显示（精选8篇）
篇1：显示
今天早上，公司试验台的一台pc突然出现了一个非常奇怪的问题，现象是这样的，开启pc以后显示器没有反映，等到pc启动完毕显示器却显示无信号。
这个问题大家可能第一个能想到的就是显示器有问题或者是显示器接口松动导致的。其实开始我也是这么想，于是换了一台显示器也是这种现象。后来想一想是不是网卡的问题呀!检测了一下没有问题，网卡是主板自带的。
在Q群和网友聊了聊这个问题，有一位网友突然提到了内存，于是我突然想起来内存可能导致显示问题，于是按照网友的提示把内存拔下来清理了一下。
呵!内存上的灰尘可真多呀!清理后又插到了原位。带着期待的心情开启了主机，奇迹出现了显示器正常显示了，一切如故。在此感谢这位君也的提示!也感谢其他网友的帮助!
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篇2：显示
开机时显示器无显示解决（1）首先检查主板BIOS。主板的BIOS中储存着重要的硬件数据，同时它也是主板中比较脆弱的部分，极易受到破坏，一旦受损就会导致系统无法运行。出现此类故障一般是因为主板本身故障，或BIOS被CIH病毒破坏造成的。一般BIOS被病毒破坏后硬盘里的数据将全部丢失，可以将硬盘挂接在其他计算机上来检测数据是否完好，以此来判断BIOS是否被破坏。
对于主板BIOS被破坏的故障，可以自己做一张自动更新BIOS的软盘，重新刷新BIOS。但有的主板BIOS被破坏后，软驱根本就不工作，此时可尝试用热插拔法来解决（一般只要BIOS相同，在同级别的主板中都可以成功烧录）。但采用热插拔法除需要相同的BIOS外，还可能会导致主板部分元件损坏，所以可靠的方法还是找专业维修人员解决，
开机时显示器无显示解决（2）CPU频率在CMOS中设置不正确，或CPU被超频，也容易引发开机无显示的故障。这种情况，如果不能进入BIOS，可以通过清除CMOS的方法来解决，如清除CMOS跳线或为CMOS放电等。清除CMOS的跳线一般在主板的锂电池附近，其默认位置一般为1、2短路，只要将其改跳为2、3短路几秒种即可解决问题。如果用户找不到该跳线，也可将电池取下，然后按下电源按钮开机，当进入CMOS设置以后关机，再将电池安上去也能达到CMOS放电的目的。
开机时显示器无显示解决（3）主板无法识别内存、内存损坏或者内存不匹配也会导致开机无显示。有的用户为了升级，便扩充内存以提高系统性能，结果混插使用了不同品牌、不同类型的内存，导致内存冲突或不兼容，就容易导致开机时无显示。另外，有些主板无法识别新插上的内存，或在BIOS中将内存的频率设置不正确，都容易导致计算机无法启动而黑屏。
篇3：LED显示单元显示缺陷检测
关键词：LED显示单元,模板匹配,曲面拟合,面缺陷检测
LED (Light Emitting Diode) 显示屏是在20世纪90年代出现的新型平板显示器件, 其具有高亮度、画面清晰、色彩鲜艳等优点, 因此在公共媒体领域备受青睐。其中在博览展会、娱乐演绎等领域已得到广泛应用。
而市场上的LED显示屏, 由于散热、老化等问题, 导致显示屏的成像出现缺陷, 影响其成像质量, 因此需对显示屏的成像质量进行检测。然而, 由于LED显示屏成像的缺陷种类较多, 又缺乏统一的检测标准。所以目前LED显示屏的缺陷检测仍是通过有经验的操作者利用肉眼来完成的, 较难保证效率与准确性。而LED显示单元是LED显示屏的基本组成部分, 文中针对LED显示单元的缺陷中最为常见且最难检测的面缺陷, 采用了基于最小二乘法的多项式曲面拟合方法, 将拟合曲面作为不含面缺陷的背景估计与原图像进行背景对消, 以达到将面缺陷从背景中分离的目的。通过实验, 验证了该方法的可行性和有效性。
1 LED显示单元显示缺陷分类及原因
