指标03光驱与外部存储光驱的作用外部存储设备的种类外部存储设备的性能指标显卡的分类独立显卡、集成显卡、核芯显卡。
显卡的作用将CPU 提供的指令和数据进行相应的处理，变成显示器能够接受的文字或图象后显示出来，以便为用户继续运行或终止程序提供依据。
显卡的性能指标显存容量、显存类型、显存位宽、流处理器数量等。
显卡（GPU ）显示器类型与技术显示器类型显示器技术显示器的接口类型选择高分辨率的显示器可以获得更细腻的画质和更大的显示空间。
分辨率刷新率色域覆盖和色准接口类型和数量高刷新率可以减少画面撕裂和模糊，提高游戏和视频的流畅度。
对于专业图形设计和视频编辑用户来说，选择色域覆盖广、色准高的显示器非常重要。
根据需求选择合适的接口类型和数量，以便连接电脑和其他设备。
显示器选购要点键盘与鼠标键盘接口鼠标接口USB、PS/2等。
计算机图形系统功能
另外 跟踪球、空间球 光笔、触摸板、 图形扫描仪 数字化仪、手写输入板 语音输入 数据手套
3.1.2图形的输入输出处理流程
一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输入、输 出、交互等基本功能，各功能关系如下：
图形输出设备
Computer Graphics
输出
显示器
交互
计算
存储
数据库
输入
图形输入设备
图形工作站与PC机
PC机主要应用于办公、商务、教学和游戏等通用领域，而工作站主要应 用于CAD/CAM 、3D动画以及特定的科学计算和软件开发等专业领域，通 常工作站比PC具有更加专业的图形系统、高性能的内存、高速大容量的 存储系统、稳定的性能和强大的联网功能。
章节内容
Computer Graphics
左端。这个过程称为水平回扫。
奇数场从第一行开始， 水平回扫用虚线表示 图3.5有7条扫描线的隔行扫描
当整场扫描完毕时，接着扫描线迅速回到屏幕 顶部中央，这就是奇数场垂直回扫。 接着进行偶数场扫描，偶数场扫描结束于屏幕 右下角，垂直回归后电子束返回屏幕左上角。
3.光栅扫描式图形显示器
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。 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 图 3.6 所 示)。采用反走样技术 可适当减轻阶梯效果。
3.1 3.2 3.3 3.4
概述 图形显示原理 绘图设备
图形输入设备
3.1概述
3.1.1计算机系统中的图形设备
Computer Graphics
计算机图形系统用来生成、处理和显示图形，通常由以下三部分 构成：
完善计算机配置方案课件
完善计算机配置方案课件创建一份完善的计算机配置方案课件需要考虑到多个方面，包括硬件、软件、性能需求等。
以下是一个基本的计算机配置方案课件大纲，可以根据实际需要进行修改和扩展：计算机配置方案课件1. 介绍•背景：•为什么需要设计计算机配置方案？•不同应用场景对计算机性能的要求。
2. 硬件配置•中央处理器（CPU）：•不同型号的CPU及其性能比较。
•多核处理器的优势。
•内存（RAM）：•内存容量的选择与应用需求。
•内存频率和时序的影响。
•图形处理器（GPU）：•用途和性能要求。
•集成显卡与独立显卡的比较。
•硬盘（HDD/SSD）：•存储容量和读写速度的权衡。
•SSD的优势及不同类型的SSD。
•主板：•不同主板的功能和适用场景。
•扩展插槽的选择。
3. 外设配置•显示器：•分辨率、刷新率的选择。
•曲面显示器和平面显示器的比较。
•键盘与鼠标：•机械键盘和薄膜键盘的特点。
•不同类型的鼠标及其应用。
•音频设备：•喇叭、耳机的选择。
•高保真音频的需求。
4. 软件配置•操作系统：•不同操作系统的特点和适用场景。
•特定应用程序对操作系统的要求。
•应用软件：•办公软件、设计软件、开发工具等的选择。
•软件许可证和合规性问题。
5. 性能优化•超频：•CPU和GPU的超频原理。
•风险和稳定性考虑。
•散热方案：•空气冷却和水冷的比较。
•如何避免过热问题。
6. 实际案例分析•行业特定配置：•游戏配置、图形设计配置、服务器配置等。
•成功案例的分享。
7. 问答环节•参与讨论：•学员提出问题和疑虑。
•解答和分享经验。
8. 总结与展望•总结本次课程：•强调关键要点。
•激发学员兴趣和思考。
•未来趋势：•计算机配置的发展趋势。
•新技术和新硬件的前景。
这个课件大纲可以根据实际情况进行调整和扩展。
确保在每个部分提供足够的图表、案例和实际操作演示，以使学员更好地理解和应用所学知识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2.1.2 图形的输入输出处理流程
• 一个计算机图形系统至少应具有计算、存储、输 入、输出、交互等基本功能，各功能关系如下：
显示器
图形输出设备
输出
交互
计算
存储
输入
图形输入设备
图形系统基本功能框图
数据库
1.计算功能
计算功能包括： 1） 图形的描述、分析和设计； 2） 图形的平移、旋转、投影、透视等几何变换； 3） 曲线、曲面的生成； 4） 图形之间相互关系的检测等。
