ИКГ 04 Аппаратное обеспечение КГ

Высшая школа экономики, Москва, 2013www.hse.ru

ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА2 КУРС

ЛЕКЦИЯ 4АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КГ

Денис Королев

Высшая школа экономики, Москва, 2013

О чём эта лекция?

Устройства ввода и вывода графики вообщеНаиболее актуальные для нас в частности:– Сканеры– Фото- и видео- камеры – Мониторы и проекторы– Принтеры

Зачем эта лекция?

Чтобы понимать:• Как свет преобразуется в сигнал и обратно• Какие есть возможности и ограничения• Какие характеристики критичны

Зачем такой большой конспект?

• Это лекций мало, сокращенная программа.

• Всё на лекции нет смысла пересказывать.

• Вы же должны ориентироваться в технике?

• Конспект на самом деле еще больше – там в конце 3 страницы ссылок.

– Всё это есть в интернете, в ссылках –преимущественно Википедия!

Часть 1. Устройства ввода

• Мышь, трекбол• Перо и планшет• Тачпад • Тачскрин• Трекеры• Сканеры• Фото- и видео- камеры• Платы захвата видео

Часть 2. Устройства вывода

• Мониторы • Проекторы• Видео-очки и шлемы ВР• Принтеры и плоттеры

Световое перо

АйвенСазерленд

Первый графический редактор Sketchpad

Световое перо

Графический планшет

Современныйграфическийпланшетс дисплеем

Тачпад (TouchPad) – «трогательный коврик»

• Ёмкостный принцип определения координаты,• Невысокая абсолютная точность (непригодны для рисования)• Используются для относительного смещения указателя «мыши»• Существуют модели с обработкой multi-touch

Резистивный сенсорный экран

Четырехпроводной Пятипроводной

Ёмкостный сенсорный экран

Напряжение подаётся постоянно

Электроды распределены под защитным слоем

Сила тока утечки регистрируется датчиками, расположенными в углах экрана

Ток утечки возникает, если экрана касается объект с больше ёмкостью, чем сенсорная панель.

Ёмкостный сенсорный экран

Поддерживается multitouch;

Без механических деформаций.

Трекеры (контроллеры движения)

Microsoft Kinect4 м / 90 градусов

Сканеры

3D-сканеры

Фотокамеры

Устройство зеркальной камеры:

1 - Объектив; 2 - Зеркало в положении визирования; 3 - Затвор; 4 - Матрица или пленка; 5 - Фокусировочный экран, на

котором отображается изображение; 6 - Линза видоискателя; 7 - Пентапризма,

переворачивающая изображение; 8 - Окуляр.

Матрица зеркальной фотокамеры

ПЗС (CCD)

КМОП (CMOS)

Complementary metal-oxide-semiconductor, Комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник, КМОП

• Оцифровывают каждый пиксель на месте

• Дешевле CCD

• С появлением технологии APS по качеству стала близка к CCD.

Следующий слайд в SlideShare показывается пустым. Там вот это видео: http://youtu.be/DB740lEkEkg

Сравнение CCD и CMOS

Характеристики объектива

• Байонет и диаметр фильтра• Фокусное расстояние (диапазон) • Апертура (светосила)• Минимальное расстояние съёмки• Скорость автофокуса (если есть)• Стабилизатор• Качество оптики

Закрытая диафрагма объектива

Объектив: фокусное расстояние

Объектив: зона видимости

Глубина резкости (ГРИП)

На ГРИП влияют:

• Диафрагма

• Фокусное расстояние

Закрытая диафрагма Открытая диафрагма

Фазовый автофокус

• Применяется в зеркальных камерах.• Существуют матрицы с «фазовыми пикселями».• «Мыльницы» и «зеркалки» в режиме видеосъемки наводятся по контрастности.

Датчик фазового автофокуса и его принцип действия

ФА чувствителен к светосиле объектива, но не к выставленному значению диафрагмы.

Фазовый автофокус: определение расстояния и направления корректировки

Зачем компакт-камере механический затвор?

Чтобы сделать примерно такую фотографию, когда он закрыт.

Беззатворные камеры

Мобильные камеры Sony. • 17,7 Мп,• 120 к/с, • 34,8 Гбит/с.

Насадка на объектив для iPhone

Видеокамеры

Видеокамера = Телевизионная камера + записывающее устройствоCamera + Recorder = Camcorder.

1936 год – первая телетрансляция (Берлин)

Ход луча в видеокамере с 1 и 3 матрицами

Профессиональные и любительские видеокамеры, стедикам

Стереосъёмка

Мониторы

ЭЛТ монитор ЖК монитор

Кинескоп и развертка

Построчная и чересстрочная развертка

Телевизионный кадр и диаграмма сигнала

Формирование цвета в ЭЛТ

ЖК дисплей (LCD)

Используется принцип управляемой переменной поляризации подсветки фона

Следующий слайд показывается на SlideShare пустым, но там есть видео: http://youtu.be/jiejNAUwcQ8

Как устроен ЖК дисплей

Ссылка на видео в Интернет: LCD Monitor Teardown

Плазменная панель

Проекторы

• CRT - Cathode Ray Tube• LCD - Liquid Crystal Display• DLP - Digital Light Processing• D-ILA - Direct Drive Image

Light Amplifier• Laser

ЭЛТ (CRT)-проектор

Проекторы LCD

Проекторы DLP

Очки виртуальной и дополненной реальности

Принтеры

• Матричные• Лазерные и

светодиодные• Струйные• Сублимационные• Твердочернильные• Термопринтеры• 3D принтеры

Сувенирный термопринтер

Как всё начиналось…

Шрифтоносители принтеров и телетайпов. Символ отпечатывался полностью, а не набирался растром, как в современных принтерах.

Первыми принтерами были электрические печатные машинки и телетайпы.

Матричный принтер

Лазерный и светодиодный принтер

Струйные принтеры

• Пьезоэлектрические• Термические

Многоцветная струйная печать

Это всё – струйные принтеры

Бытовой струйный принтер с системой непрерывной подачи чернил (СНПЧ)

Широкоформатный рулонный струйный принтер

печатает растром

Плоттеры в первозданном виде почти не используются

Плоттеры и каттеры

Режущие плоттеры (каттеры) – «векторные» устройства.

Специальные принтеры, 3D-принтеры

3D-принтер Принтеры для этикеток

Интеграция

К следующей лекции

• Тест №2• Эссе №1• Дочитайте конспект

Следующие две лекции про трёхмерную графику ведет Алексей Соболевский.

ИКГ 04 Аппаратное обеспечение КГ

Documents

Каталог продукции master builders...

Подовая хлебопекарная печь helios...

Техническое описание proline promass 80e,...

ФИ-9 ДЕМО...

КГ «Сибфрост»

kompozitc 0,9 кг 85,50 90,00 c 2,8 кг 239,40 252,00 c 12...

Область применения КГ

Архитектура и аппаратное...

02 КГ Цветовые модели

ИКГ 03 Программное обеспечение КГ

тест atutor аппаратное обеспечение

итоговый тест по дисциплине...

Аппаратное обеспечение ПК

КОНКУРСНА ДОКУМЕНТАЦИЈА - poč · pdf...

аппаратное обеспечение...

06 КГ Консольные редакторы

ИКГ 02 Физические основы КГ

ИКГ 01 Вводная лекция

открытый класс кг

Аппаратное обеспечение...