LED显示单元由LED点阵和LED pc面板组成, 通过红、绿、蓝、白4色的亮度变化来显示图片、文字、动画、图片和视频等。通常LED显示单元是由控制系统、电源系统和显示模块组成, 各部分组件均为结构模块化的显示器件, 如图1所示。
LED显示单元的显示缺陷较多是由于工艺问题导致的。例如, 由于灯点之间的差异, 即使是同一批出产的LED灯也存在着差异, 像灯点的亮度和位置均有可能引起缺陷。模块效应是模块之间的差异, 其主要是亮度差异所引起的。拼装效应是由于箱体拼装时, 箱体的水平或垂直的相对错位使显示屏上出现箱体边界。另外, LED灯管在不同环境和散热问题下的衰减情况, 对显示单元的显示质量影响较大。
不同环境对LED绿色灯管亮度衰减的影响不同[1], 如图2所示。
由图2可知, 在室内温度测试、高温测试、低温测试及高温高湿度测试下, 灯管相对亮度的衰减情况有所不同。对于显示单元而言, 不同位置的灯管、模组在不同环境、温度和湿度下的衰减情况相差较大。
LED显示单元的散热问题对于显示屏的影响同样较大。LED显示单元的热量主要来自两个方面:一是供电的开关电源;二是LED驱动芯片。图3是LED各色灯管亮度与温度的关系曲线[2]。
从图中可看出:随着温度的升高, 红色与绿色LED的亮度出现衰减, 而蓝色LED的亮度上升, 红色LED对温度尤为敏感。所以散热问题会导致显示质量下降。
常见的LED显示缺陷有点缺陷造成的花屏、面缺陷和拼接缺陷3类, 如图4所示。
在上述缺陷中, 包含常亮点和瞎点类型的点缺陷、线缺陷较为常见。一般包含常亮点和瞎点的显示屏容易被检出, 而由于拼接等问题所引起的线缺陷则是关键, 各生产厂家均不允许出现。而最难检测的即为带有模块效应且对比度不同的面缺陷。
2 显示单元缺陷检测原理及算法流程
在暗室中拍摄到的LED单元图像包含了多种背景信息, 为了对灯点的亮度信息进行有效处理, 首先需对其进行灯点信息提取, 文中采用了模板匹配的方法, 经区域定位和点定位两步, 对灯点进行定位并提取出亮度信息。由此重绘出灯点图, 进而对其采用基于最小二乘法的多项式曲面拟合方法来分离面缺陷, 其流程如图5所示。
2.1 模板匹配
模板匹配属于基本的模式识别方法。一般在了解大图像中有需要寻找的目标, 并已知其图像特征后, 使用一幅已知的小图像作为模板, 通过一定的遍历算法和判别条件便可在图中找出目标。文中的目标区域为一个矩形区域, 所以采用一个小矩形作为模板, 首先在一定的判别条件下进行遍历, 找到其4个顶点。然后根据灯点数, 再考虑一定的斜率实现对灯点的定位。点定位后对其进行亮度信息的读取, 并重绘出灯点图, 其定位情况如图6所示。
2.2 基于最小二乘法的多项式曲面拟合
多项式曲面拟合是一种数据拟合的方法, 数据拟合的方法与插值法相同, 也是一种函数逼近的方法。无论是由实验、观测或是测量得到的数值表, 均可使用数据拟合的方法来拟合出一个近似的表达式, 以方便研究计算。文中的研究对象是数字图像, 图像中每个像素的二维坐标构成了一个矩形网格, 而其灰度值则对应该网格点上的型值, 所以采用乘积型的拟合函数。
对于LED单元的灰度图像, 可用二元多项式作为拟合函数进行拟合, 所得到的拟合曲面, 面缺陷的面积, 相对屏幕较小, 不会改变整个LED屏灰度变化的总体趋势。因此拟合结果可用作LED屏的背景估计。将此原图像与背景估计进行背景对消, 便可达到分离缺陷的目的。
最小二乘法是通过最小误差的平方和找到一组数据的最佳函数匹配, 是一种数学优化技术。按照最小二乘法的原则来限定、选取拟合多项式系数的方法即称为基于最小二乘法的多项式曲面拟合[3,4]。
假设已知矩形区域内m×n个网点 (xi, yj) (i=0, 1, …, n-1;j=0, 1, …, m-1) 上的函数值Zij, 设需要求的拟合多项式为
