OpenGL

1 Dispositivos de visualización de video

Por lo general, el dispositivo de salida principal de un sistema gráfico es un monitor de video. Históricamente, el funcionamiento de la mayoría de los monitores de vídeo se basaba en el diseño estándar de tubo de rayos catódicos (CRT), pero existen varias otras tecnologías; en los últimos años, las pantallas de pantalla plana se han convertido significativamente más populares debido a su reducido consumo de energía y diseños más delgados.

Refrescar tubos de rayos catódicos

La figura 1 ilustra el funcionamiento básico de un CRT. Un haz de electrones (rayos catódicos), emitido por un cañón de electrones, pasa a través de sistemas de enfoque y deflexión que dirigen el haz hacia posiciones específicas en la pantalla recubierta de fósforo. El fósforo emite entonces un pequeño punto de luz en cada posición en la que entra en contacto el haz de electrones. Como la luz emitida por el fósforo se desvanece muy rápidamente, se necesita algún método para mantener la imagen en pantalla. Una forma de hacerlo es almacenar la información de la imagen como una distribución de carga dentro del CRT. Esta distribución de carga se puede utilizar entonces para mantener los fósforos activados. Sin embargo, el método más común que se emplea ahora para mantener el brillo del fósforo es volver a dibujar la imagen repetidamente dirigiendo rápidamente el haz de electrones de vuelta sobre los mismos puntos de la pantalla. Este tipo de pantalla se denomina CRT de actualización, y la frecuencia con la que se vuelve a dibujar una imagen en la pantalla se denomina frecuencia de actualización.

Los componentes principales de un cañón de electrones en un CRT son el cátodo metálico calentado y la rejilla de control (Fig. 2). El calor se suministra al cátodo dirigiendo una corriente a través de una bobina de alambre, llamada filamento, dentro de la estructura catódica cilíndrica. Esto hace que los electrones se “evaporen” de la superficie catódica caliente. En el vacío dentro de la envoltura del CRT, los electrones libres, cargados negativamente, son acelerados hacia el revestimiento de fósforo mediante un alto voltaje positivo. El voltaje de aceleración se puede generar con un revestimiento metálico cargado positivamente en el interior de la envoltura del CRT cerca de la pantalla de fósforo, o se puede utilizar un ánodo de aceleración, como en la Figura 2, para proporcionar el voltaje positivo. A veces, el cañón de electrones está diseñado de modo que el ánodo de aceleración y el sistema de enfoque estén dentro de la misma unidad.

La intensidad del haz de electrones se controla mediante el voltaje en la rejilla de control, que es un cilindro de metal que se coloca sobre el cátodo. Un voltaje negativo alto aplicado a la rejilla de control apagará el haz al repeler los electrones e impedir que pasen a través del pequeño orificio ubicado al final de la estructura de la rejilla de control. Un voltaje negativo menor en la rejilla de control simplemente disminuye la cantidad de electrones que pasan a través de ella. Dado que la cantidad de luz emitida por el revestimiento de fósforo depende de la cantidad de electrones que inciden en la pantalla, el brillo de un punto de visualización se controla variando el voltaje en la rejilla de control. Este brillo, o nivel de intensidad, se especifica para posiciones de pantalla individuales con comandos de software de gráficos.

El sistema de enfoque de un tubo de rayos catódicos obliga al haz de electrones a converger en una pequeña sección transversal cuando incide en el fósforo. De lo contrario, los electrones se repelerían entre sí y el haz se dispersaría al acercarse a la pantalla. El enfoque se logra con campos eléctricos o magnéticos. Con el enfoque electrostático, el haz de electrones pasa a través de un cilindro metálico cargado positivamente de modo que los electrones a lo largo de la línea central del cilindro estén en una posición de equilibrio. Esta disposición forma una lente electrostática, como se muestra en la Figura 2, y el haz de electrones se enfoca en el centro de la pantalla de la misma manera que una lente óptica enfoca un haz de luz a una distancia focal particular. Se pueden lograr efectos de enfoque de lente similares con un campo magnético establecido por una bobina montada alrededor del exterior de la envoltura del tubo de rayos catódicos, y el enfoque de lente magnética generalmente produce el tamaño de punto más pequeño en la pantalla.

