Дисплей как техническое средство компьютерной графики
Обновлено: 06.07.2024
Презентация на тему: " «Технические средства компьютерной графики. Аппаратные средства компьютерной графики Видеоадаптер (видеокарта) Дисплей (монитор). Манипулятор (мышь)." — Транскрипт:
1 «Технические средства компьютерной графики
2 Аппаратные средства компьютерной графики Видеоадаптер (видеокарта) Дисплей (монитор). Манипулятор (мышь). Принтеры. Плоттеры. Графопостроители. Сканеры. Дигитайзеры.
3 Видеокарта Видеока́рта (известна также как графи́ческая пла́та, графи́ческая ка́рта, видеоада́птер) (англ. videocard) устройство, преобразующее изображение, находящееся в памяти компьютера, в видеосигнал для монитора. Основные производители видеочипов ATI (приобретена AMD в 2006 г.) ATIAMD nVidia Intel Специализированные Matrox 3D Labs
4 Графическая система компьютера ПроцессорОперативная память Информационная магистраль Графическая система Видеоконтроллер (адаптер) ВидеопамятьДисплейный процессор Монитор
5 Видеопамять центральный дисплейный центральный дисплейный процессор процессор процессор процессор (записывает (периодически (записывает (периодически видеоинформацию) читает ее видеоинформацию) читает ее и передает и передает на дисплей) на дисплей)
6 это электронное энергозависимое запоминающее устройство. Видеопамять – оперативная память, хранящая видеоинформацию во время её воспроизведения в изображение на экране. это электронное энергозависимое запоминающее устройство. (адаптер) - устройство, управляющее работой графического дисплея. Видеоконтроллер (адаптер) - устройство, управляющее работой графического дисплея. состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора. Видеоконтроллер состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора. Дисплейный процессор - вторая составляющая видеоадаптера. Дисплейный процессор читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея. Дисплейный процессор читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея.
7 Разрешающая способность экрана – это размер сетки растра, задаваемого в виде произведения М* N, где М – число точек по горизонтали, N – число точек по вертикали. N М Пиксели на экране образуют сетку из горизонтальных строк и вертикальных столбцов, которая носит название «растр».
8 Дисплей Дисплей в общем случае любая поверхность, отображающая буквенно-цифровую или графическую информацию, например, экран компьютерного монитора или информационное табло, использующееся в аэропортах. Следует различать понятия «дисплей» и «компьютерный монитор» (эти два понятия часто путают). Например электронные часы имеют дисплей для отображения информации (но никак не «монитор»).
9 Тип экрана: 1.Дисплеи на основе ЭЛТ; 2. Жидкокристаллические (ЖК); 3. Плазменные. Размер по диагонали (обычно от 14" до 21") и размер зерна(обычно от 0.25 до 0.31 мм). Цветность: 1. Цветные; 2. Монохромные. Частота кадров (обычно от 50 до 100 Гц). Видеосигнал: 1. Цифровой; 2. Аналоговый.
10 Растровый монитор Луч пробегает слева направо, сверху вниз. Луч прерывист. Частота 50 – 70 раз в секунду. Экран покрыт люминесцирующим веществом, которое светится при попадании луча. Существуют дисплеи, основанные на разных физических принципах. В самых распространенных главной частью является электронно-лучевая трубка.
11 Манипуляторы По принципу действия мыши делятся на: 1. Механические; 2. Оптико-механические; 3. Оптические.
12 Принтеры По технологии печати принтеры можно разделить на: 1. Матричные (9-игольчатые и 24-игольчатые. ) 2. Струйные 3. Лазерные
13 Плоттер- устройство отображения, предназначенное для вывода данных в графической форме на бумагу, пластик, фоточувствительный материал или иной носитель путем черчения, гравирования, фоторегистрации или иным способом. Плоттер (графопостроитель) - это устройство автоматического построения диаграмм или других изображений, вырисовываемых линиями.
