计算机绘图概况+整套课件完整版电子教案最全PPT整本书课件全套教学教程.pptx

第1章 计算机绘图概述;第1章 计算机绘图概述;1.1计算机绘图发展简史;20世纪70年代由于集成电路的研制成功，极大地提高了计算机硬件的发展。廉价的固体电路随机储存器的出现，为大容量的图形显示缓冲器提供了可能;20世纪70年代中叶，存储竹式显示终端逐步被基于电视技术的光栅扫描图形显示器所取代。二维计算机图形学有了重要的发展，如隐藏线和隐藏面得到更深入的研究，明暗技术受到重视，在图形真实感等方面也出现了不少研究成果;计算机图形软件标准化的研究也成为国际范围的重要活动。市场上出现了图形输入板等多种形式的图形输入设备，及面向中小企业的CAD/CAM C ComputerAided Design and Computer Aided Manufacture)系统。 ;20世纪80年代由于大规模集成电路技术的发展和专用图形芯片的出现，廉价的大容量随机存储器被引入光栅图形显示器，从而使其性能价格比极大提高。个人计算机和图形工作站的迅猛发展，卞机和图形显示器融为一体，以及光栅图形显示器的质量越来越好，价格越来越低，使之得到了普遍应用，成为当前显示器的卞流。 同期计算机图形软件功能开始部分地用硬件实现，CAD领域开始使用立体造型软件;CAD数据库和CAD/CAM一体化数据库受到重视和应用。计算机图形学的一大批成熟的科研成果和技术被商品化，CAD/CAM技术从大中型企业向小企业扩展;从发达国家向发展中国家扩展，从用于产品设计到应用于工程设计。;1.2.1计算机绘图的应用 1.CAD/CAM CAD/CAM是计算机绘图最重要的应用领域，它己经并将进一步给制造业带来巨大的影响和效益。CAD技术水平如何，己经成为衡量一个国家工业技术水平的重要标志。 CAD系统的种类很多，在机械、建筑、汽车、船舶、航空、服装、电子工业等行业都有广泛的应用，如过去对机械结构及零部件的设计，土木工程及其图纸的设计，匕机、轮船等外形的设计，用的是图板和丁字尺，劳动强度大、效率低，使用CAD后不仅提高了设计效率、缩短了设计周期，还降低了设计成本。而目为以后工序的计算机辅助制造系统(CAM建立了CAD数据库，使CAM直接应用CAD的结果，通过计算机直接控制工具机，使生产的自动化成为现实。;2.科学研究 科学研究中的计算结果可以通过CAD系统用图表的形式显小出来，使其可视化，以便更深刻、更直观地理解和揭示被研究对象的本质。 3.绘图 可以利用计算机绘制出高质量和高精度的图形，如地图、海洋图、等高图、统计图等。;4.仿真和动画 通过把现象发生的变化数字模拟化，用计算机动态地显示出图形，这一过程就是人们常说的仿真技术。例如，可以用计算机模拟训练环境，可以对汽车驾驶员、飞行员、宇航员进行训练。这种模拟训练不仅能产生一种身临其境的真实感，还可以节省训练开支，且既安全又方便。 利用计算机来制作电影和电视动画，是将计算机图形学和人工智能技术引入艺术领域的结果。以反映真实物体或模拟物体随时间变化的规律制作出的动画不但质量高，而目可以减少手工编制动画的步骤，节约制作费用，缩短生产动画片的周期。另外，计算机商业广告和计算机装演设计也是利用计算机图形学的结果。;5.管理和办公自动化 在管理中经常要用到许多图形，如产量图、销售统计图、库存图、进程图等。这些图都可以由计算机系统产生的直方图、饼形图和箭头图来表示。 办公自动化系统可以从网络的数据库中取出所击的数据，用合适的图表在解幕上显示出来，以满足管理的需求。 6.生产过程的可视化控制 生产过程的可视化控制是将生产过程的贡要参数传输到计算机的终端，变成图形来显示生产的状态。生产管理过程的监控人员只要时刻注意显示的图形是否正常，就可以帮助人们检测故障，或实现生产过程的最佳控制。;7.计算机辅助教学 在教学过程中，为化解教学的难点，使抽象的概念形象化和教学过程生动，易于学生的理解，教师可以利用计算机绘图制作出生动有趣的多媒体课件来辅助教学过程的进行，这种计算机辅助教学的效果是很难用其他媒体取代的，目前被高度重视和广泛应用。 ;1.2.2计算机绘图及CAD技术的发展趋势简介 1.软件的标准化进一步发展 由于不少绘图软件都是用不同的计算机和不同的语言，根据所配置的输入/输出设备编制出来的。如果要在另一种设备上使用该软件，就必须修改程序，使之能驱动所用的绘图机。绘图软件的标准化，就是要使所研制的图形软件可以在不同的主机上运行，与输入/输出设备型号没有关系，并可用任一种高级语言调用图形功能子程序。在使用不同设备时，只需运行相应驱动程序即可。这样的软件能给用户带来极大的方便。;2.提高图形处理算法的可靠性、效率和速度 如在二维图形中，明暗图生成、真实感色彩图像生成、体素拼合等问题中的算法速度有待提高；为完善立体造型，需要解决计算精度问题带来的误差，提高造型的可靠度