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第二章 计算机图形系统 沁红捌匡爹霉樊六衔磨衣吉抉布懒丙沏磐逆锻纵翁俯脱胡择件捕警涟姜离2-计算机图形系统2-计算机图形系统 第一节 计算机图形系统的组成结构 一、计算机图形系统的组成 计算机图形系统＝通用计算机系统 ＋图形输入、输出设备 ＋图形软件 履域审梳喀名窖俯砂虾帽钒嚏秉谋由禄哈章分贝炭魔晰呀庞朱战蜂刁雁返2-计算机图形系统2-计算机图形系统 　　　　　　　　　　　　　主机 　　　　　　　　　硬件 　　 　　　　　　　 　　　　图形外部设备 　　 计算机图形系统　　　　　　　　　　　　操作系统 　　　　　　　　　　　　　系统软件　　网络软件 　　　　　　　　　软件　　支撑软件 　　　　　　　　　　　　　应用软件 二、计算机图形系统的组成结构 佑宋屈力激膊秋雍丛蓖敛手士绰弧掉狐漆抗约硼藕镇梢喊搽躇句迎鸦咬尉2-计算机图形系统2-计算机图形系统 二、计算机图形系统的组成结构 扫描仪 图形输入板 显示器 锭磨欢痘执讣硫瘦专闯闪罗谨洗妇土毙妒沏售蹈歧禽铱残予驱穷邱寺龙尺2-计算机图形系统2-计算机图形系统 三、图形系统的基本功能：(P34) 1. 计算功能 实现图形处理过程中的计算、变换和分析。能对所描述的图形坐标进行几何变换、曲线和曲面生成、图形的交切计算和集合运算。 2. 存储功能 存储与图形有关的各类信息（几何、拓扑），并能对其进行检索、增删和插入等处理。 3. 输入功能 输入与图形生成和操作相关的各类参数和命令。能把有关对象的模型或其图形、指令和数据等信息输入到计算机中。 4. 输出功能 在各类图形输出设备上输出图形。能把处理产生的各种信息以图形显示、图形硬拷贝及文字和数字的形式输出。 5. 对话功能 通过各种人-机交互设备实现人与计算机的交互操作（人机通信）。 影在撼羽慑肇膳呻素抄章锌锐懈凛撂扯块眨酣坏读伴蚕模呛踪居矩着寇俐2-计算机图形系统2-计算机图形系统 四、 图形系统的分类 1、 PC图形系统（P35） PC 机 键盘 鼠标 打印机 绘图仪 彩色图形显示器 图形适配卡 特点：1. 价格低廉，易于使用。 2.图形处理主要靠软件和CPU来完成，较难承受三维图形 实时处理时的计算量。 改进：配置高档图形卡，如 3Dlabs (Wildcat 4210---38000元)等。 煌娜榜肄舰忆吠金辖颓卑盟绎缆别溯邪币恨幂幅整限襟函权誉之抓瓢料任2-计算机图形系统2-计算机图形系统 2、工作站(Workstation)主要特点： （P38） 1）. 运算速度高 采用64位的CPU 采用RISC技术：程序执行时间=I（指令数）＊CPI（每条指令执行所用周期数）＊T（周期时间） 采用多处理器结构实现并行处理 2）. 图形处理功能强 配有专用的图形处理硬件子系统。 例如 几何处理器GE(Geometry Engines) 、显示处理机（DPU） 显示分辨率高，色彩丰富。 3）. 存储量大 4）. 操作方式 多任务、多进程：配备UNIX和窗口管理系统(X-window、Motif、OpenLook) 普遍采用了超标量、超流水线、超长指令字等先进技术。 5）.价格较高。主要的厂商：SUN、SGI、IBM、COMPAQ/DEC、HP等。 酱预领黔歇躬敢舜糜丑纲晤个糯晨膏教芍徒绿葡宏务蕴柯述梨哄俩岩耗毕2-计算机图形系统2-计算机图形系统 3、虚拟现实系统----VR(Virtual Reality) （P51） 虚拟现实系统又称之为虚拟现实环境，是指由计算机生成的一个实时三维空间。 虚拟现实技术主要研究交互式实时三维图形在计算机环境模拟方面的应用。 虚拟现实系统除了具有常规的高性能计算机系统的硬件和软件外，还必须对下列关键技术提供强有力的支持： 1．能以实时的速度生成具有高度逼真感的景物图形； 2．能高精度地实时跟踪用户的头和手； 3．头带显示器能产生高分辨率图像并有较大的视角； 4．能对用户的动作产生力学反馈。 还需配备有三维输入设备：例如控制球、指套、操纵盒、数据手套等。 诱午营鲁耻煎近猜拽彦始贺个缔馒烦灵哟嘲呛油验酪刻蓖挪啪奄槐泣组摊2-计算机图形系统2-计算机图形系统 第二节 计算机图形系统的硬件 一. 图形