14 Сканер - устройство, используемое для ввода в компьютер изображения с листа бумаги или слайда
15 Дигитайзеры Дигитайзер предназначен для профессиональных графических работ. С помощью специального программного обеспечения он позволяет преобразовывать движение руки оператора в формат векторной графики. Первоначально дигитайзер был разработан для приложений систем автоматизированного проектирования, так как в этом случае необходимо определять и задавать точное значение координат большого количества точек. В отличие от мыши дигитайзер способен точно определять и обрабатывать абсолютные координаты. Дигитайзер состоит из специального планшета являющегося рабочей поверхностью и, кроме этого, выполняющего разнообразные функции управления соответствующим программным обеспечением, и светового пера или, чаще, кругового курсора, являющихся устройствами ввода информации. Одной из разновидностей дигитайзера является графический или рисовальный планшет. Он представляет собой панель, под которой расположена электромагнитная решетка. Если провести по его поверхности специальным пером, то на экране монитора появится штрих. В планшете реализован принцип абсолютного позиционирования: изображение, нарисованное в левом нижнем угла планшета, появится в левом нижнем углу экрана монитора. Обычно рисовальные планшеты имеют размеры коврика для мыши, но рабочая поверхность несколько меньше.
Данная разработка урока "Технические срадства компьютерной графики", предназначенная для проведения урока информатики в 8 классе (учебник И.Г. Семакина "Информатика и ИКТ") .
| Вложение | Размер |
|---|---|
| tehnicheskie_sredstva_kompyuternoy_grafiki.ppt | 2.76 МБ |
| urok_2.docx | 57.05 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Специалисты каких профессий используют графические пакеты (назовите не менее 5-6 профессий)? К какой области компьютерной графики относятся графические пакеты для: а) получения движущихся изображений, б) подготовки чертежей, в) построения графиков, г) графического представления результатов научных экспериментов, д) построения диаграмм, е) создания иллюстраций к книгам, ж) создания видеопрезентаций.
Схема показывает, что монитор (дисплей) и видеоадаптер через информационную магистраль связан с центральным процессором и оперативной памятью.
Видеоадаптер – устройство, управляющее работой дисплея. Видеоадаптер состоит из двух частей: Видеопамять – предназначена для хранения двоичного кода изображения, выводимого на экран; Дисплейный процессор – читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ней управляет работой дисплея.
Человеческое зрение устроено так, что воспринимает изображение, состоящее из отдельных точек, как единое целое. Эту особенность зрения с давних пор использовали художники. В XIX веке во Франции возникла техника живописи, которую назвали пуантилизмом : рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст. На этой технологии основана технология полиграфической печати при изготовлении различного рода печатной продукции: газет, журналов, книг.
Растр — сетка, решетка. В полиграфии — техническое устройство, прозрачная пленка с нанесенными на нее тонкими линиями в прямую или косую клетку. Растр (оптика) — решётка для структурного преобразования направленного пучка лучей света. Растровая развёртка — в телевидении, радиолокации, в системах отображения графической информации — способ разложения изображения на элементы и его воспроизведения;
Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды. Совокупность точечных строк образуют графическую сетку или растр . Одна точка носит название пиксель (picture element). Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения .
Размер графической сетки обычно представляется в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк. 640 х 480 1024 х 768 1280 х 1024 Размер графической сетки называется разрешением экрана . Размер экрана монитора принято измерять по длине диагонали в дюймах. Один дюйм — это 2,54 сантиметра. Дюймы обозначают двойным штрихом вверху.
Важнейшим устройством отображения информации является монитор. Мониторы бывают: 1. Мониторы на основе электоронно-лучевой трубки (ЭЛТ); 2.Мониторы на основе жидких кристаллов (ЖК).
На экране электронно-лучевого монитора изображение выводится по “строчкам”, которые рисует электронный луч, пробегая по экрану. Принцип работы таких мониторов заключается в том, что испускаемый электронной пушкой пучок электронов, попадая на экран, покрытый люминофором. вызывает его свечение.
