计算机图形学是信息技术领域的一个重要分支,主要涉及如何利用计算机生成和处理图形。在这个主题下,我们关注几个关键概念和知识点:
1. **计算机图形系统的主要功能**:
- **计算功能**:涵盖图形的描述、分析、设计,几何变换(如平移、旋转、投影、透视),曲线和曲面生成,以及图形关系检测。
- **存储功能**:通过图形数据库存储几何数据和图形关系,支持快速的增删改操作。
- **输入功能**:利用图形输入设备(如鼠标、数字化仪)输入图形数据和绘图命令。
- **输出功能**:在显示器上显示图形,并通过硬件设备(如绘图仪、打印机)实现硬拷贝输出。
- **交互功能**:设计者可以通过人机交互设备直接修改图形,系统提供错误提示和帮助。
2. **阴极射线管(CRT)**:
- **组成**:包括阴极、电平控制器、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层。
- **功能**:阴极发射电子,电平控制器调节电子束强度,聚焦系统和加速系统使电子束精确打在荧光粉涂层上,偏转系统负责控制电子束的水平和垂直位置。
3. **帧缓存容量计算**:
- **分辨率为800x600,216种颜色**:每像素需要2位(216=2^8,但实际只用8位的2/3,即2位),总共需要800x600x2/8=100KB,考虑到字节对齐,最接近的选项是1MB。
- **灰度等级256,分辨率1024x768**:每像素需要8位(256=2^8),总共需要1024x768x8/8=768KB,最接近的选项也是1MB。
4. **显卡主要部分的功能**:
- **显卡BIOS**:保存VGA BIOS,管理显卡各部件的控制和管理。
- **图形处理芯片**:核心组件,决定显卡性能,负责图像生成、点阵数据转换,刷新屏幕,提供CPU访问显示存储器的通道,以及颜色查找表功能。
- **显存(帧缓存)**:存储待显示的图像数据。
- **数模转换器(RAMDAC)**:将数字信号转换为模拟信号,用于驱动显示器。
- **接口**:连接计算机系统,传输数据。
理解这些基础知识对于学习和使用计算机图形学至关重要,无论是进行二维还是三维图形渲染,游戏开发,还是科学可视化,都需要这些基本概念作为支撑。