Точечная матрица — это двумерный узорчатый массив , используемый для представления знаков, символов и изображений. Большинство типов современных технологий используют точечные матрицы для отображения информации, включая мобильные телефоны, телевизоры и принтеры. Система также используется в текстильной промышленности при шитье, вязании и ткачестве.
Альтернативная форма отображения информации с использованием линий и кривых известна как векторный дисплей , использовался в ранних вычислительных устройствах, таких как дисплеи радаров управления воздушным движением и перьевые плоттеры , но больше не используется. Электронные векторные дисплеи обычно были только монохромными и либо оставляли внутренности замкнутых векторных фигур незаполненными, либо выполняли медленное, требующее много времени и часто неравномерное заполнение фигур, как на перьевых плоттерах.
В принтерах точки обычно представляют собой затемненные области бумаги. В дисплеях точки могут загораться, как в светодиодных , ЭЛТ или плазменных дисплеях , или темнеть, как в ЖК-дисплеях .
Хотя выходные данные современных компьютеров, как правило, все в форме точечных матриц (технически говоря), компьютеры могут внутренне хранить данные либо как точечную матрицу, либо как векторный узор линий и кривых. Кодирование векторных данных требует меньше памяти и меньшего объема хранения данных в ситуациях, когда формы могут нуждаться в изменении размера, как в случае со шрифтами . Для максимального качества изображения с использованием только точечных матричных шрифтов необходимо хранить отдельный узор точечной матрицы для множества различных потенциальных размеров точек, которые могут использоваться. Вместо этого для визуализации всех конкретных узоров точечной матрицы, необходимых для текущей задачи отображения или печати, используется одна группа векторных фигур.
Все адресуемые точки (APA) или адресуемые пиксели в контексте точечной матрицы на компьютерном мониторе или любом устройстве отображения , состоящем из массива пикселей , относятся к устройству, при котором биты или ячейки могут быть индивидуально обработаны, в отличие от перезаписи всего массива или областей, таких как символы, каждый раз, когда требуется изменение. [1] [2]
Как правило, текстовые режимы не являются адресованными по всем точкам, в то время как графические режимы являются таковыми. [2] С появлением более мощного компьютерного графического оборудования использование и важность текстовых режимов отображения снизились, а в случае с графическими режимами обычно считается само собой разумеющимся, что они являются адресованными по всем точкам.
В процессе матричной печати могут использоваться матричные принтеры как ударного, так и безударного действия.
Почти все современные компьютерные принтеры (как ударные, так и бесконтактные) создают свои выходные данные в виде матриц точек и могут использовать
За исключением матричных принтеров ударного действия, другие принтеры не принято называть этим термином. [3]
Принтеры, которые не являются, но которые The New York Times называет «матричными принтерами ударного действия», не называются матричными принтерами . Ударные принтеры выживают там, где требуются многокомпонентные формы, поскольку штифты могут отпечатывать точки через несколько слоев бумаги, чтобы сделать копию без копировального слоя , в целях безопасности.
В качестве ударного принтера этот термин в основном относится к ударным принтерам с низким разрешением , со столбцом из 8, 9 или 24 «штифтов», ударяющих по пропитанной чернилами тканевой ленте, подобной ленте пишущей машинки , на бумагу. Первоначально он противопоставлялся как принтерам с ромашкообразным колесом, так и линейным принтерам , которые использовали фиксированные тисненые металлические или пластиковые штампы для маркировки бумаги.
Все типы электронных принтеров обычно генерируют данные изображения в двухэтапном процессе. Сначала информация, которая должна быть напечатана, преобразуется в точечную матрицу с помощью процессора растровых изображений , а на выходе получается точечная матрица, называемая растровым изображением , которая представляет собой полную полностраничную визуализацию информации, которая должна быть напечатана. Обработка растровых изображений может происходить либо в самом принтере с использованием языка описания страниц , такого как Adobe Postscript , либо может выполняться программным обеспечением драйвера принтера, установленным на компьютере пользователя.
В начале 1980-х годов принтеры ударного действия использовали простую форму внутренней обработки растровых изображений, используя встроенные растровые шрифты с низким разрешением для рендеринга необработанных данных символов, отправленных с компьютера, и были способны хранить достаточно данных точечной матрицы только для одной напечатанной строки за раз. Внешняя обработка растровых изображений была возможна, например, для печати графического изображения, но обычно была чрезвычайно медленной, и данные отправлялись на принтер ударного действия по одной строке за раз.
В зависимости от технологии печати размер точек или форма сетки могут быть неравномерными. Некоторые принтеры способны печатать более мелкие точки и будут совмещать мелкие точки в углах более крупных для сглаживания . Некоторые принтеры имеют фиксированное разрешение по печатающей головке, но с гораздо меньшим микрошагом для механической подачи бумаги, что приводит к неравномерному перекрыванию точек при печати, например, 600×1200 точек на дюйм.
Точечная матрица полезна для маркировки материалов, отличных от бумаги. В обрабатывающей промышленности многие приложения для маркировки продукции используют струйные или ударные методы точечной матрицы. Это также может быть использовано для печати 2D-матричных кодов, например Datamatrix .
Светодиодная матрица или светодиодный дисплей — это большая форма точечно-матричного дисплея с низким разрешением, полезная как для промышленных и коммерческих информационных дисплеев, так и для любительских человеко-машинных интерфейсов. Она состоит из двумерной диодной матрицы с катодами, соединенными в ряды, и анодами, соединенными в столбцы (или наоборот). Управляя потоком электричества через каждую пару строк и столбцов, можно управлять каждым светодиодом по отдельности. Мультиплексируя , сканируя по строкам, быстро включая и выключая светодиоды, можно создавать символы или изображения для отображения информации пользователю. [4] Изменяя частоту импульсов на светодиод, дисплей может приближать уровни яркости. Многоцветные светодиоды или светодиоды цветов RGB позволяют использовать его в качестве полноцветного дисплея. Частота обновления обычно достаточно высока, чтобы человеческий глаз не мог обнаружить мерцание.
Основное различие между обычной светодиодной матрицей и OLED-дисплеем заключается в больших точках с низким разрешением. OLED-монитор функционально работает так же, за исключением того, что точек во много раз больше, и все они намного меньше, что позволяет отображать более подробную информацию в шаблонах.