Экран жидкокристаллического монитора представляет собой матрицу, каждый элемент которой — жидкий кристалл (как в электронных часах). Каждый пиксель ЖК-дисплея состоит из слоя молекул между двумя прозрачными электродами, и двух поляризационных фильтров, плоскости поляризации которых (как правило) перпендикулярны. В отсутствие жидких кристаллов свет, пропускаемый первым фильтром, практически полностью блокируется вторым. Кристаллы освещаются специальными лампами. Под действием электрических сигналов кристаллы меняют свои оптические свойства, моделируя на экране элементы изображения.
ЭЛТ ЖК хорошее качество изображения; отсутствие вредного излучения; сравнительно невысокая цена. занимает мало места; потребляет мало электроэнергии. Недостатки Вредное воздействие на здоровье человека высокая стоимость не очень качественная цветопередача
На черно-белом экране пиксель, на который падает электронный луч, светится белым цветом. Неосвещенный пиксель – черная точка. При изменении интенсивности электронного потока получаются промежуточные серые тона (оттенки).
Наши глаза реагируют на основные цвета: красный (Red), зеленый(Green) и синий (Blue) и на их комбинации, которые создают бесконечное число цветов. Каждый пиксел на цветном экране - это совокупность трех точек разного цвета: красного, зеленого и синего. Эти точки расположены так близко друг к другу, что нам они кажутся слившимися в одну точку.
Принтер, как и монитор, является устройством вывода. Только монитор выводит информацию на экран, а принтер — на бумагу
Сканер позволяет ввести в компьютер изображение: фотографию, страницу журнала, книги, рукопись. Сканирование выполняется при помощи светового луча. Источник света перемещается вдоль оригинала, считывая изображение.
Изображение в компьютер может вводиться с цифрового фотоаппарата и с цифровой видеокамеры . Фотографии и видеофильмы в этих устройствах сохраняются в виде двоичного кода на магнитных дисках. Затем, используя кабельное соединение, их можно переписать на компьютерный диск.
В наше время многие люди смотрят фотографии и кинофильмы по компьютеру, хотя есть телевизор и DVD-проигрыватель, просматривают фотографии, хотя это фото лежит в альбоме, почему? Может ли кто из вас объяснить причину, кроме той, что телевизор смотрит кто-то другой и вам не уступают. Итак, я выслушала ваши ответы и могу сделать вывод следующий, что на современном компьютере изображение бывает более качественным, чем у телевизора.
Как же получаются все эти “картинки” на экране компьютера?
Вы уже хорошо знаете, что любую работу компьютер выполняет по определенным программам, которые обрабатывают определенную информацию, в данном случае графическую информацию. Монитор лишь отображает, что хранится в памяти компьютера, значит, все изображения хранятся в памяти компьютера.
Итак, что мы будем назвать компьютерной графикой.
Компьютерная графика – это раздел информатики, занимающийся проблемами создания и обработки на компьютере графической информации (изображений).
История компьютерной графикой.
1. Результатами расчётов на первых компьютерах являлись длинные колонки чисел, напечатанных на бумаге. Для того чтобы осознавать полученные результаты, человек брал бумагу, карандаши, линейки и другие чертёжные инструменты и чертил графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Иначе говоря, человек вручную производил графическую обработку результатов вычислений. В графическом виде такие результаты становятся более наглядными и понятными. Таково уж свойство человеческой психики: наглядность – важнейшее условие для понимания.
Возникла идея поручить графическую обработку самой машине. Первоначально программисты научились получать рисунки в режиме символьной печати. На бумажных листах с помощью символов (звездочек, точек, крестиков, букв) получались рисунки, напоминающие мозаику. Так печатались графики функций, изображения течений жидкостей и газов, электрических и магнитных полей.
С помощью символьной печати программисты умудрялись получать даже художественные изображения. В редком компьютерном центре стены не украшались распечатками с портретами Эйнштейна, репродукциями Джоконды и другой машинной живописью.
