Дисплей Linux

Система отображения Linux использует различные технологии, протоколы, расширения, приложения, серверы (демон ), драйверы и концепции для создания оконной системы, например :Xorg, Wayland, X11, OpenGL, RandR, XrandR, разрешение экрана, DPI, сервер отображения и т. д. Полное понимание этого может быть сложным, но каждая его сторона предназначена для определенной цели, и они не используются все вместе в одно и то же время.

X-протокол

Система X Window, X11(X версии 11 )представляет собой оконную систему для отображения растровых изображений, распространенную в Unix -подобно операционным системам, X обеспечивает базовую структуру для среды с графическим интерфейсом пользователя :рисование и перемещение окон на устройстве отображения и взаимодействие с мышью и клавиатурой. X не требует пользовательского интерфейса, он обрабатывается отдельными программами. Таким образом, визуальный стиль сред на основе X -сильно различается; разные программы могут иметь совершенно разные интерфейсы.X возник в рамках проекта Athena в Массачусетском технологическом институте (MIT )в 1984 году. Протокол X имеет версию 11 (, следовательно, «X11» )с сентября 1987 года. Фонд X.Org возглавляет X с текущей эталонной реализацией X.Org Server, доступной как бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом по лицензии MIT и аналогичным разрешающим лицензиям.

Реализация X

В большинстве дистрибутивов Linux используется X.Org Server , который является бесплатной и открытой -исходной реализацией сервера отображения для системы X Window (X11 ), управляемой X.Org. Фундамент. Сам по себе Xorg/X не поддерживает несколько предоставляемых функций, таких как масштабирование или рендеринг, для этого Xorg использует расширения , такие как XFixes , RandR(RandR управляется xrandr, он может, например, настраивать панорамирование, разрешение или масштабирование ), GLX(расширение OpenGL ), Render или Composite , которые приводит к тому, что все вложенное -дерево иерархии окон будет отображаться в буфере вне экрана -, приложения могут затем брать содержимое этого буфера и делать все, что им нравится, буфер вне экрана -может быть автоматически объединен в родительское окно или , объединенное внешними программами, называемыми менеджерами композитинга , чтобы выполнять композитинг самостоятельно, как это делают некоторые оконные менеджеры ; Например. Compiz, Enlightenment, KWin, Marco, Metacity, Muffin, Mutter и Xfwm. Для других «не -компоновочных » оконных менеджеров можно использовать автономный композитный менеджер, например:Picom , Xcompmgr или Unagi . Поддерживаемые Xorg расширения могут быть перечислены с:xdpyinfo -display :0 -queryExtensions | awk '/^number of extensions:/,/^default screen number/'.

С другой стороны Wayland задуман как более простая замена Xorg/X11,легче разрабатывать и поддерживать, но по состоянию на 2020 год поддержка Wayland на рабочем столе еще не полностью готова, кроме Gnome (, например. Поддержка KDE Kwin и Wayland); со стороны дистрибутива Fedora по умолчанию использует Wayland . Обратите внимание, что Wayland и Xorg могут работать одновременно , это может иметь место в зависимости от используемой конфигурации. XWayland — это серия исправлений для кодовой базы сервера X.Org, которые реализуют X-сервер, работающий по протоколу Wayland. Патчи разрабатываются и поддерживаются разработчиками Wayland для совместимости с приложениями X11 во время перехода на Wayland и были включены в версию 1.16 сервера X.Org в 2014 году. Когда пользователь запускает приложение X из Weston, оно вызывает XWayland для обслуживания запроса.

Весь объем

дисплейный сервер или оконный сервер — это программа (, такая как Xorg или Wayland ), основной задачей которой является координация ввода и вывода своих клиентов в остальную операционную систему и из нее., оборудование и друг друга. Сервер дисплея взаимодействует со своими клиентами по протоколу сервера дисплея, протоколу связи, который может быть прозрачным для сети -или просто поддерживать сеть -. Например, X11 и Wayland — это протоколы связи с сервером отображения.

