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第2章 圖形關鍵設備以及系統研究

發布時間:2019-10-07 20:07:49 已有: 人閱讀

  第2章 圖形關鍵設備以及系統研究_數學_自然科學_專業資料。第二章 圖形設備與系統 ?圖形顯示設備 ?圖形系統及其標準 圖形顯示設備 圖形輸出包括圖形的顯示和圖形的繪制: ?圖形顯示指的是在屏幕上輸出圖形 ?圖形繪制通常指把圖形畫在紙上,也稱硬拷貝, 打印

  第二章 圖形設備與系統 ?圖形顯示設備 ?圖形系統及其標準 圖形顯示設備 圖形輸出包括圖形的顯示和圖形的繪制: ?圖形顯示指的是在屏幕上輸出圖形 ?圖形繪制通常指把圖形畫在紙上,也稱硬拷貝, 打印機和繪圖儀是兩種最常用的硬拷貝設備 圖形顯示器 ?陰極射線管 ?彩色陰極射線管 ?射線穿透法 ?蔭罩法 ?隨機掃描顯示系統 ?光柵掃描顯示系統 陰極射線管(CRT) 陰極射線管(CRT- Cathode Ray Tube) –組成:包括電子槍、加速結構、聚焦 系統、偏轉系統、熒光屏 陰極射線管(CRT)工作原理 高速的電子束由電子槍發出,經過聚 焦系統、加速系統和磁偏轉系統就會 到達熒光屏的特定位置。熒光物質在 高速電子的轟擊下會發生電子躍遷, 即電子吸收到能量從低能態變為高能 態。由于高能態很不穩定,在很短的 時間內熒光物質的電子會從高能態重 新回到低能態,這時將發出熒光,屏 幕上的那一點就會亮了。 ?要保持顯示一幅穩定的畫面,必須不斷地發 射電子束 ?刷新頻率 ?刷新一次是指電子束從上到下掃描一次 的過程 ?刷新頻率高到一定值后,圖象才能穩定 顯示 電子槍 ? 燈絲、陰極和控制柵組成。 ? 陰極:由燈絲加熱發出電子束; ? 控制柵:加上負電壓后,能夠控制通過其中小 孔的帶負電的電子束的強弱。通過調節負電壓 高低來控制電子數量,即控制熒光屏上相應點 的亮度。 聚焦系統 保證電子束在轟擊屏幕 時,匯聚成很細的點。 加速電極 加正的高壓電(幾萬伏),使電子束高速 運動。 偏轉系統 ?控制電子束,靜電場或磁場,產生偏轉。 ?電子束要到達屏幕的邊緣時,偏轉角度 就會增大。到達屏幕最邊緣的偏轉角度 被稱為最大偏轉角 ?最大偏轉角是衡量系統性能的最重要的 指標,顯示器長短與此有關 ?CRT顯示器屏幕越大整個顯象管就越長 熒光屏 ?熒光物質:當它被電子轟擊時發出亮光 ?持續發光時間:電子束離開某點后,該點的 亮度值衰減到初始值1/10所需的時間 ?刷新(Refresh):為了讓熒光物質保持一個穩 定的亮度值 ?刷新頻率:每秒鐘重繪屏幕的次數 某種CRT產生穩定圖像所需要的最小刷新頻率 =1秒/熒光物質的持續發光時間 (例如)=1000/40=25Hz 熒光屏 ?像素(Pixel:Picture Cell):構成屏幕(圖 像)的最小元素 ?分辨率(Resolution):CRT在水平或豎直 方向單位長度上能識別的最大像素個數, 單位通常為dpi(dots per inch)。在假定 屏幕尺寸一定的情況下,也可用整個屏幕 所能容納的像素個數描述,如640*480, 800*600,1024*768,1280*1024等 等 彩色陰極射線管 產生彩色的常用方法: 射線穿透法 蔭罩法 彩色陰極射線管-射線穿透法 原理:兩層熒光涂層,紅色光和綠 色光兩種發光物質,電子束轟擊穿 透熒光層的深淺,決定所產生的顏 色 熒光涂層 產生顏色 低速電子束 電子束 較低速電子束 較高速電子束 高速電子束 彩色陰極射線管-射線穿透法 ?應用:主要用于畫線顯示器 ?優點:成本低 ?缺點:只能產生有限幾種顏色 彩色陰極射線管-蔭罩法 原理:蔭罩被安裝在熒光屏的內表面, 用于精確定位像素的位置 蔭罩 外層玻璃 熒光涂層 蔭罩的類型 ?點狀蔭罩 代表:大多數球面與柱面顯像管 ?柵格式蔭罩 代表:Sony的Trinitron與Mitsubishi 的Diamondtron顯像管 ?