第3章 图形图像输入输出设备
第3章、计算机的外部设备
3.1 外部设备简介
外部设备的分类 外部设备的作用
第3章
计算机外部设备
外部设备的分类
输出设备：是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出， 输出设备：是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出，主要包括 有显示器、打印机、影像输出系统、语音输出系统等。 有显示器、打印机、影像输出系统、语音输出系统等。 输入设备：与输出设备恰好相反， 输入设备：与输出设备恰好相反，输入设备是向计算机输入数据和信息 的设备。主要包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、语音输入装置等。 的设备。主要包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、语音输入装置等。 外存储器：主存以外的存储器都称之为外存储器， 外存储器：主存以外的存储器都称之为外存储器，用于存储大量的暂时 不参加运算或处理的数据和程序，是主存的后备和补充。 不参加运算或处理的数据和程序，是主存的后备和补充。 多媒体设备：多媒体设备的功能是使计算机能够直接接受、存储、 多媒体设备：多媒体设备的功能是使计算机能够直接接受、存储、处理 文字、声音、图像等多媒体信息。它主要包括数码相机、 文字、声音、图像等多媒体信息。它主要包括数码相机、数码摄像机等 。 网络通信设备：主要有调制解调器、网卡、中继器、集线器、网桥、 网络通信设备：主要有调制解调器、网卡、中继器、集线器、网桥、路 由器及网关等。 由器及网关等。
键盘的品牌非常多 ，消费者常购买的 品牌有：微软、罗 技 、 BENQ 、 LG 、 三星、飞利浦、双 飞燕等。
第3章
计算机外部设备 键位数量
早期的键盘主要以83键为主，并且延续了相当长的一段时间， 早期的键盘主要以 键为主，并且延续了相当长的一段时间，但 键为主 由于视窗系统的普及，这类键盘已经被淘汰，取而代之的是101键和 由于视窗系统的普及，这类键盘已经被淘汰，取而代之的是 键和 104键。目前最常见的有 键以及多功能键盘， 键盘比 键 目前最常见的有104键、108键以及多功能键盘，104键盘比 键 键以及多功能键盘 101键盘多了三个在 键盘多了三个在Windows 95中的快捷键，而108键盘又比 键盘 中的快捷键， 键盘又比104键盘 键盘多了三个在 中的快捷键 键盘又比 多了睡眠、唤醒、开关机等四个键，但是由于多的这四个键， 多了睡眠、唤醒、开关机等四个键，但是由于多的这四个键，使得部 分键位不同于原104键盘 键盘。 分键位不同于原104键盘。
第3章 多媒体信息的输入与输出
3.1.2
显卡的基本结构
8．BIOS ROM BIOS ROM又称为基本输入输出系统。它是 一种特殊的存储芯片（ROM），存放生产厂家提 供的硬件图形加速芯片与驱动软件之间的输入、输 出逻辑控制程序，此外，还存放显卡的名称﹑型号
以及显示内存的信息等。BIOS的性能决定了显示
卡硬件与操作系统之间的配合程度，以及能否充分
Geforce 6系列显示芯片分为6200系
列、6600系列和6800系列。
70
Geforce 6800芯片
Geforce 6600芯片
Geforce 6200芯片
71
3.1.4
主流显示芯片组
2．nVIDIA显示芯片 （3）Geforce 7系列 Geforce 7系列是nVIDIA最新发布的 显示芯片，这块基于G 70核心的显示卡被 nVIDIA命名为Geforce 7800。
第3章 多媒体信息的输入 与输出
主讲人：厉青
1
第3章 多媒体信息的输入与输出
本章要点： 1. 显示卡 2. 音频卡 3. 视频编辑卡 4. 常用外部输入输出设备
2
1 什么是显卡
显示卡(又称显示适配器)是显示器与主机通信的控 制电路和接口，作用是控制显示器的显示方式。在显 示器里也有控制电路，但起主要作用的是显示卡。
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VGA 插口
视 频 插口
显示卡的结构
AGP 总 线接口 覆盖散热 片的 图形加速 芯片
VGA Feature 插口
显存
22
3.1.2
显卡的基本结构
一般的显示卡上有显示芯片、显示内存及显示输 出接口（VGA接口、DVI接口和S-Video接口）等 。 1．显示芯片 2．显示内存
输入输出设备概述
输入输出设备概述输入输出设备是计算机系统中的重要组成部分，用于与计算机系统进行数据交换和通信。
输入设备允许用户向计算机系统输入数据和指令，而输出设备则将计算机系统生成的数据和结果输出给用户。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪和数码相机等。
键盘用于输入文字和命令，鼠标和触摸屏用于控制光标和选择操作，扫描仪和数码相机用于将纸质文档和图像转换为数字格式。
这些设备可以让用户通过直观的方式与计算机系统进行交互，提高了用户的工作效率和体验。
而输出设备则包括显示器、打印机、投影仪和音箱等。