其中, aij (i=0, 1, …, p-1;j=0, 1, …, q-1) 是待定参数, 其使Zij, f (x, y) 在矩形网格上值的差值平方和在最小二乘法限定下达到最小, 即
由式 (2) 所限定的参数aij, 所对应的曲面即为基于最小二乘法的多项式曲面。
利用极值理论, 对式 (2) 求偏导得
即得到p×q阶的{aij}代数方程组
k∑n=0l=∑m0 (Zklip=∑-0j1q=∑-01aijxiyj) ·xiyj=0, i=1=0, 1, …, p-1;j=0, 1, …, q-1 (4)
对于多项式的曲面拟合, 选取多项式的拟合阶次较为重要。经验表明, 拟合多项式的阶次选取直接影响着面缺陷检测的成败。若阶数值过高, 便会出现过度拟合的现象, 即部分缺陷区域被错误的拟合为背景。反之若阶数值过低, 拟合效果则会过差, 也会出现明显的区块效应, 导致无法将面缺陷从背景中分离。
3 实验分析
经多次不同阶次拟合实验与人眼观测结果的对比, 选取了4次作为拟合的阶次。利用获得的拟合结果, 与源图像进行背景对消, 并将结果根据设定的阈值作二值处理。
在实验中, 为了量化缺陷, 采用人工模拟缺陷的方法。
图7 (a) 为根据面缺陷的相关特性进行人工模拟的面缺陷图, 其中左上为灯点灰度的重绘图, 右上为拟合背景图, 左下为背景对消后并进行二值化的缺陷图。图7 (b) 为实际LED显示单元缺陷图, 其左图为显示单元图, 右图为面缺陷检测结果的二值化图。
通过上图可以看出, 该检测对于人工模拟的缺陷和实际的显示缺陷均具有较好的检测效果, 是可以有效、准确找出面缺陷的。
4 结束语
文中首先根据模板匹配的方法将灯点从采集到的LED显示单元图像中的灯点亮度信息提取出来, 随后根据基于最小二乘法的多项式曲面拟合方法对其进行缺陷分离, 进而达到检测缺陷的目的。经实验模拟和实际应用的检验, 均能有效、准确地检测出缺陷, 具有良好的效果。
参考文献
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[8]冈萨雷斯.数字图像处理[M].阮秋琦, 译.北京:电子工业出版社, 2002.
篇4：更佳显示？HDR显示背后的技术
HDR（High-Dynamic Range）译为“高动态范围显示技术”，这个名词最初被人提及还是在摄影领域，它是一种能够增强照片动态范围的技术，也就是最亮的白和最暗的黑之间的对比度。比如iPhone手机就支持HDR拍摄，它可以拍摄3张不同曝光度的照片并通过HDR技术合成，从而获得效果更好的照片。可以看到，通过HDR合成后的照片清晰度更高，层次感也更强（图1）。
现在显示设备上的HDR技术与之类似，不同的是它直接通过显示设备处理单元实现HDR效果，而不是通过软件后期合成。打个比方，iPhone这些设备上的HDR效果就像我们平时在PC上使用Photoshop将图片修饰为具有单反效果的照片，HDR电视则相当于单反相机，拍摄出来的直接就是单反效果的照片。采用HDR技术的设备可以让屏幕显示无论是高光还是阴影部分细节都很清晰，可以给我们带来更佳的视觉效果（图2）。
更清晰显示的背后──HDR显示技术探秘
通过上面的介绍我们知道使用HDR技术的显示设备拥有更高清的显示效果。那么HDR这种高清显示背后是什么技术在支撑？
首先支持HDR的显示设备拥有更广的动态范围，这样可以将各种不同的亮度完整地呈现出来。支持HDR的电视比普通电视拥有更高的动态范围，动态范围是指一个图像中能够找到的最高的全面反差。通常我们用一个比值来表示，比如“200∶1”、“400∶1”等等，这个值取决与亮度的全面范围和最小的亮度级。显然动态范围越大，显示对比度和色彩精度就更好，最直观的感觉是看上去图像（或者影像）的显示更清晰，层次感更强，色彩更丰富（图3）。
