計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 2、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)ppt課件.ppt

《計(jì)算機(jī)圖形學(xué) 2、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、第二章計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)2.1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成2.2圖形硬件系統(tǒng)2.3圖形軟件系統(tǒng)2.4圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)12.1計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成一、圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、圖形系統(tǒng)的基本功能三、圖形系統(tǒng)的分類2一、圖形系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)主要由兩部分組成：1、硬件設(shè)備硬件系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)主機(jī)；交互設(shè)備：圖形顯示器、鼠標(biāo)器、鍵盤；輸入輸出設(shè)備：圖形數(shù)字化板、繪圖儀、圖形打印設(shè)備；存貯設(shè)備：磁帶、磁盤；32、軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)高級(jí)語(yǔ)言圖形軟件應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的最主要的區(qū)別：具有圖形的輸入、輸出設(shè)備、以及必要的交互設(shè)備；對(duì)主機(jī)的運(yùn)行速度、存儲(chǔ)容量要求高。4二、圖形系統(tǒng)的基本功能圖

2、形系統(tǒng)至少要包括：計(jì)算存儲(chǔ)輸入輸出對(duì)話等五項(xiàng)基本功能。51、計(jì)算功能：包括計(jì)算、變換、分析等。如直線、曲線、曲面的生成，坐標(biāo)幾何變換，線段、形體之間的求交、裁剪計(jì)算以及點(diǎn)的包含性檢查等。2、存儲(chǔ)功能：包括各種形體的幾何數(shù)據(jù)及形體之間的相互關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)檢索以及保存對(duì)圖形的刪除、增加、修改等信息。3、輸入功能：包括對(duì)所設(shè)計(jì)的形體的幾何參數(shù)（例如大小、位置等）以及各種命令的輸入。64、輸出功能：在顯示屏上顯示、在打印機(jī)、繪圖儀等硬設(shè)備上輸出。5、對(duì)話功能：通過人機(jī)交互設(shè)備直接進(jìn)行人機(jī)通信。包括：定位、拾取、輸入各種參數(shù)、命令，實(shí)現(xiàn)增、刪、改等操作。7三、圖形系統(tǒng)

3、的分類1、以大型機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)超大容量的存儲(chǔ)器，極強(qiáng)的計(jì)算功能，大量的顯示終端，高精度、大幅面的硬拷貝設(shè)備，功能齊全的應(yīng)用軟件。2、以中型機(jī)或超級(jí)小型機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)較大容量的內(nèi)存和外存，極強(qiáng)的計(jì)算功能，大量的顯示終端，高精度、大幅面的輸入輸出設(shè)備，較強(qiáng)功能的圖形支撐軟件和應(yīng)用軟件。83、以工作站為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)高速的科學(xué)計(jì)算，豐富的圖形處理，靈活的窗口，網(wǎng)絡(luò)管理功能，交互式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。4、以微機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)高檔微機(jī)，中、低分辨率的圖形顯示器，交互設(shè)備，廉價(jià)的繪圖儀及打印機(jī)。92.2圖形硬件設(shè)備一、圖形顯示設(shè)備二、圖形輸入設(shè)備三、圖形輸出設(shè)備10一、圖形顯示器A

4、、顯示器1、陰極射線管2、彩色陰極射線管B、掃描方式1、隨機(jī)掃描顯示系統(tǒng)2、光柵掃描系統(tǒng)見第一章第一頁(yè)控制電子束在水平，垂直方向上移動(dòng)，以電子束為畫筆，在CRT屏幕上作畫只能畫簡(jiǎn)單的圖形，如示波器上的李薩如圖形控制電子束依次在水平，垂直方向移動(dòng)掃描到每一個(gè)點(diǎn)，形成光柵，每一個(gè)點(diǎn)的亮度，色彩用大小不等的電壓表示，形成圖形11陰極射線管原理（1）以陰極射線管（CRT，模擬電視機(jī)屏幕就是）為顯示設(shè)備CRT原理：電子束轟擊CRT屏幕可以形成一個(gè)亮點(diǎn)陰極射線管原理（3）CRT各部分的作用：陰極：燈絲加熱，產(chǎn)生大量游離電子?xùn)艠O：對(duì)游離電子進(jìn)行會(huì)聚，形成電子束陽(yáng)極：對(duì)電子束進(jìn)行加速，時(shí)

5、期能夠以高速打到熒光屏的一個(gè)點(diǎn)上偏轉(zhuǎn)線圈：對(duì)高速電子束調(diào)整偏轉(zhuǎn)角度，使其打到熒光屏指定位置熒光屏：涂有大量熒粉，在電子束轟擊下發(fā)出熒光亮點(diǎn)點(diǎn)狀影孔板工作原理紅、綠、蘭三基色三色熒光點(diǎn)（很小并充分靠近--〉像素）三支電子槍電子槍、影孔板中的一個(gè)小孔和熒光點(diǎn)呈一直線；每個(gè)小孔與一個(gè)像素（即三個(gè)熒光點(diǎn)）對(duì)應(yīng)14影孔板法原理：影孔板被安裝在熒光屏的內(nèi)表面，用于精確定位像素的位置外層玻璃熒光涂層影孔板151、隨機(jī)掃描的顯示系統(tǒng)特點(diǎn)：電子束可隨意移動(dòng)，只掃描熒屏上要顯示的部分。ttVxVyX方向偏轉(zhuǎn)電壓y方向偏轉(zhuǎn)電壓ttVxVyttVxVy162、光柵掃描的顯示系統(tǒng)光柵掃描顯示系統(tǒng)特

6、點(diǎn)：光柵掃描掃描線幀（掃一遍叫一幀）水平回掃期垂直回掃期172、光柵掃描的顯示系統(tǒng)ttVxVyX方向偏轉(zhuǎn)電壓y方向偏轉(zhuǎn)電壓18繪圖過程沒有點(diǎn)時(shí)，基本不加電壓，使之呈現(xiàn)背景色有點(diǎn)時(shí)，掃到這來(lái)CRT會(huì)突然加一個(gè)大電壓使之生成一個(gè)點(diǎn)。19隨機(jī)掃描方式：控制電子束在水平、垂直方向上移動(dòng)，以電子束為畫筆，在CRT屏幕作畫。只能畫簡(jiǎn)單的圖形，如示波器上的李薩玉圖形。難以畫出象照片那樣的圖象，每個(gè)點(diǎn)都要畫到光柵掃描方式：控制電子束依次在水平、垂直方向上移動(dòng)，掃描到每一個(gè)點(diǎn)，形成光柵，每個(gè)點(diǎn)的亮度、色彩用大小不等的電壓控制,呈現(xiàn)不同的亮度、色彩，形成圖像。兩種掃描方式的區(qū)別和各種的特點(diǎn)：

7、在光柵控制信號(hào)作用下，電子束在熒光屏上依次掃描每個(gè)像素。從左上角第一個(gè)像素開始，到右下角最后一個(gè)像素結(jié)束，一幀完整的光柵就形成了。電視信號(hào)在每個(gè)像素被掃描時(shí)，根據(jù)像素的亮暗程度給出高低不同的電壓信號(hào)，使不同的像素發(fā)出不同的亮度。隨著光柵的形成，一幀圖像就完成了。電子束按固定的掃描順序進(jìn)行掃描N條掃描線，每條掃描線有M個(gè)像素，M*N顯示器的分辨率。如1024*769顯示器的分辨率22邏輯部件幀緩沖存儲(chǔ)器（FrameBuffer)視頻控制器（VideoController)顯示處理器（DisplayProcessor）顯示器23幀