显示器用于显示计算机系统生成的图像和文字，打印机用于将数字格式的文件转换为纸质文档，投影仪用于将计算机屏幕内容投影到其他平面上，音箱则用于输出计算机系统产生的声音。
这些设备使计算机系统生成的数据和结果得以在物理世界中呈现，为用户提供了直观的反馈和展示。
随着技术的不断发展，输入输出设备也在不断演进和更新。
新型的输入设备如触摸笔、语音识别器等使用户可以以更自然的方式与计算机系统进行交互；而高分辨率的显示器、3D打印机等输出设备则为用户提供了更真实和精确的显示和输出效果。
总的来说，输入输出设备在计算机系统中起着至关重要的作用，它们使得计算机系统与用户之间的交流变得更加直观和高效，为用户提供了全面而丰富的交互体验。
输入输出设备是计算机系统中至关重要的组成部分，它们为用户提供了与计算机系统进行数据交换和通信的手段。
在现代计算机系统中，随着技术的不断发展和创新，输入输出设备的种类和性能不断得到提升，为用户提供了更加全面和丰富的交互体验。
在输入设备方面，随着移动设备的普及，触摸屏、触摸笔等设备成为了新的趋势。
触摸屏能够实现直观的手势操作，使得用户可以通过简单的触摸、拖拽等动作来进行操作，提高了用户的交互体验。
触摸笔则为用户提供了更为精准的操作，适用于绘图、书写等领域。
语音识别器也成为了新的输入设备，用户可以通过语音来向计算机输入文字和指令，为那些需要解放双手的用户提供了更为便利的交互方式。
第3章 人机交互设备
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人机工程学键盘
是在标准键盘基础上将指法规定的左手键区和右手 键区这两大板块左右分开，并形成一定角度，这样 可使操作者不必有意识的夹紧双臂，从而保持一种 比较自然的形态，这种设计的键盘被微软公司命名 为自然键盘（Natural Keyboard）。 为自然键盘（Natural Keyboard）。
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2.衡量数码摄像头的关键因素 2.衡量数码摄像头的关键因素
感光元器件 大多为CCD, CCD的成像往往通透性、明锐度都很 大多为CCD, CCD的成像往往通透性、明锐度都很 好，色彩还原、曝光可以保证基本准确; 好，色彩还原、曝光可以保证基本准确;应用在 摄像、图像扫描等对于图像质量要求较高的应用 中,价格高 附加金属氧化物半导体组件（Complementary 附加金属氧化物半导体组件（Complementary MetalMetal-Oxide Semiconductor，CMOS）大多应用 Semiconductor，CMOS）大多应用 在一些低端视频应用中，价格低 像素数： 像素数是影响图像质量的重要指标，也是判断摄 像头性能优劣的重要条件。早期产品以10万像素 像头性能优劣的重要条件。早期产品以10万像素 的居多，目前则以百 的居多，目前则以百万像素为主
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2. 声卡
声卡的功能
是一种安装在计算机中的最基本的声音设备，是实现 声波／数字信号相互转换的硬件: 声波／数字信号相互转换的硬件: 可把来自话筒、磁带、 光盘的原始声音信号加以转换，输出到耳机、扬声器、 扩音机、录音机等声响设备，完成对声音信息进行录 制与回放 。
声卡的结构
声卡可分为模数、数模转换电路两部分: 声卡可分为模数、数模转换电路两部分: 模数转换电路负责将麦克风等声音输入设备采集到的 模拟声音信号转换为计算机能处理的数字信号； 而数模转换电路负责将计算机使用的数字声音信号转 换为耳机、音箱等设备能使用的模拟信号。
了解输入输出设备的功能
扫描仪的主要性能指标
③ 扫描幅面 表示扫描图稿尺寸的大小,常见的有A4、
键盘和鼠标的PS/2接口
敲击键盘的正确姿势
正确
不正确
鼠标器
鼠标器简称鼠标,是一种手持式屏幕坐标 定位设备,它是适应菜单操作的软件和图 形处理环境而出现的一种输入设备,特别 是在现今流行的Windows图形操作系统 环境下应用鼠标器方便快捷.
常用的鼠标器有两种,一种是机械式的,另 一种是光电式的.
无线鼠标
鼠标与主机的常见接口
鼠标与主机的常见接口有：PS/2或USB 接口,目前采用蓝牙的鼠标也推广使用.
USB接口
PS/2 插口
与鼠标类似的设备还有笔记本电脑上使用 的轨迹球、指点杆和触摸板等.
扫描仪
它是将各种形式的图像信息输入计算机的重要工具, 其核心部分是完成光电转换的光电转换部件.
扫描仪通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、 编辑、存储和输出的数字化输入设备.
数码相机
数码相机的镜头和快门与传统相机基本相同,不同之处是它不使用光 敏卤化银胶片成像,而是将影像聚焦在成像芯片〔CCD或CMOS〕 上,并由成像芯片转换成电信号,再经过模数转换〔A/D转换〕变成 数字图像,经过必要的图像处理和数据压缩之后,存储在相机内部的 存储器中.其中成像芯片是数码相机的核心.
机械式鼠标器
机械式鼠标器的底座上装有一个可以滚动的金属球, 当鼠标器在桌面上移动时,金属球与桌面摩擦,发生 转动.金属球与四个方向的电位器接触,可测量出上 下左右四个方向的位移量,用以控制屏幕上光标的 移动.光标和鼠标器的移动方向是一致的,而且移动 的距离成比例.
