Ответы к экзамену Введение icon

Ответы к экзамену Введение


Скачать 249.88 Kb.
НазваниеОтветы к экзамену Введение
страница3/6
Размер249.88 Kb.
ТипОтветы к экзамену
1   2   3   4   5   6

ЭЛТ.

В цветном кинескопе обычно используется 3 ЭЛТ, каждая из которых отвечает за вывод одного из 3-х основных цветов (красный, синий, зеленый). Внутренняя поверхность экрана покрыта точками люминофора, сгруппированными в треугольники. Каждая группа из 3-х точек, называемая триадой, содержит по одной точке с люминофором, испускающим при возбуждении соответственно красный, синий и зеленый свет. Триады так малы, что при наблюдении с достаточно большого расстояния свечение их точек воспринимается наблюдателем не как отдельные красные, синие и зеленые точки, а как свечение, полученное при смешивании этих трех цветов. Изменяя степень возбуждения каждой точки, можно в каждой триаде получить широкий спектр цветов.

Непосредственно перед экраном находится маска, в которой каждой триаде соответствует одно маленькое отверстие. Эти отверстия располагаются таким образом, что каждая точка триады доступна электронам только одного луча.

^ РАСТРОВЫЙ ДИСПЛЕЙ.

Изображение формируется в виде растра, который состоит из горизонтальных строк сканирования. По мере движения луча по строке развертки видеосигнал, подаваемый в схему управления электронным лучом, изменяет яркость каждого пиксела и на экране появляется воспринимаемое человеком изображение. Для получения немерцающего изображения необходимо повторять формирование растра 50-70 раз/с. Такое периодическое сканирование экрана называется регенерацией.

Отклонение луча по горизонтали в течение прямого хода осуществляется сигналом строчной (горизонтальной) развертки, а по вертикали – сигналом кадровой (вертикальной) развертки. Перемещение луча справа налево называется горизонтальным обратным ходом, а снизу вверх – вертикальным обратным ходом.


27. ^ Видеоадаптеры. Определение. Эволюция.


В каждом персональном компьютере семейств PC или PS/2 имеется видеосистема, предназначенная для формирования изображения. Ее основу составляют специализированные схемы для генерирования электрических сигналов, управляющих монитором.

Видеоадаптер представляет собой печатную плату, имеющую разъем для кабеля монитора и два краевых разъема, которые вставляются в один из слотов на материнской плате персонального компьютера. На плате адаптера установлены микросхемы ПЗУ знакогенератора, программируемого контроллера ЭЛТ, видеопамяти (видеобуфера). Схемы адаптера формируют сигналы, управляющие той информацией, которая выводится на экран монитора.

Все видеосистемы содержат электронные компоненты, формирующие сигналы синхронизации, цветности и управляющие генерированием текстовых символов. Кроме того, во всех видеосистемах имеется видеобуфер. Он представляет собой область оперативной памяти, которая предназначена только для хранения текста или графической информации, выводимой на экран. Основная функция видеосистемы заключается в преобразовании данных из видеобуфера в те сигналы, которые управляют монитором и в конце концов формируют наблюдаемое на экране монитора изображение.

^ Эволюция Архитектура адаптеров EGA и VGA фирмы IBM

1. Первый персональный компьютер фирмы IBM, появившийся в 1981 г., был рассчитан на обработку исключительно текстовой информации. Поэтому основное требование к адаптеру MDA (Monochrom Dispay and Parallel Printer Adapter) заключалось в получении высокачественных текстовых изображений. MDA формирует на экране 25 строк растра текста по 80 символов в каждой. Символьная позиция состоит из матрицы размером 9 x 14 пикселов. Большинство пикселов фактически занимают матрицу 7x9, а «лишние» пикселы повышают удобочитаемость текста. Разрешающая способность 720 на 350 пикселов.

