บทนำ 355205 Introduction to Graphics กราฟกส เบองตน Introduction

บทนำ 355205 Introduction to Graphics กราฟกส เบองตน (Introduction to Graphics) พ. ต. อนวรรต เหมนธ

• • ประวตผบรรยาย พ. ต. อนวรรต เหมนธ รร. ตท. รนท ๓๒ รร. จปร. รนท ๔๓ หลกสตรสงทางอากา ศ รนท ๒๐๙ หลกสตรจโจม รนท ๕๙ รร. สธ. ทบ. สบส. รนท ๘๓ วศ. บ. (คอมพวเตอร ), รร. จปร. MS (Computer Engineering), Western Michigan • ผบ. มว. พน. นร. รร. ส. สส. • ประจำ ยศ. ทบ. (ศกษาตอ ( • น. ซอมบำรงฯ ปท. กซสอ. สส. • วศวกรระบบฯ ฝายเทคนค ททบ. ๕ • รอง หน. ชด. ส. กกล. ๙๗๒ (ไทยตมอร ตะวนออก ) • ประจำ ยศ. ทบ. (รร. สธ. ทบ. สบส. ) กองพฒนาระบบงาน • รอง ผบ. ส. พน. ๓

หวขอบรรยายสรป 1. พนฐานคอมพวเตอรกราฟกส 2. ความหมายคอมพวเตอรกราฟกส 3. ประเภทภาพกราฟกส 4. ซอฟตแวรทางกราฟกส 5. ประโยชนของคอมพวเตอรกราฟกส 6. การประยกตใชคอมพวเตอรกราฟกส 7. อนาคตคอมพวเตอรกราฟกส กองพฒนาระบบงาน

พนฐานคอมพวเตอรกราฟกส (Computer Graphics) ไดขยายขอบเขตมาสการสรางสรรคงานด านศลปะ และการออกแบบมากขน ซอฟตแวรคอมพวเตอรกราฟกไดรวมคว ามพรอมของอปกรณกราฟก หลาย ดานเขาไวอยางครบครนดวยการจดวาง อยางเปนระบบ ความกาวหนาอยางตอเนองของคอมพว เตอรกราฟก ส กมไดเกดจาก กองพฒนาระบบงาน ความสำเรจของการพฒนาโปรเซสเซอร

ความหมายคอมพวเตอรกราฟกส เรขภาพคอมพวเตอร หรอ คอมพวเตอรกราฟกส (Computer Graphics) หรอ ซจ (CG) คอ การประมวลผลขอมลดวยคอมพวเตอรโดยขอ มลเขาเปนขอมลตวเลข ตวอกษร หรอสญญาณตาง ๆ แลวแสดงผลลพธทางจอภาพเปนขอมลเชงเร ขาคณต รวมถงขอมลอน ๆ ของภาพเชน ขอมลการเคลอนไหว การเปลยนแปลง ลกษณะการเชอมตอ กองพฒนาระบบงาน และความสมพนธระหวางออปเจกตในภาพ

ความหมายคอมพวเตอรกราฟกส ป ค. ศ. 1940 คอมพวเตอรแสดงภาพกราฟกโดยใชเคร องพมพ โดยรปภาพทไดจะเปนภาพทเกดจากก ารใชตวอกษรมาประกอบกน ป ค. ศ. 1950 สถาบนเทคโนโลยแหงแมสซาซเซสต (MIT) ไดพฒนาคอมพวเตอร Whirlwind ซงมหลอดภาพ CRT (Cathode Ray Tube) เปนสวนแสดงผลแทนเครองพมพ กองพฒนาระบบงาน ระบบ SAGE (Semi - Automatic Ground

ความหมายคอมพวเตอรกราฟกส คอมพวเตอร Whirlwind ของ MIT กองพฒนาระบบงาน

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส ป ค. ศ. 1950 - 1960 มการทำวจยเรองเกยวกบระบบคอม พวเตอรเปนจำนวนมาก ซงตอมาไดกลายเปนตนแบบของระบบค อมพวเตอรกราฟกสมยใหม ป ค. ศ. 1963 วทยานพนธปรญญาเอกของ อวาน ซเธอรแลนด (Ivan Sutherland) เปนการพฒนาระบบการวาดเสน ซงผใชสามารถกำหนดจดบนจอภาพได โดยตรงโดยการใชปากกาแสง กองพฒนาระบบงาน ระบบกราฟกจะสามารถลากเสนเชอมจดต

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส ระบบหลอดภาพCRT ในสมยแรกสามารถวาดเสนตรงระหวางจดสอ งจดบนจอภาพได แตภาพเสนทวาดจะจางหายไปจากจอภาพอย างรวดเรว ตองมการวาดซำลงทเดมหลาย ๆ ครงในหนงวนาท เพอใหเราสามารถ มองเหนวาเสนไมจางหายไป ซงระบบแบบนมราคาแพงมาก ในชวงตนป ค. ศ. 1960 ในป 1963 อวาน ซเธอรแลนดไดออกแบบ Sketchpad กองพฒนาระบบงาน ซงเปนระบบอนเทอรแอกทฟกราฟกเพ

