交互式繪圖課件

實驗一、二維交互式畫圖板實驗一、二維交互式畫圖板1預備知識：交互式繪圖程序被動式繪圖:依靠程序的運行自動產(chǎn)生圖形的繪圖方法。主要應用于:那些已具有成熟計算模型的設計和生產(chǎn)過程中的圖形生成。交互式繪圖:是廣泛應用的靈活的繪圖方式，它允許用戶通過鼠標、鍵盤等交互輸入設備在實時操作下進行繪圖，即動態(tài)的輸入坐標、制定選擇功能、設置交換參數(shù)、以及圖形顯示期間對圖形進行修改、刪除、添加、存儲等在線操作，允許用戶全部徒手繪制圖形。交互式繪圖方式因能實現(xiàn)所見即所得的繪圖效果、充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性和利用人的積累經(jīng)驗，在CAD、辦公室自動化及許多其他領域得到廣泛應用。計算機繪圖方式可分為被動式繪圖和交互式繪圖兩種。預備知識：交互式繪圖程序被動式繪圖:依靠程序的運行自動產(chǎn)生2交互式繪圖系統(tǒng)的交互任務定位、選擇、文本輸入、數(shù)值輸入1、定位交互任務用來給應用程序指定一個點的坐標位置(x,y)或（x,y,z)。完成此任務的典型方法是定位屏幕坐標。定位設備有鼠標器、操縱桿、跟蹤球、空間球、數(shù)字化儀的觸針或手動光標塊等。交互式繪圖系統(tǒng)的交互任務定位、選擇、文本輸入、數(shù)值輸入1、3選擇交互任務是從一個選擇集中選擇一個元素項目。具有代表性的選擇集是命令集、屬性值集、目標分類集和目標實體集。選擇集分為固定選擇集（如命令集、屬性值集、目標分類集）和可變選擇集（如目標實體集）兩種。常用的選擇設備有功能鍵、熱鍵和定位設備等。2、選擇交互任務選擇交互任務是從一個選擇集中選擇一個元素項目。2、選擇交互任4文本輸入交互任務是輸入字符串，如輸入一個圖形的數(shù)據(jù)或標注。文本輸入的典型設備是鍵盤，當然還有一些其他的設備通過軟件幫助也可以進行字符串的輸入，如在屏幕上產(chǎn)生一個軟鍵盤并用定位設備模擬字符鍵盤輸入、用筆劃設備輸入字符圖形并由識別軟件進行識別輸入、用語音設備借助“語音字典”進行字符串輸入等。3、文本輸入交互任務文本輸入交互任務是輸入字符串，如輸入一個圖形的數(shù)據(jù)或標注。35定值輸入交互任務是在最大值和最小值之間確定一個數(shù)值（整數(shù)或?qū)崝?shù)）。用作定值設備:鍵盤或鼠標。4、定值輸入交互任務定值輸入交互任務是在最大值和最小值之間確定一個數(shù)值（整數(shù)或?qū)?交互式繪圖系統(tǒng)的設計原則1、實用性:

功能性和易使用性功能性就是必須廣泛搜集各類用戶對圖形處理方面的需求，研究、總結(jié)、提煉其中共性的需求，提供方便的圖形定義、描述、輸入、修改、操作、輸出、管理等方面的功能。實用性、可靠性、一致性、簡單性交互式繪圖系統(tǒng)的設計原則1、實用性:功能性和易使用性實用性7可靠性要求系統(tǒng)盡可能減少錯誤并具有容錯性。在系統(tǒng)正常時應對用戶輸入做出適當?shù)捻憫?，既當用戶輸入不合法或不正確時，系統(tǒng)應能繼續(xù)執(zhí)行下去并與用戶進行通訊；一旦系統(tǒng)某部分出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)應能盡可能地支持連續(xù)和一致的用戶響應。2、可靠性可靠性要求系統(tǒng)盡可能減少錯誤并具有容錯性。2、可靠性8一致性原則是指在設計系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)時，應遵從統(tǒng)一的規(guī)則，保證不出現(xiàn)例外情況。實現(xiàn)一致性的方法是對整個系統(tǒng)進行自頂向下的總整體設計，定義出統(tǒng)一的風格。3、一致性一致性原則是指在設計系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)時，應遵從統(tǒng)一的規(guī)則，保證94、簡單性使系統(tǒng)易于被用戶理解和接受、易于操作和使用4、簡單性使系統(tǒng)易于被用戶理解和接受、易于操作和使用10交互繪圖技術參考：1、回顯2、UNDO和REDO