En los sistemas de alta precisión se utiliza hardware de enfoque adicional para mantener el haz enfocado en todas las posiciones de la pantalla. La distancia que debe recorrer el haz de electrones hasta diferentes puntos de la pantalla varía porque el radio de curvatura de la mayoría de los CRT es mayor que la distancia desde el sistema de enfoque hasta el centro de la pantalla. Por lo tanto, el haz de electrones se enfocará correctamente solo en el centro de la pantalla. A medida que el haz se mueve hacia los bordes exteriores de la pantalla, las imágenes mostradas se vuelven borrosas. Para compensar esto, el sistema puede ajustar el enfoque según la posición del haz en la pantalla.

Al igual que con el enfoque, la desviación del haz de electrones se puede controlar con campos eléctricos o magnéticos. Los tubos de rayos catódicos se construyen ahora comúnmente con bobinas de desviación magnética montadas en el exterior de la envoltura del CRT, como se ilustra en la Figura 1. Se utilizan dos pares de bobinas para este propósito. Un par se monta en la parte superior e inferior del cuello del CRT, y el otro par se monta en lados opuestos del cuello. El campo magnético producido por cada par de bobinas da como resultado una fuerza de desviación transversal que es perpendicular tanto a la dirección del campo magnético como a la dirección de desplazamiento del haz de electrones. La desviación horizontal se logra con un par de bobinas y la desviación vertical con el otro par. Las cantidades de desviación adecuadas se obtienen ajustando la corriente a través de las bobinas. Cuando se utiliza la desviación electrostática, se montan dos pares de placas paralelas dentro de la envoltura del CRT. Un par de placas se monta horizontalmente para controlar la desviación vertical y el otro par se monta verticalmente para controlar la desviación horizontal (Fig. 3).

Los puntos de luz se producen en la pantalla por la transferencia de la energía del haz del CRT al fósforo. Cuando los electrones del haz chocan con el revestimiento de fósforo, se detienen y su energía cinética es absorbida por el fósforo. Parte de la energía del haz se convierte por fricción en energía térmica, y el resto hace que los electrones de los átomos de fósforo se desplacen a niveles de energía cuántica más altos. Después de un corto tiempo, los electrones de fósforo “excitados” comienzan a caer de nuevo a su estado fundamental estable, cediendo su energía extra en forma de pequeños cuantos de energía luminosa llamados fotones. Lo que vemos en la pantalla es el efecto combinado de todas las emisiones de luz de los electrones: un punto brillante que se desvanece rápidamente después de que todos los electrones de fósforo excitados hayan regresado a su nivel de energía fundamental. La frecuencia (o color) de la luz emitida por el fósforo es proporcional a la diferencia de energía entre el estado cuántico excitado y el estado fundamental.

Existen diferentes tipos de fósforos disponibles para su uso en CRT. Además del color, una diferencia importante entre los fósforos es su persistencia, el tiempo que continúan emitiendo luz (es decir, el tiempo que transcurre antes de que todos los electrones excitados regresen al estado fundamental) después de que se retira el haz del CRT. La persistencia se define como el tiempo que tarda la luz emitida por la pantalla en decaer a una décima parte de su intensidad original. Los fósforos de menor persistencia requieren frecuencias de actualización más altas para mantener una imagen en la pantalla sin parpadeos. Un fósforo con baja persistencia puede ser útil para la animación, mientras que los fósforos de alta persistencia son más adecuados para mostrar imágenes estáticas y muy complejas. Aunque algunos fósforos tienen valores de persistencia superiores a 1 segundo, los monitores gráficos de propósito general suelen construirse con una persistencia en el rango de 10 a 60 microsegundos.

La Figura 4 muestra la distribución de intensidad de un punto en la pantalla. La intensidad es máxima en el centro del punto y disminuye con una distribución gaussiana hacia los bordes. Esta distribución corresponde a la distribución de densidad electrónica transversal del haz del CRT.