2. ^ Адаптер CGA (Color Graphic Adapter) по сравнению с MDA обладает 2 новыми возможностями: формирует графические изображения в виде диаграмм, графиков и рисунков, а также выводит на экран цветные текстовые и графические изображения. Цветовая палитра для текстовой информации - 16 цветов, графический режим позволяет наблюдать одновременно на экране только 4 цвета. Разрешающая способность 640x320 пикселов.

3. ^ Адаптер EGA (Enhanced Graphic Adapter). Разработан в 1984 г. фирмой IBM. Разрешающая способность в графическом режиме доведена до 640x350 пикселов, а число одновременно наблюдаемых на экране цветов составляет 16 из общей палитры в 64 цвета.

4. ^ Адаптер MCGA (Multi-Color Graphic Array - многоцветная графическая матрица). Появился в 1987 г. Имеет символьную матрицу 8x16 пикселов. Разрешающая способность 640x480 пикселов. Отличие от рассмотренных выше адаптеров заключается в том, что генерируются аналоговые видеосигналы красного, зеленого и синего цветов. Предыдущие адаптеры формируют для управления монитором только цифровые двоичные сигналы. В MCGA имеется быстродействующий цифро-аналоговый преобразователь, благодаря чему на экране можно одновременно наблюдать 256 цветов.

5. ^ Адаптер VGA (Video Graphic Array). Появился в 1987 г. С адаптером VGA появился новый стандарт, который включает в себя все режимы предыдущих адаптеров и расширяет их на большее число цветов и более высокую разрешающую способность. Максимальная разрешающая способность составляет 720x480 пикселов в текстовом режиме и 640x480 пикселов в графическом режиме. Символьная матрица состоит из 9x16 символов. Позволяет наблюдать 256 цветов. Рассчитан на подключение аналогового цветного или монохроматического монитора.

6. ^ Адаптер SVGA Существуют большое количество видеокарт, хотя и совместимых с VGA, но предоставляющих достаточно большой набор дополнительных режимов. Обычно такие карты называют SuperVGA. Существует большое количество SVGA-карт различных производителей, сильно различающихся по основным возможностям и, как правило несовместимых друг с другом. Сам термин SVGA обозначает скорее не стандарт (как VGA), а некоторое расширение.


Ассоциацией стандартов в области видеоэлектроники VESA была сделана попытка стандартизации работы с различными SVGA-платами путем добавления в BIOS-платы некоторого стандартного набора функций, обеспечивающего получение необходимой информации о карте, установку заданного режима. При этом вводится стандартный набор расширенных режимов. Номер режима является 16-битовым числом, где биты 9-15 зарезервированы и должны быть равны 0, бит 8 для VESA-режимов равен 1, а для родных режимов карты равен 0.


28. Структура видеоадаптера и назначение его составных частей.(км)


Структура видеоадаптара включает 4 блока:

1) Видео память

EGA ->VGA памяти было 256 кбайт, в SVGA до 2 МБ, Видео Память разделена на 4 банка и 4 цветовых слоя. Логически адресные пространства можно наложить друг на друга. ЦП может писать сразу 4 области памяти и уменьшает кол-во циклов. Заливка экрана одним цветом происходи очень быстро.

^ 2) Графический контроллер

Отвечает за вывод изображения из видеопамяти, регенерации содержимого и обработку запросов от ЦП. Аппаратура позволяет производить простейшие графические операции.

^ 3) (ЦАП со встроенной памятью)

Имеет 2 режима работы:

1. Чип оперирует данными палитры, 8 битные данные конвертирует в RGB цвета (вся палитра в памяти имеет 256 цветов, 24 бита на цвет, 768 байт)

2. Оперирует цветовыми данными. В этом режиме данные определяющие цвет передаются вЦАП.

^ 4) Видео ПЗУ

Есть ПЗУ на котором записан BIOS. могут хранится экранные шрифты и некоторые служебные шрифты. Контроллер не использует ПЗУ напрямую, к нему обычно обращается ЦП. ПЗУ необходимо для начальной загрузки и работе в DOS


29. ^ Кодирование и формирование цвета пикселя. Непалитровые режимы SVGA.


