Theory
एक Screen Actually एक Image कैसे दिखाती है
Pixels draw करने से पहले, यह जानना help करता है display device physically क्या कर रहा है। Screen technology बहुत evolve हुई है, और हर type के trade-offs हैं जिन्होंने shape किया graphics कैसे किया जाता था।
यह lesson main video display devices survey करता है: refresh CRT और colour CRT (पुरानी glass tubes), DVST (एक storage tube), और LCD (वह flat panel जो आप probably अभी इस्तेमाल करते हैं)। हर एक image कैसे form करता है यह जानना, और particularly refreshing का idea, frame buffer और scanning ideas को set up करता है जो follow करते हैं।
At a glance
| Device | यह Image कैसे Form करता है |
|---|---|
| Refresh CRT | एक electron beam glowing phosphor को hit करता है; एक second में कई बार redrawn होता है (refresh) |
| Color CRT | एक CRT जो colour add करता है, commonly एक shadow mask और red/green/blue phosphors के through |
| DVST | Direct View Storage Tube: image को tube पर store करता है, तो कोई refresh नहीं चाहिए |
| LCD | Liquid Crystal Display: एक flat panel; crystals backlight को block या pass करते हैं; आज dominant |
Theory
CRT और Refreshing
एक refresh CRT tube के back में एक gun से एक electron beam एक phosphor-coated screen पर fire करके काम करता है; phosphor जहाँ beam strike करता है वहाँ glow करता है। पर वह glow जल्दी fade होता है, तो एक steady picture रखने के लिए पूरी image को एक second में कई बार redraw करना पड़ता है, यही refreshing है, और rate (कहिए 60 बार एक second में, 60 Hz) इतनी fast होनी चाहिए कि आपकी आँख एक stable image देखे flicker नहीं।
एक colour CRT colour produce करता है, typically एक shadow mask और tiny red, green, और blue phosphor dots इस्तेमाल करते हुए: इनकी brightness mix करना कोई भी colour बनाता है। Constantly refresh करने की ज़रूरत CRT का defining behaviour है, और यही वजह है एक frame buffer (अगली unit) exist करता है refresh हो रही image hold करने के लिए।
Theory
DVST और LCD
DVST (Direct View Storage Tube) एक अलग approach लेता है: यह drawn image को tube पर खुद store करता है (एक internal storage grid पर), तो इसे refresh नहीं चाहिए। यह बहुत complex images की flicker-free display देता है। Downside: आप image के part को easily erase नहीं कर सकते या smooth animation नहीं कर सकते, कुछ भी change करने का मतलब पूरी screen redraw करना है, तो DVSTs static, detailed drawings के लिए suited थे, interactive graphics के लिए नहीं।
LCD (Liquid Crystal Display) modern flat panel है। यह liquid crystals इस्तेमाल करता है जो, electric signals से guided, एक backlight से light को या तो block करते हैं या through आने देते हैं, image form करते हुए। LCDs thin, low-power, और bulky tube से free हैं, यही वजह है इन्होंने लगभग हर जगह CRTs को replace किया।
Quiz
एक refresh CRT के operation को क्या define करता है, और इसे क्यों चाहिए?
- यह image को permanently store करता है, तो कोई redrawing नहीं चाहिए
- Phosphor glow fade होता है, तो steady रहने और flicker से बचने के लिए image को एक second में कई बार redraw (refresh) करना पड़ता है
- यह liquid crystals और एक backlight इस्तेमाल करता है
- यह सिर्फ़ black और white दिखाता है
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Phosphor glow fade होता है, तो steady रहने और flicker से बचने के लिए image को एक second में कई बार redraw (refresh) करना पड़ता है
एक refresh CRT में, electron beam phosphor को glow कराता है, पर वह glow जल्दी fade होता है, तो एक steady, flicker-free picture रखने के लिए image को एक second में कई बार (जैसे 60 Hz) redraw (refresh) करना पड़ता है, वह constant refreshing इसका defining behaviour है। Option A DVST describe करता है, जो image को STORE करता है और कोई refresh नहीं चाहिए, एक refresh CRT का opposite। Option C एक LCD describe करता है (liquid crystals और एक backlight), CRT नहीं। Option D गलत है: CRTs colour हो सकते हैं (एक shadow mask और RGB phosphors के through); refresh CRT black और white तक limited नहीं है। Key idea है fading phosphor जिसे repeated refresh चाहिए, यही वजह है एक frame buffer redraw करने के लिए image hold करता है।
Think first
DVST Refreshing क्यों Avoid कर सका जब CRT नहीं कर सका?
दोनों electron beams वाली tubes हैं। DVST को कोई refresh क्यों नहीं चाहिए जबकि refresh CRT को चाहिए? फिर tap कीजिए।
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क्योंकि DVST image को tube पर खुद STORE करता है, तो picture continually redrawn हुए बिना persist करता है, जबकि एक refresh CRT fast-fading phosphor पर rely करता है जिसे constantly re-hit करना पड़ता है। एक refresh CRT में, beam phosphor light up करता है जो सिर्फ़ briefly glow करता है और फिर fade हो जाता है, तो अगर आप redraw करना रोक दें, image एक second के fraction में गायब हो जाएगी; इसे visible रखने का इकलौता तरीका beam को पूरी screen पर बार-बार sweep करना है, एक second में कई बार, यही refresh है। DVST एक clever mechanism add करता है: इसके अंदर एक storage grid है जो drawn image के pattern को HOLD करता है (electrons के एक flood इस्तेमाल करते हुए जो stored areas को illuminated रखता है), तो एक बार आप कुछ draw करें यह beam के इसे बार-बार re-trace किए बिना STAYS lit। इसका मतलब है DVST बहुत complex images को completely flicker-free display कर सकता है, और इसे वह frame-buffer-and-refresh machinery नहीं चाहिए जो एक refresh CRT चाहता है, एक advantage जब memory और refresh bandwidth expensive थे। Catch 'stored' का flip side है: क्योंकि image tube पर held है, आप इसके part को selectively ERASE या change नहीं कर सकते, कुछ भी alter करने के लिए आपको ENTIRE stored image erase करके सब कुछ redraw करना पड़ता है, जो smooth animation और interactive editing को impractical बनाता है। तो DVST ने static complex drawings की stable, refresh-free display के लिए interactivity trade किया। Image को store करना refresh की ज़रूरत हटाता है, पर इसे easily change करने की ability भी हटाता है, एक classic trade-off। Persistence versus interactivity ही difference का heart है।
Summary
Key takeaways
- Video display devices कई technologies के through evolve हुई हैं, हर एक के trade-offs के साथ।
- एक refresh CRT phosphor पर एक electron beam fire करता है जो glow करता है फिर fade होता है, तो flicker से बचने के लिए image को एक second में कई बार refresh करना पड़ता है।
- एक colour CRT colour add करता है, commonly एक shadow mask और red, green, और blue phosphor dots के through।
- एक DVST (Direct View Storage Tube) image को tube पर store करता है, तो इसे कोई refresh नहीं चाहिए, पर इसके part को easily erase या animate नहीं कर सकता।
- एक LCD (Liquid Crystal Display) backlight को block या pass करने के लिए liquid crystals इस्तेमाल करने वाला एक flat panel है; thin, low-power, आज dominant।
- CRT की refresh चाहिए होने की ज़रूरत यही वजह है एक frame buffer redraw करने के लिए image hold करता है (अगली unit)।
- Memory hook: CRT fading phosphor refresh करता है, DVST image store करता है, LCD modern flat panel है।