학습목표 2장. 컴퓨터 하드웨어 그래픽 출력장치의 일반적인 작동원리를 이해한다. 래스터 장치에서 프레임 버퍼의 역할을 이해한다. 벡터 장치에서 디스플레이 리스트의 역할을 이해한다. 그래픽 카드의 전반적인 구조와 기능을 이해한다.

그래픽 시스템 그래픽 컨트롤러 Section 01 하드웨어- 하드웨어 구성 입력 장치, 메인 컴퓨터, 그래픽 컨트롤러, 출력장치 그래픽 컨트롤러 그래픽 프로세서 그래픽 메모리 [그림 2-1] 그래픽 하드웨어 구성

워크스테이션 SGI FUEL HP XW 9300 [그림 2-2] SGI [그림 2-3] HP

SGI FUEL HP XW 9300 시스템 사양 [표 2-1] SGI FUEL 시스템 사양 일부

CRT 기본원리 [그림 2-4] 진공관 모니터의 작동원리

Section 02 레스터 그래픽 장치- 래스터 그래픽 장비 화소 = Picture Element = Pixel = Raster 인점(Phosphor Dots) 종횡비(Aspect Ratio) 4 : 3 TV 16 : 9 HDTV 해상도(Resolution) 도트 피치(Dot Pitch) 트라이어드 방식, 스트라이프 방식 [그림 2-5] 트라이어드 방식과 스트라이프 방식

화면 선명도 샤도우 마스크, 애퍼처 그릴 [그림 2-6] 샤도우 마스크 I [그림 2-7] 샤도우 마스크 II

인터레이싱(비월주사, 飛越走査, 짜깁기, Interlacing, Interleaving) 주사선(Scan Line) 인터레이싱(비월주사, 飛越走査, 짜깁기, Interlacing, Interleaving) Hz: 30 Full Frame/Sec 보다는 60 Half Frame/Sec NTSC TV 표준: 60 Half Frame/Sec, 525 Scan Line, 4:3 Aspect Ratio [그림 2-8] 영상, 화소, 주사선 사이의 관계

래스터 화(Rasterization) = 스캔 변환(Scan Conversion) 래스터 그래픽 디스플레이 화소단위 컬러링 계단현상 = Jaggies = Alias 래스터 화(Rasterization) = 스캔 변환(Scan Conversion) 물체 좌표에서 화면 좌표로 부동소수 좌표에서 정수 좌표로 [그림 2-10] 래스터 그래픽 디스플레이

Frame Buffer = Color Buffer = Video Memory DA 변환기 프레임 버퍼 Frame Buffer = Color Buffer = Video Memory DA 변환기 프레임 버퍼(디지털 정보) -> 아날로그 전압 거의 동시(매우 빠름) [그림 2-11] 프레임 버퍼

Non-Interlacing vs. Interlacing [그림 2-9] 넌-인터레이싱/인터레이싱

비트 평면 24비트 (R, G, B) =(8, 8, 8) R, G, B 각각에 대해 256 회색도(Gray Level) 총 몇 컬러? 1280 by 1024, 총 512 컬러 프레임 버퍼 용량은? [그림 2-12] 프레임 버퍼의 비트 평면

Vector Display, Calligraphic Display, Stroke Display, Random Display 벡터그래픽 장비 Vector Display, Calligraphic Display, Stroke Display, Random Display 화소개념 없음 무한 해상도 (전자빔의 폭 -> 해상도) 에일리어싱 없음 전자총의 움직임 [그림 2-14] 벡터 그래픽 장치의 주사선 움직임

벡터그래픽 장비 화소개념 없음 프레임 버퍼 없음 디스플레이 리스트: 명령어 집합 [그림 2-15] 디스플레이 리스트

Section 03 벡터 그래픽 장치- 래스터 장비와 벡터 장비 [표 2-3] 래스터 그래픽 대 벡터 그래픽 [그림 2-13] 래스터 장치 대 벡터 장치

오실로스코우프, 레이더, 플로터, Evans/Sutherland PS Series 벡터그래픽 장비 빔 투과 방식 오실로스코우프, 레이더, 플로터, Evans/Sutherland PS Series [그림 2-16] 오실로스코우프 [그림 2-17] 투과 [그림 2-18] 벡터 그래픽 렌더링

Section 04 그래픽 출력 장치- 평판형 디스플레이: LCD Liquid Crystal Display 컬러 = 액정의 배열상태 변화 블라인드 커튼 [그림 2-19] 노트북 [그림 2-20] PDA [그림 2-21] LCD 화소 구조

평판형 디스플레이: LCD [표 2-4] LCD와 CRT 디스플레이 장치의 비교

평판형 디스플레이: PDP Plasma Display Panel 표면방전에 의한 번개 형광등 [그림 2-23] 극광 [그림 2-24] 번개 [그림 2-25] 플라즈마 화소

평판형 디스플레이: PDP [표 2-5] PLASMA와 LCD 디스플레이 장치의 비교

좌우 눈의 인식차이 입체영상 액정셔터 안경 렌즈 배열 [그림 2-26] 입체영상 원리 [그림 2-27] 액정 셔터 안경 [그림 2-28] 렌즈배열 방식

홀로그래피 모든 방향에서 3차원 뷰 Pincess Leia in Star Wars cf. 셔터 안경 레이저와 육각렌즈 사용 [그림 2-29] 홀로그래피

Section 05 그래픽 프로세서- 그래픽 프로세서 [그림 2-31] 그래픽 카드의 구조

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