Аппаратное обеспечение компьютерной графики. Устройства вывода графических изображений., Рефераты из Компьютерная графика

Скачай Аппаратное обеспечение компьютерной графики. Устройства вывода графических изображений. и еще Рефераты в формате PDF Компьютерная графика только на Docsity! Содержание Введение 3 1 Аппаратное обеспечение компьютерной графики 4 1.1 Аппаратное обеспечение компьютерной графики. 4 1.1.1 Дисплеи на основе электронно-лучевой трубки 5 1.1.2 Жидкокристаллические дисплеи 5 1.1.3 Плазменные дисплеи 7 1.2 Видеоадаптер 8 1.3 Принтеры, их классификация, основные характеристики, принцип работы 9 1.3.1 Матричные принтеры 9 1.3.2 Струйные принтеры 10 1.3.3 Лазерные принтеры 12 1.3.4 Плоттеры (графопостроители) 13 Заключение 15 Список использованных источников 16 Введение В широком смысле слова компьютерная графика — это все, для чего используется визуальная, образная среда отображения на мониторе. Если сузить понятие до практического использования, под компьютерной графикой будет пониматься процесс создания, обработки и вывода изображений разного рода с помощью компьютера. В рамках выполнения данной контрольной работы будут подробно рассмотрены и изучены аппаратные устройства вывода компьютерной графики и их характеристики. Основными задачи работы являются формирование и развитие компетенций, знаний, практических навыков и умений в области устройств вывода информации. Цель контрольной работы – закрепить знания, полученные при изучении дисциплины «Компьютерная графика». 3 прилагаемого электрического заряда. Жидкие кристаллы сами не светятся, поэтому ЖКД нуждаются в подсветке или во внешнем освещении. Основным достоинством ЖКД являются их габариты (экран плоский). К недостаткам можно отнести недостаточное быстродействие при изменении изображения на экране, что особенно заметно при перемещении курсора мыши, а также зависимость резкости и яркости изображения от угла зрения. ЖК – дисплеи обладают неоспоримыми преимуществами перед конкурирующими устройствами отображения: 1. Размеры. ЖК–дисплеи отличаются малой глубиной и небольшой массой и поэтому их более удобно перемещать и устанавливать, чем ЭЛТ– мониторы, у которых размер в глубину приблизительно равен ширине. 2. Энергопотребление. ЖК–дисплей потребляет меньшую мощность, чем ЭЛТ–монитор с сопоставимыми характеристиками. 3. Удобство для пользователя. Некоторые пользователи воспринимают мерцание при регенерации ЭЛТ, способное вызвать быстрое утомление глаз и головную боль. На экране ЖК–дисплея каждый пиксел либо включен, либо выключен, так что мерцание отсутствует. Кроме того, для ЭЛТ–мониторов характерно в небольших количествах электромагнитное излучение; в ЖК– мониторах такого излучения нет. Недостаток – высокая цена. В ЖК–дисплеях угол обзора не только мал, но и асимметричен: обычно он составляет 45 градусов по горизонтали и +15...–30 по вертикали. Излучающие дисплеи, такие как электролюминесцентные, плазменные и на базе ЭЛТ, как правило, имеют конус обзора от 80 до 90 по обеим осям. Хотя в последнее время на рынке появились модели ЖК–дисплеев с увеличенным углом обзора 50–60 градусов. Как известно, в обычных ЖК–дисплеях молекулы жидкого кристалла меняют свою ориентацию с горизонтальной на вертикальную под воздействием электрического поля, а адресующие электроды помещаются на две расположенные друг против друга стеклянные подложки. В IPS(in–plane switching) – дисплеях, наоборот, происходит чередование двух углов в 6 горизонтальной плоскости, причем оба электрода находятся на одной из подложек. В результате угол обзора, как по горизонтальной, так и по вертикальной оси достигает 70 градусов. 1.1.3 Плазменные дисплеи Газоплазменные мониторы состоят из двух пластин, между которыми находится газовая смесь, светящаяся под воздействием электрических импульсов. Такие мониторы не имеют недостатков, присущих ЖКД, однако их нельзя использовать в переносных компьютерах с аккумуляторным и батарейным питанием, так как они потребляют большой ток. Характеристики мониторов: - Размер по диагонали (расстояние от левого нижнего до правого верхнего угла экрана) приводится в дюймах. - Разрешение. Измеряется в пикселах (точках), помещающихся по горизонтали и вертикали видимой части экрана. В настоящее время наиболее распространены мониторы с расширением не менее 1920*1080 пикселей; - Потребляемая мощность. У мониторов с диагональю 14" потребляемая мощность не должна превышать 60 Вт, иначе повышается вероятность теплового перегрева монитора, что сокращает срок его службы. У более крупных мониторов потребляемая мощность соответственно выше; По цветности мониторы делятся на:  Цветные;  Монохромные. Видеосигнал:  Цифровой (DVI, HDMI, DP);  Аналоговый (VGA). 