图形学CG第2讲电子教案.ppt

* * 显示分辨率:是计算机显示控制器所能够提供的显示模式分辨率，实际应用中简称为显示模式。 对于文本显示方式，显示分辨率用水平和垂直方向上所能显示的字符总数的乘积表示。 对于图形显示方式，则用水平和垂直方向上所能显示的象素点总数的乘积表示。 显示分辨率不同，它所对应的象素点大小也不同。 * * 图形的存储分辨率:是指帧缓冲区的大小，一般用缓冲区的字节数表示。 存储分辨率不仅与显示分辨率有关，还与象素点的色彩有关。 帧缓存大小的计算： x方向的象素点数*y方向的象素点数*log2n/8 其中：n为颜色数或灰度等级数 * * 屏幕分辨率决定了所能显示的最高分辨率。 显示分辨率和存储分辨率对所能显示的图形分辨率也有控制作用。 2. 象素与帧缓存 屏幕上一个象素点就对应帧缓存中的一组信息。 组合象素法（Packed Pixel Method） 颜色位面法（Color Plane Method） * * 组合象素法:一个图形象素点的全部信息被编码成一个数据字节，按照一定方式存储到帧缓存中，编码字节的长度与点的属性（如颜色、灰度等）有关。 * * 颜色位面法:帧缓存被分成若干独立的存储区域，每一个区域称为一个位面（Bit Plane），每个位面控制一种颜色或者灰度，每一个图形象素点在每个位面中占一位，通过几个位面中的同一位组合成一个象素。 * * * * 3. 颜色查找表 颜色查找表(也称调色板):是由高速的随机存储器组成，用来储存表达象素色彩的代码。此时帧缓冲存储器中每一象素对应单元的代码不再代表该象素的色彩值，而是作为查色表的地址索引。 * * * * * * 4. 显示长宽比 显示长宽比，即水平点数与垂直点数之比。要求在屏幕两个方向上相同象素点数产生同样长度的线段，以使图形不至发生畸变。 * * 5. 屏幕坐标系 * * 2.3.3 PC图形显示卡（自学） * * 1. MDA（Monochrome Display Adapter） 2. CGA（Color Graphics Adapter） 3. EGA（Extended Graphics Array）/VGA（Video Graphics Array） 显示模式 4. 高性能图形显示卡 SVAG、AVGA、TVGA、 显示存储器的带宽 刷新带宽 * * 2.5图形软件标准 图形标准是指系统中各界面之间进行数据交换的接口标准、语言连接规范和应用程序接口API标准等。图形标准的制定是为了在不同的计算机系统和图形设备之间进行图形应用软件的移植。 计算机图形标准有GKS标准、CGM标准、CGI标准、IGES标准、DXF标准、STEP标准、OpenGL标准。 * * OpenGL（Open Grepgics Library） OpenGL（Open Grepgics Library）是在SGI等多家世界闻名的计算机公司的倡导下制定的一个通用共享的开放式的三维图形标准。 它提供了一个标准的计算机图形学所使用的数学模型到显示的接口，并独立于硬件设备和操作系统。 以它为基础开发的应用程序，可以运行于当前各种流行的操作系统并可方便地在各平台间移植。 * * OpenGL的核心库包括一百多个用于三维图形操作的函数，提供基本的点、线和多边形的绘制函数外. 还提供了复杂的三维物体以及复杂曲线和曲面的绘制函数，主要负责处理对象的外形描述、几何变换和投影变换、绘制三维物体、光照和材质设置、颜色模式设置、着色、位图显示与图像增强、纹理映射、动画制作、交互操作等三维图形图像操作。 * * * * * * 第二章 计算机图形系统 本章将介绍计算机图形系统，包括图形系统概述、图形设备、图形标准 * * 2.1 计算机图形系统概述 2.1.1计算机图形系统的结构 * *  1、图形软件系统 图形应用软件和图形支撑软件两大类。 （1）图形应用软件 几何造型平台、CAD/CAM软件、计算机动画软件、科学计算可视化软件等。Autodesk的主导产品AutoCAD，二维绘图软件。Unigraphics（UG），Pro/Engineer，I-DEAS，以及国内的高华CAD、CAXA、GS-CAD98等。 （2）图形支撑软件 图形支撑软件是支撑程序员开发图形应用软件的软件，包括操作系统、设备驱动程序、语言系统、图形标准系统、数据转换标准等。 * * 在某种程序设计语言中，扩充加入了图形语句或函数，使其具备图形生成及处理功能，如Turbo C 、AutoLisp等。 图形标准系统通常是通用编程软件包或图形库的形式，如OpenGL。 图形支撑软件提供各种图形的生成、实现图形的处理和输入输出操作、控制和处理各种图形设备以及交互过程中的各种事件。 *