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Drawing Machines

CNC Sharpie Drawing Machine

Laser Cutters

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Different Raster Displays

屏幕也是同样的道理,首先先看看各种光栅的显示设备。

Oscilloscope 示波器

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Oscilloscope Art

用示波器画蘑菇,用各种正弦余弦的波,还用声音作为噪声的输入。

Cathode Ray Tube 阴极射线管

示波器成像原理和早期显示器成像原理一模一样。
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电子会被产生,然后经过加速后,会穿过显示设备,偏转打到屏幕上。打的足够快,右边看左边就能看到一个屏幕。很伤眼。
怎么打这些点?画线。
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线足够密集,就能覆盖整个屏幕,当然线也有先后顺序。
通过画线,成像,人们发现为了让其画的快点,我们可以画一半,例如先隔一行画一条线画奇数行,下一张图的时候画偶数行,这种就是隔行扫描的技术。好处就是画图工作量减少一半,人眼有视觉暂留的效应,也不会发现中间缺东西。
隔行扫描现在仍然在一些视频压缩里面应用着。但隔行扫描会造成画面撕裂。

Frame Buffer: Memory for a Raster Display

那么显示器怎么知道要显示什么呢?
内存(显存)上的一块区域,映射在屏幕上。我们可以映射不同的区域来显示不同的图像。
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Flat Panel Displays

现在主要的显示设备,就是平板显示设备,LCD。
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有些设备分辨率已经超出人视网膜的分辨率,这种就是视网膜屏幕。

LCD (Liquid Crystal Display) Pixel 液晶显示器

液晶显示器,就是利用液晶的原理来控制一个像素。
液晶会通过自己不同的排布,影响光的极化,也就是光的偏振方向。
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如上图能看到有两块光栅(左边和右边)以不同方向进行排布。光有波动性,经过一个光栅只会留下光在光栅规定的方向上振动的能量,也就是通过光栅之后,光振动方向就和光栅方向一致了。
上图上方,光本来是竖直方向,经过液晶的扭曲,变成水平方向,就能水平地出去了。如果没有扭曲,就如同下面这样出不去,Off State。

LED Array Display

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Light emitting diode array 发光二极管。

Electrophoretic (Electronic Ink) Display 电子墨水屏

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通过控制黑的或白的在上面,来控制颜色,问题就是刷新率很低,刷新一次是肉眼可见的时间,翻页慢,好处就是看起来自然。