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส Sketchpad ของอวาน ซเธอรแลนด กองพฒนาระบบงาน

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส ป ค. ศ. 1965 ระบบทวาดเสนซำลงทเดมหลาย ๆ ครงนมราคาถกลงเนองจากบรษท ไอบเอม (IBM) ไดผลตออกมาขายเปนจำนวนมากในราคาเค รองละ 100, 000 เหรยญสหรฐฯ ป ค. ศ. 1968 บรษท เทคโทรนกส (Tektronix) ไดผลตจอภาพแบบเกบภาพไวไดจนกวาต องการจะลบ (Storage - Tube CRT) กองพฒนาระบบงาน ซงระบบนไมตองการหนวยความจำแล

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส ซอฟตแวรทางดานกราฟกมการพฒนาคว บคมากบฮารดแวร อวาน ซเธอรแลนด ผซงไดออกแบบวธการหลก ๆ รวมทงโครงสรางขอมลของระบบคอมพวเ ตอรกราฟก สตเฟน คน (Steven Coons, 1966) และปแอร เบเซอร (Pierre Bazier, 1972) ซงศกษาเกยวกบการสรางเสนโคงแล ะภาพพนผว กองพฒนาระบบงาน ทำใหปจจบนเราสามารถสรางภาพ 3

ประวตคอมพวเตอรกราฟกสไดถกพฒนามาอย างตอเนอง สามารถแยกประวตความเปนมาไดดงน การปฎวตคอมพวเตอรกราฟกส เปนการเปลยนแปลงทางเทคโนโลยซงเปลย นแปลงความเปนอยของมนษยโดยสนเชง 8 มการพฒนา ENIAC เปนเครองจกรคำนวณหาความแมนยำในกา รหาเปาหมายหวกระสนปนใหญ พฒนาเปน EDVAC และเปน UNIVAC 8 การวจยพฒนาคอมพวเตอรกราฟก กองพฒนาระบบงาน เรมมการพฒนาระบบตางๆ 8

ประวตคอมพวเตอรกราฟกส คอมพวเตอรอเลกทรอนกสเครองแรกมชอ กองพฒนาระบบงาน

ประเภทภาพกราฟกส กราฟกแบบบตแมพ (Bit mapped) มลกษณะเปนชอง ๆ เหมอนตาราง แตละบตกคอสวนหนงของขอมลคอม พวเตอร (1 คอ เปด และ 0 คอปด ) หรอหมายถงสดำและสขาว ดงนน ถาเราเอาบตทแตกตางกนในแตละตาราง มารวมกนเขา จะสามารถสรางภาพจากจดดำและขาวเหลาน ได : พกเซล มาจากคำวา Picture Element (Pixel) กองพฒนาระบบงาน เปนองคประกอบพนฐานของภาพบตแมพ

ประเภทภาพกราฟกส : ความละเอยด (Resolution) หมายถง รายละเอยดทอปกรณแสดงกราฟกชนดหน งมอย คาความละเอยดมกระบเปนจำนวนพกเซลใน แนวนอนคอแนวแกน X และจำนวนพกเซลในแนวตงคอแนวแกน Y (ก) กราฟกของฟอนตแบบบตแมพ (ข) กราฟกแบบ กองพฒนาระบบงาน

ประเภทภาพกราฟกส กราฟกแบบเวกเตอร (Vector) ใชสมการทางคณตศาสตรเปนตวสรางภาพ เชน วงกลม หรอเสนตรง เปนตน หลกทจะนำไปสกราฟกแบบเวกเตอรก คอ การรวมเอาคำสงทางคอมพวเตอรและสตร ทางคณตศาสตรเพออธบายเกยวกบออ ปเจกต ปลอยใหอปกรณคอมพวเตอร เชน จอภาพ กองพฒนาระบบงาน หรอเครองพมพเปนตวกำหนดเองวา

เปรยบเทยบกราฟกสแบบบตแมพ และเวกเตอร การแสดงภาพกราฟกบนจอภาพ กราฟกแบบบตแมพสามารถแสดงใหเหนท จอภาพไดเรวกวาแบบเวกเตอร การเปลยนแปลงขนาดภาพใหใหญขนหร อเลกลงกวาภาพเดม กรณภาพแบบบตแมพจะทำไดไมมาก แตภาพแบบเวกเตอรจะสามารถยอและขยายข นาดไดมากกวา โดยสดสวนและลกษณะของภาพยงคลายเด ม กองพฒนาระบบงาน

ซอฟตแวรทางกราฟกส มาตรฐานซอฟตแวรทางกราฟก ป ค. ศ. 1979 คณะกรรมการวางแผนมาตรฐานซอฟตแวรท างกราฟก (GSPC : Graphic Standard Planning Committee) ไดพยายามบรหารจดการใหเกดมาตรฐา นของซอฟตแวรทางกราฟกขนในสหร ฐอเมรกา ใชระบบ CORE (Core Graphic System) ซงเปนมาตรฐานสำหรบระบบการแสดง ภาพ 3 มต กองพฒนาระบบงาน : ในเวลาใกลเคยงกนนนเอง :

