河南理工大学计算机图形学2章-1图形系统解读.ppt

将客观世界中原来存在的物体影象处理成新的数字化图象的相关技术；如CT扫描、X射线探伤等。 第2 章 计算机图形系统 §2.1 图形系统概述 点距：LCD的点距是两个液晶颗粒之间的距离，液晶面板的宽或高除以水平像素数或垂直像素数。 刷新率：LCD中每个像素都在一定的信号（电压）下持续不断的发光，直到另一个信号（电压）来到时才会改变发光强度，所以其实LCD不存在刷新率的问题。 视角：可视角度。当你坐在显示器的左右两方各60度时都能看清画面，超过60度则无法看清，则水平可视角度就是120度。也有垂直可视角度。目前主流LCD显示器普遍具备160度以上的水平可视角度。发展趋势，该指标将逐渐失去意义。 响应时间：响应时间过长将导致画面快速变化时出现残影。CRT响应时间仅为1ms，一般忽略不计。LCD的响应时间要远大于CRT显示器。但目前主流LCD都在5ms以上。 亮度：亮度指画面的明亮程度，最大亮度通常由背光源来决定。一般为170～350流明（cd/m2）。桌面LCD显示器的亮度必须大于200流明才有较好的显示画面。 对比度：指屏幕上同一点最亮时（白色）与最暗时（黑色）的亮度的比值。高对比度意味着有相对较高的亮度和艳丽程度。 6 图形处理器(俗称显卡) ★ 种类：CGA EGA VGA TVGA SVGA XGA SXGA ★工作原理 6 图形处理器(俗称显卡) ★显示主芯片，俗称GPU 代替CPU完成部分图形处理功能，扫描转换、几何变换、裁剪、光栅操作、纹理映射等等；各图形函数基本上都集成在这里 ★ 显存 存储将要显示的图形信息 保存图形运算的中间数据；它与显示主芯片的关系，就像计算机的内存之于CPU一样 ★ RAMDAC 数字模拟转换器 在视频处理中，把二进制的数字转换成为和显示器相适应的模拟信号。 在图形系统中，有一个特别的软硬件子系统，能高效绘出透视图中的三维图元，也称为图形流水线。 2.3.2 几何处理阶段 1.建立图形处理的几何模型，将图形转换成数据； 2.对数据进行后处理； 几何模型 投影转换 屏幕映射 2.3.3 光栅阶段 1.处理对象送到像素处理器进行光栅化处理； 2.输出到显示器； 软件系统 系统软件 应用软件 操作系统 主语言系统 系统接口 基本软件 功能软件 应用软件 软件系统的结构 计算机 图形系统 硬件系统 软件系统 输入设备 中央处理机 输出设备 系统软件 应用软件 外存储器 通用设备 专用设备 CPU 内存储器 操作系统 主语言系统 系统接口 基本软件 功能软件 应用软件 计算机图形系统的结构 内容回顾： 作业： 1.认真阅读课文内容 2.计算机图形系统由哪几部分组成，各自实现什么功能？ 3.常用的图形输入、输出设备有哪些？各有何特点？ 4.熟悉光栅扫描显示系统的结构。 5.了解分辨率、帧缓存、像素、像距等常用词语的含义。 1 图形系统的组成 2 图形系统的硬件设备 3 图形的软件系统 LED 显 示 器 成 像 原 理 第二章 计算机图形系统 计算机图形学 第2章- */33 计算机科学与技术学院 二、计算机图形学的基本任务 对象表示 编辑转换 生成输出 对象表示 1 首先对图形对象进行形状分析，对图形进行参数化； 2 建立图形对象数据模型，把图形信息转化为数据结构模式； 3 在系统内定义数据结构，把对象信息存储起来。 编辑转换 1 建立用户接口模型，实现用户的信息交互操作； 2 建立图形对象观察模型，把图形对象数据转换到用户所需要的空间位置及形态； 3 建立编辑模型，实现图形对象数据的编辑。 生成输出 1 根据国家标准建立图形对象变换模型，把三维对象转化成二维图形； 2 建立数模转化模型，把矢量图形转换成图像； 3 实现在对应的图形输出设备上输出图形。 §1.2 计算机图形学研究的内容及相关学科 内容围绕：图形处理过程中的软、硬件技术、表示图形和图像的准确性、真实性和实时性。 内容包括：研究内容分为九个方面。 1）基于设备的基本图形生成算法，如直线、圆弧等； 2）图形元素的裁剪和几何变换技术； 3）曲线和曲面的处理技术：插值、拟合、拼接和分解； 4）三维几何造型技术； 5）三维形体的实时显示和图形的并行处理技术； 6）工程的数字化技术和仿真模拟系统； 7）随机形体或模糊景物的模拟生成技术