7 Прочие характеристики: функции управления растром, система энергосбережения, защита от излучения, вес, габариты, потребляемая мощность. 1.2 Видеоадаптер Работой монитора руководит специальная плата, которую называют видеоадаптером (видеокартой). Вместе с монитором видеокарта создает видеоподсистему персонального компьютера. Видеоадаптер имеет вид отдельной платы расширения, которую вставляют в определенный слот материнской платы (в современных ПК это слот PCI-E). Видеоадаптер выполняет функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти. Сформированное графическое изображение хранится во внутренней памяти видеоадаптера, которая называется видеопамятью. Необходимая емкость видеопамяти зависит от заданной разрешающей способности и палитры цветов, поэтому для работы в режимах с высокой разрешающей способностью и полноцветной гаммой нужно как можно больше видеопамяти. Основные характеристики:  режим работы (текстовый и графический);  воспроизведение цветов (монохромный и цветной);  разрешающая способность (число адресуемых на экране монитора пикселей по горизонтали и по вертикале);  разрядность шины данных, определяющая скорость обмена данными с системной шиной и т.д.  штатная частота работы видеочипа  количество универсальных процессоров 8 Для хранения чернил используются два метода:  головка принтера объединена с резервуаром для чернил; замена резервуара с чернилами одновременно связана с заменой головки;  используется отдельный резервуар, который через систему капилляров обеспечивает чернилами головки принтера. В основе принципа действия струйных принтеров лежат:  пьезоэлектрический метод;  метод газовых пузырей. Для реализации пьезоэлектрического метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристалл, связанный с диафрагмой. Под воздействием электрического тока происходит деформация пьезоэлемента. При печати, находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые выдавились наружу, образуют на бумаге точки. Метод газовых пузырей базируется на термической технологии. Каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который, при пропускании через него тока, за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла порцию (каплю) жидких чернил, которые переносятся на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается, и через входное отверстие поступает новая порция чернил. Цветные струйные принтеры имеют более высокое качество печати по сравнению с игольчатыми цветными принтерами и невысокую стоимость по сравнению с лазерными. Цветное изображение получается за счет использования (наложения друг на друга) четырех основных цветов. Уровень шума струйных принтеров значительно ниже, чем у игольчатых, поскольку его источником является только двигатель, управляющий перемещением 11 печатающей головки. При черновой печати скорость струйного принтера значительно выше, чем у игольчатого. При печати с качеством LQ скорость составляет 3–4 (до 10) страницы в минуту. Качество печати зависит от количества сопел в печатающей головке – чем их больше, тем выше качество. Основной недостаток струйного принтера: возможность засыхания чернил внутри сопла, что приводит к необходимости замены печатающей головки. 1.3.3 Лазерные принтеры Лазерные принтеры обеспечивают более высокое качество печати по сравнению со струйными и игольчатыми принтерами. Однако стоимость печати выше, особенно при использовании цветных лазерных принтеров. Таким образом, для получения высококачественной черно–белой печати целесообразно использовать лазерный принтер, а для получения цветного изображения можно использовать цветной струйный принтер. Основным элементом является вращающийся барабан для переноса изображения на бумагу, представляющий собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой фотопроводящего полупроводника. По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. Для этого служит тонкая проволока или сетка – коронирующий провод. Высокое напряжение, подаваемое на этот провод вызывает возникновение вокруг него светящейся ионизированной области – короны. Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, падая на барабан, изменяет его электрический заряд в точке падения. Таким образом, на барабане возникает скрытая копия изображения. Далее на барабан наносится тонер – мельчайшая 12 красящая пыль. Под действием статического заряда эти мелкие частицы притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют изображение. Бумага втягивается с подающего лотка и с помощью системы валиков перемещается к барабану. Перед барабаном бумаге сообщается статический заряд. Бумага соприкасается с барабаном и притягивает, благодаря своему заряду, частички тонера от барабана. Для фиксации тонера бумага вновь заряжается и пропускается между двумя роликами с температурой 180 градусов. Затем барабан разряжается, очищается от прилипших частиц и готов для нового процесса печати. Разрешение по вертикали (соответствует шагу барабана) составляет от 1/300 до 1/600 дюйма. Разрешение по горизонтали определяется точностью наведения лазерного луча и количеством точек в строке и составляет, как правило, от 1/300 до 1/1200 дюйма. Лазерный принтер обрабатывает целые странницы, что связано с большим количеством вычислений. Минимальный объем памяти лазерного принтера не менее 1 Мбайт. Наиболее часто используется память от 2 до 4 Мбайт. Цветные принтеры требуют для работы еще большую память. 1.3.4 Плоттеры (графопостроители) Плоттер (графопостроитель) – это устройство автоматического построения диаграмм или других изображений на бумаге, пластике, фоточувствительном материале или ином носителе путем черчения, гравирования, фоторегистрации или иным способом. Различают:  планшетные графопостроители для формата А3 – А2, с фиксацией листа электростатическим способом и пишущим узлом, перемещающимся в двух координатах (на плоскости); 13 Заключение В рамках выполнения данной контрольной работы рассмотрены и изучены основные вопросы, касающиеся устройств вывода графической информации. Подробно изучены разновидности и возможные характеристики мониторов, видеоадаптеров, принтеров, плоттеров. По итогу выполнения работы достигнуты основные поставленные цели и задачи. Произведено формирование и развитие компетенций, знаний, практических навыков и умений в области устройств вывода информации. Закрепил знания, полученные при изучении дисциплины «Компьютерная графика». 15 Список использованных источников 1. Дорощенко, М. А. Компьютерная графика : курс лекций / М. А. Дорощенко.- Москва : ФГОУ СПО "МИПК им. И.Федорова", 2018 - 236 с. - Текст :электронный.-URL:https://new.znanium.com/catalog/product/1040946. 2.Компьютерная графика: Учебное пособие / Ткаченко Г.И. - Таганрог: Южный федеральный университет, 2016 - 94 с.: ISBN 978-5-9275- 2201-9 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/996346. 3. Боресков, А. В. Компьютерная графика: учебник и практикум для прикладного бакалавриата / А. В. Боресков, Е. В. Шикин. — Москва:Издательство Юрайт, 2019 — 219 с. — (Бакалавр. Прикладной курс). — ISBN 978-5-9916-5468- 5 — С. 9 — 11 — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL:http://znanium.com/catalog/product /433144. 4. Селезнев, В. А. Компьютерная графика : учебник и практикум для академического бакалавриата / В. А. Селезнев, С. А. Дмитроченко. — 2-е изд., испр.и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019 — 218 с. — (Высшее образование).— ISBN 978-5-534-07393-5. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL:http://znanium.com/catalog/product /436481. 5. Селезнев, В. А. Компьютерная графика : учебник и практикум для среднего профессионального образования / В. А. Селезнев, С. А. Дмитроченко. —2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019 — 218 с. —(Профессиональное образование).— ISBN978-5-534-08440-5. электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: http://znanium.com/catalog/product/ 437205. 6. Хейфец, А. Л. Компьютерная графика для строителей : учебник для академического бакалавриата / А. Л. Хейфец, В. Н. Васильева, И. В. Буторина 16 ; подредакцией А. Л. Хейфеца. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019 — 258 с. — (Высшее образование). — ISBN 978- 5-534-10969-6. —Текст: электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: http://znanium.com/catalog/product/436983. 17