溝槽式蔭罩 代表:LG的Flatron顯像管 彩色陰極射線管-蔭罩法 ? 點狀蔭罩工作原理 ?紅、綠、蘭三基色 ?三色熒光點(很小并充分靠近--〉像素) ?三支電子槍 電子槍、蔭罩中的 一個小孔和熒光點 呈一直線; 每個小孔與一個像 素(即三個熒光點) 對應 調節各電子槍發 生的電子束中所 含電子的數目, 即可控制各色光 點亮度。 顯示器能同時顯示的顏色個數 如果每支電子槍發出的電子束的強 度有256個等級,則顯示器能同時顯 示256*256*256=16M種顏色,稱為 真彩系統 ?球面顯示器與柱面顯示器 ?普通的顯象管采用的都是點狀蔭罩顯象 管,顯象管的表面呈略微凸起的球面狀, 故稱之為“球面管”。而柱面顯象管采用 蔭柵式結構,它的表面在水平方向仍然略 微凸起,但是在垂直方向上卻是筆直的, 呈圓柱狀,故稱之為“柱面管” ?常用的蔭柵式顯象管有日本索尼公司的 特麗瓏管(Trinitron)和三菱公司的鉆石 瓏管(Diamondtron) ?ì ?? ?? ?? ?¤ ?? ?? ?? RGB 蔭柵式彩色CRT顯色原理 0.25mm G B R G B R G GB d=0.28mm 0.31mm ?? ?à ?? .25?? ?ù ?? ?? ?? ?÷ 0.22mm ?? ?à ?? .28?? ?ò ?? ?? ?? ?÷ 柱面和球面顯示器點距定義示意圖 隨機掃描的顯示系統 特點:電子束可隨意移動,只掃描熒屏上要顯示 的部分。 邏輯部件:刷新存儲器(Refreshing Buffer),顯示 處理器(DPU:Display Processing Uuit)和CRT 工作原理 應用程序發出繪圖命令,→解析成顯示處理器可 接受命令格式,存放在刷新存儲器中。刷新存儲器中所 有的繪圖命令組成一個顯示文件,由顯示處理器負責解 釋執行(刷新), →驅動電子槍在屏幕上繪圖。 修改圖形,實際是修改顯示文件中的某些繪圖命令。 光柵掃描的顯示系統 ?光柵掃描顯示系統 ?特點:光柵掃描 ?掃描線 ?幀 ?水平回掃期 ?垂直回掃期 幾個概念 ? 行頻、幀頻 水平掃描頻率為行頻。垂直掃描頻率為幀頻。 ? 逐行掃描、隔行掃描 隔行掃描方式是先掃奇數行掃描線,再掃偶數行 掃描線。 幾個概念 ? 象素 整個屏幕被掃描線分成 n 行,每行有 m 個點, 每個點為一個象素。整個屏幕有 m × n 個象 素。 ? 分辨率 是指CRT在水平或垂直方向的單位長度上能分 辨出的最大光點(象素)數,分為水平分辨率 和垂直分辨率。通常用屏幕上象素的數目來表 示。比如上述的 n 行,每行 m 點的屏幕分辨 率為 m × n 。分辨率越高,相鄰象素點之間 的距離越小,顯示的字符或圖像也就越清晰。 分辨率受顯示器生產工藝、掃描頻率以及顯示 存儲器容量的限制。 幾個概念 ? 點距 相鄰象素點之間的距離,與分辨率指標相關。 ? 顯示速度 指顯示字符、圖形特別是動態圖像的速度,與 顯示器的分辨率及掃描頻率有關。可用最大帶 寬(水平象素數 × 垂直象素數 × 最大幀頻) 來表示。 幾個概念 ? 色彩與亮度等級 亮度等級又稱灰度,主要指單色顯示器的亮度 變化。色彩包括可選擇顯示器顏色的數目以及 一幀畫面可同時顯示的顏色數,與熒光屏的質 量有關,并受顯示存儲器VRAM容量的影響。 ? 圖像刷新 由于CRT內側的熒光粉在接受電子束的轟擊時, 只能維持短暫的發光,根據人眼視覺暫留的特 性,需要不斷進行刷新才能有穩定的視覺效果, 因此刷新是指以每秒30幀以上的頻率反復掃描 不斷地顯示每一幀圖像。圖像的刷新頻率等于 幀掃描的頻率(幀頻),用每秒刷新的幀數表 示。目前刷新頻率標準為每秒50~120幀。 幾個概念 ? 幀緩沖存儲器(顯示存儲器) 存儲用于刷新的圖像信息的存儲器。幀緩沖存儲 器的大小通常用X方向(行)和Y方向(列)可尋 址的地址數的乘積來表示,稱為幀緩沖存儲器的 分辨率。 顯示器的分辨率 電子束按固定的掃描順序進行掃描N條掃描線,每條 掃描線有M個像素,則M * N為顯示器的分辨率。 ?邏輯部件:幀緩沖存儲器(Frame Buffer), 視頻(Video Controller),顯示處 理器(Display Processor),CRT ?幀緩沖存儲器 ?作用:存儲屏幕上像素的顏色值 ?簡稱幀緩沖器,俗稱顯存 ? 幀緩存中單元數目與顯示器上像素的數目相同, 單元與像素一一對應,各單元的數值決定了其對 應像素的顏色。 ? 顯示顏色的種類與幀緩存中每個單元的位數有關 (圖示幀緩沖器的每個單元只有一位)。 ? 16位色的系統可以同時顯示16*16*16=4096色 黑白光柵掃描顯示器 ? 黑白光柵顯示器的邏輯框圖如上:其中幀 緩存是一塊連續的計算機存儲器。對于黑 白單灰度顯示器每一象素需要一位存儲器, 對一個1024×1024象素組成的黑白單灰度 顯示器所需要的最小緩存為220,并在一個 位面上。一個位面的緩存只能存儲黑白圖 形,幀緩存是數字設備,光柵顯示器是模 擬設備,因而還需要數模轉換器(DAC)。 黑白灰度光柵掃描顯示器 在光柵圖形顯示器中需要足夠的位面和 幀緩存結合起來才能反映圖形的顏色和灰度等 級。如下圖是一個具有N位面灰度等級的幀緩 存。顯示器上每個象素的亮度是由N位面中對 應的每個象素位置的內容控制的。該存儲器中 的二進制的數被翻譯成灰度等級,范圍是0到 2N-1之間。 彩色光柵掃描顯示器 ?下圖是彩色光柵顯示器的邏輯圖,對于紅、 綠、藍三原色有三個位面的幀緩存和三個 電子槍。 彩色光柵掃描顯示器 ?每個顏色的電子槍可以通過增加幀緩存 位面來提高顏色種類的灰度等級。如上 圖,每種原色電子槍有8個位面的幀緩存 和8位的數模轉換器,每種原色可有256 種灰度,三種原色的組合將是(28)3=224。 彩色光柵掃描顯示器 ?若每個單元有24位(每種基色占8位) 即顯示系統可同時產生224種顏色(24 位真彩色) ?分辨率M*N、顏色個數K與顯存大小V 的關系 V ? M ? N ? ?log2 K ? 彩色光柵掃描顯示器 ?若存儲器位長固定,則屏幕分辯率與同時 可用的顏色種數成反比關系。1兆字節的幀 緩存,若設分辯率為640×480,則幀緩存 每個單元可有24位,可能同時顯示224種顏 色,若設分辯率為1024×768,則每個單元 分得的位數僅略多于8,只能工作于256色 顯示模式下。 彩色光柵掃描顯示器 ?顯存問題 ?高分辨率和線線M字節顯存 ?曾經是個問題! ?解決方法:采用查色表(Lookup Table) 或稱彩色表(Color Table) ?查色表工作原理 查色表(look up Table) ?是一維線性表,其每一項的內容對應一種顏 色,它的長度由幀緩存單元的位數決定,例 如:每單元有8位,則查色表的長度為28= 256 ?目的:在幀緩存單元的位數不增加的情況下, 具有大范圍內挑選顏色的能力: 存放方式 ?顏色信息在幀緩存中兩種存放方式:一是 顏色值直接存儲在幀緩存中。二是把顏色 碼放在一個獨立的表中,幀緩存存放的是 顏色表中各項的索引值,顏色范圍擴充了。 ?單色系統:查色表固化 ?彩顯:可修改、創建查色表。 彩色光柵掃描顯示器 ?帶寬T與分辨率、幀頻F的關系 T ?M?N?F ?帶寬問題 –高分辨率和高的刷新頻率要求有高帶寬 –解決方法:隔行掃描(現在已經不用, 主流顯示器都采用逐行掃描方式) –隔行掃描:把一幀分兩場,即奇數場與 偶數場 –場頻:==2*幀頻 隔行掃描工作原理 ?一幀完整的畫面分成兩場。 ?一場1/60秒,(場頻60HZ),(幀頻 30HZ)畫面更新頻率仍為60HZ,降低了閃 爍效應,每一場1/60秒內,幀緩存中數據 量比逐行掃描少一半。降低了視頻 存取幀緩存的速度及傳輸帶寬的要求。 簡單的光柵掃描圖形顯示系統的結構 其中,幀緩存 為系統內存任 一塊區域,視 頻能夠 直接存取該區 域以刷新屏幕。 典型的光柵掃描圖形顯示系統結構 其中,幀緩存既可以 是專用的存儲器,也 可以是系統內存中的 一塊固定區域。 視頻 ?