Известно, что любой цвет является композицией трех основных цветов - красного, зеленого и синего. В цифровых компьютерах вес каждого цвета должен быть представлен дискретной величиной. В простейшем случае для кодирования каждого из основных цветов достаточно по одному биту (1=цвет включен, 0=цвет выключен), называемых битами R, G, B. Из трех основных цветов с двоичным кодированием получается 8 цветовых комбинаций (см. рис.). Когда все цвета выключены получается черный цвет. Если ввести еще один бит, который управляет яркостью или интенсивностью (Intensity), то получится 4-х битная композиция, называемая IRGB-цветом. Поэтому на экране можно получить 16 цветов.

В адаптере EGA имеются режимы, в которых для кодирования каждого из основных цветов отведено по два бита, т. е. полный цвет кодируется шестью битами RrGgBb (00-цвет выключен, 01-слабый цвет, 10-обычный цвет, 11-яркий цвет). Такое кодирование расширяет число цветов до 64. Тем не менее, одновре­менно на экране можно наблюдать только 16 цветов, так как в видеопамяти пикселы кодируются 4-битными значениями.

В адаптере VGA введены режимы, в которых для кодирования каждого из основных цветов отведено по 6 бит. Однако одновременно на экране можно наблюдать только цветов, т. к. в режиме с максималь­ной «цветностью» каждый пиксел кодируется 8 битами.


Для 16-цветных режимов под каждый пиксел изображения необходимо выделить 4 бита видеопамяти. Однако эти 4 бита выделяются не последовательно, а разнесены в 4 разных блока (цветовые плоскости) ви­деопамяти. Вся видеопамять делится на 4 равные части, называемые цветовыми плоскостями. Каждому пик­селу ставится в соответствие по одному биту в каждой плоскости, причем эти биты одинаково расположены относительно ее начала. Обычно эти плоскости представляют расположенными параллельно одна над дру­гой, так что каждому пикселу соответствует 4 расположенных друг под другом бита. Все эти плоскости про­ектируются на один и тот же участок адресного пространства процессора. Для работы с пикселом необхо­димо определить адрес байта в видеопамяти, содержащего данный пиксел, и позицию пиксела внутри байта (поскольку один пиксел отображается на один бит в каждой плоскости, то байт соответствует сразу 8 пиксе­лам). Байты видеопамяти линейно отображаются на бит 1-го байта – точка в верхнем левом углу экрана. Если у нас разрешение 640x350 VGA, то каждые 80 байт описывают 1 строку экрана.

Каждое 4-х битное значение маскируется младшими битами регистра разрешения цветовой плоскости (12h) в атрибутном контроллере и полученное после этого 4-битное значение выбирает один из 16 регистров палитры. Считываемое из выбранного регистра палитры 6-битное значение RrGgBb определяет окончатель­ный цвет пиксела.





^ НЕПАЛИТРОВЫЕ РЕЖИМЫ АДАПТЕРОВ SVGA

Ряд SVGA-карт поддерживает использование так называемых напалитровых режимов - для каждого пиксела вместо индекса в палитре непосредственно задается его RGB значение. Обычно такими режимами являются режимы HiColor (15 или 16 бит на пиксел) и true color (24 бита на пиксел).

Видеопамять устроена аналогично 256-цветным режимам SVGA - под каждый пиксел отводится целое количество байт памяти (2 байта для HiColor и 3 байта для TrueColor), и все они расположены подряд и сгруппированы в банки.

Наиболее простой является организация режима TrueColor - под каждую из трех компонент цвета отводится по одному байту.

Несколько сложнее организация режимов HiColor, где под каждый пиксел отводится 2 байта и возможны варианты:

под каждую компоненту отводится по 5 бит, последний бит не используется (32 тысячи цветов)

под красную и синюю компоненты отводится по 5 бит, под зеленую - 6 бит (64 тысячи цветов).


