建筑造型裝飾與三維動(dòng)畫 第2章

1、第2章 圖形系統(tǒng),2.1　圖形系統(tǒng)的組成,計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。嚴(yán)格說來，使用系統(tǒng)的人也是這個(gè)系統(tǒng)的組成部分。,2.1.1 圖形系統(tǒng)的功能1．計(jì)算功能2．存儲(chǔ)功能3．對(duì)話功能4．輸入功能5．輸出功能,2.1.2 圖形系統(tǒng)的分類1．以大型機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)2．以中型或小型機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)3．以工作站為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng)4．以微機(jī)為基礎(chǔ)的圖形系統(tǒng),2.2

2、　圖形硬件設(shè)備,2.2.1圖形顯示設(shè)備1．陰極射線管（CRT）最大偏轉(zhuǎn)角 余輝時(shí)間 刷新 刷新頻率,2．彩色陰極射線管（彩色CRT）電子束穿透法蔭罩法,3．隨機(jī)掃描顯示器 工作原理： 要顯示的圖形的定義是存放在刷新緩存的一組畫線命令，有時(shí)刷新緩存稱為顯示文件存儲(chǔ)器。為了顯示指定的圖形，系統(tǒng)周期性地按顯示文件存儲(chǔ)器中的一組命令，由顯示控制器控制電子束的偏移，依次畫出其組成線條，從而在屏幕上產(chǎn)生圖形；當(dāng)所有畫線

3、命令處理完后，系統(tǒng)周期地返回到該刷新緩存的第一條畫線命令。,4．存儲(chǔ)管式顯示器 存儲(chǔ)管從表面上看類似于CRT，但是存儲(chǔ)管的電子束不是直接打在熒光屏上，而是先將圖形信息通過寫入電子槍寫在熒光屏前的存儲(chǔ)柵上（寫有圖形信息的部分呈正電荷），再由讀出電子槍發(fā)出低能量的漂浮電子流，通過收集柵使這些電子均勻地散開流向存儲(chǔ)柵。存儲(chǔ)柵上呈正電荷的地方吸引電子，使電子通過并轟擊熒光材料而發(fā)光，在其他位置上則不通過電子，這樣就能把存儲(chǔ)柵上

4、的圖形“重寫”在屏幕上。所以存儲(chǔ)管式顯示器既能產(chǎn)生圖形，也能存儲(chǔ)圖形。,5．光柵掃描顯示器 光柵掃描顯示器是畫點(diǎn)設(shè)備，它不能直接從單元陣列中的一個(gè)可編地址的像素畫一條直線到另一個(gè)可編地址的像素，只可能用盡可能靠近這條直線路徑的像素點(diǎn)集來近似地表示這條直線。,光柵掃描方式將CRT屏幕分成由像素構(gòu)成的光柵網(wǎng)格，其中像素具有灰度和顏色；所有像素的灰度和顏色信息（也稱為顯示內(nèi)容）保存在一個(gè)專門的內(nèi)存區(qū)域中，稱為幀緩沖存儲(chǔ)器（Fram

5、e Buffer），簡(jiǎn)稱幀緩存。 CRT中的水平和垂直偏轉(zhuǎn)線圈分別產(chǎn)生水平和垂直磁場(chǎng)，電子束則在不同方向磁場(chǎng)力作用下從左向右，從上向下掃描熒光屏，產(chǎn)生一幅幅光柵，并由顯示內(nèi)容來控制所掃描的像素點(diǎn)是否發(fā)亮，從而形成具有多種彩色及多種明暗度的圖像。 每一幅光柵稱為一幀，每一條從左向右的直線稱為掃描線（顯示）；虛線是掃描的逆程（消隱），也稱為回掃，分為水平回掃與垂直回掃兩種。,常用概念：圖像刷新行頻、

6、幀頻逐行掃描、隔行掃描像素分辨率點(diǎn)距顯示速度幀緩沖存儲(chǔ)器（幀緩存、顯示存儲(chǔ)器）色彩與灰度等級(jí)顏色查找表,6．液晶顯示器（Liquid-Crystal Display）可視角度點(diǎn)距和分辨率7．等離子顯示器8．圖形處理器,2.2.2 圖形繪制設(shè)備1．繪圖儀筆式繪圖儀靜電繪圖儀2．打印機(jī)點(diǎn)陣式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)  3．?dāng)z像機(jī),4．顏色模型RGB顏色模型

7、CMY顏色模型HSL顏色模型YUV顏色模型,2.2.3 圖形輸入設(shè)備 1．鍵盤和鼠標(biāo)2．?dāng)?shù)字化儀3．光筆4．跟蹤球和空間球5．觸摸板6．掃描儀,2.3　圖形軟件系統(tǒng),2.3.1 圖形軟件的層次1．零級(jí)圖形軟件2．一級(jí)圖形軟件3．二級(jí)圖形軟件4．三級(jí)圖形軟件,2.3.2 圖形軟件標(biāo)準(zhǔn)1．核心圖形系統(tǒng)CGS2．計(jì)算機(jī)圖形核心系統(tǒng)GKS3．程序員層次交互式圖形系統(tǒng)PHIGS