計算機(jī)圖形學(xué) 圖形系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)ppt課件.ppt

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1、圖形系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)什么是圖形標(biāo)準(zhǔn)？圖形系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)中各界面之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送和通信的接口標(biāo)準(zhǔn)，以及供圖形應(yīng)用程序調(diào)用的子程序功能及其格式標(biāo)準(zhǔn)，前者稱為數(shù)據(jù)及文件格式標(biāo)準(zhǔn)，后者稱為子程序界面標(biāo)準(zhǔn)。圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)的提出的原因：如果沒有一個軟件標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)用軟件的開發(fā)和移植等工作將造成困難。計算機(jī)圖形軟件向著通用、高級與設(shè)備無關(guān)的方向發(fā)展。圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷史1974年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ANSI舉行了ACMSIGGRAPH“與機(jī)器無關(guān)的圖形技術(shù)”工作會議，提出了制定有關(guān)圖形標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)則。1977年，美國ACMGS

2、PC率先提出了CORE圖形系統(tǒng)。1978年，國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會ISO正式成立圖形工作組。1985年圖形工作組改名為ISO/TC97/SC2/WG2。1979年，ANSI成立圖形專業(yè)委員會，著手開發(fā)美國圖形標(biāo)準(zhǔn)，命名為ANSIX3H3。同年，西德工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN提出了GKS系統(tǒng)。1983年，GKS首先成為計算機(jī)圖形國家標(biāo)準(zhǔn)，1985年，GKS又成為第一個計算機(jī)圖形國際標(biāo)準(zhǔn)。1980年，ANSIX3H3著手開發(fā)圖形數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)VDM。1984年，ISO更名為CGM，并公布了DP8623。1987年，CGM成為第二個國際

3、圖形標(biāo)準(zhǔn)。1980年，ANSIX3H3提出圖形設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)VDI概念。1984年，ISO更名VDI為CGI，隨后在1986年公布了CGIDP9636。1985年，ISO又著手開發(fā)三維圖形標(biāo)準(zhǔn)，先后開發(fā)了GKS-3D、PHIGS標(biāo)準(zhǔn)。他們先后成為國際圖形標(biāo)準(zhǔn)。1989年ISO將PHIGS進(jìn)行擴(kuò)展，增加了在光柵顯示設(shè)備上重建圖形的一些性能，諸如光照模型、陰影和透明技術(shù)等，定義開發(fā)了圖形標(biāo)準(zhǔn)。圖形系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)分類面向圖形設(shè)備的接口標(biāo)準(zhǔn)：計算機(jī)圖形元文件(CGM)計算機(jī)圖形接口(CGI).設(shè)備驅(qū)動程序。面向應(yīng)用軟件的標(biāo)準(zhǔn)

4、：程序員層次交互式圖形系統(tǒng)（PHIGS）,GL(圖形程序包)（三維）圖形核心系統(tǒng)（3D-)GKS面向圖形應(yīng)用系統(tǒng)中工程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型及其文件格式：基本圖形轉(zhuǎn)換規(guī)范（IGES）產(chǎn)品數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)范（STEP）CGI（ISODP9636)提供控制圖形硬件的一種與設(shè)備無關(guān)的方法。也可看作圖形設(shè)備驅(qū)動程序的一種標(biāo)準(zhǔn)。在用戶程序和虛擬設(shè)備之間，以一種獨(dú)立于設(shè)備的方式提供圖形信息的描述和通信。CGM（ISOIS8632)與設(shè)備無關(guān)的語義、詞法定義的圖形文件格式。規(guī)定了生成、存儲、傳送圖形信息的格式。面向系統(tǒng)和系統(tǒng)開發(fā)者，和C

5、GI配套提供。通用性是其關(guān)鍵屬性。GKS提供了在應(yīng)用程序和圖形輸入輸出設(shè)備之間的功能接口。與語言無關(guān)。GKS提供了一個稱為元文件的順序文件接口應(yīng)用程序的所有圖形資源由GKS控制（通過GKS元文件-GKSM）GKSM用于:圖形信息存檔；系統(tǒng)傳送圖形信息；在GKS應(yīng)用程序間傳送圖形信息；與圖形信息相關(guān)的非圖形信息的存儲和復(fù)用。ＧＫＳ在系統(tǒng)中的層次應(yīng)用程序依賴語言的接口GKS操作系統(tǒng)計算機(jī)圖形硬件幾個概念坐標(biāo)系用戶坐標(biāo)：規(guī)格化設(shè)備坐標(biāo)系：設(shè)備坐標(biāo)系：圖段定義：一組圖形元素的集合，該集合成為圖形操作的基本單元。作用：

6、1）方便用戶的增、刪、改；2）便于圖形模塊化的實(shí)現(xiàn)3）節(jié)省計算工作量性質(zhì)：可變性、可見性、醒目性、可檢測性、優(yōu)先級可控性等。操作特性：1）是一個任意的二維操作；2）為了便于圖段在不同的工作站上傳送，必須設(shè)置實(shí)現(xiàn)圖段的插入及相關(guān)的操作。GKS圖形的輸入與輸出六種輸入功能定位筆劃取值選擇拾取字符串GKS圖形的輸入與輸出六種輸出元素折線（線）相同符號集文本填充區(qū)（面）單元陣列（柵格陣列）一般元素：包括圓、橢圓、曲線及用戶自定義的圖形。GKS圖形的輸入與輸出輸出圖素的三要素：幾何屬性：圖素的幾何大小、形狀、方向非幾何

7、屬性：線型、顏色、線寬標(biāo)識符PHIGS（ISOIS9592）向應(yīng)用程序員提供的控制圖形設(shè)備的圖形系統(tǒng)接口；圖形數(shù)據(jù)按層次結(jié)構(gòu)組織；提供動態(tài)修改和繪制顯示圖形數(shù)據(jù)的手段。是一個高度動態(tài)化和交互式圖形系統(tǒng)。GL圖形程序庫UNIX下運(yùn)行OpenGL—微機(jī)分類：基本圖素；坐標(biāo)變換；設(shè)置屬性和顯示方式；I/O處理；真實(shí)圖形顯示。IGES（基本圖形轉(zhuǎn)換規(guī)范）InitialGraphicsExchangeSpecification作用：不同的CAD/CAM系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)。文件格式是ASCII碼，五節(jié)：開始節(jié)，目錄入口(D

8、E)，參數(shù)(DP)節(jié)，整體節(jié)和結(jié)束節(jié)。STEP（產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)）StandardfortheExchangeofProductmodelData.覆蓋產(chǎn)品整個生命周期強(qiáng)調(diào)建立能存入數(shù)據(jù)庫中的一個產(chǎn)品模型的完整表示。克服IGES中的問題和缺點(diǎn)。OpenGLOpenGL是一個功能強(qiáng)大的圖形庫，用戶可以很方便地利用它開發(fā)出有多種特殊視覺效果（如光照，紋理，透明，陰影）的三維圖形。OpenGLOpen