30. ^ Аппаратные ускорители графики. 3D-конвейер.


Видеоконтроллер с потоковой обработкой а также с аппаратной поддержкой некоторых типовых функций называется ускорителем (акселератором) и служит для разгрузки ЦП от рутинных операций по формированию изображения.

^ 3D – конвейер.

1) Определение состояния объектов (Situation modeling)

2) Определение соответствующих текущему состоянию геометрических моделей

(Geometry generation).

3) Разбиение геометрических моделей на примитивы(Tesselation). Это первая стадия конвейера которая аппаратно зависима. Самый распространенный примитив треугольник.

4) Привязка текстур освещения (Texture and Light definition).Высчитывается только для вершин.

5) Видовые геометрические преобразования (Projection). Определяет координаты мира относительно пользователя. трансформируется из 3D в 2D, то есть проецируется.

6) Отбрасывание не видимых примитивов (Culling).На этом этапе удаляются вершины и примитивы которые полностью невидимые

7) Установка примитивов (Setup). Инф. о примитивах (коор, вершины, наложение текстур, освещение) преобразуются в вид пригодный для последующей стадии(преобр, в целые числа фиксированного размера которые понимает аппаратура)

8) Закраска примитивов (Fill).Формируется растр.

9) Финальная обработка (Post processing).


Некоторые стадии конвейера могут быть переставлены местами, разбиты на части или совмещены. Они могут отсутствовать вообще(редко) или могут появляться принципиально новые (часто). Результат любой стадии конвейера может быть отослан обратно в обход других стадий.


31. ^ Аппаратная структура ускорителя. Ускорители будущего.





Важное отличие граф. Ускорителей от процессора то что потоковый и предсказуемый характер данных позволяет обходится небольшим кэшем высокой эффективности. На логическом уровне длина конвейера более 100 стадий что приводит к невозможности использования процессоров высокой тактовой частоты.

Аппаратная графическая под система будущего.



Хар-ки:

1.Динамическое распределение ресурсов.

2.Большой массив одинаковых по возможностям процессоров.

3.Общий коммутатор.

4.Большой набор контроллеров очередей и доступов к памяти.

5.Только цифровые интерфейсы все на основе массива последовательных шин общего назначения.

6.Память работающая на прямую с такими шинами.

7.Устройство вывода с общими периферийными интерфейсами.

8.Фокусировка на качестве.

9.Стерео дисплеи.


Определение объектов:


32. Представление пространственных форм. Полигональные сетки.(км)


В общем случае объект не может в точности соответствовать реальному.

^ Уровень подобия

Объект можно представить каким-то уровнем подобия с помощью математических формул

Автоматизированное представление

Автоматизированное проектирование

Нет заранее известной модели

В данной главе введение в область геометрического моделирования

Конструирование форм

1) Полигональные сетки

2) Бикубические поверхности


^ Полигональные сетки - совокупность рёбер вершин и многоугольников, вершины соединены рёбрами, а многоугольники последовательностью ребер


Оценки представлений полигональных сетей

1) Объём требуемой памяти

2) Простота:

1) Идентификации рёбер

Инцидентных вершин

2) Идентификации многоугольников, которым принадлежит данное ребро

3) Процедура поиска вершин

Обр. ребра

4) Определение рёбер образующих многоугольник

5) Получение изображения полигональной сетки

6) Обнаружение ошибок в представлении


^ 33. Формы задания: явная, указатели в список вершин, явное задание ребер


1) Явное задание многоугольников

Р= список координат вершин

Р=((x1,y1,z1),…,(xn, yn,zn))


А) вершина А дублируется

Б) задача поиска многоугольников имеющих общую вершину. Для этого необходимо N*log (z*N) операций.