ซอฟตแวรทางกราฟกส GKS เปนมาตรฐานสำหรบระบบการแสดงภาพ 2 มต ทสนบสนนฮารดแวรทหลากหลาย และมภาษาคอมพวเตอรหลายภาษาท สามา รถเรยกใช GKS ได เชน ภาษาปาสคาล ภาษาฟอรแทรน และภาษาซ เปนตน แต GKS ยงขาดสวนทเปน 3 มต : ป ค. ศ. 1982 ระบบ GKS ซงถกใชเปนมาตรฐานนานาชาตของระบ บกราฟก ทำใหสมาคมกราฟกนานาชาต กองพฒนาระบบงาน :

ซอฟตแวรทางกราฟกส มการพฒนามาตรฐานใหมใหเลอกใชงา นอกดวย มาตรฐานPHIGS (Programmer's Hierarchical Interface Graphics Standard) เปนระบบ ทพฒนาโดยยดพนฐานของคอมพวเตอ รกราฟก 3 มต : ซอฟตแวรทใชมาตรฐานนสนบสน นการพฒนาสภาพแวดลอมทางกราฟกแบบม ปฏสมพนธ หรอมการโตตอบกบผใช (Interactive Graphics Environment) เชน กองพฒนาระบบงาน CAD/CAM :

ซอฟตแวรทางกราฟกส มาตรฐานPHIGS ยงไดมการแตกแขนงมาอกมาตรฐานหน งทชอวา PHIGS+ ซงความสามารถยงคงแตกตางจากมาตรฐาน GKS และ GKS-3 D อยพอสมควร : สวนพฒนากราฟกของบรษท Silicon Graphics เรมมชอเสยง สวนการพฒนานไดออกแบบและนำเสน อชดของรทนทชอวา GL (Graphics Library) : ตอมาไมนาน GL กองพฒนาระบบงาน :

ซอฟตแวรทางกราฟกส ตอมาไดมการขยายการใชงานออกไปยงร ะบบฮารดแวรอน มผลทำให GL มสภาพเปน Open. GL (Open Graphics Library) เนองจากมการพฒนาใหเปนอสระในกา รทำงานรวมกบฮารดแวร (hardwareindependent) : ปจจบนกราฟกแพกเกจนอยในควา มดแลและอปเดทของ Open. GL Architecture Review Board ซงเปนของกลมบรษทและองคกรท กองพฒนาระบบงาน :

ซอฟตแวรทางกราฟกส ประเภทของซอฟตแวรทางกราฟก โปรแกรมสำเรจรป (Package) สรางขนโดยผเชยวชาญทางดานคอ มพวเตอรกราฟก เพอใหผใชโปรแกรมสามารถใชคอม พวเตอรดำเนนการเกยวกบภาพได อยางสะดวกรวดเรว : โปรแกรมทผใชเขยนขนเอง เปนโปรแกรมทเขยนขนดวยภาษาคอ มพวเตอร เชน เบสก ฟอรแทรน กองพฒนาระบบงาน ปาสคาลและอน ๆ :

โปรแกรมสำเรจรปทางกราฟก Photoshop CS แล กองพฒนาระบบงาน

ซอฟตแวรทางกราฟกส ขอพจารณาการเลอกซอฟตแวรทางกราฟ ก โปรแกรมสำเรจรปสามารถใชงานไดทนท เสยเวลาศกษาวธการใชโปรแกรมเพยงเลกน อยเทานน จงเหมาะกบงานเรงดวน และใชในการศกษาของผเรมตน : โปรแกรมสำเรจรปแตละโปรแกรม มจดมงหมายของการใชงานแตกตางกน : โปรแกรมสำเรจรปเพยงโปรแกรมเดยว ไมสามารถทำงานใหตรงกบความตองการของเร าไดครบถวน : ในระยะยาว กองพฒนาระบบงาน การใชโปรแกรมสำเรจรปทำใหสนเปลอง :

ประโยชนของคอมพวเตอรกราฟก ส แสดงผลงานดวยภาพแทนการแสดงดวยขอความ แสดงแผนท แผนผง และภาพของสงตาง ๆ ซงภาพเหลานไมสามารถแสดงในลกษณะอ นได ใชในการออกแบทางดานตาง ๆ เชน ออกแบบบาน รถยนต เครองจกร เครองแตงกาย การแตงหนา และเครองมอเครองใชอน ๆ ชวยงานดานเรยนการสอน โดยเฉพาะในวชาทตองใชภาพ แผนผง หรอแผนทประกอบ ใชในการจำลองสถานการณ (Simulation) กองพฒนาระบบงาน เพอหาคำตอบวา

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส การออกแบบ(CAD : Computer - Aided Design ) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส กราฟและแผนภาพ (Graph) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส ภาพศลป (Art) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส สอการเรยนการสอน (CAI : Computer Assisted Instruction) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส ภาพเคลอนไหว (Animation) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส อเมจโปรเซสซงก (Image Processing) เปนการแสดงภาพทเกดจากการถายรปห รอจากการสแกนภาพใหปรากฏบนจอภาพคอม พวเตอร กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส การจำลองสถานการณ (Simulation) กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส เกมสคอมพวเตอร (Games( กองพฒนาระบบงาน

