第2章 计算机图形系统ppt课件.ppt

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1、12.1计算机图形系统的组成一.图形系统的结构由硬件和软件两部分组成。第二章计算机图形系统第二章计算机图形系统2.1计算机图形系统的组成2.2计算机图形显示器2.3计算机图形输入设备2.4计算机图形输出设备2.5图形核心系统（GKS）简介2.6通用图形软件简介2二.图形系统的基本功能及其硬件性能要求计算机图形系统至少应具有以下五个方面基本功能:1.计算功能（1）形体设计和分析方法的程序库，描述形体的图形数据库。（2）坐标的平移、旋转、投影、透视等几何变换程序库的数据库。（3）曲线、曲面生成和图形相互关系的检测库。2.存储功能在计算机内存储器和外存储器中，应能

2、存放各种形体的几何数据及形体之间相互关系，可实现对有关数据的实时检索以及保存对图形的删除、增加、修改等信息。33.输入功能由图形输入设备将所设计的图形形体的几何参数（例如大小、位置等）和各种绘图命令输入到图形系统中。4.输出功能图形系统应有文字、图形、图像信息输出功能。在显示屏幕上显示设计过程当前的状态以及经过图形编辑后的结果。同时还能通过绘图仪、打印机等设备实现硬拷贝输出，以便长期保存。5.对话功能可通过显示器或其他人－机交互设备直接进行人－机通信，对计算结果和图形，利用定位、拾取等手段进行修改，同时对设计者或操作员执行的错误给予必要的提示和帮助。4为了实

3、现以上功能，对图形系统的硬件性能要求是：1.处理速度图形系统的处理速度既与图形系统硬件有关，也与图形软件的图形处理算法有关。2‘存储容量存储容量包括三部分：内存储容量、外部存储容量和显示缓冲区容量。3.处理精度处理精度主要是指图形采集输入质量和显示输出质量：这里主要指图形分辨率、图形色彩的显示等。而且很大一部分与所采用的图形处理软件有关。5三.图形系统分类及硬件工作平台要求1.计算机图形系统的分类根据其硬件配置和信息传递方式分为:(1).脱机绘图系统将输入图形数据在主机内进行处理将图形处理后的图形数据送入中间介质用磁盘或磁带控制绘图输出机输出图形脱机绘图系统

4、是将图形数据和图形输出分别进行处理，避免计算机处于等待状态，加快计算机的工作效率。6(2)联机绘图系统将输入图形数据在主机内进行处理计算机将图形处理信息直接送给绘图机输出图形不需要中间介质（磁盘或磁带）传递绘图信息，处理时间缩短了。但由于绘图机是机械速度，这样造成了计算机对绘图机等待，降低了计算机工作效率。7(3)交互式绘图系统绘图系统将处理结果输出到图形终端（图形显示器）或图形工作站。用户对所显示图形还可用定位、拾取和描绘等设备进行编辑和标注等82.计算机图形系统的硬件工作平台目前，计算机图形系统的硬件平台有如下几种:(1).微型计算机（简称微机）随着微型

5、计算机性能进一步提高，用微型计算机实现三维形体的设计及显示能力在不断提高。(2).工作站实际上是一类超级微型计算机，该系统主要用于工程设计，为研究、开发提供一整套软硬件工作环境支持。工作站是具有高速的科学计算、丰富的图形处理、灵活的窗口及网络管理功能的交互式计算机系统。美国的SUN、SGI、HP、DEC、IBM等公司的产品均属此类。9(3).中、小型计算机一般在特定的部门、单位和应用领域中采用此类环境。它是大型信息系统建立的重要环境，这种环境中信息和数据的处理量是很大的，要求机器有极高的处理速度和极大的存储容量。(4).大型机以大型计算机为基础，具有容量庞大

6、的存储器和极强的计算功能,大量的显示终端及高精度、大幅面的硬拷贝设备。还往往拥有自行开发的、功能齐全的应用软件系统。例如，美国第三大汽车公司（CHRYSLER汽车公司）就拥有庞大的计算机系统来进行计算机辅助设计、实体造型、结构分析、运动模拟、工程和科学计算、项目管理、生产过程控制等。10(5)计算机网络计算机网络是指将上述四类计算机平台，或者其中某一类通过某种互联技术彼此连接，按照某种通信协议进行数据传输、数据共享、数据处理的多机工作环境。它的特点是多种计算机相连，可以充分发挥各个机器的性能和特点，以达到很高的性能价格比。网络图形系统要考虑的关键问题是网络服

7、务器的性能，图形数据的通信、传输、共享以及图形资源的利用问题。11第二章计算机图形系统2.1计算机图形系统的组成◆2.2计算机图形显示器2.3计算机图形输入设备2.4计算机图形输出设备2.5图形核心系统（GKS）简介2.6通用图形软件简介2.2计算机图形显示器显示器是图形系统中必备的输出设备，目前，图形显示器占统治地位仍是阴极射线管（CRT－CathodRayTube）显示器。此外，还有液晶显示器和等离子板显示器等。一.CRT显示器工作原理CRT显示器其分辨率好，可靠性高，速度快。为了不影响主机的数据处理能力，CRT显示器作为计算机的外围设备而独立存在，它有

8、自己的控制电路，专门负责屏幕编辑功能，并有标准的串行