В) При прорисовке многоугольников некоторые рёбра рисуются по несколько раз


2) Задание многоугольников при помощи указателей в список вершин


V=((x1,y1,z1), … , (xn,yn,zn)) список вершин




Вершины при прорисовке не дублируются

Р1=(1,2,4)

Р2=(4,2,3)

Память экономится на общих вершинах, от изменения координат вершин полигональная сетка не искажается.

По-прежнему трудно отыскивать общие рёбра и их двойные пририсовки


3) Явное задание рёбер

Имеется список вершин V

Но многоугольник не как указатель списка вершин, а как указатель на список рёбер


V=((x1,y1,z1), … , (xn,yn,zn)) список вершин





V=(V1,V2,V3,V4)


//список ребер

E1=(V1,V2,P1, R)

Е2=(V2,V3,P2,R)

E3=(V3,V4,P2,R)

E4=(V4,V1,P1,R)

E5=(V4,V2,P1,P2)


P1=(E1,E4,E5)

P2=(E2,E3,E5)


Все рёбра прорисованы по разу, можно отобразить структуру.

Недостаток – требует много памяти


^ 34. Параметрические кубические кривые.(км)


2 вида представления кривых

1) x,y,z явное задание

2) t при помощи параметра


x=x

y=f(x)

z=g(x)


tg угла наклона может оказаться равным бесконечности

невозможно определить задаёт ли кривая петлю между 2-мя заданными точками

вместо tg в параметрическом задании используется векторы, которые не бывают бесконечными.


Опр. Параметрической кубической кривой является кривая, в которой x y z многочлены

Т.к. мы рассматриваем конечные отрезки кривой можно ограничить t в конечном диапазоне 0<=t<=1


x(t)=ax * t^3 + bx * t^2 + cx * t + dx

y(t)=ay… dy 0<=t<=1

z(t)=az… dz (2)

полное представление парам. куб кривых


dx/dt =3 * axt^2 + 2bx * t + cx (3)


задаём касательный вектор


dy/dx= (dy/dt)/(dx/dt)

dx/dz=(dx/dt)/(dz/dt) (4)


углы наклона не зависят от длинны кас вектора


если функция, задающая кривую и ее первая производная непрерывна, то 2 кривые плавно сочленяются в точках


35. Форма Эрмита

x(t)=T*Cx=T*Mh*Ghx аналогично:

y(t)=T*Cy=T*Mh*Ghy

z(t)=T*Cz=T*Mh*Ghz

В общем виде: P(t)=T*Mh*Gh – эрмитово представление трехмерной кубической кривой.

T*Mh=((2t3-3t2+1)(-2t2+3t2)(t3-2t2+1)(t3-t2))

X(t)= T*Mh*Ghx=P1x(2t3-3t2+1)+P2x(-2t2+3t2)+P3x(t3-2t2+1)+P4x(t3-t2)

Четыре функции переменной t в произведении T*Mh часто называют функциями сопряжения т.к. с помощью первых двух функций сопрягаются точки Р1 и Р4, а посредством других – векторы R1 и R4 в результате чего получается сглаженное объединение x(t)


36. Форма Безье. Форма В-сплайнов.

Координаты векторов определяются через точки

R1 = 3(P2 - P1 ) = P’(0)

R4 = 3(P4 - P3 ) = P’(1)

Матрица связи форм Эрмита и Безье-




X(t)= T*Mh*Ghx = T*Mh* Mhb*Gbx = T*Mb*Gbx



Форма Безье используется в машинной графике чаще, чем Эрмитова форма – геометрические матрицы интуитивно привлекательней в интерактивном режиме т.к. перемещая точки можно привести кривую в любую желаемую кривую. Четыре управляющие точки определяют многоугольник – выпуклую оболочку, внутри которой находится кривая Безье.

Форма В-сплайнов.

Кривая, представленная в виде кубического в-сплайна в общем случае может проходить через любые управляющие точки. Она непрерывна, также непрерывны ее касательные векторы и кривизна. Можно утверждать что кривая в-сплайна более гладкая чем другие кривые.