El número máximo de puntos que se pueden mostrar sin superposición en un CRT se denomina resolución. Una definición más precisa de resolución es el número de puntos por centímetro que se pueden representar horizontal y verticalmente, aunque a menudo se expresa simplemente como el número total de puntos en cada dirección. La intensidad del punto tiene una distribución gaussiana (Fig. 4), por lo que dos puntos adyacentes se verán distintos siempre que su separación sea mayor que el diámetro en el que cada punto tiene una intensidad de aproximadamente el 60 % de la del centro del punto. Esta posición de superposición se ilustra en la Figura 5. El tamaño del punto también depende de la intensidad. A medida que se aceleran más electrones hacia el fósforo por segundo, aumentan los diámetros del haz del CRT y del punto iluminado. Además, el aumento de la energía de excitación tiende a propagarse a los átomos de fósforo vecinos que no se encuentran directamente en la trayectoria del haz, lo que aumenta aún más el diámetro del punto. Por lo tanto, la resolución de un CRT depende del tipo de fósforo, la intensidad que se va a mostrar y los sistemas de enfoque y deflexión. La resolución típica en sistemas de alta calidad es de 1280 x 1024, con resoluciones superiores disponibles en muchos sistemas. Los sistemas de alta resolución suelen denominarse sistemas de alta definición. El tamaño físico de un monitor gráfico, por otro lado, se define como la longitud de la diagonal de la pantalla, con tamaños que varían desde aproximadamente 12 pulgadas hasta 27 pulgadas o más. Un monitor CRT puede conectarse a diversos sistemas informáticos, por lo que el número de puntos de pantalla que se pueden representar gráficamente también depende de las capacidades del sistema al que está conectado.

Pantallas de escaneo rasterizado

El tipo más común de monitor gráfico que utiliza un CRT es la pantalla de barrido rasterizado, basada en la tecnología de televisión. En un sistema de barrido rasterizado, el haz de electrones recorre la pantalla, fila por fila, de arriba abajo. Cada fila se denomina línea de barrido. A medida que el haz de electrones se desplaza por la línea de barrido, su intensidad se activa y desactiva (o se establece en un valor intermedio) para crear un patrón de puntos iluminados. La definición de la imagen se almacena en un área de memoria denominada búfer de actualización o búfer de fotogramas, donde el término fotograma se refiere al área total de la pantalla. Esta área de memoria contiene el conjunto de valores de color para los puntos de la pantalla. Estos valores de color almacenados se recuperan del búfer de actualización y se utilizan para controlar la intensidad del haz de electrones a medida que se desplaza de un punto a otro por la pantalla. De esta manera, la imagen se “pinta” en la pantalla línea por línea, como se muestra en la Figura 6. Cada punto de la pantalla que puede ser iluminado por el haz de electrones se denomina píxel o pel (abreviatura de picture element - elemento de imagen). Dado que el búfer de refresco se utiliza para almacenar el conjunto de valores de color de la pantalla, a veces también se le denomina búfer de color. Además del color, otros tipos de información de píxeles se almacenan en las ubicaciones del búfer, por lo que a todas las diferentes áreas del búfer se les denomina colectivamente “búfer de fotogramas”. La capacidad de un sistema de escaneo rasterizado para almacenar información de color para cada punto de la pantalla lo hace ideal para la visualización realista de escenas con sombreados sutiles y patrones de color. Los televisores domésticos y las impresoras son ejemplos de otros sistemas que utilizan métodos de escaneo rasterizado.

Los sistemas ráster se caracterizan comúnmente por su resolución, que es el número de posiciones de píxeles que se pueden trazar. Otra propiedad de los monitores de vídeo es la relación de aspecto, que ahora se suele definir como el número de columnas de píxeles dividido por el número de líneas de escaneo que puede mostrar el sistema. (A veces, este término se utiliza para referirse al número de líneas de escaneo dividido por el número de columnas de píxeles). La relación de aspecto también puede describirse como el número de puntos horizontales y verticales (o viceversa) necesario para producir líneas de igual longitud en ambas direcciones de la pantalla. Así, una relación de aspecto de 4/3, por ejemplo, significa que una línea horizontal trazada con cuatro puntos tiene la misma longitud que una línea vertical trazada con tres puntos, donde la longitud de la línea se mide en unidades físicas como los centímetros. De forma similar, la relación de aspecto de cualquier rectángulo (incluida el área total de la pantalla) puede definirse como el ancho del rectángulo dividido por su altura.

