1.4. УСТРОЙСТВА ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ

Если дискретизация изображений осуществляется сравнительно просто, то преобразование данных в изобразительную форму представляет собой процесс значительно более сложный и для его реализации имеется множество весьма разнообразных устройств.

Причина сложности этого процесса связана с тем, что информация поступает на вход устройства не обязательно в том виде, в каком это устройство должно ее воспроизвести, и, следовательно, оно не только должно выполнять цифро-аналоговое преобразование (ЦАП), но и осуществлять определенный объем обработки информации. Прежде всего следует различать устройства, выдающие машинные документы — копии изображения и устройства, снабженные электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ). Для получения отпечатка копии изображения обычно используется всего один проход, поэтому входные данные должны быть упорядочены таким образом, чтобы обеспечивалась выдача соответствующих команд в последовательности, необходимой для надлежащего перемещения регистрирующего устройства. При воспроизведении отображения на экране ЭЛТ не обязательно строго соблюдать порядок воспроизведения, однако в этом случае необходимо многократно повторять процесс воспроизведения, чтобы воспроизводимое изображение можно было рассматривать столько времени, сколько потребуется. В фотонаборных устройствах используется комбинация двух этих процессов: изображение воспроизводится на экране ЭЛТ, а затем фотографируется для получения копии изображения.

Современные устройства на ЭЛТ снабжены микропроцессором: и буферной памятью. Главная ЭВМ загружает информацию, представляющую изображение, в буферную память, а затем микропроцессор просматривает память и воспроизводит изображение с частотой, необходимой для обеспечения зрительного восприятия. Если устройство визуального отображения не связано с ЭВМ (работает автономно), то для записи в буферную память используются любые доступные средства ввода. Содержимое буферной памяти

представляет собой команды для микропроцессора. Простейшим видом команды является команда write направляющая электронный луч в точку экрана для получения там светящегося пятна, яркость или цвет которого должны быть пропорциональны некоторой величине Для получения монохроматического отображения необходимо использовать, по меньшей мере, три ЦАП по одному на переменную х, у и Минимально допустимое число ЦАП, необходимое для получения цветных отображений, равно пяти: два для координат и по одному для передачи каждого цвета (переменная теперь представляется некоторым вектором) Для обозначения содержания буферной памяти часто применяется термин файл воспроизведения визуального отображения. Этот файл представляет собой программу, в общем случае имеющую следующий вид

Обычно микропроцессор подвергает содержимое буферной памяти ряду преобразований и поэтому главная ЭВМ (или пользователь, работающий на автономных системах) не должна «заботиться» о деталях процесса получения отображения и может использовать для создания файла воспроизведения визуального отображения команды «более высокого уровня» Устройства, предназначенные для получения копий изображений, также могут располагать определенной вычислительной мощностью, которая, однако, обычно намного меньше, чем у устройств на ЭЛТ

Различие между воспроизведением изображения на экране ЭЛТ и получением его копии в виде машинного документа, которое может быть важным для пользователя, не столь существенно с точки зрения процесса преобразования исходных данных или вида файла воспроизведения визуального отображения. Основным является различие между векторными и растровыми графическими устройствами. (Векторные графические устройства иногда называют каллиграфическими.) На самом деле, предварительная обработка, специфичная для устройств, выдающих копии изображений, частично связана с переходом от векторного к растровому представлению и рассматривать ее лучше именно в этом контексте. Теперь мы дадим обзор основных характеристик обоих типов представления графической информации.