การประยกตใชคอมพวเตอรกรา ฟกส ภาพยนตร (Movie( กองพฒนาระบบงาน

อนาคตคอมพวเตอรกราฟกส ระบบสอประสม (Multimedia( กองพฒนาระบบงาน

อนาคตคอมพวเตอรกราฟกส ระบบเสมอนจรง (VR : Virtual Reality( กองพฒนาระบบงาน

บทท 2 อปกรณในระบบ กราฟก ส (Devices in Graphics System)

หวขอบรรยายสรป 1. อปกรณในระบบกราฟกส 2. การแสดงผลกราฟกส 3. สถาปตยกรรมของแรสเตอรสแกน 4. อปกรณแสดงภาพ 5. จอภาพ 6. กลองมองภาพสามมตและระบบเสมอนจรง 3 มต กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส อปกรณรบขอมล (Input devices) เปนอปกรณทนำขอมลเขาระบบคอม พวเตอรเพอนำขอมลไปใหโปรเซสเซ อรประมวลผล แตเดมมเพยงคยบอรดเทานน แตในปจจบนมทงเมาส , แทรกบอลลฒ ปากกา จอสมผส , หรอจอยสตก เปนตน อปกรณแสดงผล (Output devices) เปนอปกรณทนำภาพกราฟกแสดงใหเ กองพฒนาระบบงาน หน ปจจบนมทงจอภาพ (ทงจอ

อปกรณในระบบกราฟกส คยบอรด : คยบอรด (Keyboard) : อปกรณอนพตพนฐานทตองมในค อมพวเตอรทกเครองจะรบขอมลจากก ารกดคย แลวทำการเปลยนเปนรหสเพอสงต อไปใหกบคอมพวเตอร เลยเอาตของคยบอรดตามมาตรฐาน ECMA-23 กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส คยบอรด Dvorak : คยบอรด Elite ของไมโคซอฟต กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส เมาสและแทรกบอลล : เมาสและแทรกบอลล (Mouse & Trackball) : อปกรณอนพตเลอกรายการหรอคำส งดวยภาพ หรอไอคอน (icon) แบงไดเปนสองแบบคอ แบบทางกล(Mechanical( : แบบใชแสง (Optical( : กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส : Light. Pens & Touchscreens ปากกาและจอสมผส (Light. Pens & Touchscreens) อปกรณอนพตทมแสงอเลกตรอนจะ กระตนสารเรองแสง (phosphor) ทเคลอบอยดานหลงผวจอภาพ สารเรองแสงนจะสวางและดบกลบไปสภา วะปกต กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส : Light. Pens & Touchscreens จอสมผสม 2 รปแบบคอ และไฟฟา (Electrical( แสง (Photonic) จอสมผสแบบแสง กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส : Bit Pad / Digitizing Tablet Bit Pad หรอ Digitizing Tablet : เปนอนพตดไวซทประกอบดวยพ นผวเรยบ และ stylus หรอ puck แผนเรยบจะมสายทเปนตาขาย 2 มตทสามารถตรวจจบสญญาณทสรา งจาก puck ทเคลอนทบนแผนเรยบนน แผนเรยบจะสงตำแหนง X-Y และสถานะของปมบน puck กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส จอยสตก (Joystick) : บอกตำแหนงแนวตงและแนวนอนดวยระ ยะกานทยนออกมาจากฐานของจอยสต ก สวนมากนยมนำมาใชงานกบวดโอเกม ส และเพอกำหนดตำแหนงในระบบกราฟก กองพฒนาระบบงาน

อปกรณในระบบกราฟกส แสกนเนอร (Scanner) : สแกนเนอร (Scanner) : อปกรณซงจบภาพและเปลยนแปลงภา พจากรปแบบของแอนาลอกเปนดจตอล สแกนเนอรแบบเลอนกระดาษ , แบบแทนนอน และแบบมอถอ กองพฒนาระบบงาน

การแสดงผลกราฟกส API (Application Programming Interface) ทำหนาทเชอมตอระหวางแอปพลเค ชนกบฮารดแวร โดยโปรแกรมเมอรไมจำเปนตองทราบกา รทำงานของฮารดแวรและไมจำเปนตอ งสงคำสงไปใหฮารดแวรทำงานโดยต รง เชนเดยวกบโปรแกรมกราฟก ทสามารถตดตอและสงคำสงใหฮาร ดแวรนนทำงานไดทนทและมประส กองพฒนาระบบงาน ทธภาพ