荫罩
屏幕
调整彩色电子枪的排布方 式可让三个电子束都汇聚
荧光点
红 绿
蓝
于荫罩上。这样，某颜色
的电子束通过荫罩后，就 可避免和另外两种颜色的
彩色CRT电子枪和荫罩的排布
荧光点相交，而只能与自
己对应颜色的荧光点相交。
刷新频率
• 将图形的几何信息转换成存储在帧缓存中的光栅 （点阵）图像并以一定格式的视频图像显示的过 程叫扫描转换。
图形数据经过计算后可在显示器上显示当前的状态 以及经过图形编辑后的结果，同时还能通过绘图仪、 打印机等设备实现硬拷贝输出，以便长期保存。
• 交互功能
设计人员可通过显示器或其他人机交互设备直接进 行人机通信，对计算结果和图形利用定位、拾取等手 段进行修改，同时对设计者或操作员输入的错误给以 必要的提示和帮助。
• RGB模型
由红、绿、蓝三种 颜色组成的原色系统称 为RGB模型。它是定义 于某个红绿蓝颜色坐标 系统中的单位立方体。 坐标原点代表黑色，坐 标点(1,1,1)代表白色。 坐标轴上的顶点代表三 个基色，余下的顶点则 代表每一个基1,1,0)
青(0,1,1)
白(1,1,1)
• 扫描从奇数场左上角开始，每一行都是自左向右。 电子束在横向扫描的同时以一个较低的速率向下 移动，当扫描线到达屏幕右端时，就将其隐去并 迅速返回屏幕左端。这个过程称为水平回扫。接 着下一奇数行重复这一过程。
• 当整场扫描完毕时，扫描线正好停在底部的中 央。接着扫描线迅速回到屏幕顶部中央，这就 是奇数场垂直回扫。
2. 存储功能和输入功能
• 存储功能
图形数据库可以存放各种图形的几何数据及图形 之间的相互关系，并能快速方便地实现对图形的删除、 增加、修改等操作。
• 输入功能
通过图形输入设备可将基本的图形数据（如点、 线等）和各种绘图命令输入到计算机中，从而构造更 复杂的几何图形。
3.输出功能和交互功能
• 输出功能
计算机图形系统及硬件
2.1 概述
2.1.1 计算机系统中的图形设备
• 计算机图形系统用来生成、处理和显示图形，通 常由以下三部分构成： –中央处理器 –图形输出设备 –图形输入设备
中央处理器（CPU）
• 中央处理器完成对图形的描述、建立、修改等 各种计算，并对图形实现有效的存储。
• 许多外设所增加的固化的图形处理功能，可接 受更高级的绘图命令，实现图形的缓冲，以及 完成大部分图形函数的功能，从而大大减轻了 CPU的负担。
• 接着进行偶数场扫描，偶数场扫描结束于屏幕 右下角，垂直回归后电子束返回屏幕左上角。
1 2 3 4 5 6 7
奇数场从第一行开始，水平回扫用虚线表示
有7条扫描线的隔行扫描
3. 光栅扫描式图形显示器
1) 是画点设备，可看成一个点阵单元发生器，并 可控制每个点阵单元的亮度。
图形的基本处理流程
• 利用各种图形输入设备及软件或其他交互设备将图形 输入到计算机中，以便进行处理；
• 在计算机内部对图形进行各种变换（如几何变换、投 影变换）和运算（如图形的并、交、差运算等）；
• 处理后，将图形转换成图形输出系统便于接受的表示 形式，并在输出设备上输出；
• 在交互式的系统中上述过程可重复进行多次，直至产 生满意的结果。
R G BR G B R G B BR G B R G B R G
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）。
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
2.2 图形显示原理
图形显示设备主要有以下三种：
–CRT显示器 –液晶显示器 –等离子显示器
2.2.1 CRT显示器
1. CRT显示器显示原理
CRT 显 示 器 主 要 由 阴 极 、 电平控制器（即控制极）、聚 焦系统、加速系统、偏转系统 和阳极荧光粉涂层组成，这六 部分都在真空管内。
CRT显示器原理图
黑(0,0,0) 蓝(0,0,1)
红(1,0,0) R 品红(1,0,1)
B
RGB颜色立方体
彩色CRT光栅扫描显示器有三个电子枪，它的 荧光屏上涂有三种荧光物质，分别能发红、绿、蓝 三种颜色的光。电子枪通常成三角形排列，与CRT 屏幕上的三角形红、绿、蓝荧光点相对应。
R G BR G B R G B BR G B R G B R G
图形输出设备
• 包括图形显示设备和图形绘制设备
–图形显示设备: 用于在屏幕上输出图形
• 基于阴极射线管的监视器 • 液晶显示器 • 等离子显示器
–图形绘制设备: 用于把图形画在纸上，也称硬拷贝
• 打印机 • 绘图仪
图形输入设备
• 常用的图形输入设备
–键盘 –鼠标
• 另外
–跟踪球、空间球 –光笔、触摸板、 图形扫描仪 –数字化仪、手写输入板 –语音输入 –数据手套
• 刷新一次指电子束从上到下将荧光屏扫描一次， 只有刷新频率高到一定值后，图像才能稳定显示。 大约达到每秒60帧，即60Hz时，人眼才能感觉到 屏幕不闪烁，要使人眼觉得舒服，一般必须有 85Hz以上的刷新频率。
隔行扫描技术
• 每一帧分为两个场显示，每个场只包含一半画面。 两个场是交错的，一个场包含所有的奇数扫描行， 另一个场包含所有的偶数扫描行，两个场以1/60 秒的时间间隔交替显示。