La gama de colores o tonos de gris que se puede mostrar en un sistema ráster depende tanto del tipo de fósforo utilizado en el CRT como de la cantidad de bits por píxel disponibles en el búfer de fotogramas. En un sistema simple en blanco y negro, cada punto de la pantalla está activado o desactivado, por lo que solo se necesita un bit por píxel para controlar la intensidad de las posiciones de la pantalla. Un valor de 1, por ejemplo, indica que el haz de electrones debe activarse en esa posición, y un valor de 0 lo desactiva. Bits adicionales permiten variar la intensidad del haz de electrones en un rango de valores entre activado y desactivado. Los sistemas de alta calidad incluyen hasta 24 bits por píxel, lo que puede requerir varios megabytes de almacenamiento para el búfer de fotogramas, dependiendo de la resolución del sistema. Por ejemplo, un sistema con 24 bits por píxel y una resolución de pantalla de 1024 x 1024 requiere 3 MB de almacenamiento para el búfer de refresco. La cantidad de bits por píxel en un búfer de fotogramas se conoce a veces como la profundidad del área del búfer o la cantidad de planos de bits. Un búfer de fotogramas con un bit por píxel se denomina comúnmente mapa de bits, y un búfer de fotogramas con varios bits por píxel se denomina mapa de píxeles. Sin embargo, estos términos también se utilizan para describir otras matrices rectangulares, donde un mapa de bits es cualquier patrón de valores binarios y un mapa de píxeles es un patrón multicolor.

Con cada actualización de pantalla, solemos ver cada fotograma como una continuación fluida de los patrones del fotograma anterior, siempre que la frecuencia de actualización no sea demasiado baja. Por debajo de unos 24 fotogramas por segundo, solemos percibir un intervalo entre las imágenes sucesivas, y la imagen parece parpadear. Las antiguas películas mudas, por ejemplo, muestran este efecto porque se filmaban a una velocidad de 16 fotogramas por segundo. Con el desarrollo de los sistemas de sonido en la década de 1920, la velocidad de las películas aumentó a 24 fotogramas por segundo, lo que eliminó el parpadeo y los movimientos bruscos de los actores. Los primeros sistemas informáticos de escaneo rasterizado se diseñaron con una frecuencia de actualización de unos 30 fotogramas por segundo. Esto produce resultados razonablemente buenos, pero la calidad de la imagen mejora, hasta cierto punto, con frecuencias de actualización más altas en un monitor de vídeo, ya que la tecnología de visualización del monitor es básicamente diferente a la del cine. Un proyector de cine puede mantener la visualización continua de un fotograma de película hasta que se muestra el siguiente. Pero en un monitor de video, un punto de fósforo comienza a decaer en cuanto se ilumina. Por lo tanto, las pantallas actuales de escaneo rasterizado se actualizan a una velocidad de 60 a 80 fotogramas por segundo, aunque algunos sistemas ahora tienen frecuencias de actualización de hasta 120 fotogramas por segundo. Además, algunos sistemas gráficos se han diseñado con una frecuencia de actualización variable. Por ejemplo, se podría seleccionar una frecuencia de actualización más alta para una aplicación estereoscópica, de modo que dos vistas de una escena (una desde cada posición ocular) se puedan mostrar alternativamente sin parpadeos. Sin embargo, para estas aplicaciones se suelen utilizar otros métodos, como el almacenamiento en búfer de múltiples fotogramas.

A veces, las frecuencias de actualización se describen en ciclos por segundo o hercios (Hz), donde un ciclo corresponde a un fotograma. Usando estas unidades, describiríamos una frecuencia de actualización de 60 fotogramas por segundo simplemente como 60 Hz. Al final de cada línea de escaneo, el haz de electrones regresa al lado izquierdo de la pantalla para comenzar a mostrar la siguiente. Este retorno a la izquierda de la pantalla, después de actualizar cada línea, se denomina retroceso horizontal del haz de electrones. Al final de cada fotograma (mostrado en \(\frac {1}{80}\) a \(\frac{1}{60}\) de segundo), el haz de electrones regresa a la esquina superior izquierda de la pantalla (retroceso vertical) para comenzar el siguiente fotograma.

En algunos sistemas de escaneo raster y televisores, cada fotograma se muestra en dos pasadas mediante un procedimiento de actualización entrelazada. En la primera, el haz recorre una de cada dos líneas de escaneo de arriba a abajo. Tras el retroceso vertical, el haz barre las líneas restantes (Fig. 7). Este entrelazado de las líneas de escaneo permite ver la pantalla completa en la mitad del tiempo que se necesitaría para recorrer todas las líneas a la vez de arriba a abajo. Esta técnica se utiliza principalmente con frecuencias de actualización más lentas. Por ejemplo, en una pantalla antigua sin entrelazado de 30 fotogramas por segundo, se aprecia cierto parpadeo. Pero con el entrelazado, cada uno de los dos pases se puede lograr en \(\frac{1}{60}\) de segundo, lo que acerca la frecuencia de actualización a 60 cuadros por segundo. Esta técnica es eficaz para evitar el parpadeo, siempre que las líneas de escaneo adyacentes contengan información similar.

