电子枪

本文是一些个人的理解，欢迎大家批评指正，一起交流！ 屏幕图像的显示原理 屏幕图像的显示原理要从CRT（阴极射线显像管）显示器说起，CRT显示器是靠电子束激发屏幕内表面的荧光粉来显示图像的，CRT的电子枪从上到下逐行扫描，扫描完成后就呈现一幅图像。然后电子枪在回到开始的位置进行下一次扫描。为了同步显示器的显示过程和视频控制器的控制过程，显示器会用硬件时钟产生一系列的定时信号，当电子枪换行进行扫描的时候，会发出一个水平同步信号，简称HSync，当一幅画面从上到下绘制完成后，电子枪恢复到开始位置，准备画下一帧前，会发出一个垂直同步信号，简称VSync。显示器都有刷新频率，这个刷新率就是VSync信号产生的频率。 图像显示的过程 图像显示各个部分的分工如下所示 CPU拿到位图数据 ，然后通过总线发送给GPU，GPU做图层渲染，然后将渲染的结果保存在帧缓冲区（FrameBuffer）里面，在由视图控制器根据VSync信号在适应的时机将帧缓冲区里面的内容给到显示器。 双缓冲绘图 最简单的情况下，帧缓冲区只有一个，那么这个时候帧缓冲区的读取和刷新都会有很大的效率问题，为了解决效率问题，通常会引入两个缓冲区，这个时候一个缓冲区用于视频控制器的读取，被称为前缓冲区，另外一个缓冲区用于数据的存放，称为后缓冲区，等每次渲染完毕之后，前缓冲区变后缓冲区，后缓冲区变前缓冲区。这里用一幅别人的图

如果将 LCD 显示一帧图像的过程想象成绘画，那么在显示的过程中就是用一根“笔”在不同的像素点画上不同的颜色。这根笔按照从左至右、从上到下的顺序扫描每个像素点，并且在像素画上对应的颜色，当画到最后一个像素点的时候一幅图像就绘制好了。假如一个 LCD 的分辨率为 1024 * 600 LCD 是怎么扫描显示一帧图像的。一帧图像也是由一行一行组成的。 HSYNC 是水平同步信号，也叫做行同步信号，当产生此信号的话就表示开始显示新的一行了，所以此信号都是在图最左边。当 VSYNC 信号是垂直同步信号，也叫做帧同步信号，当产生此信号的话就表示开始显示新的一帧图像了 可以看到有一圈“黑边”，真正有效的显示区域是中间的白色部分。那这一圈“黑边”是什么东西呢？这就要从显示器的“祖先” CRT 显示器开始说起了， CRT 显示器*就是以前很常见的那种大屁股显示器，在 2019 年应该很少见了，如果在农村应该还是可以见到的。CRT 显示器屁股后面是个电子枪，这个电子枪就是我们上面说的“画笔”，电子枪打出的电子撞击到屏幕上的荧光物质使其发光。只要控制电子枪从左到右扫打万一行(也就是扫描一行)，然后从上到下扫描完所有行，这样一帧图像就显示出来了。也就是说，显示一帧图像电子枪是按照‘Z’形在运动，当扫描速度很快的时候看起来就是一幅完成的画面了。 当显示完一行以后会发出 HSYNC 信号，此时电子枪就会关闭