Display Technologies
28 September 2014
1
Types of video display Cathode Ray Tubes (CRTs) TVs RGB monitors, TVs, monitors o-scopes Flat-Panel Flat Panel Displays PDAs, laptops, calculators, digital watches
28 September 2014
2
CRTs • Penggunaan alat utama untuk menampilkan output pada sistem grafika adalah video monitor. P d umumnya menggunakan Pada k perancangan cathode-ray-tube (CRT). • Adapun operasinya secara garis besar adalah : - Sebuah electron gun memancarkan electron melalui sistem focusing, g, dan deflection sistem (sistem untuk mengatur pembelokan) sehingga pancaran elektron mencapai posisi t t t dari tertentu d i lapisan l i ttertentu t t pada d layer. l
28 September 2014
3
CRTs
28 September 2014
4
CRTs • Operasi CRT secara garis besar (lanjutan) - Fosfor memancarkan sinar kecil pada setiap posisi i i yang b berhubungan h b d dengan pancaran electron. Sinar yang dipancarkan fosfor cepat hilang, maka diperlukan suatu pengaturan agar fosfor tetap menyala, caranya adalah dengan refreshing yakni menembakkan elektron berulang kali pada posisi yang sama sama. - Jumlah titik maksimum yang dapat ditampilkan pada monitor tanpa tumpang tindih dinamakan resolusi. Resolusi adalah jumlah titik per centimeter yang dapat ditempatkan menurut arah horizontal dan vertical. 28 September 2014
5
CRTs • Operasi CRT secara garis besar (lanjutan) g gp pada tipe p fosfor, - Resolusi CRT tergantung intensitas yang ditampilkan, focusing gun deflection sistem. - Aspect rasio merupakan property dari video monitor. Misalkan aspect ratio ¾, artinya ti perbandingan b di j l h titik vertikal jumlah tik l dan horisontal yang dapat ditampilkan adalah ¾
28 September 2014
6
Random-scan CRTs Berkas elektron di-scan sepanjang masingmasing i segmen garis i e a pua da dari d displaying sp ay g Kemampuan continous lines/tampilan garis-garis kontinue dan kurva resolusi sangat tinggi Kemampuan di K display l yang high-end (tingkat tinggi) dari 100k garis per refresh 28 September 2014
7
Random-scan CRTs Kelebihan – Sempurna untuk menggambar garis – Secara umum resolusinya tinggi Kekurangan – Tidak dapat menampilkan bentuk image yang realistis – Tidak ada kemampuan warna Contoh : Oscilloscopes 28 September 2014
8
Raster-scan CRTs Berkas elektron di-scan kirike-kanan, atas-ke-bawah Berkas cahaya retrace ke kiriatas setelah mencapai k kanan-bawah b h ((vertikal tik l retrace) kemampuan menampilkan cakupan kontinu tentang intensitas pada posisi yang t i h/di terpisah/discrete t Kemampuan High-end displays 4k x 4k @ 120 Hz 28 September 2014
9
Raster-scan CRTs Tiga tembakan/guns elektron digunakan, satu t untuk t k masingi masing warna Guns diarahkan melalui suatu t mask/topeng k/t dan d ke fosfor berwarna Fosfor berwarna disusun d l dalam RGB triples ti l dots (delta) – RGB monitors stripes (inline) – TVs, Sony Trinitron 28 September 2014
10
Raster-scan CRTs Kelebihan – sempurna untuk bermacam bermacam-macam macam intensitas – Dapat menampilkan citra bercorak – warna Contoh T l i i Televisi
28 September 2014
11
Color Models
28 September 2014
12
Human Visual System Retina manusia mencakup 2 macam dari photoreceptor, rod dan cones Fovea, kumpulan padat berbentuk kerucut/cones, b t bertanggung jawab j b untuk visi warna terperinci 28 September 2014
13
RGB color cube
Sistem koordinat dengan R, G, B sebagai sumbu/poros p Sumbu/poros Grayscale bergerak dari ( 0,0,0) sampai p ( 1,1,1) , , ) 28 September 2014
14
CMY color model M
Magenta
Red
Blue Black
Cyan
C Yellow
Green
Y
Sistem koordinat dengan C, M, Y sebagai sumbu/poros; Berguna untuk menjelaskan warna output untuk alatalat hard-copy. Sumbu Grayscale bergerak dari (0,0,0) ke (1,1,1). Warna - substractive process process. 28 September 2014
15
The Framebuffer
28 September 2014
16
Raster--scan review Raster • Tampilan terdiri atas titik-titik yang punya tujuan dan mempunyai ciri-ciri tersendiri – picture elements atau pixels • Dapat mengatur intensitas tiap-tiap pixel • Pixels dapat dibentuk dari RGB triples 28 September 2014
17
True--color True 3 channels, 8 bits per channel – 24 bits per pixel Sering meliputi 4th, non-display, channel (alpha) digunakan untuk susunan citra/image – 32 bpp 256 titingkat k t intensitas i t it per channel 224 total colors Kadang-Kadang dikombinasikan dengan suatu LUT per channel h l (koreksi gamma) 28 September 2014
18
Indexed--color Indexed
8 bpp Masing-masing byte adalah suatu index untuk suatu LUT (colormap) Seluruh 224 warna tersedia untuk color map/mapping warna, tetapi hanya 28 warna tersedia untuk framebuffer Dapat melakukan animasi dengan penukaran masukkan colormap/mapping warna Berbagai aplikasi dapat menyebabkan kilasan/cahaya jika mereka mencoba untuk menggunakan colormaps yang pada waktu berbeda p yang sama
28 September 2014
19
High--color High
16 bpp, bpp 5 bits per primary color Kadang-Kadang ekstra bit diberikan ke hijau Jumlah bit per warna yang terbatas dapat mendorong ke arah pengaruh kuantisasi yang nyata (berkas/pita warna benda) dan dapat lebih buruk dibanding warna index dalam keadaan tertentu 28 September 2014
20
Color quantization
IndexedI d Indexed d-Color C l
True--Color True
28 September 2014
High--Color High
21
Double--buffered Double Model Double-buffered menulis pixels ke dalam suatu buffer sekunder (back buffer) buffer), berbeda dari buffer yang terpakai saat ini pada display (front buffer) Ketika K tik semua pixels i l dit ditulis li kke b buffer ff yang sekunder, k d suatu panggilan yang tegas/eksplisit dibuat untuk menukar buffer front dan back Pertukaran secara khas dilaksanakan sepanjang periode penjejakan kembali tampilan vertikal Teknik ini lebih disukai untuk grafik interaktip (membuat animasi) i i) 28 September 2014
22
Coordinate systems Kebanyakan sistem window: (0,0)
x
y
OpenGL framebuffer: framebuffer y :
(0,0) 28 September 2014
x 23
Koordinat Framebuffer Kita akan menggunakan sistem koordinat OpenGL’s. Dimana titik ini akan muncul di layar? 1. (0, 0) 2. ((5, 7)) 3. (8, 3)
28 September 2014
2
3
1
24