การแสดงผลกราฟกส กองพฒนาระบบงาน

การแสดงผลกราฟกส ความสมพนธระหวางแอปพลเคชนกบ อปกรณตาง ๆ ม 2 รปแบบ ขนอยกบอปกรณ (Device Dependent) เปนแอปพลเคชนทมคำสงเฉพาะในก ารเขาถงอปกรณแสดงผลโดยตรง ไมขนกบอปกรณ (Device Independent) หรออาจกลาวไดวาเปนอสระตออปกร ณแอปพลเคชน พวกนจะเลอกเฉพาะคำสงทจำเปนเ กองพฒนาระบบงาน พอตดตออปกรณแสดงผลใหนอยท

จอภาพเปนอปกรณหลกทใชในการแส ดงผล (Output Device) ซงจอภาพทใชกนสวนมากจะเปนจอภ าพชนดเดยวกนกบจอภาพของโทรทศน ซงเรยกกนวา CRT (Cathode Ray Tube ( กองพฒนาระบบงาน

สถาปตยกรรมของแรสเตอรสแกน (Raster. Scan Architecture) มโปรเชสเซอรทมความพเศษในการแสดงผล ทเรยกวา “วดโอคอนโทรลเลอร ” (Video Controller) เปนตวควบคมในการแสดงผล (Display Controller( เฟรมบพเฟอรจะอยสวนใดกไดในหนวยค วามจำ และวดโอคอนโทรลเลอรจะใชเฟรมบพเฟอรใ นการรเฟรชจอภาพ กองพฒนาระบบงาน

วดโอคอนโทรลเลอร (Video Controller) มการสงวนพนทหนวยความจำไวส วนหนงสำหรบใชเปนเฟรมบพเฟอรเ พอใหวดโอคอนโทรลเลอรสามารถเรย กใชหนวยความจำทเปนเฟรมบพเฟอร ไดโดยตรง กองพฒนาระบบงาน

วดโอคอนโทรลเลอร (Video Controller) ตำแหนงของเฟรมบพเฟอรและตำแหนง ของจอภาพทสมพนธกนจะอางองไปย งคารทเซยนโคออรดเนตในแอปพลเค ชนทวไป บอยครงทจดกำเนดโคออรดเนตถ กอางองอยทมมลางซายของจอภา พโดยใชคำสงของซอฟตแวร (เชนเดยวกบ Open. GL ( คา x เพมขนจากซายไปขวาของจอภาพ คา y กองพฒนาระบบงาน เพมขนจากลางขนบนของจอภาพ

วดโอคอนโทรลเลอร (Video Controller) การทำงานพนฐานในการรเฟรชของวดโอคอนโ ทรลเลอรซงจะใชรจสเตอร 2 ตวในการเกบคาโคออรดเนตพกเซลของจอภาพ เมอเรมทำงานรจสเตอร x จะกำหนดเปน 0 สวนรจสเตอร y จะกำหนดเปนคาสงสดของเสนสแกน ขอมลของเฟรมบพเฟอรของตำแหนงพกเซลน ถกดงออกไปใชในการกำหนดความเขมของล ำแสง CRT หลงจากนนจะมการเพมคาอก 1 ใหรจสเตอร x กระทำเชนนเรอยไปกบแตละพกเซลบนเส กองพฒนาระบบงาน นสงสด

วดโอคอนโทรลเลอร (Video Controller) การทำงานพนฐานในการรเฟรชของวดโอคอนโ กองพฒนาระบบงาน

โปรเซสเซอรแสดงผลของแรสเตอรสแ กน องคประกอบของระบบแรสเตอรทประกอบด วยโปรเซสเซอรในการแสดงผล (Display Processor) แยกตางหาก โปรเซสเซอรในการแสดงผลบางครงหมายถ งกราฟกคอนโทรลเลอร (Graphic Controller) หรอโคโปรเซสเซอรในการแสดงผล (Display Coprocessor ( เปาหมายของโปรเซสเซอรในการแสดงผลกค อใหซพยเปนอสระจากงานกราฟก ในหนวยความจำกยงมพนทสำหร กองพฒนาระบบงาน บโปรเซสเซอรในการแสดงผลอยแลว

โปรเซสเซอรแสดงผลของแรสเตอรสแ กน สถาปตยกรรมระบบแรสเตอรทมโปรเซสเซอรใน กองพฒนาระบบงาน

โปรเซสเซอรแสดงผลของแรสเตอรสแ กน งานหลกของโปรเซสเซอรในการแสดงผลกคอกา รแปลงรปภาพในแอปพลเคชนใหเปนชดของ คาพกเซล เพอการจดเกบลงในเฟรมบพเฟอร ขนตอนการแปลงนเรยกวา scan conversion คำสงกราฟกจะแปลงเสนตรง และรปทรงทางเรขาคณตอน ๆ ใหเปนชดของจดตาง ๆ อางองกบตำแหนงพกเซลบนจอภาพ สำหรบตวอกษรสามารถกำหนดไดดวยตาร กองพฒนาระบบงาน างกรดของพกเซลรปสเหลยมผนผาหร

โปรเซสเซอรแสดงผลของแรสเตอรสแ กน ตวอกษรทออกแบบดวยตารางกรดของพกเซลรปส และตวอกษรทออกแบบเปนรปทรงเอาต ไล กองพฒนาระบบงาน

