計(jì)算機(jī)圖形學(xué)系統(tǒng)概述1

1、圖形核心系統(tǒng)GKS和GKS-3DGKS是一個(gè)二維圖形標(biāo)準(zhǔn)，GKS-3D是它的擴(kuò)展，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是ISO IEC 8806-4。2022/9/191PHIGS和PHIGSProgrammers Hierarchical Interactive Graphics System，功能：向應(yīng)用程序員提供控制圖形設(shè)備的接口圖形數(shù)據(jù)按層次結(jié)構(gòu)組織，使多層次的應(yīng)用模型能方便地應(yīng)用PHIGS進(jìn)行描述提供動(dòng)態(tài)修改和繪制顯示圖形數(shù)據(jù)的手段公布于1986年，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是ISO IS 95922022/9/192圖形功能庫(kù)GL最初是在圖形工作站上廣泛使用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)圖形程序庫(kù)，運(yùn)行于UNIX操作系統(tǒng)下近年來(lái)擴(kuò)展出可運(yùn)行于Wind

2、ows NT和Windows 95下的微機(jī)版如OpenGL并得以快速推廣提供功能：基本圖素生成坐標(biāo)變換設(shè)置圖形屬性和顯示方式輸入/輸出處理真實(shí)圖形顯示2022/9/193計(jì)算機(jī)圖形參考模型CGRM比較現(xiàn)有的和將來(lái)的計(jì)算機(jī)圖形標(biāo)準(zhǔn)，描述它們之間的關(guān)系為計(jì)算機(jī)圖形用戶和計(jì)算機(jī)圖形軟件的開(kāi)發(fā)者提供有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化方面的重要信息2022/9/194計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用圖形用戶界面（GUI：HCI的重要方式）交互式繪圖辦公自動(dòng)化及電子印刷計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD：應(yīng)用廣泛）科學(xué)計(jì)算可視化藝術(shù)和商業(yè)過(guò)程模擬輔助教學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫2022/9/195圖形軟件開(kāi)發(fā)方案圖示接口：標(biāo)準(zhǔn)圖形包設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序顯

3、示設(shè)備圖形系統(tǒng)開(kāi)發(fā)策略應(yīng)用程序2022/9/196計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用舉例計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造2022/9/197計(jì)算機(jī)藝術(shù)計(jì)算機(jī)藝術(shù)2022/9/198真實(shí)感圖形2022/9/1992022/9/1910計(jì)算機(jī)動(dòng)畫2022/9/1911幾何（Geometry）信息？2022/9/19122022/9/1913非幾何信息光照(illumination) & 紋理(texture)2022/9/1914光照效果圖2022/9/1915紋理合成效果圖2022/9/1916真實(shí)感圖形2022/9/19172022/9/19182022/9/1919曲面重構(gòu)(surface recontstruction

4、g)2022/9/1920其它2022/9/1921較為活躍的研究方向（1）造型技術(shù)方面幾何造型技術(shù)實(shí)體造型技術(shù)基于物理的造型技術(shù)真實(shí)感圖形生成算法研究裁剪、消隱、光照明模型等基于圖象的繪制技術(shù)2022/9/1922較為活躍的研究方向（2）人-機(jī)交互技術(shù)方面WIMP虛擬現(xiàn)實(shí)交互技術(shù)多通道技術(shù)交互的模糊化：智能化與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合：基于點(diǎn)的繪制技術(shù)2022/9/1923知識(shí)要求程序設(shè)計(jì)和基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的一些知識(shí)。圖形學(xué)算法中用到的數(shù)學(xué)知識(shí)將在課程中加以說(shuō)明。2022/9/1924Chapter 1圖形系統(tǒng)概述Introduction to Graphics System2022/9/19

5、25一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)包括以下五個(gè)主要部分:計(jì)算機(jī)顯示處理器顯示設(shè)備輸入設(shè)備硬拷貝設(shè)備計(jì)算機(jī)圖形外圍設(shè)備2022/9/1926計(jì)算機(jī)顯示處理器輸入設(shè)備顯示器繪圖機(jī)打印機(jī)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)2022/9/19271.圖形輸入設(shè)備的邏輯功能分類 定位 賦值 選擇 拾取圖形輸入設(shè)備(input devices)2022/9/1928 是一種移動(dòng)光標(biāo)和做選擇操作的計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備.用于定位和選圖.鼠標(biāo)器(mouse)2022/9/1929光筆是一種能檢測(cè)光信號(hào)的裝置其形狀和大小象一支圓珠筆.光筆的兩種工作模式:拾取(選圖)和跟蹤光筆(light pen)2022/9/1930是一種定位設(shè)備,一種能

6、對(duì)物體觸摸產(chǎn)生反映的屏幕.電阻式觸摸屏電容式觸摸屏紅外線式觸摸屏聲表面波觸摸屏觸摸屏(touch panel)2022/9/1931將圖形轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接收的數(shù)字形式的設(shè)備(圖形輸入板或圖形數(shù)字化儀)由圖板和定位器兩個(gè)主要部分.坐標(biāo)數(shù)字化儀 (data tablet)2022/9/1932 圖形掃描儀是直接把圖形和圖象掃描輸入到計(jì)算機(jī)中，以象素信息進(jìn)行存儲(chǔ)表示的設(shè)備。圖形掃描儀(image scaner)2022/9/1933打印機(jī)(printer) (1)噴墨打印機(jī) (2)激光打印機(jī) (3)針打點(diǎn)陣打印機(jī)圖形輸出設(shè)備(output devices)(1)2022/9/1934繪圖儀(graph plotter)(1)靜電繪圖儀(2)筆式繪圖儀(自動(dòng)繪圖機(jī)) 滾筒式繪圖機(jī) 平臺(tái)式繪圖機(jī)圖形輸出設(shè)備(output devices)(2)2022/9/1935圖形顯示設(shè)備(displays)圖形顯示器： (displays)CRT DisplayRandom-scan display存儲(chǔ)管式顯示器Raster-scan display平板顯示器液晶顯示器(LCD)(liquid-crystal display )等離子(plasma)顯示器Flat-plane CRT display2022/9/1936(1)構(gòu)造和功能