其次HDR技术可以显示更丰富的信息。对于普通电视，为了符合电视的技术上限，电视图像处理单元会大幅削减图像信息量。在亮度上，普通电视亮度一般在500尼特～1000尼特之间，这样图片高光和暗光部分的细节就无法显示出来。而一台支持HDR的电视可以达到5000尼特，它的亮度要比普通电视高出很多。当然HDR并不是为了简单增加电视的亮度，提高亮度的目的是为了拓宽图像显示范围，以便更好地呈现光影。这样无论是阴影处还是高光处的细节，我们都能看到。比如强光照射下的景象不会那么刺眼，色彩会更饱满和真实，色调的渐变也将更加细腻，而阴影处原来显示模糊的细节则更加清晰，HDR可以呈现出更加自然和真实的图像（图4）。
总之，HDR通过提高显示设备动态范围和亮度等参数，大幅地提升对比度和色彩精度，画面中明亮的部分会变得更加明亮，从而使其看上去更具“深度”，而色彩精度的提升则表现在会让蓝色、绿色、红色以及它们之间的所有颜色都看起来更加明亮和纯粹，而且颜色过渡更为真实、自然。
HDR 给我们带来更好的视觉享受
根据科学家的介绍，我们的人眼其实是一台像素高达5.76亿的“超级相机”，我们在日常生活中看到物体、影像效果比目前顶级的显示设备的效果都要好。随着显示技术的进步，人们对显示质量的要求也越来越高，特别是那些喜欢看电影的朋友。
比如追求画质的朋友喜欢观看蓝光高清电影，现在全新的4K蓝光电影也把HDR列为了标配技术，显然4K和HDR结合意味着超高清、超高动态的图像即将到来，它将比现行的1080P全高清拥有更清晰、更有层次感的显示效果。这样未来4K+HDR显示效果可以让我们在看大片时拥有更贴近真实的视觉效果（图6）。
篇5：电竞显示器和普通显示器区别
1、144Hz刷新率
一款专业的电竞显示器必不可少的那就是一个高刷新率，目前常见的电竞显示器是144Hz刷新率，144Hz和60Hz在技术上的区别对于很多用户而言没有一个使用定论，但作为一个FPS游戏高手，如果他经历过CRT显示时代，再使用如今的144HZ、1MS中高端液晶显示器，那么我想这样的人会给你最佳答案。
首先，商家对于60Hz肉眼识别论的说法只是一个标准，这个标准你可以理解为普通人的识别能力。但是长期玩FPS类型游戏的玩家来说，他们的视线捕捉能力要高于常人，至少在游戏画面里，对物体的出现，移动，消失等等识别度是常人无法达到的标准。
2、1ms响应速度
响应速度通常是以毫秒ms为单位，指的是液晶显示器对输入信号的反应速度，即液晶颗粒由暗转亮或由亮转暗的时间，为“上升时间”和“下降时间”两部份，而通常谈到的响应时间是指两者之和。
目前市场上的主流LCD响应时间都已经达到8ms 以下，某些高端产品响应时间甚至为5ms，4ms，2ms等等，数字越小代表速度越快。对于一般的用户来说，只要购买8ms的产品已经可以基本满足日常应用的要求，对于游戏玩家而言，5ms或更快的产品为较佳的选择。
总结：
篇6：显示
1.LCD显示器显示内容絮乱不稳定故障解决方法
造成LCD显示器显示内容絮乱的原因一般是外界磁场干扰引起的。此故障的检修方法如下：
首先检查LCD显示器周围有无磁源，如音箱、电机等，如果有将制造磁场的设备关闭或搬走。如果没有发现磁场源，可以将LCD显示器更换一个地方试试，直到找到磁场源排除故障。
2.液晶显示屏上有黑点故障解决方法
液晶显示屏上有黑点的原因主要是液晶显示屏有坏点。此故障检修方法如下：
由于坏点是无法修复的，所以如果坏点不影响使用，可以继续使用，如果坏点影响使用更换液晶显示模块，
3.LCD显示器文字显示不正常
造成LCD显示器文字显示不正常的原因主要是引线间不清洁、公用电极或段电极接触不良交流方波上下幅度不对称、导电橡胶绝缘性差等。
此故障检修方法如下：
(1)首先打开LCD显示器的外壳，然后查看引线间是否清洁，如果不清洁，用干布擦净即可。
(2)如果引线间清洁，接着检查公用电极和段电极是否接触不良，如果接触不良将段电极和公用电极接好即可。
