[理学]计算机图形学 第二章.ppt

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[理学]计算机图形学 第二章

第一章 回顾 什么是计算机图形学 计算机图形表现形式:线条式、真实感面模型图形 计算机图形分类(空间):2D、3D 计算机图形产生方法:矢量法(短折线法)、描点法(像素点串接法) 计算机图形学、图像处理与模式识别的关系 计算机绘图方式:交互式绘图、被动式绘图 计算机图形学研究内容 计算机图形学发展概况 计算机图形学特点和应用 计算机图形学当前研究的课题 第一章 举例 第一章 举例 第二章 目录 第二章 计算机图形系统 2.1 计算机图形系统的组成 2.2 计算机图形显示器 2.3 计算机图形输入设备 2.4 计算机图形输出设备 2.5 图形核心系统(GKS)简介 2.6 通用图形软件简介 二. 图形系统的基本功能及其硬件性能要求 三. 图形系统分类及硬件工作平台要求 EGA(Enhanced Graphics Adapter) 增强型图形标准 含有MDA、CGA的模式“类型”外,增加了四种“文本”模式“类型”和四种“图形”模式“类型”,其中一种为单色。它的最高“屏幕分辨率”为640×350“色彩数目”最多为16色; VGA(Video Graphics Array) 视频图形阵列标准 最高“屏幕分辨率”为640×480,“色彩数目”最多可达 256色。 书上还列出其他显示标准,请自己看。 2.3 计算机图形输入设备 数字化仪时常用来摘取放在它上面的工程图上的大量点,经数字化后存储起来,以此作为图形输入一种手段。 工作原理:数字化仪平板实际上就是一个XY直角坐标系,它上面的任何一点都对应于一个坐标值(x,y),当游标器移动到平板上某一位置时,按一下游标器上的开关,便可获得这一位置的坐标值,并自动地把这个坐标值(x,y)送到计算机内。 图形输入板则更多用于交互设计,使用时大多划出一个台板图形区,其余部分放置菜单,称为菜单区。 图形输入板的使用方式有三种: (1)图形变成数字化信息。 (2)拾取台板菜单区中的菜单项,即取出拾取点的坐标,算出该菜单项的代码并转入相应程序运行。 (3)选择输出坐标数据的方式,共有四种方式。第一种为点方式,即先拾取一个点,接着输出该点的坐标;第二种称连续方式,即随着定位工具的移动,连续输出点的坐标;第三种称开关连续方式,即当定位工具移动且同时按下开关时才能连续输出点的坐标;第四种称增量方式,这时拾取点的坐标以相对于上次拾取点的增量坐标形式输出。以上四种方式可通过选择图形输入板上的有关按钮来决定。 2.3.5 操纵杆、跟踪球 2.4 计算机图形输出设备 2.5 图形核心系统(GKS)简介 第二章 计算机图形系统 2.1 计算机图形系统的组成 2.2 计算机图形显示器 2.3 计算机图形输入设备 2.4 计算机图形输出设备 2.5 图形核心系统(GKS)简介 2.6 通用图形软件简介 Graphics Kernel System,一种已经被ISO接受的国际图形标准 一. GKS的功能 提供了各种物理的图形输入、输出设备(图 形显示器、绘图机。图形输入板等)和应用 软件之间的接口。 提供了与各种高级语言的接口。 二. GKS的基本概念 1.工作站 由一个操作员操纵使用的一组图形输入/输出设备 是一个逻辑上的概念 一个工作站允许有多个输入设备,但只能有一个输出设备。典型的工作站由一个键盘、一个鼠标器和一台图形显示器组成 分为输出型、输入型、输入/输出型(交互式工作站)、元文件输出工作站、元文件输入工作站和图段存储器工作站六种类型。 ★3.光栅扫描式显示器 随机扫描式显示器、存储管式显示器: 画线设备,在屏幕上显示一条直线是从屏幕上 一个可编地址点直接画到另一个可编地址点。 光栅扫描式显示器: 画点设备,可以看作是一个点阵单元发生器, 并可控制每个点阵单元亮度,可以生成多种灰度和 颜色,色彩连续变化具有真实感的图形 (1)光栅扫描式显示器组成 把计算机送来的图形(如画线、画多边形、画填充区域或写字符等)基本画图命令扫描转换成为相应的点阵,即位图(bitmap) 点阵的每一点与屏幕像素一一对应,点阵中每个元素就是像素值,通常用1~12位二进制数值来表示灰度或色彩。 位映射(bit mapping)技术:由若干位数据来对应屏幕上一点的光栅图形显示技术 将屏幕上显示图形的映像(Image),即位图放入显示存储器中。 所以显示存储器又叫位存储器,通常称之为帧缓冲器(Frame Buffer) 为了使CRT屏幕上的图形能持续

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