《计算机图形学》2.2.2 光栅扫描显示处理器
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《计算机图形学》2.2.2 光栅扫描显示处理器
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圖2.28給出了建立光柵系統的一種方法,其中包含獨立的顯示處理器(display processor),有時也指圖形控制器(graphics controller)或顯示系處理器(display coprocessor)。顯示處理器的用途是使CPU從圖形的復雜處理中解脫出來。除了系統存儲器以外,還可以提供獨立的顯示處理器的存儲區域。 [圖2.28] 顯示處理器的主要任務是將應用程序給出的圖形定義數字化為一組像素強度值,并存放在幀緩存中。這個數字化過程稱為掃描轉換(scan conversion)。掃描轉換將給定直線和其他幾何對象的圖形命令轉換為一組與屏幕像素位置對應的離散點。例如:支線段的掃描轉換意味著必須確定最接近于直線段路徑的像素位置,并把每個位置的強度值存入幀緩存。圖形定義中其他對象的掃描轉換也使用類似的方法。字符可以使用如圖2.29所示的矩形像素點陣進行定義,或者使用如圖2.30所示的曲線倫托來定義。字符網絡矩陣的大小可以為5x7到19x12,對于高質量顯示則還要大一些。字符的點陣顯示是把矩陣點陣模式附加到幀緩存中是定的坐標位置。對于使用曲線輪廓定義的字符,通過確定最接近輪廓的像素位置將字符形狀掃描到幀緩存中。 [圖2.29] [圖2.30] 心事處理器也能執行某些附加的操作。這些功能寶庫生成各種線型(虛線、點線或實現)、顯示彩色區域以及對現實對象執行某些變換和管理。顯示處理器一般都有與鼠標等輸入設備的接口。 為了減少光柵系統中對存儲量的需求,使用了將幀緩存組織正鏈表且對強度信息進行編碼的方法。一種實現方法是將每行掃描線作為一組整數對來存儲,每對中的一個整數指示強度值,另一個整數設定該掃描線上具有此強度的相鄰像素數。這種技術稱為行程長度編碼(run-length encoding)。如果圖形集合都是由每個單色的長行程構成的,則可以大量節省時間。(這里的編碼應該指的是壓縮的編碼)當像素強度變化為線性時,也能采用類似的方法。領一種方法是將光柵按一塊塊矩形區域編碼(單元編碼,cell encoding)。行程編碼的缺點是強度的改變難以記錄,而當形成長度減小時,存儲量開銷幾句增加。此外,當包括許多短行程時,顯示器處理光柵是困難的。由于存儲器成本的急劇下降,幀緩存的大小已不再是主要的考慮因素。然而,編碼方法可用于數字存儲器和圖像信息的傳遞中。
總結
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