Графические акселераторы

Мышь

Планшеты и указатели

Сканеры

Графопостроители

Как и принтеры, служат для получения твердой копии изображения, но в отличие от них - это векторные устройства. Бумага обычно закреплена на планшете, вдоль нее по двум перпендикулярным направляющим движется перо и рисует линии. Предназначены в основном для вывода чертежей. Управляются либо от специальных интерфейсных карт, либо через стандартные порты.

Устройства для ввода изображений в растровом виде. Лист бумаги протягивается под линейкой светочувствительных элементов. В качестве интерфейса используют либо собственный адаптер, либо стандартный интерфейс SCSI (small computer systems interface). Для взаимодействия с прикладными программами используется Twain – интерфейс.

Устройства для ввода изображений в векторном виде. Лист бумаги закрепляется на планшете и специальным указателем на нем указываются точки, координаты которых передаются в компьютер. Указатели могут применяться и для указания точек на мониторе. Применяются различные физические принципы. Контактный, когда планшет представляет собой сетку из горизонтальных и вертикальных проволочек, при нажатии на него проволочки замыкаются и таким образом определяются координаты. Механический, когда указатель закреплен на линейках на подобие графопостроителя и координаты определяются по положению этих линеек. Звуковой, когда по бокам планшета располагаются микрофоны, а на конце указателя – источник ультразвука.

Тоже является своего рода указателем, но как правило передает не абсолютные координаты точек, а относительные – смещение относительно предыдущего положения. За счет этого может накапливаться ошибка, и для точного ввода информации мышь малоприменима, но для указания объектов на экране – вполне. Наиболее широко распространены механические мыши, они содержат свободно вращающийся шарик, который передает вращение двум перпендикулярным валикам. На валиках закреплены диски, на которых имеются прорези. С одной стороны от валика стоит светодиод, с другой – фоточувствительный элемент. При вращении диска луч света прерывается, количество таких импульсов подсчитывается и передается компьютеру. Такие мыши очень просты и дешевы, к недостаткам можно отнести низкую разрешающую способность, необходимость специальной поверхности для хорошего сцепления с шариком и быстрое загрязнение шариков.

Оптическая мышь использует другой принцип, на специальный коврик наносится сетка линий горизонтальные имеют один цвет (обычно синий), а вертикальные другой (черный). Мышь освещает коврик двумя светодиодами и воспринимает отраженный свет, при перемещении мыши этот свет прерывается, формируя смещение. Достоинства – более высокое разрешение, отсутствие механики. Недостатки - необходимость спец. коврика.

Другой тип оптических мышей сканирует поверхность под ней и сравнивает текущее изображение с предыдущим, при смещении мыши изображение тоже смещается, что и фиксируется мышью. Достоинства – высокое разрешение, отсутствие механики, возможность работы на любых поверхностях. Недостатки – при резких движениях мышь теряет ориентацию, т.к. сравнение происходит только для маленьких смещений +-1 пиксел.

Мышь подключается либо к последовательному COM порту, либо к порту PS/2. Управляется либо с помощью функций BIOS либо более высоких интерфейсов (WIN API).

В связи тем, что требования к качеству и скорости построения плоских и трехмерных изображений все время повышаются, а центральные процессоры не справляются с такой нагрузкой, появился новый вид устройств, называющихся графическими ускорителями. Сначала это были просто расширенные возможности видеоадаптера при работе с плоскими изображениями, которые позволяли на аппаратном уровне закрашивать прямоугольные области одним цветом, копировать прямоугольные области, строить линии. Потом появились устройства, помогающие строить и трехмерные изображения. Первые трехмерные ускорители для персоналок появились в 1997 г, это были карты Voodoo Graphics от компании 3DFX. Все что они умели – рисовать текстурированные треугольники, цвет текстуры мог смешиваться с диффузным цветом и цветом тумана, также была возможность вывода полупрозрачных полигонов, псевдотонирования, билинейного и пирамидального фильтра текстур, устранения лестничного эффекта для краев треугольников, удаления невидимых поверхностей с помощью Z-буфера. Они были выполнены в виде отдельной карты, которая включалась между обычным видеоадаптером и монитором и при включении брала функции по формированию изображения на себя. Современные акселераторы интегрируются в видеоадаптер. Они умеют кроме все прочего накладывать на треугольник несколько текстур, использовать алгоритмы упаковки текстур, использовать полноэкранный антиалиазинг, отсекать треугольники по краям экрана, а самые последние даже умеют делать некоторые трехмерные преобразования и вычислять освещение (T&L).