Как показано на схеме, оконный менеджер является другим важным элементом среды рабочего стола, который представляет собой системное программное обеспечение, управляющее размещением и внешним видом окон в оконной системе в графическом пользовательском интерфейсе. Большинство оконных менеджеров предназначены для обеспечения среды рабочего стола. Они работают в сочетании с базовой графической системой, которая обеспечивает необходимую функциональную поддержку графического оборудования, указывающих устройств и клавиатуры, и часто пишутся и создаются с использованием инструментария виджетов.KDE использует KWin в качестве оконного менеджера (он имеет ограниченную поддержку Wayland с 2020 года ), аналогично Gnome 2 использует Metacity , а Gnome 3 использует Mutter в качестве оконного менеджера.

Другим важным аспектом оконного менеджера является компоновщик или составной оконный менеджер , который представляет собой оконный менеджер, предоставляющий приложениям экранный -экранный буфер для каждого окна.. Оконный менеджер объединяет оконные буферы в изображение, представляющее экран, и записывает результат в память дисплея. Композитные оконные менеджеры могут выполнять дополнительную обработку буферизованных окон, применяя 2D- и 3D-анимационные эффекты, такие как смешивание, затухание, масштабирование, вращение, дублирование, сгибание и искривление, перемешивание, размытие, перенаправление приложений и перевод окон на один из нескольких дисплеев. и виртуальные рабочие столы. Технология компьютерной графики позволяет визуализировать визуальные эффекты в режиме реального времени, такие как тени, предварительный просмотр в реальном времени и сложная анимация. Поскольку экран имеет двойную -буферизацию , он не мерцает во время обновлений. К наиболее часто используемым составным оконным менеджерам относятся :Linux, BSD, Hurd и OpenSolaris, -Compiz, KWin, Xfwm, Enlightenment и Mutter. каждый из них имеет свою собственную реализацию, например, KDE компоновщик KWin имеет множество функций/настроек, таких как скорость анимации, предотвращение разрыва (вертикальная синхронизация ), миниатюры окон, метод масштабирования и может использовать OpenGLv2/ OpenGLv3 или XRenderв качестве бэкенда рендеринга вместе с Xorg.(XRender/Render не путать с XRandR/RandR ).

OpenGL (Открытая графическая библиотека)— это меж-язык, межплатформенный -интерфейс прикладного программирования (API )для рендеринга 2D- и 3D-векторной графики.API обычно используется для взаимодействия с графическим процессором (GPU )для достижения аппаратного -ускоренного рендеринга. OpenGL — это библиотека рендеринга, которую можно использовать с Xorg, Wayland или любым приложением, которое ее реализует. Установку OpenGL можно проверить с помощью glxinfo | grep OpenGL.

Разрешение дисплея или режимы отображения компьютерного монитора или устройства отображения представляют собой количество отдельных пикселей в каждом измерении, которое может быть отображено. Обычно указывается как ширина × высота с единицами измерения в пикселях :, например, 1024 × 768 означает, что ширина составляет 1024 пикселя, а высота — 768 пикселей. xrandrможно использовать для добавления или рендеринга/моделирования нового разрешения экрана.

DPI обозначает количество точек на дюйм и является мерой пространственной печати/отображения , в частности, количества отдельных точек, которые могут быть размещены в строке в пределах промежутка 1 дюйм (2,54 см ). На экранах компьютеров нет точек, но есть пиксели. Тесно связанная концепция - это пиксели на дюйм или PPI, и, таким образом, DPI реализуется с концепцией PPI. Значение по умолчанию 96DPI означает 96x96 по вертикали и горизонтали. Кроме того Параметр X DPI (точек на дюйм )предназначен только для масштабирования текста? Проверка качества очень информативна.

Примечания

Некоторые инструменты графического интерфейса KDE:systemsettings5> дисплей, kcmshell5 xserverиkinfocenter.

Ссылки

Ссылки и источники:1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 и 12 .