2. Затем появились специальные устройства для графического вывода на бумагу – графопостроители (другое название - плоттеры). С помощью такого устройства на лист бумаги чернильным пером наносятся графические изображения: графики, диаграммы, технические чертежи и прочее. Для управления работой графопостроителей стали создавать специальное программное обеспечение.
3. Настоящая революция в компьютерной графике произошла с проявлением графических дисплеев. На экране графического дисплея стало возможным получать рисунки, чертежи в таком виде, как на бумаге с помощью карандашей, красок и чертежных инструментов.
Рисунок из памяти компьютера может быть выведен не только на экран, но и на бумагу с помощью принтера. Существуют принтеры цветной печати, дающие качество рисунков на уровне фотографий.
Приложения компьютерной графики очень разнообразны. Для каждого направления создается специальное программное обеспечение, которое называют графическими программами, или графическими пакетами.
Виды компьютерной графики.
Это направление появилось самым первым. Назначение – визуализация (т.е. наглядное изображение) объектов научных исследований, графическая обработка результатов расчетов, проведение вычислительных экспериментов с наглядными представлениями их результатов.
Эта область компьютерной графики предназначена для создания иллюстраций, часто используемых в работе различных учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статические сводки – вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстрированные материалы.
Программные средства деловой графики обычно включаются в состав табличных процессоров (электронных таблиц), с которыми мы познакомимся позже.
Она применяется в работе инженеров-конструкторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом систем автоматизации проектирования (САПР). Графика в САПР используется для подготовки технических чертежей проектируемых устройств.
Графика в сочетании с расчетами позволяет проводить в наглядной форме поиск оптимальной конструкции. Наиболее удачной компоновки деталей, прогнозировать последствия, к которым могут привести изменения в конструкции. Средствами конструкторской графики можно получать плоские изображения (проекции, сечения) и пространственные, трехмерные изображения.
Программные средства иллюстративной графики позволяют человеку использовать компьютер для произвольного рисования, черчения подобно тому, как он это делает на бумаге с помощью карандашей, кисточек, красок, циркулей и других инструментов. Пакет иллюстрированной графики не имеют какой-то производственной направленности. Поэтому они относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения.
Простейшие программные средства иллюстрированной графики называются графическими редакторами.
Это сравнительно новая отрасль, но уже ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации и многое другое.
Графические пакеты для этих целей требуется больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этого класса графических пакетов является возможность создания реалистических (очень близких к естественным) изображений, а так же «движущихся картинок».
Для создания реалистичных изображений в графических пакетах этой категории используется сложный математический аппарат.
Получение рисунков трехмерных (пространственных) объектов, их повороты, приближения, удаления, деформация – всё это связано с геометрическими расчетами. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источников света, от расположения теней, от фактуры поверхности (глянцевая, матовая, пористая) требует расчётов, учитывающих законы оптики.
Получение движущихся изображений на мониторе компьютера называется компьютерной анимацией. Слово «анимация» означает «оживление».
В недавнем прошлом художники-мультипликаторы создавали свои фильмы вручную. Чтобы передать движение, им приходилось делать тысячи рисунков, отличающихся друг от друга небольшими изменениями. Затем эти рисунки переносились на киноплёнку. Система компьютерной анимации берет значительную часть рутинной работы на себя. Например, художник может создавать на экране рисунки лишь начального и конечного состояний движущегося объекта, а все промежуточные состояния рассчитывает и изобразит компьютер. Такая работа связана с расчетами, опирающимися на математические описания данного типа движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюстрированные движения.
Технические средства компьютерной графики.
Монитор.
В 19 веке во Франции возникла техника живописи, которую назвали пуантилизмом: рисунок составлялся из разноцветных точек, наносимых кистью на холст. Подобный принцип используется и на компьютерах. Точки на экране компьютера выстроены в ровные ряды. Совокупность точечных строк образует графическую сетку, или растр.