《输入输出设备 》课件
智能化与自动化
智能化与自动化
未来的输入输出设备将更加智能化和自动化，以实现更 加高效、便捷的操作。例如，语音识别技术、手势控制 技术等将更加成熟，为用户提供更加智能化的操作方式 。
AI技术与输入输出设备的结合
人工智能技术将继续在输入输出设备中发挥重要作用。 未来的输入输效率。例如，智能语音助 手、智能图像识别等技术的应用，将使输入输出设备更 加智能化和自动化。
05
CATALOGUE
输入输出设备的未来展望
无线化
无线化
随着无线技术的不断发展，未来的输入输出设备将更加注重无线化，以实现更方便、更 灵活的使用体验。例如，无线键盘、鼠标、触控板等设备将更加普及，同时无线连接方
式也将更加稳定、快速。
蓝牙与WiFi技术
蓝牙与WiFi技术将继续在输入输出设备中发挥重要作用。未来的输入输出设备将更加 注重与智能设备的连接，实现更加智能化的操作。
总结词
扫描仪用于将纸质文档转化为数字格式的输入设备。
详细描述
扫描仪通过一系列光电转换元件将纸质文档的图像信息转换为数字信号，用户可 以将扫描得到的数字文件进行编辑、保存或传输。根据不同的应用场景，扫描仪 可分为平板扫描仪、滚筒扫描仪、便携式扫描仪等类型。
触摸屏
总结词
触摸屏是一种集输入输出于一体的显示设备 ，用户可以通过触摸屏幕进行操作。
输入设备的历史与发展
早期输入设备
早期的输入设备包括穿孔纸带、磁带等，这些设备操作复杂且效率低下。
现代输入设备
随着计算机技术的发展，现代的输入设备如键盘、鼠标、触摸屏等逐渐普及，这些设备操作简便、高效，为用户提供 了更好的使用体验。
未来发展
未来，随着技术的不断创新，输入设备将朝着更加智能化、人性化、多样化的方向发展，例如，虚拟现 实技术、智能语音识别技术等将为用户带来更加丰富和自然的交互体验。
常用输入输出设备概述(PPT 35页)
横行的扫描方式重复，扫描完多个横行才完整显示出一行 字符，针式打印机则是按逐列打印方式依此打印出字符的 点阵列，几次后打印出一个完整的字符。
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激光打印机
打印原理
激光技术和电子照相技术相结合，它由走纸机构、激光扫描系统、电子照相部分 和打印机控制器等几部分组成 激光扫描系统的功能，是控制激光束能扫描到光导鼓柱面的任何位置，它由 激光器，偏转调制器，扫描器和光路系统组成。 电子照相部分的核心部件是字形鼓，又称光导鼓，这是一个圆柱型的物体， 柱面高度光洁，镀有一层由硒—碲合金组成的具有良好光导特性（光线照射 后电阻率降为原来的1/100到1/1000）的材料，用于完成对打印内容的照相、 显影和转印。
光栅地址计数器 垂直地址计数器
垂直同步信号 垂直同步电路
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CRT图形显示器
大的VRAM
存储点阵属性 分辨率：1024*768，真彩色，
1024*768*3Byte=2.3MB
高速总线
50场/秒，带宽为2.3*50MB/s=115MB/s 需要连接PCI总线
专用接口
分辨率更高的图形设备将采用专用接口
(b)字符发生器的结构
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字符显示的一般原理
视频 信号
移位 寄存器 SL
ＣＰＵ控制
字符 发生器
( ROM)
ＡＳＣＩＩ
代码 VRAM
RA3 - RA0
定时控制 电路
加载控制
水平消隐
行间消隐
垂直消隐
OSC
点振荡器
字符时钟
1 9
点计数器
1 80+18
水平地址计数器
水平同步信号 水平同步电路
图形输入输出设备课件
contents
目录
• 图形输入设备概述 • 图形输出设备概述 • 图形输入输出设备的应用 • 图形输入输出设备的维护与保养 • 图形输入输出设备的未来发展
01
图形输入设备概述
鼠标
总结词
鼠标是常见的图形输入设备之一，通 过在鼠标垫或桌面上移动鼠标，使光 标在屏幕上移动。
详细描述
详细描述
高分辨率显示技术能够提供更清晰、更细腻的画面，使图像和文字的呈现更加逼真。这 种技术广泛应用于电视、电脑显示器、平板电脑等领域，为用户带来更加出色的视觉体 验。未来，随着虚拟现实、增强现实等技术的普及，高分辨率显示的需求还将进一步增
加。
无线连接技术
总结词
无线连接技术使得图形输入输出设备摆 脱了线缆的束缚，为用户提供了更加便 捷的使用体验。
避免过度使用
避免长时间连续使用图形输入输 出设备，以免造成设备过热或性
能下降。
在使用过程中，应注意观察设备 运行状态，如发现异常应及时停 止使用并联系专业人员进行检修
。
定期休息：在使用设备一段时间 后，应让设备适当休息，以延长
其使用寿命。
05
图形输入输出设备的未来发展
高分辨率显示技术
总结词
随着显示技术的不断进步，高分辨率显示已成为未来图形输入输出设备的重要发展方向 。
投影仪在会议、教学、家庭影院等领域都有广泛的应用 。
3D打印机
3D打印机是一种可以打印三维 立体物体的设备。
3D打印机的类型包括熔融沉积 成型（FDM）、立体光固化（ SLA）、选择性激光烧结（SLS
）等。
3D打印的技术参数包括打印精 度、打印速度、材料等，这些 参数决定了打印质量和效果。
其他图像输入输出设备详细介绍
其他图像输入输出设备详细介绍概述除了常见的显示器和打印机之外，还有许多其他类型的图像输入输出设备。
本文将介绍一些常见的其他图像输入输出设备，包括扫描仪、数码相机、数据投影仪和绘图板等。
扫描仪扫描仪是一种将纸质文档或照片转换为数字图像的设备。