Pantallas de escaneo aleatorio

Cuando funciona como una unidad de visualización de barrido aleatorio, un CRT dirige el haz de electrones únicamente a las partes de la pantalla donde se mostrará la imagen. Las imágenes se generan como dibujos lineales, y el haz de electrones traza las líneas que las componen una tras otra. Por esta razón, los monitores de barrido aleatorio también se conocen como pantallas vectoriales (o pantallas de trazos ​​o pantallas caligráficas). Las líneas que componen una imagen se pueden dibujar y actualizar mediante un sistema de barrido aleatorio en cualquier orden especificado (Fig. 8). Un plotter de pluma funciona de forma similar y es un ejemplo de dispositivo de copia impresa de barrido aleatorio.

La frecuencia de actualización en un sistema de escaneo aleatorio depende del número de líneas que se mostrarán. La definición de la imagen se almacena como un conjunto de comandos de dibujo de líneas en una zona de memoria denominada lista de visualización, archivo de actualización de visualización, archivo vectorial** o programa de visualización. Para mostrar una imagen específica, el sistema recorre el conjunto de comandos del archivo de visualización, dibujando cada línea componente por turno. Una vez procesados ​​todos los comandos de dibujo de líneas, el sistema vuelve al primer comando de línea de la lista. Las pantallas de escaneo aleatorio están diseñadas para dibujar todas las líneas componentes de una imagen de 30 a 60 veces por segundo, con hasta 100 000 líneas cortas en la lista. Cuando se muestra un conjunto pequeño de líneas, cada ciclo de actualización se retrasa para evitar frecuencias de actualización muy altas, que podrían quemar el fósforo.

Los sistemas de escaneo aleatorio se diseñaron para aplicaciones de dibujo de líneas, como diseños arquitectónicos e ingenieriles, y no pueden mostrar escenas sombreadas realistas. Dado que la definición de la imagen se almacena como un conjunto de instrucciones de dibujo de líneas, en lugar de como un conjunto de valores de intensidad para todos los puntos de la pantalla, las pantallas vectoriales suelen tener resoluciones más altas que los sistemas ráster. Además, las pantallas vectoriales producen dibujos de líneas suaves porque el haz de luz del CRT sigue directamente la trayectoria de la línea. Un sistema ráster, en cambio, produce líneas irregulares que se trazan como conjuntos de puntos discretos. Sin embargo, la mayor flexibilidad y las mejores capacidades de dibujo de líneas de los sistemas ráster han provocado el abandono de la tecnología vectorial.

Monitores CRT en color

Un monitor CRT muestra imágenes en color mediante una combinación de fósforos que emiten luz de diferentes colores. La luz emitida por los diferentes fósforos se fusiona para formar un único color percibido, que depende del conjunto específico de fósforos excitados.

Una forma de mostrar imágenes en color es recubrir la pantalla con capas de fósforos de diferentes colores. El color emitido depende de la penetración del haz de electrones en las capas de fósforo. Este enfoque, llamado método de penetración del haz, solía utilizar solo dos capas de fósforo: rojo y verde. Un haz de electrones lentos excita solo la capa roja exterior, pero un haz de electrones muy rápidos penetra la capa roja y excita la capa verde interior. A velocidades de haz intermedias, se emiten combinaciones de luz roja y verde para mostrar dos colores adicionales: naranja y amarillo. La velocidad de los electrones, y por lo tanto el color de la pantalla en cualquier punto, está controlada por el voltaje de aceleración del haz. La penetración del haz ha sido una forma económica de producir color, pero solo es posible un número limitado de colores y la calidad de la imagen no es tan buena como con otros métodos.