Одна точка носит название видеопиксель (далее будем говорить пиксель). Слово «пиксель» означает точка рисунка. Чем гуще сетка пикселей на экране, тем лучше качество изображения. Размер графической сетки обычно представляют в форме произведения числа точек в горизонтальной строке на число строк: M×N.
Размер монитора характеризуется длиной диагонали его экрана, выраженной в дюймах. 1дюйм = 2,54см.
Частота мерцания экрана должна быть 75-85 Гц. При такой частоте наше зрение не замечает мерцание изображения.
Каждый пиксель на цветном экране – это совокупность трех точек разного цвета: красного, зеленного и синего. Эти точки расположены так близко к друг другу, что нам они кажутся слившимися в одну точку.
Всё больше распространение получают жидкокристаллические мониторы – ЖК-мониторы. По сравнению с ЭЛТ-монитором они значительно меньше по весу, имеют плоскую форму. При работе с ЖК-монитором меньше устают глаза.
Видеопамять и дисплейный процессор.
Видеоадаптер – устройство, управляющее работой графического дисплея. Видеоадаптер состоит из двух частей: видеопамяти и дисплейного процессора.
В видеопамяти содержится информация о состоянии каждого пикселя экрана.
Видеопамять – это электронное энергозависимое запоминающее устройство.
Дисплейный процессор – вторая составляющая видеоадаптера.
Дисплейный процессор читает содержимое видеопамяти и в соответствии с ним управляет работой дисплея.
Таким образом, к видеопамяти имеют доступ два процессора: центральный и дисплейный. Центральный процессор записывает видеоинформацию, а дисплейный процессор периодически читает её и передает на монитор, на котором эта информация превращается в изображение.
Устройства ввода изображения в компьютера.
Сканер – это устройство ввода информации.
Работа сканера как бы противоположна работе видеоадаптера и монитора: видеоадаптер преобразует двоичный код в изображение на экране; сканер преобразует изображение на рисунке, чертеже, фотографии в двоичный код, который записывается в память компьютера. Сканер получил свое название в соответствии с принципом своей работы: световой луч построчно сканирует плоский рисунок подобно тому, как электронный луч сканирует экран дисплея.
С помощью сканера в компьютер можно вводить текст, напечатанный на листе бумаге.
В компьютер изображение можно вводить с цифрового фотоаппарата или с цифровой видеокамеры. На фотоаппарате фотография сохраняется в виде двоичного кода насменной флэш-карте, а фильм в видеокамере записывается на магнитную ленту. Затем они могут быть переписаны в компьютер для просмотра и обработки.
В настоящее время роль технических средств для компьютерной графики трудно переоценить. Прогресс информационных технологий вызвал прогресс соответствующего оборудования. Ещё совсем недавно никто не знал о том, что такое «принтер». Теперь же многие люди просто не представляют себе жизнь без этого изобретения. Компьютерная графика – одна из самых красивых. Всё богатство цветов и оттенков не может передать даже самый талантливый художник. С помощью графики создаётся новая реальность. Во многих случаях она не существует на самом деле, но её всегда можно представить в печатном виде с помощью таких устройств, как принтеры или плоттеры. Они помогают перенести то, что выполнено на компьютере, в реальную жизнь, в которой рисунок можно не только ощутить, но и почувствовать. Принтеры с каждым годом эволюционируют, появляются всё новые и новые улучшенные модификации, которые максимально приближают изображение на бумаге к изображению на мониторе.
Монитор – устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты.
Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения – дюймы. Стандартные размеры: 14”; 15”; 17”; 19”; 20”; 21”. В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.
Изображение на экране монитора получается в результате облучения люминофорного покрытия остронаправленным пучком электронов, разогнанных в вакуумной колбе. Для получения цветного изображения люминофорное покрытие имеет точки или полоски трёх типов, светящиеся красным, зелёным и синим цветом. Чтобы на экране все 3 луча сходились строго в одну точку и изображение было чётким, перед люминофором ставят маску – панель с регулярно расположенными отверстиями или щелями. Часть мониторов оснащена маской из вертикальных проволочек, что усиливает яркость и насыщенность изображения. Чем меньше шаг между отверстиями или щелями (шаг маски), тем чётче и точнее полученное изображение. Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0.25 – 0.27 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0.43 мм., что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером. Модели повышенной стоимости могут иметь значение менее 0.25 мм.
Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому её также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптера, хотя предельные возможности определяет всё-таки монитор.
Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем чётче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооружённым глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным – 85 Гц и комфортным – 100 Гц и более.
Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, TCO-92, TCO-95, TCO-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт MPR-II ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте TCO-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах TCO-95 и TCO-99 ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандартах TCO-95, а стандарт TCO-99 установил самые жёсткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).
Большинством параметров изображения, полученного на экране монитора, можно управлять программно. Программные средства, предназначенные для этой цели, обычно входят в системный комплект программного обеспечения.
По принципу действия электромеханические векторные графопостроители делятся на устройства с неподвижным носителем информации им устройства с перемещаемым носителем информации. Для устройств с неподвижным носителем носитель информации укрепляется на плоской рабочей поверхности планшета. Перемещение пишущего элемента осуществляется электромеханической координатной системой по двум осям. Этот тип графопостроителей принято именовать планшетами. Для устройств с перемещаемым носителем информации характерно наличие механизма перемещения пишущего элемента только по одной координате, запись информации по другой оси осуществляется путем перемещения самого носителя. В зависимости от способа перемещения носителя такие устройства делятся на устройства с перфорированным носителем, в которых носитель перемещается транспортным валом за краевую перфорацию, и устройства с фрикционным перемещением неперфорированного носителя, в которых перемещение носителя осуществляется за счет частичного или полного микрозахвата носителя транспортным валом с фрикционным покрытием. Независимо от структуры эти устройства преобразовывают информацию из цифровой формы в графическую в виде различных документов и чертежей. Основное преимущество графопостроителей состоит в обеспечение высокой точности черчения. Графопостроители могут работать автономно, воспринимая исходные данные с промежуточного носителя – диска, непосредственно с ЭВМ, используя интерфейсы различных типов. Графопостроители состоят из трех основных частей: блока механизма, блока управления исполнительными каналами устройства и системы управления. Блок механизма представляет собой планшетный или барабанный механизм, предназначенный для организации перемещения в плоскости чертежа пишущих элементов, а также их подъема и опускания.
Блок управления исполнительными каналами по координатам x и y строится как по замкнутому принципу (с использованием обратной связи), так и по разомкнутому принципу. В первом случае для привода применяются малоинерционные двигатели постоянного тока с датчиком обратной связи по положению и скорости, во втором случае- шаговые двигатели. В последние годы широкое распространение получили графопостроители с перемещением вдоль одной оси носителя с помощью абразивного вала. Это позволило значительно снизить энерго- и материалоемкость. По сравнению с планшетными построителями масса снижается в 3-5 раз, однако точность у таких построителей, как правило, ниже, чем у планшетных. Системы управлениями графопостроителями можно разделить на три группы: инкрементальные, с фиксированным алгоритмом работы и программируемые. Система управления предназначена для: организации логической связи с источником информации; организация контроля состояния и диагностики устройства; подготовки исходных данных и выполнения интерполяционных процессов; обеспечения вычерчивания символов и различных типов линий; учета конструктивных особенностей устройств и динамических характеристик исполнительных каналов. Процесс формирования данных для вычерчивания выполняется цифровыми интерполяторами, предназначенные для определения координат промежуточных точек, лежащих между заданными узловыми точками.
В качестве устройств вывода данных, дополнительных к монитору, используют печатающие устройства (принтеры), позволяющие получать копии документов на бумаге или прозрачном носителе. По принципу действия различают матричные, лазерные, светодиодные и струйные принтеры.
Матричные принтеры.
