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OSD (On Screen Display) est une sorte de technologie d'affichage d'écran utilisée pour afficher des caractères, des graphiques et des images sur le terminal d'affichage.
La mémoire vidéo, également appelée frame buffer, est utilisée pour stocker les données de rendu traitées ou sur le point d'être extraites par la puce graphique. Tout comme la mémoire informatique, la mémoire vidéo est un composant utilisé pour stocker les informations graphiques à traiter. L'image que nous voyons à l'écran est composée de pixels individuels et chaque pixel utilise des données de 4 à 32 ou même de 64 bits pour contrôler sa luminosité et sa couleur. Ces données doivent être enregistrées dans la mémoire vidéo. Ensuite, il est attribué par la puce d'affichage et le processeur, et enfin le résultat de l'opération est converti en graphiques et affiché sur l'écran.
1. Calcul de la mémoire vidéo:
largeur * hauteur * PIXEL_SIZE (profondeur de bits)
8 bits 16 bits 32 bits
U32 * p = (U32 *) GetMemoryAddr ();
p [y * largeur + x] = 0xffff0000;
Par exemple, la résolution est de 1280 * 720, le mode d'image est ARGB8888 et la mémoire tampon de votre mémoire vidéo est de 1280 * 720 * 4. S'il s'agit d'ARGB1555, 1280 * 720 * 2, 4 et 2 représentent la profondeur de bits, qui est le nombre d'octets
La résolution est de 1280 * 720 et le mode d'image est ARGB8888. Sur un écran, il y a 1280 pixels sur une ligne et 720 pixels dans une colonne. Un pixel est contrôlé par 4 octets de données.
2. Le processus de réalisation est le suivant: le contenu de la mémoire vidéo correspond aux pixels sur le terminal d'affichage un à un. Cette correspondance biunivoque est généralement établie par des registres, puis implémentée par le matériel. Le fonctionnement du contenu de la mémoire modifie les pixels de l'écran, de sorte que l'affichage d'une interface spécifique peut être réalisé. En fait, c'est également la méthode d'affichage numérique générale. Par exemple: l'OSD de 320 * 240 pixels monochromatiques (1 bit) nécessite un espace de stockage de 40 * 240 octets pour y correspondre; L'OSD 320 * 240 16 couleurs (4 bits) pixel nécessite un espace de stockage de 160 * 240 octets pour y correspondre
Il est maintenant possible de changer les pixels de l'OSD en modifiant le contenu de l'unité de stockage, mais il reste un problème clé sur la manière de fonctionner en fonction des besoins, c'est-à-dire comment définir un certain pixel sur une couleur spécifiée. Ensuite, nous présenterons le concept de nuances.
Le contenu des quatre bits inférieurs dans un octet correspond à un pixel un à un, et sa valeur est "3", puis la couleur représentée par le nombre "3" est déterminée par la palette de couleurs, puis l'écran OSD est piloté pour définir le pixel sur la couleur spécifiée. De même,
La relation correspondante entre cette palette de couleurs et l'écran d'affichage OSD physique est généralement définie par le registre, ce qui est garanti par le matériel. Pour un environnement d'affichage spécifique, cette palette de couleurs est généralement fixe
Il existe actuellement deux méthodes principales d'implémentation OSD: la superposition et la synthèse entre le générateur OSD externe et le processeur vidéo; le processeur vidéo prend en charge l'OSD en interne et superpose directement les informations OSD à l'intérieur de la mémoire tampon vidéo.
1. Le principe de réalisation de la synthèse de superposition entre le générateur OSD externe et le processeur vidéo est le suivant: un générateur de caractères et un tampon d'affichage intégré au MCU, utilisant le signal Fast-Blank pour basculer l'écran du téléviseur et le contenu d'affichage OSD, créer des caractères OSD et d'autres contenus superposés sur l'écran d'affichage final, dans le processus de superposition de l'OSD et de l'écran d'affichage, en ajustant le rapport entre les deux peuvent obtenir l'effet semi-transparent OSD (mélange). En même temps, en recodant les signaux rouge, vert et bleu dans le signal OSD, différents effets de couleur OSD peuvent être obtenus.
