文章摘要
文章探讨了屏幕的工作原理及其在计算技术中的重要性。尽管屏幕是现代计算不可或缺的组成部分,但其技术常被忽视。从最早的阴极射线管(CRT)到现代的数字显示器,屏幕技术经历了显著的演变。屏幕通过电子晶体控制像素发光,实现了图像的显示,这一过程看似简单,实则复杂且精密。文章强调了屏幕技术的基础作用,并简要回顾了数字显示器的发展历史。
文章总结
文章主要内容总结
标题:MAKING SOFTWARE - 屏幕如何工作
作者:Dan Hollick
文章链接:MAKING SOFTWARE
1. 屏幕的重要性
文章开篇指出,尽管本书主要讨论软件,但屏幕作为现代计算中不可或缺的硬件,却常常被忽视。没有数字显示屏,现代计算几乎不可能实现。屏幕的工作原理复杂,涉及电子束、液晶等技术,但大多数人对此并不了解。
2. 数字显示器的历史
- CRT(阴极射线管):最早的电子显示器,自1897年问世,1930年代成为家用设备。CRT通过电子枪发射电子束,击中屏幕上的荧光点,产生红、绿、蓝光,从而形成图像。CRT虽然技术简单,但存在体积大、重量重、耗电高等缺点。
- LCD和OLED:随着技术的发展,CRT逐渐被更轻薄的LCD(液晶显示器)和OLED(有机发光二极管)取代。LCD通过背光和液晶层控制光线,而OLED则通过有机材料自发光。
3. 像素的起源
- 像素的引入:CRT的工作原理决定了计算机图像需要被分解为像素网格。尽管像素化会导致锯齿和失真,但CRT的逐行扫描方式使得像素成为计算机显示的基础。
- 帧缓冲器(Framebuffer):随着内存价格的下降,计算机开始使用帧缓冲器来存储每个像素的颜色值,从而提高了图像显示的效率。
4. 现代显示技术
- LCD与OLED的竞争:现代显示器主要分为LCD和OLED两种技术。LCD通过背光传输光线,OLED则通过自发光像素显示图像。LCD在亮度和成本上有优势,而OLED在对比度和响应速度上表现更好。
- LCD工作原理:LCD通过背光、偏振器和液晶层控制光线的通过,最终通过颜色过滤器形成图像。LCD的缺点是背光可能导致光晕,影响对比度。
- OLED工作原理:OLED通过有机材料在电压作用下发光,每个像素可以独立控制,从而实现纯黑色和高对比度。OLED的缺点是寿命较短,容易烧屏。
5. 下一代显示技术
- Tandem OLED:通过将两个OLED面板叠加,提高亮度和寿命,但生产成本较高。
- MicroLED:使用微米级的LED作为像素,具有高亮度和长寿命,但目前生产成本高,难以大规模应用。
6. 总结
文章最后强调,理解屏幕的工作原理对于理解数字色彩、光栅化、GPU和着色器等技术至关重要。尽管现代显示技术已经取得了巨大进步,但未来仍有很大的发展空间。
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文章结尾: 作者表示,理解屏幕的工作原理不仅有趣,而且为后续章节讨论色彩、光栅化等技术奠定了基础。如果你能坚持读完这篇文章,说明你对技术有着浓厚的兴趣,这正是本书的目标读者。
评论总结
对页面设计和交互的赞赏
- 评论2(qwertox)认为页面的初始图表和缩放时的“pop”声效非常有趣,甚至比玩泡泡纸还要好,并且对右侧的标尺和声音效果印象深刻,称这是访问过的最好的页面之一。
- 引用:“Not only was the initial diagram all/explaining, but the 'pop'-'pip' on zoom-unzoom of the image was just as nice as playing with a sheet of bubble wrap.”
- 引用:“One of the nicest pages I have been on.”
- 评论9(fabiensanglard)称赞绘图非常精美,并询问了作者使用的工具。
- 引用:“The drawings are really good. Any idea what tool is used to make them?”
- 评论2(qwertox)认为页面的初始图表和缩放时的“pop”声效非常有趣,甚至比玩泡泡纸还要好,并且对右侧的标尺和声音效果印象深刻,称这是访问过的最好的页面之一。
对CRT和LCD技术的讨论
- 评论3(retrac)认为CRT技术仍然有些神奇,图像实际上是一种幻觉,如果眼睛能以电子速度运作,会看到一个极其明亮的点在不断绘制光栅图案。
- 引用:“CRTs are still slightly magical to me. The image doesn't really exist. It's an illusion.”
- 评论4(charcircuit)对LCD技术从实验室进入家庭感到惊讶,但认为早期的LCD显示器并不难想象会进入消费市场。
- 引用:“The fact that they ever made it out of the research lab and into our homes is astonishing to me.”
- 评论7(ksec)指出现代LCD电视在技术上已经非常出色,未来将会有更先进的RGB LED背光LCD面板,但OLED技术在手机上的大规模应用仍需时间。
- 引用:“LCD on paper you see lots of drawbacks, in practice modern state of the art LCD for TV is pretty damn good.”
- 评论3(retrac)认为CRT技术仍然有些神奇,图像实际上是一种幻觉,如果眼睛能以电子速度运作,会看到一个极其明亮的点在不断绘制光栅图案。
对文章内容的批评
- 评论8(vicurve)认为这些文章虽然有趣,但更像是“信息快餐”,缺乏深度,尤其是对CRT等技术的理解需要更深入的解释。
- 引用:“They are junk food level of infotainment to me. Something I’d find on a Wikipedia summary section that covers general points.”
- 引用:“A CRT - to name one - is a device whose actual understanding will challenge people in profound ways.”
- 评论8(vicurve)认为这些文章虽然有趣,但更像是“信息快餐”,缺乏深度,尤其是对CRT等技术的理解需要更深入的解释。
其他观点
- 评论5(YZF)提到在LCD显示屏上使用放大镜可以看到子像素图案,并分享了自己过去参与制造LCD滤色片的经历。
- 引用:“Put a magnifying glass on your LCD display and you can see the sub pixel pattern...”
- 评论6(nu11ptr)误将文章标题理解为终端程序“screen”(终端多路复用器)。
- 引用:“Am I the only one who read this as the terminal program 'screen' (the terminal multiplexer)?”
- 评论10(benetttttt)对项目表示期待,认为它非常美丽。
- 引用:“what a beautiful project. cant wait for this to be completed.”
- 评论5(YZF)提到在LCD显示屏上使用放大镜可以看到子像素图案,并分享了自己过去参与制造LCD滤色片的经历。