(3)如果公用电极和段电极接触良好，接着用示波仪测量控制电路板中的输出的交流方波的幅度是否对称，如果方波幅度不对称，调整控制电路使方波的幅度正常。
(4)如果方波幅度正常，检查导电橡胶条纹是否正，是否平行。如果导电橡胶条纹不正、不平行，则导电橡胶的绝缘性下降，更换即可。
篇7：显示
LED屏的具体优点为：
1.光效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到80%-90%。而光效差不多的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。
2.节能：单体功率一般在0.05-1w，通过集群方式可以量体裁衣地满足不同的需要，浪费很少，
以其作为光源，在同样亮度下耗电量仅为普通白炽灯的1/8-10。
3.寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时。一个半导体照明灯具正常情况下可以使用50年，即使长命百岁的人，一生最多也就用2到3个LED灯具。
4.可靠耐用：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小，维护费用极为低廉。
5.应用灵活：体积小，可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。
6.安全：单位工作电压大致在1.5-5v之间，工作电流在20-70mA之间。
7.无汞害：废弃物可回收，没有污染，不像萤光灯一样含有汞成分。由于光谱中没有紫外线和红外线，故没有热量，没有辐射，属于典型的绿色照明光源。
篇8：飞行显示器实时显示设计与实现
关键词：电子座舱,实时显示,嵌入式系统,航空电子
随着微电子、计算机、传感器、自动控制等技术的发展成熟,采用信息集中显示的飞行显示器替代传统分立仪表成为现实。相比以往多个分立仪表的配置,采用飞行显示器可节省面板空间,提高系统可靠性,降低维护成本;而且通过将相关信息集中显示,信息显示更加直观,大幅减轻飞行员工作强度。因此,采用飞行显示器的电子座舱系统代表座舱技术的主流发展方向[1]。
飞行显示器与大气系统、航姿、导航系统、通信系统、飞行控制系统等系统交联,实时采集处理交联设备信息并按规范进行显示,是飞机航电系统的核心部件。飞行显示器属于典型的嵌入式系统,实时性要求高,需实时处理各种交联设备数据并实时更新显示画面。为满足实时性要求,需要在硬件设计和软件设计方面进行改进以提高系统性能。相对硬件设计在提高性能所付出的诸如功耗加大、成本上升等代价,软件设计方面的改进代价较小,而且实践表明合理的软件设计对整体的性能提高尤为重要。本文结合笔者在某飞行显示器中的开发经验,对项目中采用的实时显示技术进行详细介绍,希望能对从事类似工作的人员提供有用参考。
1 系统概述
这里开发的飞行显示器平台主要配置如下:主处理器采用Motorola公司PMC8245处理器(Power PC603e内核),图形处理器(GPU)采用ATI公司的MOBILITY RADEON 9000,采用PCI总线,32位总线宽度,33 MHz总线频率,显示屏分辨率为1024×768,24位色。飞行显示器与外部设备交联的ARINC407,ARINC419,ARINC453,ARINC429、模拟量、离散量等接口由专门的接口处理板进行原始数据处理,并利用共享内存方式与主处理器间进行数据交换,与外部交联的RS 422接口直接由主处理器处理。飞行显示器作为航电系统核心,与外部设备交联的接口数量和类型多,例如作者开发的飞行显示器与外部设备交联的接口含8路ARINC429,2路ARINC453,4路RS 422,2路ARINC407,其他接口还包括PAL视频接口、XGA视频接口、模拟量、离散量接口等。为实现实时处理上述接口的数据,并在高分辨率显示器上实时显示各种复杂的电子飞行仪表、导航、维护等画面,必须对整个飞行显示器的系统架构进行合理设计,并合理设计软件架构。通过对比并综合考虑开发进度、难度、效果,项目系统采用Vx Works 5.5实时操作系统,并在项目所采用的硬件平台上针对Vx Works操作系统实现Open GL移植,图形开发在Open GL图形库基础上进行。