Это простейшие печатающие устройства. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней («иголок») через красящую ленту. Качество печати матричных принтеров напрямую зависит от количества иголок в печатающей головке. Наибольшее распространение имеют 9-игольчатые и 24-игольчатые матричные принтеры. Последние позволяют получать оттиски документов, не уступающие по качествам документам, исполненным на пишущей машинке.
Производительность работы матричных принтеров оценивают по количеству печатаемых знаков в секунду (cps – characters per second ). Обычными режимами работы матричных принтеров являются: drift – режим черновой печати, normal – режим обычной печати и режим NLQ ( Near Letter Quality ) , который обеспечивает качество печати, близкое к качеству пишущей машинки.
Лазерные принтеры.
Обеспечивают высокое качество печати, не уступающее, а во многих случаях и превосходящее полиграфическое. Они отличаются также высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту (ppm – page per minute ) . Как и в матричных принтерах, итоговое изображение формируется из отдельных точек.
Принцип действия лазерных принтеров следующий:
- в соответствии с поступающими данными лазерная головка испускает световые импульсы, которые отражаются от зеркала и попадают на поверхность светочувствительного барабана;
- горизонтальная развёртка изображения выполняется вращением зеркала;
- участки поверхности светочувствительного барабана, получившие световой импульс, приобретают статический заряд;
- барабан при вращении проходит через контейнер, наполненный красящим составом (тонером), и тонер закрепляется на участках, имеющих статический заряд;
- при дальнейшем вращении барабана происходит контакт его поверхности с бумажным листом, в результате чего происходит перенос тонера на бумагу;
- лист бумаги с нанесённым на него тонером протягивается через нагревательный элемент, в результате чего частицы тонера спекаются и закрепляются на бумаге.
К основным параметрам лазерных принтеров относятся:
- разрешающая способность, dpi ( dots per inch – точек на дюйм) ;
- производительность (страниц в минуту);
- формат используемой бумаги;
- объём собственной оперативной памяти.
При выборе лазерного принтера необходимо также учитывать параметр стоимости оттиска, то есть стоимость расходных материалов для получения одного печатного листа стандартного формата А4. К расходным материалам относятся тонер и барабан, который после печати определённого количества оттисков утрачивает свои свойства. В качестве единицы измерения используют цент на страницу (имеются в виду центы США). В настоящее время теоретический предел по этому показателю составляет порядка 1.0 – 1.5. На практике лазерные принтеры массового применения обеспечивают значения от 2.0 до 6.0.
Основное преимущество лазерных принтеров заключается в возможности получения высококачественных отпечатков. Модели среднего класса обеспечивают разрешение печати до 600 dpi, а профессиональные модели до 1200 dpi.
Светодиодные принтеры.
Принцип действия похож на принцип действия лазерных принтеров. Разница заключается в том, что источником света является не лазерная головка, а линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развёртки и вся конструкция получается проще, надёжнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет 600 dpi.
Струйные принтеры.
В струйных печатающих устройствах изображение на бумаге формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс микрокапель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счёт парообразования. В некоторых моделях капля выбрасывается щелчком в результате пьезоэлектрического эффекта – этот метод позволяет обеспечить более стабильную форму капли, близкую к сферической.
Качество печати изображения во многом зависит от формы капли и её размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. В этих условиях особую роль играют вязкостные свойства красителя и свойства бумаги.
Мы рассмотрели 3 вида технических средств для компьютерной графики: мониторы, принтеры и плоттеры. Пожалуй, самыми сложными по конструкции являются плоттеры. Самыми продвинутыми и функциональными, безусловно, являются принтеры. Они пользуются наибольшей популярностью среди населения. Мониторы – это то, без чего невозможна жизнь современного пользователя и они имеют большое значение. Плоттеры тоже необходимы, но в специфических областях для профессионалов, потому что принцип их действия достаточно сложно объясняется. В целом все периферийные устройства жизненно необходимы любому человеку для успешной деятельности в области создания обработки графических данных.
Список использованной литературы.
1.Информатика: Базовый курс/С.В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2002 – 640 с. ил.
Читайте также: