第1章 计算机图形学概述(精品·公开课件).pptVIP

* 计算机图形学理论及应用技术 机械工业出版社同名教材配套电子教案 第1章 计算机图形学概述 1.1 计算机图形学的发展 1.2 计算机图形学研究内容 1.3 计算机图形学的应用 1.4 面向对象的计算机图形学概述 1.4.1 面向对象技术及特点 1.4.2 面向图形对象技术及特点 1.5 计算机图形学的基本术语 1.6 计算机图形系统的组成和功能 1.6.1 计算机图形系统的组成 1.6.2 计算机图形系统的功能 1.7 常用的图形输入输出设备 1.7.1 图形显示系 1.7.2 微机中常见的显示器和图形适配1.7.3 常用的图形输入设备 1.7.4 常用的图形输出设备 习题1 1.1 计算机图形学的发展 1.2 计算机图形学研究内容 计算机图形学有以下研究内容。 1. 图形的生成和表示技术 2. 图形操作与处理方法 3. 图形输出设备与输出技术 4. 图形输入设备与输入技术 5. 图形信息的描述和表示 6. 几何模型的构造技术 7. 动画技术 8. 图形实时性和真实感 9. 图形标准与图形软件包 1.3 计算机图形学的应用 计算机图形对象技术是研究计算机图形处理方法和图形软件设计方法的技术。随着计算机图形的广泛运用，计算机图形技术的作用也越来越重要，其使用范围也越来越广泛，特别是在以下有关图形专业的计算机系统中，更需要图形技术。 1. 计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM) 2. 计算机辅助绘图和科学计算的可视化 3. 计算机辅助教学CAI和数据绘图 4. 计算机艺术和计算机动画 5. 图形用户界面和图形选单的设计 6. 日常生活中的图形应用 7. 计算机图像分析和图像处理 1.4 面向对象的计算机图形学概述 1.4.1 面向对象技术及特点 1. 面向对象程序设计技术的基本机制 (1) 对象(Object)和消息(Message) (2) 类(Class)、对象(Object)和实例(Instance) (3) 面向对象的继承性 2. 面向对象系统的特点 (1) 面向对象系统具有多重抽象性。 (2) 面向对象系统使用面向对象语言设计程序。 (3) 面向对象系统使用数据库保存类集和对象集。 (4) 面向对象系统提供灵活多样的程序设计工具。 1.4.2 面向图形对象技术及特点 1. 面向图形对象的基本概念 (1) 图形对象(Graphic Object) 在理解面向图形对象的概念时，应注意以下几点： 1) 对象包括实体对象和图形对象两种。 2) 实体对象具有数据和方法。 3) 图形对象具有数据、方法和环境条件三要素。 (2) 图形类(Graphic Class)和图形实例(Graphic Instance) 图形类和图形实例的基本特征是： 1) 图形类是图形对象的抽象模型。 2) 图形对象由图形实例构成。 3) 图形类、图形对象和图形实例之间有继承性。 (3) 消息(Message)和方法(Methods) 图形对象执行消息会产生三种结果： 1) 创立新对象，删除不需要的对象或对已有的对象进行修正。 2) 向对象输入数据或向外输出数据。 3) 执行图形操作或输出图形。 2. 面向图形对象设计方法的特点 (1) 面向图形对象方法的基本内容 1) 面向对象图形语言 2) 图形对象的数据结构 3) 图形的生成和变换方法 4) 图形软件设计和维护技术 (2) 面向图形对象设计方法的优点 1) 面向图形对象方法基于图形对象、继承性、消息和方法机制，特别适合计算机图形自身的特点，有利于图形系统质量的提高和图形系统的维护。 2) 面向图形对象的思想方法和程序设计思想方法一致，有利于图形接口的设计。 3) 面向图形对象方法容易将图形的自然模型转换为数据模型，有利于图形系统的设计。 4) 面向图形对象方法是对传统计算机图形系统设计方法的改革和发展，面向图形对象方法不仅研究计算机图形的实现技术，还研究计算机图形系统的设计方法。 ? 基础设备：主机、内存、外存等 图形硬件 基本图形设备：图形显示器、图形适配器、键盘等 专用图形设备：数字化仪、绘图仪、图形打印机等 图形系统 图形语言：程序设计语言、数据库管理语言、图形专用语言 图形软件 图形数据库：图形对象库、操作方法库、模型库 图形程序：图形系统程序、应用程序、图形工具 图1-