การแสดงผลของแรสเตอรสแกน (Raster Scan) จอภาพแบบCRT ทนยมใชกนมากกคอจอภาพทแสดงผ ลแบบแรสเตอรสแกนซงใชเทคโนโลยพ นฐานเชนเดยวกบโทรทศน ลำแสงอเลกตรอนจะกวาดไปบนจอภาพทเค ลอบดวยสารฟอสเฟอรครงละ 1 แถวจากบนลงลาง แตละแถวจะเรยกวา “เสนสแกน ” (scan line ( ในขณะทลำแสงอเลกตรอนกวาดไปตามเส นสแกนนนจะมการปด กองพฒนาระบบงาน เปดความเขมของแสง

การแสดงผลของแรสเตอรสแกน (Raster Scan) คาทเกบไวนจะถกนำออกจากรเฟร ชบพเฟอรเพอใชในการควบคมความเข มของลำแสงอเลกตรอนเมอเคลอนจากจ ดหนงไปจดหนงบนจอภาพ ทำใหมเกดสบนจอภาพครงละหนงเส นสแกน ดวยเหตทรเฟรชบพเฟอรใชในการเก บคาของชดส บางครงจงเรยกวา “คลเลอรบพเฟอร ” (color buffer ( นอกจากขอมลของพกเซลทเกบคาสแล กองพฒนาระบบงาน วยงเกบตำแหนงของบพเฟอร

การแสดงผลของแรสเตอรสแกน (Raster Scan) การทำงานของจอภาพระบบแรสเตอรสแกน กองพฒนาระบบงาน

การแสดงผลแบบแรนดอมสแกน (Random Scan) หรอแบบสม จอภาพCRT จะยงลำแสงอเลกตรอนตรงไปยงจดบนจอ ภาพเพอแสดงรปภาพทตองการ รปภาพถกสรางเปนเสนดวยลำแสงอเล กตรอนทละเสน จอภาพทเปนแบบแรนดอมสแกนอาจจะหมายถ งจอภาพแบบเวกเตอร (vector) หรอ strokewriting หรอ calligraphic กองพฒนาระบบงาน เสนทประกอบเปนรปภาพถกวาดและรเ

การแสดงผลของแรนดอมสแกน (Random Scan) การทำงานของจอภาพระบบแรนดอมสแกน กองพฒนาระบบงาน

จอภาพส CRT ใชสวนผสมของสารฟอสเฟอรทเปลงแสงส ทตางกน แสงทเปลงออกมาจากฟอสเฟอรทตางก นจะรวมกนเปนชดของสทขนอยก บชดของฟอสเฟอรเฉพาะทถกกระตน การแสดงภาพสเกดจากสารเคลอบจอภาพท มเลยเอาตของฟอสเฟอรสทแตกตางก น การเปลงของสขนอยกบระยะยงของล ำแสงอเลกตรอนกบชนเลเยอรของฟอสเ กองพฒนาระบบงาน ฟอร

จอภาพส CRT ลำแสงทมความเรวของอเลกตรอนตำ จะกระตนเฉพาะขอบเขตของ เลเยอรสแดง สวนลำแสงทมความเรวของอเลกตรอน สงจะยงตรงไปยงเลเยอรสแดงและกระต นดานในของเลเยอรสเขยว ในขณะทลำแสงทมความเรวปานกลางจะ กระตนใหสแดงและสเขยวเปลงแสงรวม กนออกมาเปนสผสมทเปนสสมและสเ หลอง ความเรวของอเลกตรอนและสของจอภาพท กองพฒนาระบบงาน ตำแหนงตาง ๆ

จอภาพส CRT วธ Shadow-mask เปนวธทใชทวไปในระบบแรสเตอรส แกน วธ Shadow-mask นจะสรางสไดขอบเขตทกวางกวาแบ บการทะลของลำแสง วธนอยบนพนฐานของสทเหนเก ดจากการผสมของสทงสามคอสแดง (R ) สเขยว (G) และสนำเงน (B) ซงเราเรยกโมเดลสนวา “RGB” กองพฒนาระบบงาน ใชจดของฟอสเฟอรสามสในแตละตำแหน

จอภาพส CRT Shadow-mask แบบเดลตานยมใชทวไปในจอภาพส CRT Shadow-mask ประกอบดวยชดของรทวางตามแพทเทรนข องจดฟอสเฟอร เมอลำแสงทงสามทะลผานรใน Shadowmask นจะกระตนจดเปนสามเหลยมทปรากฏ เปนจดเลก ๆ บนจอภาพ จดฟอสเฟอรในสามเหลยมนจะจดเรยงเพ อใหแตละลำแสงอเลกตรอนกระตนเฉพ าะจดสทสมพนธกนเมผาน Shadow กองพฒนาระบบงาน -mask นไป