Vx Works是由风河(Wind River Systems,Inc.)公司开发的微内核、高性能、可伸缩的实时操作系统,采用基于优先级抢占的任务调度方式并支持相同优先级任务的时间片轮转调度,支持共享内存、信号量、消息队列、管道等多种任务间通信机制,快速中断响应,支持广泛的网络通信协议[2,3]。Vx Works因其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应用于通信、军事、航空、航天等高精尖及实时性要求极高的领域。Open GL是一个开放的三维计算机图形软件接口,业已成为事实上的工业标准。Open GL独立于窗口系统和操作系统,有着强大的图形功能和良好的跨平台移植能力,支持建模、变换、颜色模式设置、光照与材质设置、纹理映射等[4]。采用Open GL进行开发可以在PC机上对绘制的图形进行验证,验证后可以移植到开发的目标机上,因PC机和目标机源代码兼容,因此相对其他图形开发库可大幅加快开发进度。项目的软件开发基于Vx Works系统和Open GL图形库,下面将对开发中的重要技术问题进行描述。
2 数据处理
数据处理是飞行显示器重要功能,包括前面所述的机载设备数据采集处理及周边键、旋钮等人机交互信息的处理。数据处理的要求是及时采集设备信息,及时响应人机交互操作,并将处理后的数据及时提供给显示更新任务。数据处理部分开发基于Vx Works,利用其强大的多任务功能、消息队列、信号量等任务间通信机制、看门狗定时器管理等功能可降低开发难度,保证产品的性能和质量。开发中将软件按功能划分为多个互相协调的任务,利用信号量、消息队列等进行任务间通信,多个任务共同完成数据处理功能,并驱动显示更新。数据处理需要考虑数据的特性,主要有数据更新时机及数据接口是否为阻塞式。按数据的更新时机将数据分为两类:一类为周期性数据,如大气机通过ARINC429接口周期发送的空速、气压高度、温度等大气数据;另一类为事件性数据,比如飞行员操作飞行显示器周边键产生的按键消息。按数据的接口特性可分为阻塞和非阻塞两类,阻塞式接口在没有数据时会引起当前任务阻塞,相反非阻塞式接口的调用不会引起任务阻塞。飞行显示器软件将数据的接收分为多个任务,一个为周期的非阻塞接口的处理任务,处理周期性数据,例如项目中的ARINC429通信,在驱动层按非阻塞实现,且数据是周期更新。利用定时器实现按接口定义所要求的周期处理数据,系统分两类时钟:系统时钟sys Clk和辅助时钟aux Clk,其中系统时钟因涉及许多的系统调用分辨率设置较低,默认为60 Hz,否则会影响整个系统系能;辅助定时器可以设置为分辨率,用于周期较短的任务。按接口定义文件要求,对各类设备的周期特性进行分类,按不同周期进行处理。
对会引起任务阻塞的接口所对应的数据,分别采用单个任务处理,将处理后的数据发送至消息队列,由主处理任务进行数据最后的融合,例如项目周边键通过RS 422接口输出操作信息,因RS 422接口驱动会引起任务阻塞,创建专门任务进行数据接收并将接收到的按键消息发送至消息队列交由主任务处理。通过合理的任务设计,实际运行时CPU空闲时间达98%以上(无运行图形显示任务时的测试数据),对每一个准备好的任务可以及时响应,实践表明数据处理满足实时性。
3 图形显示