X(t)=T*Ms*Gsx

Ms=(1/6)*

При аппроксимации управляющих точек Р1….Рn последовательностью в-сплайнов мы будем применять между каждой парой соседних точек геометрические матрицы.

2≤ i ≤n-2


37. Параметрические кубические поверхности Форма Эрмита.

Параметрические кубические поверхности Форма Эрмита

поверхности задаются кубическими уравнениями от 2-х переменных – s и t.

0<=s/t<=1

X(s,t)=a11s3t3+a12s3t2+a13s3t+a14s3+a21s2t3+a22s2t2+a23s2t+a24s2+a31st3+a32st2+a33st+a34s+a41t3+a42t2+a43t+a44.

X(s,t)=sCxTT ; s=(s3,s2,s,1); T=(t3,t2,t,1)

Форма Эрмита-

x(s)=SMhGhx

X(s,t)=SMhGhx(t)=SMh*

P1x(t), P4x(t) – описывают начальную и конечную точки кривой, задаваемой параметром S.

Для каждого t определяются 2 конечные точки. R1x(t) R4x(t) описывают начальные и конечные касательные векторы к точкам кубической кривой, построенных в зависимости от параметра S.

Путем несложных преобразований получим: x(s,t)=SMhQxMntTT. Определим Qx

Qx=

Где x – координаты конечных точек кривой, - тангенсы углов наклонов координат, - кривизна.


Форма Безье

X(s,t) = SMbPXMbTTT

Форма В-сплайнов

X(s,t) = SMSPXMSTTT

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Ответы к экзамену Введение iconОтветы к экзамену Введение
Кг – комплекс средств для создания, хранения и обработки объектов и их изображения на ЭВМ
Ответы к экзамену Введение iconОтветы на гиа 2013
Платные ответы отличаются от бесплатных тем, что платные ответы мы сами скидываем Вам в личку Вконтакте ответы фотографией. Цена...
Ответы к экзамену Введение iconВопросы к экзамену по дисциплине «История языка и введение в спецфилологию»
Основные лексико-грамматические и фонетические особенности языков сино-тибетской семьи
Ответы к экзамену Введение iconОтветы к экзамену по эри
Теоретическая метрология – раздел метрологии, предметом которого является разработка фундаментальных основ метрологии
Ответы к экзамену Введение iconОтветы к экзамену по дисциплине «Основы социальной работы»
Все, что ускользает из поля зрения науки, компенсируют другие формы духовного постижения мира и человека: искусство, нравственность,...
Ответы к экзамену Введение iconОтветы по биологии 8 класс будут выкладываться здесь
Смотрите фотоальбом "ответы к рабочей тетради" Внимание!!! Ответы будут не сразу,а постепенно или же сразу,но по запросу участников...
Ответы к экзамену Введение iconОтветы
При неэффективно­сти отхаркивающих и разжижающих средств рекомендовано проведение повторных лечебных бронхоскопий с аспирацией бронхиального...
Ответы к экзамену Введение iconВведение Основная часть
Я задумалась над вопросом, каков состав чая, содержит ли он витамины и какого его влияние на организм человека, я захотела найти...
Ответы к экзамену Введение iconОтветы для подготовки к экзамену по Уголовному Праву РФ
Понятие, предмет, метод, задачи и система уголовного права РФ. Соотношение уголовного права с другими отраслями права. Принципы уголовного...
Ответы к экзамену Введение iconВопросы для подготовки к экзамену по теоретической механике для студентов специальности мд, фп, рмпи, пгс, гсх
Введение в кинематику. Предмет кинематики. Кинематика точки. Векторный и координатный способ задания движения точки. Скорость и ускорение...
Ответы к экзамену Введение iconОбязанности сотрудника дпс
Если раньше ответы на эти вопросы были общими, теперь они четко прописаны в Административном регламенте, который доступен для всех...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Документы


При копировании материала укажите ссылку ©ignorik.ru 2015

контакты
Документы