จอภาพส CRT การทำงานของ Shadow-mask แบบเดลตา -เดลตา กองพฒนาระบบงาน

จอแบน (Flat-Panel Display) จอแบน (Flat-panel Display) เปนกลมอปกรณแสดงผลทลดปรมาตร , นำหนก และการใชพลงงานเมอเปรยบเทยบกบจ อ CRT ฟเจอรสำคญของจอแบนกคอบางกวาจอ CRT และเราสามารถแขวนตดกบฝาผนงหรอสวมต จอแบน (Flat-Panel Display( ดขอมอ เราอาจจะใชจอแบนเปนเหมอนโทรทศนขน กองพฒนาระบบงาน าดเลก เครองคดเลข ,

จอแบน (Flat-Panel Display) เราสามารถแบงกลมจอแบนออกเปน 2 กลมคอจอภาพแบบ emissive และจอภาพแบบnonemissive จอภาพแบบemissive (หรอ emitter) เปนอปกรณทเปลยนพลงงานไฟฟาใ หเปนแสง ไดแก จอพลาสมา(plasma), จอ thin-film electroluminescent และ lightemitting diodes จอภาพแบบnonemissive (หรอ nonemitter) จะใชแสงทไดจากการเปลยนแสงอาทตย กองพฒนาระบบงาน หรอแสงจากแหลงอนใหออกมาในแพทเท

จอพลาสมา(Plasma Panel) หรอบางครงเรยกจอแบบนวา จอ gasdischarge เปนจอทสรางโดยการใสสวนผสมของแกส กบนออนเขาไปในสวนทเปนชองวางระ หวางแผนแกว 2 แผน จะมการวางชดของรบบอนทเปนตวนำใน แนวตงลงบนแผนแกวแผนหนง และวางชดของรบบอนทเปนตวนำแนวต งและแนวนอนลงบนแผนแกวอกแผนหนง มการใชความตางศกยสงในจดทเชอ มตอระหวางแผนตวนำแนวตงและแนวนอ นเพอใหแกสตรงจดเชอมตอระหวางแผ กองพฒนาระบบงาน นตวนำทงสองนนเกดเปนพลาสมาเรอ

จอพลาสมา(Plasma Panel) โครงสรางของจอพลาสมา ตวอยางจอพลาสมาทนำมาใชงาน กองพฒนาระบบงาน

จอแบบ Thin-film electroluminescent จะมรปแบบการสรางเหมอนกบจอพลาสมา ตางจากจอพลาสมาทชวงระหวางแผนแกวจ ะเปนฟอสเฟอร เชน สวนผสมของซงคซลไฟดกบแมงกานส แทนทจะเปนแกสดงทใชในจอพลาสมา เมอใหคาความตางศกยกบคของอเล กโทรด (electrode) ทอยตรงขามกนอยางเพยงพอ จะทำใหฟอสเฟอรกลายเปนตวนำในรอยต อของอเลกโทรด กองพฒนาระบบงาน พลงงานไฟฟาจะถกดดซบโดยอะตอมของแมง

จอแบบ Thin-film electroluminescent โครงสรางการออกแบบของจอThin-film electrolumin กองพฒนาระบบงาน

จอ LED (Light-Emitting Diodes) เปนจอแบบ emissive จอแบบนจะใชไดโอดวางตามตำแหนงของ พกเซลในจอแสดงผล ขอมลรปภาพจะเปนอยในรเฟรชบพเ ฟอร เชนเดยวกบเสนสแกนทใชในการรเฟ รชในจอCRT ขอมลจะอานจากรเฟรชบพเฟอรมาแปลง เปนระดบของความตางศกยเพอสงค กองพฒนาระบบงาน าเขาไดโอดแลวสรางเปนแพทเทรนของแ

จอภาพ LED (Light-Emitting Diodes) โครงสรางการทำงานของ LED และอปกรณทเปน กองพฒนาระบบงาน

จอภาพ LCD (Liquid Crystal Display) เปนจอภาพทสรางดวยผลกเหลว ซงเปนสสารทแทบจะเรยกไดวาโปร งใส มคณสมบตกำกงระหวางของแขง และของเหลว ทอณหภมหองผลกเหลวจะอยในสถา นะของเหลวแตเมอมแสงผานมา จะเกดการจดเรยงโมเลกลใหมทมค ณสมบตเปนของแขงแทน กองพฒนาระบบงาน เมอแสงผานไปเรยบรอยแลว จะกลบมา

จอภาพ LCD ปจจบน ๆ คอ LCD แบงออกเปนสองแบบใหญ แบบ active-matrix LCD (AMLCD) หรออาจจะเรยกวา TFT (Thin Film Transistor) 8 แบบ passive-matrix LCD หรอเรยกวา STN (Super Twisted Nematic) หรอ DSTN (Dual. Scan Twisted Nematic) 8 จอภาพทงสองแบบมหลกการทำงานเหมอ นกน แตมโครงสรางตางกนเลกนอย ภาพทไดจาก LCD แบบ TFTกองพฒนาระบบงาน ทเรยกสน ๆ วาจอ active

