计算机速成课 第二十二集 屏幕&2D 图形显示

1. PDP-1 计算机

  • 早期图形计算机的例子
  • 文本任务和图形任务是分开的
    • 早期的屏幕无法显示清晰的文字,打印到纸上,有更高的对比度和分辨率
    • 早期屏幕的用途:跟踪程序的运行情况,比如寄存器的值,很适合查看临时值
    • 屏幕很少用于输出计算结果,结果一般打印到纸上

2. 阴极射线管 CRT

  • 几十年间里最有影响力的显示技术
  • 原理:把电子发射到有磷光体涂层的屏幕上,当电子撞击涂层时,会发光几分之一秒,由于电子是带电粒子,路径可以用磁场控制,屏幕内用板子或者线圈,把电子引导到想要的位置,上下左右都行
  • 两种绘图方式
    • 1 「矢量扫描」:引导电子束描绘出形状
    • 2 「光栅扫描」:按固定路径,一行行来,从上到下,从左到右,不断重复,只在特定的点打开电子束,以此绘制图形

3. 液晶显示器

  • 简称:LCD
  • 方法:使用光栅扫描,每秒更新多次像素里红绿蓝的颜色

4. 字符生成器

  • 第一代显卡
  • 作用:从内存读取字符,转换成光栅图形,然后显示到屏幕上
  • 结构:内部有一小块只读存储器,简称 ROM,存着每个字符的图形,叫「点阵图案」
  • 屏幕缓冲区:内存中的一块特殊区域,这块区域专门为图形保留,程序想显示文字时,修改这块区域里的值就行
  • 评价:是一种省内存的技巧,但是没有办法绘制任意形状

5. 矢量命令画图

  • 概念:所有东西都有线组成,如果想要显示文字,就用线条画出来
  • 位置:存在内存中,通过矢量图形卡画到屏幕上

6. Sketchpad,

  • 1962 年诞生,被广泛地认为是第一个完整的图形程序,代表了人机交互方式的关键转折点
  • 一个交互式图形界面,用途是计算机辅助设计(CAD)
  • 使用当时发明不久的输入设备:光笔(一个有线连着电脑的触控笔)

7. 最早用真正像素的计算机和显示器

  • 出现于 1960 年代末
  • 位图显示:内存中的位(Bit)对应屏幕上的像素
  • 「帧缓冲区」:计算机把像素数据存在内存中的特殊区域。早期,这些数据存在内存里,后来存在高速视频内存里,简称 VRAM。VRAM 在显卡上,这样访问更快。
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