交互繪圖技術參考：1、回顯111、回顯回顯作為選擇對象的一種輔助方法。用戶希望確定位置數(shù)值及其數(shù)據(jù)參數(shù)回顯在屏幕上，以便于選擇或拾取對象的確認。選擇一條線段時的回顯選擇鉛筆工具時的回顯1、回顯回顯作為選擇對象的一種輔助方法。用戶希望確定位置數(shù)122、UNDO和REDOUNDO（撤消操作）是指恢復最近執(zhí)行的操作.REDO（重做操作）是指重新執(zhí)行最近被撤消的操作。交互式繪圖系統(tǒng)存在頻繁的人機交互性操作，而繪圖工作又是一種復雜的過程，如果系統(tǒng)沒有UNDO和REDO功能，則用戶的一次操作失誤就可能造成已經(jīng)花費很長時間所設計的圖形全盤作廢，這會令用戶在使用軟件時精神十分緊張。目前，在一般應用軟件中均提供了一些UNDO和REDO功能，如WinWord、NotePad等文本軟件，畫筆、AutoCAD等圖形軟件和一些游戲軟件等。根據(jù)執(zhí)行次數(shù)可將UNDO和REDO的實現(xiàn)分為有限次（1次或幾次）和無限次兩種。UNDO和REDO功能的實現(xiàn)涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計、命令執(zhí)行時的操作和交互應用系統(tǒng)中的命令接口設計三方面內(nèi)容。2、UNDO和REDOUNDO（撤消操作）是指恢復最近執(zhí)行的13交互式用戶接口的內(nèi)容1、屏幕的劃分:顯示屏有不同的大小、格式和分辨率，要充分合理地利用屏幕，就應該對屏幕作適當?shù)膭澐郑瑏戆才艂€元素。2、顏色、灰度的選擇:用不同顏色和灰度標示不同信息、分離不同形體，對減少錯誤是非常有效的。選擇時以增加視覺效果并減少視覺疲勞為原則。另外，接口還應為用戶提供方便的顏色選擇工具，供用戶輸入時選擇顏色使用。3、菜單:是一組功能、對象、數(shù)據(jù)或其他用戶選擇實體的列表，在用戶接口中普遍使用。菜單設計以占位置小且選用方便為原則。一般將程序的各種操作命令或選項通過文字形式分層進行組織。4、圖符和光標:圖符和光標是用戶接口中出現(xiàn)頻率最高、停留時間最長的元素，它們是一種形象的圖形語言，深受用戶歡迎。圖形符號在設計時應以能直觀體現(xiàn)功能為原則。交互式用戶接口的內(nèi)容1、屏幕的劃分:顯示屏有不同的大小、格式14幾種典型的顏色選擇方式:

