第三章图形系统PPT.ppt

第三章 图形系统;3.1 图形系统的组成及功能 　　　　　　　　　　　　　主机 　　　　　　　　　硬件 　　 　　　　　　　 　　　　图形外部设备 　　 计算机图形系统　　　　　　　　　　　　操作系统 　　　　　　　　　　　　　系统软件　　网络软件 　　　　　　　　　软件　　支撑软件 　　　　　　　　　　　　　应用软件;图形系统的基本功能： 1. 计算功能 实现图形处理过程中的计算、变换和分析。 2. 存储功能 存储与图形有关的各类信息（几何、拓扑），并能对其进行检索、增、删等操作。 3. 输入功能 输入与图形生成和操作相关的各类参数和命令。 4. 输出功能 在各类图形输出设备上输出图形。 5. 对话功能 通过各种人-机交互设备实现交互操作。;3.2 图形系统的分类 一. PC图形系统;wildcat Realizm 800 显存位宽：256bit，图形接口为16xPCI Express，并拥有两个视觉处理单元（VPU），可同时优化处理多路应用，支持256GB的虚拟内存，可以在3840x2400分辨率下提供极高的刷新率。;VE研究内容;虚拟战场 虚拟风洞和虚拟飞行 核爆炸、战略导弹的虚拟杀伤 虚拟设计、虚拟制造;虚拟课堂 虚拟手术和远程手术 城市规划和建筑设计的虚拟演示 虚拟商店、虚拟旅游、虚拟剧场 ??????;分布式虚拟现实;3.3 图形外部设备 一. 图形输入设备 按逻辑功能可分为六类： 1. 定位（locator） 基本功能：输入一个点坐标。 典型物理设备：数字化仪（digitizer） 图形输入板（teblet） 鼠标器（mouse） 操纵杆（joystick）跟踪球（track ball） 2. 笔划（ stroke ） 基本功能：输入一系列点坐标。 典型物理设备：数字化仪（digitizer） 图形输入板（teblet） 鼠标器（mouse） ;;二. 图形输出设备 1 . 硬拷贝设备 笔式绘图仪（机）（滚筒式、平板式） 喷墨绘图仪（机） ;日图MP5000系列 绘图幅面 A3 绘图笔数 8笔 绘图精度 0.005mm ;数码相机 理光DC RR1 400万像素级,1cm超级近拍; 尼康Coolpix5000 500万像素级,分辨率可以达到2560x1920，能够输出 A3幅面照片级图像画面。;尼康D1H，数码相机之极品; D1H最重要的性能是具有高速快门和连拍功能,快门速度达到了1/16000秒,每秒高达5张。; 尼康D2Xs;尼康D2Xs 产品类型：单反相机 感光器件：CMOS 最大像素数（万个）：1284 最高分辨率（像素）：4288×2848 显示屏尺寸（英寸）：2.5 快门速度：30秒-1/8000秒 连拍模式：最高达每秒8张 重量：1070克;2 . 显示设备（光栅扫描显示器） 1)基本结构及工作原理; 2)特点 光栅扫描式显示器是一种画点设备，可看作是一个点阵单元发生器，并可控制每个点阵单元的亮度。 每个可寻址的点阵单元称为一个像素（ pixel ）。 显示器在水平和垂直方向上能够寻址的像素数称为分辨率。 锯齿现象 走样（aliasing） ; 3)帧缓存 (frame buffer) 屏幕上的像素点和帧缓存中的存储单元之间具有一一对应的关系，所以帧缓存的单元数至少等于当前分辨率下的屏幕象素总和。 对于黑白图形只有黑白两级灰度，因此每个像素只需一个bit表示，通常将其称之为一个位面(plan)。 对于彩色图形，则需要若干个bit来表示每个像素的颜色值，也就是需要若干个位面。若设位面数为n，那么所能表示的颜色总数为2的n次方。; ;问题 ： 若光栅扫描式显示器的分辨率为 1024× 768 要使屏幕上可显示的色彩总数达到 224种 帧缓冲存储器的容量至少应该多大？;3.4 图形软件（支撑软件） 高级语言（扩充了图形处理子程序包）： Turbo C、Turbo Pascal、 NDP FORT