飞行显示器最重要的功能是进行各种飞行参数的显示,例如俯仰、横滚、航向、空速、高度等重要飞行参数显示。上述飞行参数采用图形化方式进行显示,如图1所示,通过图形符号的相对运动指示飞行参数。为了流畅显示上述运动画面,显示画面更新速率必须足够高,通常俯仰和横滚显示更新率[5]不低于15 Hz,否则将导致画面不流畅,信息显示滞后。因此飞行显示器图形显示除了美观、准确等功能要求外,性能要求尤为重要,实时性要求为飞行显示器开发的重要约束。根据显示元素的特点可将显示元素分为文字、电子飞行仪表及其他特定图形,如图1所示,下文分别介绍上述元素的显示开发技术。
3.1 文字显示
在飞行显示器显示元素中文字占很大比重,例如提示信息、仪表盘指示读数、刻度带读数等均包含文字显示。Open GL标准仅支持点、线、三角形等直接显示,本身并不提供直接的文字显示接口,因此在Vx Works环境下进行文字显示,开发者需自己实现类GUI的文字显示接口。
按显示原理通常将文字显示分为矢量文字、点阵文字两种,在Open GL下利用其强大的纹理贴图功能,文字显示还可通过纹理贴图方式进行显示,称其为图片文字。上述三种显示方式各有优缺点,开发者需根据实际要求进行选择。
矢量文字的每个字形用数学曲线来描述,它包含了字形边界上的关键点、连线的导数信息等,比如一个笔划的起始、终止坐标,半径、弧度等。
渲染引擎读取这些数学矢量,然后进行一定的数学运算来进行渲染。矢量字体的优点是字体实际尺寸可以任意缩放而笔划轮廓仍然能保持圆滑,缺点是字体信息提取困难,实现复杂,渲染消耗资源大,速度慢,因此在实时性要求较高的嵌入式系统中较少使用。
点阵字体的每个字形都以一组二维像素信息表示,通过读取存储的文字点阵信息,在对应位置打点实现文字显示。点阵文字原理简单,实现方便,但很难进行缩放,特定大小的点阵字体只能清晰地显示在相应的字号下,缩放后会产生马赛克式的锯齿。
图片文字是将文字按一定规律预先绘制在图片上,将图片载入显存,显示文字时绑定特定图片至纹理,通过纹理贴图方式进行文字显示。因Open GL对纹理的良好支持,以纹理贴图方式显示文字效率高;而且通过选择线性过滤,文字放大缩小比例恰当时显示效果较好,系统可只存储一种大小的字体就可满足多种字体的显示,节省存储空间。
通过比较,项目采用纹理贴图方式进行文字显示,实践验证此种方式显示效果较好、显示效率高,满足系统要求。
图片文字的开发大致分为以下几部分工作:图片的生成、文字索引编制、文字显示接口设计。图片生成指在PC机上生成记录文字信息的图片,图片生成后以纹理加载至显存,文字显示时通过控制纹理坐标绘制四边形实现文字显示。
图片生成时按一定规律对文字进行排列,文字索引编制指根据文字编码计算文字对应的纹理坐标,生成文字编码与纹理坐标的对应关系。文字显示接口设计提供对齐方式、显示大小、颜色、是否带下划线等设置功能。
3.2 电子飞行仪表显示
飞行显示器显示常用电子飞行仪表,包括电子地平仪、速度指示带、高度指示带、升降速度指示带、航向指示带、罗盘卡等,如图1所示。
电子飞行仪表显示的特点是刻度带、表盘固定或只是平移、旋转,因此飞行仪表显示可采用纹理贴图方式显示。例如,俯仰刻度带显示可以预先生成刻度图片,而后根据俯仰角度进行上下平移,根据横滚角度进行旋转一定角度后以贴图方式进行显示;罗盘卡可对罗盘卡旋转后贴图显示。采用贴图方式,在绘制斜线、圆等图形时,可以避免锯齿的产生。
3.3 其他图形显示
其他图形指飞机符、游标、指针等简单图形,利用Open GL绘制函数直接绘制。
通过采取上述文字显示技术、飞行仪表显示技术,并结合Open GL的优化方法,可实现实时要求,而且可以达到抗锯齿等显示效果。
4 结语
作为电子座舱系统中最重要的飞行显示器,实时性要求极高。本文总结了飞行显示器项目开发中针对实时性要求的设计考虑,分享了Open GL及Vx Works使用经验,可作为相关开发人员参考。
参考文献
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