Los métodos de máscara de sombra se utilizan comúnmente en sistemas de escaneo raster (incluida la televisión a color) porque producen una gama de colores mucho más amplia que el método de penetración del haz. Este enfoque se basa en la forma en que percibimos los colores como combinaciones de componentes rojo, verde y azul, denominado modelo de color RGB. Por lo tanto, un CRT con máscara de sombra utiliza tres puntos de color de fósforo en cada píxel. Un punto de fósforo emite luz roja, otro verde y el tercero azul. Este tipo de CRT cuenta con tres cañones de electrones, uno para cada punto de color, y una rejilla de máscara de sombra justo detrás de la pantalla recubierta de fósforo. La luz emitida por los tres fósforos produce una pequeña mancha de color en cada píxel, ya que nuestros ojos tienden a combinar la luz emitida por los tres puntos en un solo color compuesto. La Figura 9 ilustra el método de máscara de sombra delta-delta, comúnmente utilizado en sistemas CRT a color. Los tres haces de electrones se desvían y enfocan en grupo sobre la máscara de sombra, que contiene una serie de orificios alineados con los patrones de puntos de fósforo. Al atravesar un orificio en la máscara de sombra, los tres haces activan un triángulo de puntos, que aparece como un pequeño punto de color en la pantalla. Los puntos de fósforo en los triángulos están dispuestos de forma que cada haz de electrones solo activa su punto de color correspondiente al atravesar la máscara de sombra. Otra configuración para los tres cañones de electrones es la disposición en línea, en la que los tres cañones de electrones y los puntos de color RGB correspondientes en la pantalla se alinean a lo largo de una línea de barrido en lugar de en un patrón triangular. Esta disposición en línea de los cañones de electrones facilita su alineación y se utiliza habitualmente en los CRT a color de alta resolución.

Obtenemos variaciones de color en un CRT con máscara de sombra variando la intensidad de los tres haces de electrones. Al desactivar dos de los tres haces, obtenemos solo el color proveniente del fósforo activado (rojo, verde o azul). Cuando los tres puntos se activan con la misma intensidad de haz, vemos el color blanco. El amarillo se produce con la misma intensidad solo a partir de los puntos verde y rojo, el magenta con la misma intensidad de azul y rojo, y el cian aparece cuando el azul y el verde se activan por igual. En un sistema económico, cada uno de los tres haces de electrones podría estar activado o desactivado, lo que limita la visualización a ocho colores. Sistemas más sofisticados permiten establecer niveles de intensidad intermedios para los haces de electrones, lo que permite visualizar varios millones de colores.

Los sistemas de gráficos en color pueden utilizarse con varios tipos de pantallas CRT. Algunos ordenadores domésticos y videojuegos económicos se han diseñado para funcionar con un televisor a color y un modulador de radiofrecuencia (RF). El propósito del modulador de RF es simular la señal de una emisora ​​de televisión. Esto significa que la información de color e intensidad de la imagen debe combinarse y superponerse a la señal portadora de frecuencia de transmisión que el televisor requiere como entrada. A continuación, los circuitos del televisor toman esta señal del modulador de RF, extraen la información de la imagen y la proyectan en la pantalla. Como era de esperar, este procesamiento adicional de la información de la imagen por parte del modulador de RF y los circuitos del televisor disminuye la calidad de las imágenes mostradas.

Los monitores compuestos son adaptaciones de televisores que permiten prescindir de los circuitos de transmisión. Estos dispositivos de visualización aún requieren que la información de la imagen se combine, pero no se necesita señal portadora. Dado que la información de la imagen se combina en una señal compuesta y luego el monitor la separa, la calidad de imagen resultante aún no es la mejor posible.

Los monitores CRT a color en sistemas gráficos están diseñados como monitores RGB. Estos monitores utilizan métodos de máscara de sombras y obtienen el nivel de intensidad de cada cañón de electrones (rojo, verde y azul) directamente del sistema informático, sin ningún procesamiento intermedio. Los sistemas de gráficos rasterizados de alta calidad tienen 24 bits por píxel en el búfer de fotogramas, lo que permite 256 ajustes de voltaje para cada cañón de electrones y tan solo 17 millones de opciones de color para cada píxel. Un sistema de color RGB con 24 bits de almacenamiento por píxel se conoce generalmente como sistema de color completo o sistema de color verdadero.

Flat-Panel Displays

Although most graphics monitors are still constructed with CRTs, other technologies are emerging that may soon replace CRT monitors. The term flat-panel display refers to a class of video devices that have reduced volume, weight, and power requirements compared to a CRT. A significant feature of flat-panel displays is that they are thinner than CRTs, and we can hang them on walls or wear them on our wrists. Since we can even write on some flat-panel displays, they are also available as pocket notepads. Some additional uses for flat-panel displays are as small TV monitors, calculator screens, pocket video-game screens, laptop computer screens, armrest movie-viewing stations on airlines, advertisement boards in elevators, and graphics displays in applications requiring rugged, portable monitors.

We can separate flat-panel displays

Three-Dimensional Viewing Devices

Stereoscopic and Virtual-Reality Systems