2. Une autre méthode de mise en œuvre consiste à prendre en charge l'OSD à l'intérieur du processeur vidéo et à superposer directement les informations OSD à l'intérieur de la mémoire tampon vidéo. Ce type de traitement vidéo a généralement une mémoire externe ou une petite quantité de tampons de ligne internes, ainsi qu'un générateur OSD. La synthèse et le contrôle OSD sont directement effectués dans la mémoire tampon vidéo, et il dispose également des fonctions de contrôle de la translucidité et de la couleur mentionnées ci-dessus. OSD a deux types: basé sur les polices et bitmap.
OSD de caractères: Afin de sauvegarder le cache d'affichage, les solutions précoces et peu coûteuses utilisent un générateur d'OSD de caractères. Le principe est de diviser le contenu de l'affichage dans l'OSD en blocs selon un format spécifique (12 × 18, 12 × 16, etc.), comme les nombres 0-9, les lettres az, la luminosité couramment utilisée, les symboles de contraste, etc. , et ces contenus sont solidifiés en ROM ou en Flash, seul le numéro d'index correspondant est stocké dans le cache d'affichage, une telle structure «dictionnaire» peut être considérablement réduite Montrer la nécessité de la mise en cache. Dans le même temps, afin de fournir un contrôle sur la couleur et les autres attributs de chaque caractère, il existe généralement un tampon d'attributs de la même taille que le tampon d'affichage, et ses attributs (couleur de premier plan, couleur d'arrière-plan, scintillement, etc.) sont efficaces pour chaque pixel du caractère entier. Afin de pallier le défaut de ne pas pouvoir spécifier la couleur de chaque pixel de cette manière, le concepteur du générateur OSD propose une solution de présentation de caractères multicolores en combinant plusieurs tampons d'affichage. Le principe est que chaque tampon d'affichage détermine un jeu de couleurs. Lorsque deux tampons d'affichage ou plus sont fusionnés, des caractères multicolores avec plus de deux couleurs peuvent être «reconstitués». L'avantage de l'OSD de caractère est qu'il peut utiliser moins de tampon d'affichage à l'intérieur de l'OSD, et le MCU n'a besoin que de spécifier l'index du contenu d'affichage pour afficher les informations OSD correspondantes, qui peuvent être implémentées sur un MCU à vitesse relativement faible. Mais c'est précisément à cause de ce qui précède
Les informations d'affichage et la méthode de codage couleur ne sont pas assez intuitives, ce qui entraînera des problèmes pour le développement du micrologiciel de l'OSD du personnage. Habituellement, les moniteurs LCD, les téléviseurs à écran plat à bas prix et les téléviseurs traditionnels CRT utilisent ce type d'OSD, et ils occupent toujours la position dominante sur le marché. Par rapport à l'OSD de caractères, le principe de traitement de l'OSD bitmap est plus intuitif et simple: en changeant chaque pixel dans une zone spécifique du contenu d'affichage final, les informations OSD sont directement superposées sur l'écran d'affichage final,
Son contrôle pixel par pixel peut garantir des performances multicolores et suffisantes. Le générateur OSD bitmap est généralement intégré au processeur vidéo et partage sa mémoire tampon d'affichage principale. Il existe également des générateurs de bitmap OSD professionnels indépendants du processeur vidéo, tels que le MAX4455 de Maxim. Habituellement, ce type de puce nécessite une SDRAM externe comme tampon d'affichage. L'effet d'affichage de l'OSD bitmap peut théoriquement être très parfait. Il peut fournir divers objets avec un effet tridimensionnel similaire à Windows, tels que des boutons ombrés, des graphiques et du texte colorés, etc. L'inconvénient est qu'il doit avoir suffisamment de cache d'affichage OSD et les exigences de vitesse pour MCU par pixel par pixel. traitement des pixels. Ce type d'OSD est généralement utilisé sur les téléviseurs à écran plat haut de gamme de grande taille et les moniteurs professionnels. Avec le développement continu de la technologie et la baisse continue du coût de la mémoire, les futurs OSD devraient tous être bitmap.
Le dessin osd utilise généralement un mécanisme de mise en cache à double tampon
Un tampon est ce que nous pouvons voir, et l'autre est invisible. Lors du dessin, traitez d'abord les données dans la mémoire tampon qui ne peuvent pas être vues. Lors du dessin, copiez les données de ce tampon pour voir.
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