它通过光学传感器扫描纸张上的图像，并通过电子信号将其转换为数字格式。
扫描仪通常具有不同的解析度和颜色模式选项，可以根据需要进行调整。
扫描仪广泛应用于文档扫描、照片数字化和图像编辑等领域。
数码相机数码相机是一种将图像捕捉为数字文件的设备。
与传统的胶卷相机不同，数码相机使用光敏传感器将光信号转换为数字图像。
数码相机具有不同的分辨率、镜头和拍摄模式等选项，可以满足不同用户的需求。
此外，数码相机通常具有内置的存储器或可移动存储介质（例如SD卡），方便图像的存储和传输。
数据投影仪数据投影仪是一种能够将计算机或其他设备上的图像投影到大屏幕或墙壁上的设备。
它通常与计算机或其他设备通过视频线或无线连接，将图像信号转换为可见图像。
数据投影仪通常具有多种连接接口（如HDMI、VGA和USB），支持不同类型的设备连接。
它广泛应用于教育、商业演示和娱乐等场合。
绘图板绘图板是一种用于手绘、草图和数字绘图的输入设备。
它通常由一个平板和一个专用的输入笔组成。
绘图板具有高灵敏度的表面，可以感知输入笔的位置、压力和角度等信息。
用户可以使用输入笔在平板上进行类似于纸上绘图的操作，或者通过电脑连接实现数字绘图。
绘图板广泛应用于平面设计、动画制作和艺术创作等领域。
光学识别设备光学识别设备是一种能够从打印文档或其他介质中读取文本和图像的设备。
它通常通过光学传感器扫描打印文档上的文字和图像，并将其转换为可编辑的电子文件。
光学识别设备可以识别不同颜色和字体的文字，具有一定的识别精度和速度。
它广泛应用于文档管理、文字识别和自动化办公等领域。
结论除了常见的显示器和打印机外，其他图像输入输出设备包括扫描仪、数码相机、数据投影仪和绘图板等，它们在不同领域具有广泛的应用。
第3章 微型计算机的外部设备
单据标签阅读机、文件阅读机和页式 翻阅机。 其输入速度比键盘输入要快25倍以上
光学 扫描
预 处理
特征 抽取
判决 识别结果
识别辞典 图3-3 OCR流程
3.3 常用的输出设备
显示设备 打印机 绘图仪
显示设备
一、显示器分类及CRT工作原理 二、显示技术中有关术语 三、PC机的显示系统
这类键盘共分三个区：字符键区、 功能键区、数字/编辑键区
延迟时间：0.5秒， 重 复 频 率 ： 10 次 / 秒
指点式输入设备
一、鼠标器 二、
鼠标器的结构
底部有一个套上橡皮的钢球、一组 小滚轴
一组小滚轴把球的移动转换为电脉 冲 ， 被 送 往 CPU 以 计 算 出 屏 幕 上 指 针的位置
鼠标器的类型
(1) 普通型IDE接口标准 (2) 增强型IDE接口标准
(1)普.5MB/s；
②最多只能连接两个IDE设备(硬盘或 其它设备)；
③每个IDE硬盘的容量不超过528MB。 这对于日益增强的存储容量需求显 然不能满足。
(2)增强型IDE接口标准
具有以下四个显著的优点。 ①允许更大存储容量： ②允许连接更多的外设： ③支持多种外设：IDE是硬盘标准，只能用
1.分辨率
分辩率是指屏幕上像素的总数目， 如640×480的分辩率指
显示器的分辩率越高，显示效果就 越清晰
显示器的分辨率取决于显像管荧光 粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电 子束的聚集能力
2.灰度级
灰度级：显示像素点的亮暗程度， 在彩色显示器中则表现为颜色数
灰度级越多，图像层次越清晰逼真 灰度级取决于每个像素对应刷新存
输入输出设备概述
输入输出设备概述常见的输入设备包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
键盘是计算机最常用的输入设备之一，通过按下不同的键来输入字母、数字和符号。
鼠标是一个手持式设备，通过移动和点击鼠标来控制光标的位置。
触摸屏是一种直接通过触摸屏幕上的图标和按钮进行操作的输入设备。
扫描仪用于将纸质文件转换为数字格式，可用于将文件存储在计算机中。
输出设备的主要作用是将计算机处理后的信息展示给用户。
常见的输出设备包括显示器、打印机、音响等。
显示器用于显示计算机处理后的图像和文字信息。
现代计算机通常使用液晶显示器，它能够以高分辨率和较高的色彩准确度显示图像。
打印机用于将计算机中的文件打印出来，常见的打印机类型包括喷墨打印机和激光打印机。
音响设备用于播放计算机中的音频文件，包括扬声器和耳机等。
除了上述常见的输入输出设备，还有一些其他类型的输入输出设备，如摄像头、语音识别设备和游戏控制器等。
摄像头可以捕捉图像和视频，并将其传输给计算机，广泛应用于视频会议、监控和摄影等领域。
语音识别设备可以将语音输入转换为文字，使用户可以通过说话来进行输入。
游戏控制器是专门用于控制电子游戏的设备，以提供更好的游戏体验。
输入输出设备的发展为人们的计算机使用带来了极大的方便。
通过输入设备，用户可以将各种种类的信息传输给计算机，实现与计算机的交互。
输出设备则可以将计算机处理后的信息以可视化、听觉等方式呈现给用户。
输入输出设备的性能和功能的不断提升，使得人们在使用计算机时更加方便和高效。
需要注意的是，输入输出设备的选择应该根据具体的需求来进行。
不同的用户有不同的使用需求，有些用户可能更注重输入设备的舒适性和便捷性，而有些用户可能更注重输出设备的显示效果和音质。
因此，在购买计算机及其配件时，需要考虑自己的具体需求，并选择适合自己的输入输出设备。
总而言之，输入输出设备是计算机领域的重要组成部分，通过输入设备将外部信息传输给计算机，通过输出设备将计算机处理后的信息展示给用户。
第3章微型计算机的外部设备
四、现状与发展
USB已经逐渐取代现有的串口和并口，成为微机外设接口的最重要 标准之。