จอภาพ LCD โครงสรางของจอ LCD และการนำไปใชงาน กองพฒนาระบบงาน

อปกรณแสดงภาพ 3 มต มอนเตอรทใชในการแสดงภาพ 3 มตใชเทคนคทเบยงเบนภาพ CRT จากกระจกทสนและมความยดหยน การสนของกระจกจะทำใหเกดการเปลย นแปลงระยะรวมแสง การสนเหลานทำใหเกดในจงหวะเด ยวกบการแสดงออปเจกตบนจอ CRT ทำใหแตละจดบนออปเจกตเกดการเบ ยงเบนจากกระจกไปยงระยะของตำแหนงท สมพนธกบระยะทางของจดจากตำแหน กองพฒนาระบบงาน งทกำหนดการมองเหน

อปกรณแสดงภาพ 3 มต การทำงานของระบบการแสดงภาพ มต 3 กองพฒนาระบบงาน

อปกรณแสดงภาพ 3 มต Genisco Space. Graph ทใชกระจกทสนในการแสดงออปเจกต ขนาด 25 x 25 ซ. ม. ระบบนยงมความสามารถในการแสดงภาคต ดขวางของภาพ มตออกเปนชนเลก 2 ๆ ของออปเจกตเมอเลอกทมความลกต างกน ระบบทำนองนใชในแอปพลเคชนทางวงก ารแพทย เพอวเคราะหขอมลจากเครองอลตราโ กองพฒนาระบบงาน ซโนกราฟ (ultrasonography)

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง การมองออปเจกตด วยกลองมองภาพ 3 มต (Stereoscopic) ถงแมวาวธกา รนจะไมสามารถ สรางภาพ 3 มตไดจรงกตา ม แตการแสดงเอฟเฟ กตของภาพ 3 มตดวยวธน และ กองพฒนาระบบงาน

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ เราจะตองใชทงสองมมมองของภาพทสร างขนดวยการมองไปตามทศทางจากตำแห นงของแตละตา (ซายและขวา) ไปยงภาพ เราสามารถสรางทงสองมมมองใหเปนภาพ ทสรางจากคอมพวเตอรดวยตำแหนงม มมองทตางกน เราสามารถใชกลองถายภาพ 3 มตเพอถายภาพออปเจกต หรอรปภาพได เมอเรามองอยางตอเนองดวยการมองม กองพฒนาระบบงาน มซายดวยตาซายและมองมมขวาดวยตาขวา

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ วธการเดยวทสรางเอฟเฟกตจากกล องมองภาพ 3 มตในระบบแรสเตอรกคอการแสดงแตละ มมมองของทงสองมมมองดวยวงรอบรเพ รชทสลบกน ภาพทเกดจากการมองผานแวนทแตล ะเลนสถกออกแบบใหนนเปนเหมอนกา รกดชตเตอรอยางรวดเรวทมการเขาจ งหวะกบมมมองจะถกแสดงออกทางจอภาพ กองพฒนาระบบงาน

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง แวนสำหรบมองภาพ และ 3 มต และเครองแผร กองพฒนาระบบงาน

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ ในระบบเสมอนจรง ผใชสามารถกาวเขาสจอภาพและโตต อบกบสภาพแวดลอม ชดครอบศรษะ หรอเฮดเซต (Headset) ประกอบดวยระบบแสง (optical system) สำหรบสรางมมมอง 3 มตทเชอมตอกบอปกรณอนพตเ พอกำหนดตำแหนงและจดการออปเจก ตบนจอภาพ ระบบตรวจจบแสง (sensing system) กองพฒนาระบบงาน ในเฮดเซตจะตดตามตำแหนงออปเจกต

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ เฮดเซตในระบบเสมอนจรง กองพฒนาระบบงาน

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง ถงมอขอมล และ (Data grove) กองพฒนาระบบงาน

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ ระบบทใชโตตอบกบสภาพแวดลอมเสม อนจรงอกแบบหนงคอการใชจอมอนเต อรกราฟก แวนมองภาพ 3 มต และอปกรณจบการเคลอนทของศรษะ (head-tracking device) ในรป แสดงถงอปกรณจบการเคลอนไหวแบบอ ลตราซาวนด (ultrasound tracking device) ทมความเปนอสระถง 6 ระดบ อปกรณจบการเคลอนไหวนวางอยบ กองพฒนาระบบงาน นจอมอนเตอร

กลองมองภาพ 3 มต ระบบเสมอนจรง และ อปกรณจบการเคลอนไหวแบบอลตราซาวนด 3 มตเพอ กองพฒนาระบบงาน

เครองพมพ (Printer) : อปกรณทเชอมตอเขากบคอมพวเต อรเพอทำหนาทในการแปลผลลพธท ไดจากการประมวลผลของเครองคอมพวเ ตอรใหอยในรปของอกขระหรอรปภา พทจะไปปรากฏอยบนกระดาษ เครองพมพดอตแมทรกซ และองคเจต , เลเซอร กองพฒนาระบบงาน

พลอตเตอร (Plotter) : เครองพมพชนดทใชปากกาในการเข ยนขอมลตางๆ ลงบนกระดาษขนาดใหญ (A 0 หรอ A 1) เหมาะสำหรบงานเกยวกบการเขยนแบบ ทางวศวกรรม และงานตกแตงภายในของสถาปนก กองพฒนาระบบงาน

กองพฒนาระบบงาน