Graphics System

Video Display Devices

CRT : Cathode-Ray Tude(음극-선 튜브)

 

CRT Basic

Phosphor(형광체) : 전자 빔을 맞으면, 빛을 낸다.

Refresh CRT:

• refresh rate 재생빈더: 1초에 얼마 만큼 재생하는 가
  • Hz : 1초에 몇번 재생되는가
  • FPS: 1초 당 프레임

Persistence(지속성): 전자 빔이 제거되고, 형광체가 빛을 내는 시간

Resolution(해상도): 1920*1080 같이 화면에서 최대로 표현할 수 있는 픽셀의 개수

Aspect Ratio(종횡비): 16:9, 16:10 같이 가로 세로 비율

픽셀은 서로 60%정도 겹치게 만든다. 이유는 빛이 생길 때, 서로 이어지는 거처럼 보이기 때문이다.

Random-Scan Display

• Vector Display라고도 불린다.
• Display List라고 부르는 저장 공간에 수식이 들어간다.
  • 수식에 따라 화면을 그려준다.
  • 한번에 한 라인 씩 그린다.

Raster-Scan Displays

• Pixel 기반 방식
• 사진 정보. 모든 화면 포인트는 Frame buffer라고 부르는 저장공간에 저장된다.
  • 아무것도 없으면 0, 있으면 1
• 한 줄을 하고 바로 다음줄을 한다.

Frame buffer

• 버퍼 영역의 깊이, 비트 평면의 수
• Bitmap: pixel 비트 하나 
• Pixmap: 여러개의 픽셀 비트의 모음

Retrace

Horizontal retrace: 홀수 부분을 그린다.

Vertical retrace: 짝수 부분을 그린다.

Interlaced

• 사양이 큰 영상을 깜박임없이 보기위해서 나왔다.
• 시스템 사양이 낮아도 사용할 수 있다.
• 홀수 방식을 먼저 만들고, 짝수 부분을 만든다.

Rrogressive Scan

• 짝수,홀수 상관없이 다 그린다.

Vector vs Raster Displays

Vector Random Scan vs Raster Pixel Scan

렌더링 성능

VD: 환경의 복잡도가 민감하다

RD: 민감하지 않는다.

이유: 복잡하면 display list의 용량이 늘어나고, RD는 Frame buffer에 1만 추가하면 된다.

공간과 처리 속도

VD: 변화에 민감하다. 씬과 오브젝트의 복잡성에 따라 달라진다.

RD: 처음에 크다. 그 이후에는 일정하게 메모리가 든다. 그려주는 시간이 일정하다.

계단현상 space aliasing 

VG: 일어나지 않는다

RG: 자주 생긴다.

내부를 칠할 때 (Rendering of interior)

VG: 안된다(boundary 만 가능하다.)

RG: 가능하다

Raster Displays Bitmap

비트맵을 0, 1 로 표현가능하다.

EX) 흑백 표시가 가능하다.

Raster Displays (Pixmap)

픽셀 당 여러개의 bit를 가지면사, 색상을 표현 가능하다.

Frame buffer를 pixmap으로 말 할 수 있다.

Color CRT Display

Random-scan monitor

투과 정도에 따라서 색상을 표현할 수 있다.

Vecter 방식이다.

Raster-scan monitor

Pixel 방식

R,G,B를 담당하는 픽셀 총이 있다.

Frame buffer에 의해 픽셀 총을 조종한다.

RGBA

RGB 는 각 256가지의 색상을 표현할 수 있다.

색상을 표현하기 위해 8비트 수의 공간을 가진다.

A는 Alpha로, 투명도를 의미한다.

Falt-Panel Displays

CRT의 단점인 공간, 에너지, 무게 가 많이 나간다는 것이다.

이 단점들을 보안한 Display이다.

emissive displays

emissive는 빛을 발산한다는 뜻으로 전기 에너지를 빛으로 바꿔준다.

PDP, LED,

OLED(

Oraganic, LED가 빛을 내는 것이다)

nonemissive displays

빛이 아닌, 열 또는 전자기장을 빛으로 바꿔준다.

LCD

• 초반 LCD는 백라이트를 CCFL을 썼다.
• 오늘날에는 LED 백라이트를 쓴다.

LED, LCD의 백라이트 LCD

Plasma 백라이트 PDP

초반 LCD의 백라이트 CCFL

CG API

OpenGL, Direct3D 등이 있다.