第3章微型计算机的外部设备
3.2 常用的输入设备
接口一般应包含硬件和软件两部分。硬件通常由适配器、总线 插槽和I／O端门组成，软件即常说的设备驱动程序。
第3章微型计算机的外部设备
一、适配器
适配器(Adaptor)是对PC机系统中为驱动外部设备而设计的功能 模块电路的统称。它一般都是针对某个特定外设设计的，如打印机 适配器、显示器适配器等。在多数情况下，适配均做成一块电路板， 插在PC机主机板上的’个扩展槽内。通过扩展槽与主机板上的总 线连接。
适配器具有独立的功能，它能完成系统分配的某种任务，并与系 统并行运行。对PC机来说．适配器是必不可少的。如果没有适配 器，系统的功能和运行速度都将受到极大的限制。
适配器的使用也增加了系统的灵活性和升级能力。通过不同的适配
器，便可使用不同家、不同级别的外部设备．而无需更改系统。
适配器的集成化: 有的适配器己变成主机的一部分(如某些机把显示适配
第3章微型计算机的外部设备
2．鼠标器的类型 市面上的鼠标器型号和类型很多，从硬件接口上可分为三类：
串行通信口鼠标器、总线鼠 标器和P/S2鼠标器。 (1) 串行通信口鼠标器 (SIO,USB) 直接插在PC机的串行通信端口上。串口鼠标类似于一个串行
通信设备。 (2) 总线鼠标器 总线鼠标器需要一块专用的接口卡配合使用。 (3) PS／2鼠标器 这种鼠标器随IBM的PS／2一起推出，它通过PS／2鼠标接口
输入输出设备概述
输入输出设备概述输入设备主要包括键盘、鼠标、触摸屏、扫描仪等。
键盘是最常见的输入设备，用户可以通过键盘输入文本、命令等信息。
鼠标则用于控制光标的移动，并进行点击、拖动等操作。
而触摸屏是一种集合了输入和输出功能的设备，用户可以通过触摸屏进行交互，并且可以直接在屏幕上进行绘图或书写。
扫描仪则可以将纸质文档或照片转换成数字化的格式，供计算机进行处理和存储。
输出设备包括显示器、打印机、投影仪等。
显示器通过显示器屏幕将计算机处理后的信息以图形或文字的形式呈现给用户。
打印机则可以将计算机中的信息印刷到纸张上，供用户进行阅读或者存档。
投影仪则可以将计算机中的信息投射到墙面或者屏幕上，以供大型展示或者教学演示。
随着科技的发展，输入输出设备也在不断地演进和发展。
例如，虚拟现实设备可以作为既是输入又是输出设备，用户可以通过虚拟现实眼镜进行交互，并且可以在眼镜中看到计算机处理后的虚拟现实环境。
智能音箱也可以作为输入输出设备，用户可以通过语音输入指令，也可以从音箱中得到反馈信息。
总之，输入输出设备是计算机系统中至关重要的组成部分，它们使得计算机可以与用户进行交互，并且将计算机处理后的信息输出到外部环境中。
随着技术的不断进步，我们可以预见，输入输出设备将会越来越智能化，带来更加便捷和丰富的用户体验。
当谈到计算机系统时，输入输出设备是任何计算机系统的重要组成部分。
它们通过连接计算机与外部环境，使得用户能够与计算机进行交互。
输入输出设备的不断演进和发展使得用户体验得到了极大的改善和提高。
在计算机工程领域，输入输出设备通常被分为两类：人机交互设备和数据交换设备。
人机交互设备负责管理用户与计算机之间的交互信息，而数据交换设备则负责管理计算机与外部设备之间的数据传输和交换。
首先我们来看一下人机交互设备，这类设备主要包括键盘、鼠标、触摸屏、数字板和声音识别设备等。
键盘是最常见的输入设备，用户可以通过按下不同的按键输入文本、命令等信息。
第3章 图形图像输入输出设备
3.3.1 扫描仪的分类 按其所支持的颜色分类，可以为单色扫描仪和彩色扫描仪；按所采用的固 态器件又分为电荷耦合器件(CCD)扫描仪、MOS电路扫描仪、紧贴型扫描 仪等；按扫描宽度和操作方式可分为大型扫描仪、台式扫描仪和手动式扫 描仪。
5
10
结束
图形图像处理技术
通常的分类为手持式、平板式和滚筒式三类。
结束
6
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图形图像处理技术
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第 10 章 第 11 章 第 12 章 第 13 章
第3章 图形图像输入输出设备
3.3.2 扫描仪的解析度 扫描仪的解析度是指在原稿的单位长度（英寸）上取样的点数，单位是dpi， 常用的分辨率为3000～1000dpi之间。扫描图像的分辨率越高，所需的存储 空间就越大。现大多数扫描仪都提供了可选择分辨率的功能。对于复杂图 像，可选用较高的分辨率；对于较简单的图像，就选用较低的分辨率。 3．4打印机 ． 打印机 打印机是计算机系统使用最广泛的输出设备，是把字符的编码转换成字符 的形状并印刷在纸介质上的设备。打印机的品种很多，基本上可分为击打 式和非击打式两大类。目前击打工打印机最常用是点阵针式打印机，非击 打工打印机有激光打印机。
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结束
图形图像处理技术
第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章 第8章 第9章 第 10 章 第 11 章 第 12 章 第 13 章
第3章 图形图像输入输出设备
1.点阵针式打印机 点阵针式打印机是应用最广泛一种打印机设备，它的特点是结构简单、体 积小、重量轻、价格低，字符种类不受限制，较易实现汉字打印，还可以 打印图形和图像。所以微、小型计算机几乎都配置这种打印机。这种打印 机主要由走纸机构、打印头和色带组成。打印头上的针数多少将会影响打 印质量和速度，一般有9针、24针和48针等，我国常用的为24针。这些针组 成了点阵形式，根据主机送出的打印信号，使点阵中的一部分针击打色带, 于是在打印纸上产生一个字符或一个图形。点阵打印机的行宽一般为80列 和132列，80列常用于打印文本，而132列可用于打印表格。点阵式打印机 有单向打印和双向打印之分，单向打印时打印头单方向打印（返回时不打 印），而双向打印时打印头在返回时亦打印，因此双向打印速度快。打印 速度以每秒打印多少字符来计算，目前点阵打印机的打印速度一船为几百 个字符／秒至几千个字符／秒，另外打印速度与打印质量有关，一般来说， 打印质量高，则其打印速度慢。
多媒体技术应用3图形图像处理技术(陈永强)
6
3.1.1人类视觉特性
1．光觉
当刺激面积较小时，服从里克定理，光觉门限与刺激面积成 反比。 当刺激面积较大时，服从里波定理，光觉门限与刺激面积的 开二次方成反比。 一般情况下，里克定理和里波定理可以统一起来表达，这两 个定理被统称为里波定理。 光觉门限与时间的关系由布洛克（Block）定理来描述，光觉 门限与刺激时间成反比。
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3.2.1JPEG
3．压缩效果 彩色自然景物和人像的测试图片: 压缩到0.15位/像素时，图像可识别； 压缩到0.25位/像素时，解码后的图像可评价为“有 用”； 压缩到约0.75位/像素时，被认为是“极佳”； 压缩到约1.5位/像素时，基本上与原图像无法区别。
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3.2.2JPEG 2000
多媒体技术应用
数学与计算机学院 陈永强 Email:chenyqwh@
2013-2014-2
1
第三章 图形图像处理技术
3.1图形图像基本原理 3.1.1人类视觉特性 3.1.2计算机图形 3.1.3数字图像 3.2常用图像压缩标准 3.2.1JPEG 3.2.2JPEG 2000 3.3常用图形图像处理软件 3.3.1绘图设计软件AutoCAD 3.3.2图像处理软件Photoshop
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉 三基色原理：将红、绿、蓝三种颜色按照不同的比 例进行组合，就可以引起人眼对自然界的全部颜 色感觉。
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3.1.1人类视觉特性
2．色觉
颜色空间模型： 1）RGB颜色空间，由三种基本颜色Red红、Green绿、Blue 蓝组成。 2）HSB颜色空间，Hue色调、Saturation饱和度、Brightness/ Intensify亮度组成。 3）YUV颜色空间， Y表示亮度信号，U、V表示色度信号， 是构成颜色的两分量。 4）CMYK颜色空间，青（Cyan）、品红（Magenta）和黄 （Yellow），简称为CMY，K（Black）表示黑色。
图形图像处理教学大纲
图形图像处理》教学大纲课程名称：（图形图像处理/GraphicsandImagesProcessing）开课专业：计算机应用技术（专业方向：计算机应用技术）一、课程性质、目的和培养目标本课程是计算机类专业的专业基础课程。
计算机图形图像处理技术运用数字技术进行图形图像的处理，是现代数字技术中的一个重要分支。
本课程通过对目前广泛流行的图形图像软件的学习使用，掌握计算机图形图像处理的基本技术，为平面设计、多媒体制作、动画制作等课程奠定基础。
本课程的教学目标：一是通过讲授计算机图形图像处理的基本概念，使学生掌握数字图像的基础知识，了解计算机对图形图像的处理方法与传统方法的异同；二是通过讲授具体的图形图像处理软件的使用方法，培养学生使用计算机进行图形图像处理的能力。
二、预修课程计算机应用基础三、课程内容、要求和建议学时分配绪论（14课时）主要介绍photoshop概论。
第1章图形图像处理基本知识（2课时）要点：掌握数字图像的基本概念和分类，了解常用的图像文件格式。
主要内容：第一节数字图像数字图像的基本概念；数字图像的分类。
第二节常用的图像文件格式矢量图和点阵图的区别；象素和图形分辨率的含义；色彩模式和工作环境优化。
第2章色彩理论（2课时）要点：掌握色彩的基本概念和色光三原色，了解数字图像的色彩模式。
主要内容：第一节色彩的产生颜色的基本概念；颜色的描述。
第二节色光三原色三基色。
2课时）4课时） 适用于视频和电影制 6课时） 第三节色料三原色RGB 颜色模式。
第四节数字图像的色彩模式RGB 模式与CMYK 模式；lab 模式；HSB 模式；灰度模式；位图模式。
第3章图形图像输入输出设备 要点：掌握常见图形图像的输入设备的类型。
主要内容： 第一节监视器显示系统；分辨率；像素；点距。
第二节图形显示卡颜色位数；显示存储器；显示分辩率。
第三节扫描仪扫描仪的分类；扫描仪解析度。
第四节打印机打印机的分类。
第4章PhotoshopCS 简介 要点：掌握PhotoshopCS 工作界面的构成和文档的基本操作。
图形输入输出设备-1
交互式计算机图形处理系统交互式= Computer + 人高质量的计算机图形离不开高性能的计算机图形硬件设备。
一个图形系统通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成一、图形输入设备的发展第一阶段：控制开关、穿孔纸等第二阶段：键盘、光笔第三阶段：二维定位设备，如鼠标、数字化仪、跟踪球、触摸屏、操纵杆、扫描仪等第四阶段：三维输入设备，如三维鼠标、空间球、数据手套第五阶段：智能人机接口：用户的手势、表情、语音等事实上最常用和最成功的图形输入设备就是：键盘和鼠标1、键盘和鼠标2、光笔(light pen)光笔是一种检测装置，它直接在屏幕上操作，拾取位置。
