第六章数据接口与交换标准.ppt

本章简单介绍GKSM、CGM和CGI等“低级”数据接口和交换标准之后，着重介绍与最终用户密切相关的DXF、IGES和STEP数据交换标准。各种计算机图形标准之间的关系如图6.1所示。 * * 1974年，美国成立了图形标准化规划委员会(GSPC，Graphics Standards Planning Committee)，提出了世界上第一个图形标准方案Core 。 德国的GKS(Graphics Kernel System，计算机图形核心系统)标准最为著名。 1985年，第一个国际计算机图形信息标准——计算机图形核心系统(GKS)得以正式颁布。 三维图形核心系统(GKS-3D，Graphics Kernel System-3 Dimension)、程序员层次交互式图形系统(PHIGS，Programmer’s Hierarchical Interactive Graphics System)、计算机图形原文件(CGM，Computer Graphics Metafile)、计算机图形接口(CGI，Computer Graphics Interface)、初始图形交换规范(IGES，Initial Graphics Exchange Standard)以及产品数据交换标准(STEP，Standard for The Exchange of Product model data) 6.1 计算机图形标准之间的关系 6.1 GKS元文件标准GKSM 6.1.1 GKSM功能 GKSM是图形核心系统标准GKS用于保存信息的一种机制。 GKSM可实现以下几种功能： ⑴ 图形信息的存档。 ⑵ 不同GKS应用之间图形信息的传送和使用。 ⑶ 不同的图形系统之间图形信息的传送和使用。 ⑷ 异地之间图形信息的传送(利用磁盘、网络等媒体)。 ⑸ 与图形信息相辅的由应用程序定义的非图形信息的存储和复用。 图6.2 GKSM的写入和读出 GKS提供了一个与元文件的接口 ，对元文件的内容和格式并无特定要求 6.1.2 GKSM生成 GKSM定义了一个明文编码方案 ，其结构是一个逻辑数据项目的序列。如图6.3所示。 图6.3 GKSM结构 GKSM的生成： 在GKS运行中，通过一个GKSM输出工作站的“打开”?“启用”?“停用”?“关闭”整个过程后形成的。 图6.4 GKSM生成流程 6.1.3 GKSM输入 6.5 GKSM输入流程 一个GKSM的输入由GKSM输入工作站(MI类工作站)的“打开”?“关闭”的整个过程完成。 6.2 计算机图形元文件标准 CGM 6.2.1 CGM功能 CGM提供了一个在虚拟设备接口上存储与传输图形数据及控制信息的机制 ，类似于GKSM具，但是有广泛的适用性 CGM标准由一套标准的、与设备无关的定义图形的语法和词法元素组成。 包括功能描述 ，3种编码形式，即字符编码、二进制数编码和明文编码 。 图6.6 CGM图形元文件结构 6.3 计算机图形接口标准CGI 6.3.1 CGI功能 CGI，图形接口标准(Computer Graphics Interface，CGI)使户程序和虚拟设备之间以一种独立于设备的方式提供图形信息的描述和通信 。 CGI是设备级的计算机图形标准，它规定了一个CGI实现和CGI用户之间的接口。 CGI提供了管道机制。CGI的管道分为以下3种： ⑴ 图形对象管道 ⑵ 光栅管道 . ⑶ 输入管道 ⒈ CGI控制功能集 ⒉ CGI输出功能集 ⒊ CGI图段功能集 ⒋ 输入和应答功能集 ⒌ 光栅功能集 CGI的功能集 6.3.2 光栅功能集 向量设备和光栅设备 CGI输出设备描述表中，显示类型项指定了图形设备的类型，可以是Vector(向量)、Raster(光栅)或Other(其他)。 CGI提供的光栅操作功能包括产生、检索、修改和显示像素 数据的功能 ⑴ 光栅控制 ⑵ 光栅操作 ⑶ 光栅属性 为了方便产品的数据交换，制定了基本图形交换规范IGES(Initial Graphics Exchange Specification) 。 制定IGES标准的目的就是建立一种信息结构用于产品定义数据的数字化表示和通信，以便在不同的CAD/CAM系统间以兼容的方式交换产品定义数据。 6.4.2 IGES元素 。IGES标准定义的文件格式将产品数据看做元素(Entity)的文件 在IGES数据交换文件中，表示信息的基本单位是元素，每种