8 б Рис. 1.33. Видеомониторы как часть персональных компьютеров (э); индикаторная панель (5)
Растровые устройства имеют поверхность отображения (display surface), на которой располагается изображение. У этой поверхности определенное количество пикселов, которое она может показать, - например 480 строк, каждая из которых содержит 640 пикселов. То есть такая поверхность изображения может одновременно показывать 480 х 640 = 307 000 пикселов. Во всех растровых дисплеях имеется встроенная система координат, которая устанавливает соответствие между заданным пикселом на изображении и физическими координатами на поверхности отображения. Пример этого приведен на рис. 1.34. Горизонтальная координата sx возрастает слева направо, а вертикальная sy - сверху вниз. Такая «перевернутая» система координат типична для растровых дисплеев.
1.4. Графические устройства отображения
Рис. 1.34. Встроенная система координат для поверхности отображения растрового дисплея Растровые дисплеи всегда тем или иным образом соединены с буфером кадров (frame buffer), областью памяти, достаточно большой, чтобы хранить все значения пикселов для дисплея (то есть хранить битовую карту изображения). Буфер кадров может быть физической памятью внутри дисплея или может храниться в главном (host) компьютере. Например, видеокарта (graphics card - графическая карта), установленная в персональном компьютере, фактически содержит всю память, необходимую для буфера кадров.
На рис. 1.35 показано, как изображение создается и отображается на дисплее. Графическая программа помещается в системную память и последовательно, инструкция за инструкцией, выполняется центральным процессором (central processing unit - CPU). Программа вычисляет значения для каждого пиксела генерируемой картинки и загружает эти значения в буфер кадров. (Этот процесс мы подробно обсудим позднее, когда будем создавать программные средства для записи «правильных» значений пикселов в буфер кадров.) Текущий процесс отображения контролируется «контроллером развертки» («scan controller*), работающим автономно (что предпочтительнее, чем под управлением программы) и делающим то же самое, пиксел за пикселом. Контроллер развертки заставляет буфер кадров «пропускать» каждый пиксел через конвертор для преобразования его в соответствующее физическое пятно (spot) на поверхности отображения. Конвертор считывает значение пиксела, например 01001011, и преобразует его в соответствующую величину, которая создает цветовое пятно на дисплее.