概念：
研究通過計算機將資料轉換為圖形並在專門顯示裝置上顯示的原理方法和技術的學科

高質量的計算機圖形離不開高效能的計算機圖形硬體裝置。一個圖形系統通常是由圖形處理器，圖形輸入裝置和輸出裝置構成。

圖形顯示裝置

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圖形的輸出包括圖形的顯示和繪製。圖形的顯示是指在螢幕上輸出圖形，圖形的繪製是把圖形畫在紙上或硬拷貝。印表機和繪圖機是常見的硬拷貝裝置。
（一）陰極射線管
技術指標：一是解析度，二是顯示速度。
一個陰極射線管在水平和垂直方向單位長度上能識別出的最大光點數稱之為解析度，光點亦稱之為畫素
陰極射線管結構：
從外形上看，CRT分為：管頸部分，錐體部分，螢幕部分
從結構上看，CRT分為：電子槍，偏轉系統，熒光屏

陰極：當它被加熱時發射電子
控制柵：控制電子束偏轉的方向和運動速度
加速極：用於產生高速的電子束
聚焦極：保證電子束在轟擊螢幕時能匯成很細的點
偏轉系統：控制電子束在螢幕上的運動軌跡
熒光屏：當它被電子轟擊時發出光亮
工作原理：
高速的電子束由電子槍發出，經過聚焦系統，加速系統和磁偏轉系統就會到達熒光屏的特定位置。螢幕上那一點就會亮了。要保持顯示一副穩定的畫面，必須不斷的發射電子束
電子槍是由一個加熱器，一個金屬陰極和一個電平控制器組合成。當加熱器加到一定高溫時，金屬陰極上的電子就會擺脫能壘的束縛，迸射出去

電子槍發射出來的電子是分散的，這樣的電子束是不可能精確定位的，所以發射出來的電子束必須通過一個聚焦系統，使眾多電子集聚一點

要保持熒光屏上有穩定的影象就必須不斷地發射電子束，重新整理一次指電子束從上到下將熒光屏掃描一次。只有重新整理頻率高到一定值後，人眼才能感到螢幕不閃爍。

（二）彩色陰極射線管
彩色CRT顯示器的熒光屏上有三種熒光物質，分別能發紅，綠，藍三種顏色光
主要結構：
三支電子槍，蔭罩板，三色熒光粉

（三）CRT圖形顯示器
1. 隨機掃描的圖形顯示器
電子束的定位和偏轉具有隨機性，即電子束的掃描軌道隨顯示內容而變化，只在需要的地方掃描，而不必全屏掃描
隨機掃描顯示器是一條線一條線的畫圖，因此也稱為向量顯示器。
由於隨機掃描系統是為畫線應用設計的，因此不能顯示逼真的有陰影的場景
2. 光柵掃描顯示器
光柵掃描圖形顯示器是畫點裝置。它不能直接從一個可編地址的畫素畫一條直線到另一個可編地址的畫素，只可能用盡可能靠近這條直線路徑的畫素點來近似的表示這條直線
在光柵掃描系統中，電子束橫向掃描螢幕，一次一行。從頂到底順次進行，當電子束橫向沿每一行移動時，電子束的強度不斷變化來建立亮點的圖案
由於光柵掃描系統具有儲存每一個螢幕點亮度資訊的能力，所以，最合適顯示濃淡和色彩圖形

（四）幀緩衝器與螢幕畫素
光柵掃描的幀緩衝器對螢幕每一點都有儲存強度/顏色資訊的能力。在計算機上畫一幅圖形，需要算每個畫素的RGB值，在幀快取寫RGB等價於在螢幕上畫顏色
幀緩衝器的單元個數至少與顯示器能顯示的畫素總數相同

（五）幀緩衝器，解析度與顏色種類的關係
如：1024X768
表示一行有1024個點，有768行掃描線
幀緩衝器每一個儲存單元的位長決定了一幅畫面上能同時顯示的不同灰度的數目或顏色的種類
如果是單色，每個畫素只需1Bit
如果是16色，則每個畫素需要4Bit（2^4=16 一位有0/1兩種表示）表示
如果是256色，則每個需要1個位元組（8位，2^8=256)表示
如果是16777216（16.7M）色，則每個需要3個位元組(24位，2^24=16.7m)表示。（24位真彩色）
根據上述內容可計算顯示記憶體大小與所支援的最大解析度和色彩數的對應關係
例如：
顯示卡有2MB（1MB=1024X1024bit）視訊記憶體，當解析度是1024x768時，可支援的色彩數是多少？
2MB=2X1024X1024=2097152（位元組）
1024x768=786432（個畫素）
每個畫素如果需要3個位元組表示，將超過2MB視訊記憶體。最多隻需要2個位元組表示，故只能支援64k色彩數

（六）幾個相關概念
1. 解析度
螢幕解析度，顯示解析度，顯示卡解析度
（1）螢幕解析度
螢幕顯示解析度就是螢幕上顯示的畫素個數
（2）顯示解析度
是計算機顯示控制器所能夠提供的顯示模式解析度，簡稱顯示模式
對於文字顯示方式，顯示解析度用水平和垂直方向上能顯示的字元總數的乘積來表示
對於圖形顯示方式，則用水平和垂直方向上所能顯示的畫素點總數的乘積來表示
（3）顯示卡解析度
表示顯示卡輸出給顯示器，並能在顯示器上描繪畫素點的數量
一臺電腦的最高解析度是由顯示卡和顯示器共同決定的。顯示器的最高解析度是可以顯示出來的最大解析度。顯示卡的最大解析度是最大能支援多少解析度。
電腦的最高解析度取決於顯示卡和顯示器最低的一個
2. 顯示器的點距
點距是顯示器的一個很重要的指標，是指相鄰畫素點之間的距離，兩點之間的距離越小越好

圖形影象的區別
圖形是向量圖
影象是點陣圖（點陣圖）

點陣圖和向量圖
計算機以點陣圖和向量圖格式顯示影象
點陣圖（點陣圖）
點陣圖又叫點陣圖或畫素圖，計算機螢幕上的圖是由螢幕上的畫素構成的，每個點用二進位制資料來描述其顏色與亮度等資訊
向量圖
也稱為面向物件的圖形或繪圖圖形，是用數學方式描述的曲線及曲線圍成的色塊製作的圖形
點陣圖和向量圖區別
1. 儲存方式的區別
點陣檔案是儲存圖的各個畫素點的位置資訊，顏色資訊以及灰度資訊
向量檔案是用數學方程，數學形式對圖形進行描述，通常是用圖形的形狀引數和屬性引數來表示圖形
點陣圖存貯空間大於向量圖
2. 縮放的區別
點陣圖是與解析度有關，在一定面積的影象上包含有固定數量的畫素
向量圖形與解析度無關，可以將它縮放到任意大小以任意解析度在輸出裝置上列印，不會影響清晰度
3. 儲存格式的區別
點陣圖儲存格式：BMP,TIFF,GIF,JPEG,PNG
向量儲存格式:DXF,SVG,EPS,WMF,EMF
點陣圖比向量圖更容易模模擬實感圖形效果，但儲存空間大