光笔有三个基本功能：定位、拾取和笔画跟踪。
3、触摸屏(touch screen)这种装置以手指触摸的方式选择屏幕位置。
当用手指或者小杆触摸屏幕时，触点位置便以光学的、电子的或声音的方式记录下来。
根据触摸方式的不同，触摸屏分为以下几种类型：▪红外线式触摸屏▪电阻式触摸屏▪电容式触摸屏▪声波触摸屏大部分的工业用触摸屏和廉价的手机iphone，Ipad电子书5、操纵杆(joystick)操纵杆是由一根小的垂直杠杆组成的可摇动装置，该杠杆装配在一个其四周可移动的底座上用来控制屏幕光标。
数据手套是一种戴在手上的传感器，它能给出用户所有手指关节的角度变化，可测量出手的位置和形状，从而实现环境中的虚拟手及其对虚拟物体的操纵。
6、数据手套(data glove)(digitizer)7、数字化仪它能将各种图形，根据坐标值，准确地输入电脑，并能通过屏幕显示出来8、图象扫描仪(scaner)图象扫描仪可直接把图纸、图表、照片、广告画等输入到计算机中，在将它们传过一个光学扫描机构时，灰度或彩色等级被记录下来，并按图象方式进行存储。
9、声频输入系统也称为声音输入系统，在某些图形工作站中，采用话音识别器作为输入设备，以接收操作者的命令。
10、视频输入系统常用的视频输入装置可以采集来自电视信号、摄象机、录象机的视频信号。
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图形图像处理技术
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第3章 图形图像输入输出设备
2.喷墨打印机 喷墨打印机利用喷墨技术将字符印刷在纸上。喷墨技术像光学复印机中用 的一样，当纸通过打印头时，墨水就从喷嘴喷到上面。喷墨打印机的印刷 纸张宽度为A0～A4复印纸规格，打印分辨率可达300～1440dpi, 可印刷的 颜色数最高为6～7色，打印速度为每分钟4～6页（A4纸）。喷墨打印机的 优点为印刷简单、噪声小、分辨率高、颜色鲜艳逼真，是一种比较理想的 彩色打印机类型，价格适中，比点式贵，但比激光打印机便宜。 3.激光打印机 与其他类型的打印机相比，激光打印机有着无可比拟的优势。其主要特点 是技术成熟、性能稳定、打印速度快、噪音低、使用成本低廉、输出质量 高。尽管它的价格比较高，但在需要打印大量文字和图像的情况下，激光 打印机依然是最佳的选择。激光打印机的主要部件是激光面和印字控制器。 分辨率是指激光打印机在一定的区域内所能打出的点数，一般为每英寸的 点数，英文缩写为dpi。在大多数情况下，激光打印机dpi的数量在横向与 纵向上是相同的。由于激光光束能聚焦成很细的光点，所以激光打印机的 分辨率可以达到1200dpi，甚至更高。
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第3章
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第3章 图形图像输入输出设备
图形图像输入输出设备
3.1 监视器 计算机的显示系统由显示器和显示适配器组成。显示器必须在显示适 配器的支持下才能正常工作。显示器由阴极射线管（CRT）和控制电路组成。 显示适配器，俗称显示卡，由寄存器、视频存储器和控制电路三部分集成。 在一般情况下，显示器应与显示适配器配套使用，不同的显示器应配置不同 的适配器，这主要是适配器的工作频率必须与显示器的扫描频率相同时，系 统才能稳定工作。目前有一种多同步显示器，具有多频同步能力，能与多种 显示适配器组成稳定工作的显示系统。 1.分辨率 阴极射线管的技术指标主要有两条，一是分辨率，二是显示速度。一个 阴极射线管在和垂直方向单位长度上能识别出的最大光点数称之为分辨率。 光点亦称为像素。分辨率主要取决于阴极射线管荧光屏所用荧光物质的类型、 聚集和偏转系统。显然，对相同尺寸的屏幕，光点数越多，距离越小，分辨 率越高，显示的图形就会越精细。常用CRT的分辨率在1024×1024左右，即 屏幕的水平和垂直方向上各有1024个像素点。高分辨率的图形显示器分辨率 达到4096×4096。分辨率的提高除了CRT 自身的因素外，还与确定像素位置 的计算机字长、存储像素信息的介质、模数转换的精度及速度有关。
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3.2.2 显示存储器 3D显示卡的显存较一般显示卡的显存不同之处在于：3D显示卡上还有专门 存放纹理数据或Z-Buffer数据的显存，例如带有6MB显存的VooDooⅠ显示卡， 其中的2MB显存就是用于上述用途。由于3D的应用越来越广泛，以及大分 辨率、高色深图形处理的需要，对显存速度的要求也越来越快。从早期的 DRAM，过渡到EDO-DRAM，一直到现在经常见到的SDRAM和SGRAM， 速度越来越快，性能越来越高。一般标有“08”、“10”、“12”等字样的多 数是SDRAM，标有“80”、“70”、“60”、“-6”、“-7”等字样的多半是 EDO-DRAM。除了上述3种常见的显存外，还有更专业的显存如VRAM（双 端口视频内存）、WRAM（窗口内存）、RDRAM、CacheRAM等，多用在 图形处理工作站上。 显存的大小不固定，从单条256KB、512KB、1MB到单条2MB都有，因 此不能仅看显存芯片的个数来猜测显示卡上有多大显存容量。 很多老的显示卡上还有一些空插座用来扩充显存。在扩充时要注意与显 示卡上已有的显存速度配套。例如原显存是80ns，新扩充的显存也要是80ns， 这样在扩充后才能少出故障。
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3.2.3 显示分辨率
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第3章 图形图像输入输出设备
最大分辨率是指显示卡能在显示器上描绘点数的最大数量，通常以“横向点数×纵 向点数”表示，例如“1024×768”，这是图形工作者最注重的性能。 显示芯片决定了分辨率与色深大小。但如果显示的内存不够，还是达不到芯片所能 提供的最大性能。显存与分辨率、色深的关系是：如果要在1024 × 768分辨率下达 到16位色深，显存必须存储1024 × 768 × 16 = 12582912bit的信息，由于1Byte（字 节）= 8bit（位），计算机中的1KB（千字节）= 1024Byte，1MB（兆字节）= 1024KB，所以显存至少12582912 ÷ 8 ÷ 1024 ÷ 1024 = 1.5M。由于显存的大小一 般是1MB、2MB、4MB、8MB……的整数，因此，必须要有2MB显存才能实现上 述要求。 3.3 扫描仪 图形扫描仪是直接把图形（如工程图纸）和图像（如照片、广告画）扫描输入到计 算机中的设备。
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第3章 图形图像输入输出设备
（1）手持式扫描仪：由手工移动扫描仪从图稿上经过，扫描宽度为 10.5cm，扫描大幅面图稿时由软件拼接。分辨率为300～2400dpi。其优点 是体积小、重量轻、价格低。缺点为幅面小、精度低、扫描图像容易失真。 因此，手持式扫描仪主要用于精度要求不高的场合。 （2）平板式扫描仪：由软件控制扫描仪自动完成图稿扫描过程，扫描宽 度为A4幅面。分辨率为600～9600dpi，色彩位为24～36bit。其优点是速度 快、精度高、操作简单。但其价格比手持式高。平板式扫描仪适用于多媒 体平台中的图像扫描。 （3）滚筒式扫描仪：扫描图像放在滚筒上，由软件控制扫描头自动完成 图稿扫描过程。其扫描宽度大，可以用作大幅面图稿的输入。分辨率为 600～4800dpi.，色彩位为24～36bit。除了具有平板式扫描仪的速度快、精 度高、操作简单等优点之外，还能连续扫描（自动进纸）。滚筒式扫描仪 适合于CAD图形、地形图等大幅面图形（像）媒体的输入。 CCD扫描仪工作原理：用光源照射原稿投射光线经过一组光学镜头投射到 CCD 器件上，再经过模／数转换器，图像数据暂存器等，最终输入到计 算机，或者图形／文字输入设备。
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目前的显示卡接口的发展趋势是AGP接口。要留意的是，AGP技术分 AGP1和AGP2，后者的最大理论数据传输率是前者的2倍，最近出现了支持 AGP4的显示卡（例如Savage4），它的最大理论数据传输率将达到1056MB/s。 区分AGP接口和PCI接口很容易，前者的引线上下宽度错开，俗称“金手 指”，后者的引线上下一般齐。 3.2.1 颜色位数 色深是指在某一分辨率下，每一个像点可以有多少种色彩来描述，它的单位 是bit（位）。具体地说，8位的色深是将所有颜色分为256种。那么，每一个 像点就可以取这256种颜色中的一种来描述。当然，把所有颜色简单地分为 256种实在太少了点，因此，人们就定义了一个“增强色”的概念来描述色深， 它是指16位（216=65536色，即通常所说的“64K色”）及16位以上的色深。 在此基础上，还定义了真彩24位和32位色等。
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1.点阵针式打印机 点阵针式打印机是应用最广泛一种打印机设备，它的特点是结构简单、体 积小、重量轻、价格低，字符种类不受限制，较易实现汉字打印，还可以 打印图形和图像。所以微、小型计算机几乎都配置这种打印机。这种打印 机主要由走纸机构、打印头和色带组成。打印头上的针数多少将会影响打 印质量和速度，一般有9针、24针和48针等，我国常用的为24针。这些针组 成了点阵形式，根据主机送出的打印信号，使点阵中的一部分针击打色带, 于是在打印纸上产生一个字符或一个图形。点阵打印机的行宽一般为80列 和132列，80列常用于打印文本，而132列可用于打印表格。点阵式打印机 有单向打印和双向打印之分，单向打印时打印头单方向打印（返回时不打 印），而双向打印时打印头在返回时亦打印，因此双向打印速度快。打印 速度以每秒打印多少字符来计算，目前点阵打印机的打印速度一船为几百 个字符／秒至几千个字符／秒，另外打印速度与打印质量有关，一般来说， 打印质量高，则其打印速度慢。
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第3章 图形图像输入输出设备
第3章 图形图像输入输出设备 章
3.1 监视器 3.2 图形显示卡 3.2.1 颜色位数 3.2.2 显示存储器 3.2.3 显示分辨率 3.3 扫描仪 3.3.1 扫描仪的分类 3.3.2 扫描仪的解析度 3.4 打印机 3.5 习题
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