幾種典型的顏色選擇方式:15實驗內(nèi)容實現(xiàn)一個基于pc平臺的交互式畫圖程序。實驗內(nèi)容實現(xiàn)一個基于pc平臺的交互式畫圖程序。16實驗要求1.實現(xiàn)簡單二維基本圖形的繪制，如直線、圓、三角形、橢圓、圓弧、扇形、簡單文字、填充等。2.實現(xiàn)圖形的交互選擇，如通過鼠標選擇、生成、修改物體的屬性，實現(xiàn)對被選中的圖形的交互編輯等；3.實現(xiàn)圖形對象的保存。4.實現(xiàn)撤銷/恢復功能參考windows自帶的繪圖板，實現(xiàn)相應功能；交互式操作必須簡單、直觀。實驗要求1.實現(xiàn)簡單二維基本圖形的繪制，如直線、圓、三角形、17實驗工具與環(huán)境任選一種自己熟悉的程序設計語言與集成開發(fā)環(huán)境(VC,VB,VisualJ++……)。實驗工具與環(huán)境任選一種自己熟悉的程序設計語言與集成開發(fā)環(huán)境(18實驗結(jié)果與日期1、可執(zhí)行文件與程序源代碼2、實驗報告（包含：實驗心得體會、已完成的功能描述、未完成但希望完成的相應功能描述）實驗時間為第二周~第四周。提交實驗報告與代碼截止日期：9月27日實驗結(jié)果與日期1、可執(zhí)行文件與程序源代碼19實驗一、二維交互式畫圖板實驗一、二維交互式畫圖板20預備知識：交互式繪圖程序被動式繪圖:依靠程序的運行自動產(chǎn)生圖形的繪圖方法。主要應用于:那些已具有成熟計算模型的設計和生產(chǎn)過程中的圖形生成。交互式繪圖:是廣泛應用的靈活的繪圖方式，它允許用戶通過鼠標、鍵盤等交互輸入設備在實時操作下進行繪圖，即動態(tài)的輸入坐標、制定選擇功能、設置交換參數(shù)、以及圖形顯示期間對圖形進行修改、刪除、添加、存儲等在線操作，允許用戶全部徒手繪制圖形。交互式繪圖方式因能實現(xiàn)所見即所得的繪圖效果、充分發(fā)揮人的創(chuàng)造性和利用人的積累經(jīng)驗，在CAD、辦公室自動化及許多其他領域得到廣泛應用。計算機繪圖方式可分為被動式繪圖和交互式繪圖兩種。預備知識：交互式繪圖程序被動式繪圖:依靠程序的運行自動產(chǎn)生21交互式繪圖系統(tǒng)的交互任務定位、選擇、文本輸入、數(shù)值輸入1、定位交互任務用來給應用程序指定一個點的坐標位置(x,y)或（x,y,z)。完成此任務的典型方法是定位屏幕坐標。定位設備有鼠標器、操縱桿、跟蹤球、空間球、數(shù)字化儀的觸針或手動光標塊等。交互式繪圖系統(tǒng)的交互任務定位、選擇、文本輸入、數(shù)值輸入1、22選擇交互任務是從一個選擇集中選擇一個元素項目。具有代表性的選擇集是命令集、屬性值集、目標分類集和目標實體集。選擇集分為固定選擇集（如命令集、屬性值集、目標分類集）和可變選擇集（如目標實體集）兩種。常用的選擇設備有功能鍵、熱鍵和定位設備等。2、選擇交互任務選擇交互任務是從一個選擇集中選擇一個元素項目。2、選擇交互任23文本輸入交互任務是輸入字符串，如輸入一個圖形的數(shù)據(jù)或標注。文本輸入的典型設備是鍵盤，當然還有一些其他的設備通過軟件幫助也可以進行字符串的輸入，如在屏幕上產(chǎn)生一個軟鍵盤并用定位設備模擬字符鍵盤輸入、用筆劃設備輸入字符圖形并由識別軟件進行識別輸入、用語音設備借助“語音字典”進行字符串輸入等。3、文本輸入交互任務文本輸入交互任務是輸入字符串，如輸入一個圖形的數(shù)據(jù)或標注。324定值輸入交互任務是在最大值和最小值之間確定一個數(shù)值（整數(shù)或?qū)崝?shù)）。用作定值設備:鍵盤或鼠標。4、定值輸入交互任務定值輸入交互任務是在最大值和最小值之間確定一個數(shù)值（整數(shù)或?qū)?5交互式繪圖系統(tǒng)的設計原則1、實用性:

