為什麼計算機依舊採用畫素來顯示輸出影象而不採取向量等其他方式?

時間 2021-06-03 00:21:29

1樓:rand name

因為對於現代計算機,向量顯示技術會成為制約計算機顯示能力的瓶頸。

對於早期計算機來說,畫素顯示是個奢侈品,因為那時候計算機記憶體空間非常吃緊,如果要以畫素方式(位圖方式)顯示圖形,就需要記錄畫素點都在哪,如果計算機沒有快取的話,還得考慮顯示器重新整理率,從而能在電子束掃過對應點的時候把點顯示出來,電子束離開之後把點熄滅。儲存開銷大,還麻煩。

所以那時候的解決方案就是向量顯示,計算機直接控制顯示屏電子束偏轉。這樣繪製圖形就方便多了,儲存占用小,而且還沒有畫素帶來的一些問題,比如斜線變成乙個個台階。

然而到了點陣圖資訊儲存再也不是問題的時候,向量顯示的缺點就凸顯出來了:不能顯示陰影和填充,不能顯示真彩色,影象變化速度不能過快(和偏轉線圈的電感有關?),畫素顯示就沒有這些問題,因而畫素顯示就在後來佔據了優勢。

另外,早期有些計算機還有更奇葩的設計:用儲存式示波管做顯示器。這樣一來計算機既不需要快取,也不需要考慮重新整理(向量顯示也要重新整理),只管往螢幕上畫線就夠了,螢幕的物理特性會自動保留畫出來的所有東西,而不需要重新整理來維持。

缺點就是一旦要修改已經顯示出來的東西,就必須整屏內容清空重新繪圖。

2樓:

樓主的問題很精確,「向量等其他方式"。

向量本身是數學描述,資訊量很小,描述豐富色彩沒有畫素快、少。

所以只能選擇其他方式。首先計算機使用電力驅動,將電力轉換為視覺訊號目前只發明了有限的方法。而畫素這種方法很「自然」地符合計算機解決問題的一般思路:

將連續的現實在小尺度下離散。從乙個個二進位制位開始,離散數學、計算方法被應用到各種利用計算機解決現實問題的方法中。

實際上,離散不是計算機必須成為的樣子,而是人們需要它是這個樣子。人類本身按照離散的方法來生活,10進製、100元、24小時、3.14......

記得在電影《普羅公尺修斯》中,外星人使用的飛船控制面板與人類觀念裡的人造物體特徵差別非常大,而在《超體》電影裡女主角曾說 」數學是人類對自己的存在加以簡化「。

3樓:Milo Yip

向量顯示的缺點是圖形複雜度會影響渲染速度,而且一般難以處理豐富的色彩。所以向量圖形通常用於中間的處理過程,最終會被光柵化輸出。

另外,現時比較缺乏需要使用向量資料的輸出裝置。

例如很久以前有pen plotter:

因為太慢,已被基於光柵(畫素)的plotter取締。

現時最常見的向量列印裝置可能是vinyl cutter plotter:

而實時顯示的裝置則有這類雷射系統:

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