功能性和易使用性功能性就是必須廣泛搜集各類用戶對圖形處理方面的需求，研究、總結(jié)、提煉其中共性的需求，提供方便的圖形定義、描述、輸入、修改、操作、輸出、管理等方面的功能。實用性、可靠性、一致性、簡單性交互式繪圖系統(tǒng)的設計原則1、實用性:功能性和易使用性實用性26可靠性要求系統(tǒng)盡可能減少錯誤并具有容錯性。在系統(tǒng)正常時應對用戶輸入做出適當?shù)捻憫?，既當用戶輸入不合法或不正確時，系統(tǒng)應能繼續(xù)執(zhí)行下去并與用戶進行通訊；一旦系統(tǒng)某部分出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)應能盡可能地支持連續(xù)和一致的用戶響應。2、可靠性可靠性要求系統(tǒng)盡可能減少錯誤并具有容錯性。2、可靠性27一致性原則是指在設計系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)時，應遵從統(tǒng)一的規(guī)則，保證不出現(xiàn)例外情況。實現(xiàn)一致性的方法是對整個系統(tǒng)進行自頂向下的總整體設計，定義出統(tǒng)一的風格。3、一致性一致性原則是指在設計系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)時，應遵從統(tǒng)一的規(guī)則，保證284、簡單性使系統(tǒng)易于被用戶理解和接受、易于操作和使用4、簡單性使系統(tǒng)易于被用戶理解和接受、易于操作和使用29交互繪圖技術參考：1、回顯2、UNDO和REDO

交互繪圖技術參考：1、回顯301、回顯回顯作為選擇對象的一種輔助方法。用戶希望確定位置數(shù)值及其數(shù)據(jù)參數(shù)回顯在屏幕上，以便于選擇或拾取對象的確認。選擇一條線段時的回顯選擇鉛筆工具時的回顯1、回顯回顯作為選擇對象的一種輔助方法。用戶希望確定位置數(shù)312、UNDO和REDOUNDO（撤消操作）是指恢復最近執(zhí)行的操作.REDO（重做操作）是指重新執(zhí)行最近被撤消的操作。交互式繪圖系統(tǒng)存在頻繁的人機交互性操作，而繪圖工作又是一種復雜的過程，如果系統(tǒng)沒有UNDO和REDO功能，則用戶的一次操作失誤就可能造成已經(jīng)花費很長時間所設計的圖形全盤作廢，這會令用戶在使用軟件時精神十分緊張。目前，在一般應用軟件中均提供了一些UNDO和REDO功能，如WinWord、NotePad等文本軟件，畫筆、AutoCAD等圖形軟件和一些游戲軟件等。根據(jù)執(zhí)行次數(shù)可將UNDO和REDO的實現(xiàn)分為有限次（1次或幾次）和無限次兩種。UNDO和REDO功能的實現(xiàn)涉及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計、命令執(zhí)行時的操作和交互應用系統(tǒng)中的命令接口設計三方面內(nèi)容。2、UNDO和REDOUNDO（撤消操作）是指恢復最近執(zhí)行的32交互式用戶接口的內(nèi)容1、屏幕的劃分:顯示屏有不同的大小、格式和分辨率，要充分合理地利用屏幕，就應該對屏幕作適當?shù)膭澐?，來安排個元素。2、顏色、灰度的選擇:用不同顏色和灰度標示不同信息、分離不同形體，對減少錯誤是非常有效的。選擇時以增加視覺效果并減少視覺疲勞為原則。另外，接口還應為用戶提供方便的顏色選擇工具，供用戶輸入時選擇顏色使用。3、菜單:是一組功能、對象、數(shù)據(jù)或其他用戶選擇實體的列表，在用戶接口中普遍使用。菜單設計以占位置小且選用方便為原則。一般將程序的各種操作命令或選項通過文字形式分層進行組織。4、圖符和光標:圖符和光標是用戶接口中出現(xiàn)頻率最高、停留時間最長的元素，它們是一種形象的圖形語言，深受用戶歡迎。圖形符號在設計時應以能直觀體現(xiàn)功能為原則。交互式用戶接口的內(nèi)容1、屏幕的劃分:顯示屏有不同的大小、格式33幾種典型的顏色選擇方式:

幾種典型的顏色選擇方式:34實驗內(nèi)容實現(xiàn)一個基于pc平臺的交互式畫圖程序。實驗內(nèi)容實現(xiàn)一個基于pc平臺的交互式畫圖程序。35實驗要求1.實現(xiàn)簡單二維基本圖形的繪制，如直線、圓、三角形、橢圓、圓弧、扇形、簡單文字、填充等。2.實現(xiàn)圖形的交互選擇，如通過鼠標選擇、生成、修改物體的屬性，實現(xiàn)對被選中的圖形的交互編輯等；3.實現(xiàn)圖形對象的保存。4.實現(xiàn)撤