作用:建立幀緩存與屏幕像素之間的一 一對應,負責刷新 ?邏輯結構 視頻 工作原理——刷新周期開始,光柵掃描發 生器置X地址寄存器為0,置Y地址寄存器 為N-1,首先取出對應像素(0,N-1)的 幀緩存單元的數值, 放入像素值寄存器, 用來控制像素的顏色,然后X的地址寄存 器的地址加一,如此重復,直到該掃描線 上的最后一個像素。 雙緩沖機制(Double Buffer) 普通顯卡=視頻+顯存 顯示處理器 ?作用:代替CPU完成部分圖形處理 功能,掃描轉換、幾何變換、裁剪、 光柵操作、紋理映射等等 顯示處理器 具有專用顯示處理器的光柵顯示系統的結構 圖形加速卡=視頻+顯存+顯示處理器 光柵顯示系統的特點 優點: ?成本低 ?易于繪制填充圖形 ?色彩豐富 ?刷新頻率一定,與圖形的復雜程度無關 ?易于修改圖形 缺點: ?需要掃描轉換 ?會產生混淆(走樣) LCD (Liquid Crystal Display)顯示器 CRT固有的物理結構限制 ?屏幕的加大必然導致顯象管的加長,顯示器 的體積必然要加大,在使用時候就會受到空 間的限制 ?CRT顯示器是利用電子槍發射電子束來產生 圖像,容易受電磁波干擾 ?長期電磁輻射會對人們健康產生不良影響 LCD顯示器的優點 ?外觀小巧精致,厚度只有6.5~8cm左右。 ?不會產生CRT那樣的因為刷新頻率低而出現 的閃爍現象 ?工作電壓低,功耗小,節約能源 ?沒有電磁輻射,對健康沒有任何影響 LCD顯示器的構成 液晶顯示器是由六層薄板組成的平板式顯示器 觀 察 方 向 LCD顯示器基本原理 ?液晶是一種介于液體和固體之間的特殊物質, 它具有液體的流態性質和固體的光學性質。 當液晶受到電壓的影響時,就會改變它的物 理性質而發生形變,此時通過它的光的折射 角度就會發生變化,而產生色彩 ?液晶屏幕后面有一個背光,這個光源先穿過 第一層偏光板,再來到液晶體上,而當光線 透過液晶體時,就會產生光線的色澤改變, 從液晶體射出來的光線,還必須經過一塊彩 色濾光片以及第二塊偏光板 液晶顯示有主動式和被動式兩種 ?被動式液晶屏幕有STN(Super TN超扭曲 向列LCD)和DSTN(Double layer Super TN雙層超扭曲向列LCD)等 ?最流行的主動式液晶屏幕是TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管) ?主動式液晶顯示器使用了FET場效晶體管 以及共通電極,這樣可以讓液晶體在下一 次的電壓改變前一直保持電位狀態。這樣 主動式液晶顯示器就不會產生在被動式液 晶顯示器中常見的鬼影、或是畫面延遲的 殘像等 LCD顯示器的基本指標 ?可視角度 ?視線與屏幕中心法向成一定角度時, 人們就不能清晰地看到屏幕圖象,而 那個能看到清晰圖象的最大角度被我 們稱為可視角度。一般所說的可視角 度是指左右兩邊的最大角度相加。工 業上有CR10(Contrast Ratio)、CR5 兩種標準來判斷液晶顯示器的可視角 度 LCD顯示器的基本指標 ?點距與分辨率 ?液晶屏幕的點距就是兩個液晶顆粒(光 點)之間的距離,一般0.28~0.32mm就 能得到較好的顯示效果 ?通常所說的液晶顯示器的分辨率是指其 真實分辨率,表示水平方向的像素點數與 垂直方向的像素點數的乘積 液晶顯示器的缺點 ?壽命短、怕震動、溫度敏感 ?分辨率相對較低,色彩不夠鮮艷,且價格 相對偏高。 圖形處理器 ?圖形處理器是圖形系統結構的重要元件, 是連接計算機和顯示終端的紐帶 ?早期的圖形處理器只包含簡單的存儲器 和幀緩沖區,它們實際上只起了一個圖形 的存儲和傳遞作用,一切操作都必須由 CPU來控制 ?現在的圖形處理器不單單存儲圖形,而 且能完成大部分圖形函數,專業的圖形卡 已經具有很強的3D處理能力,大大減輕 了CPU的負擔,提高了顯示質量和顯示速度 圖形處理器的組成 ?顯示主芯片 ?顯卡的核心,俗稱GPU,它的主要任務是 對系統輸入的視頻信息進行構建和渲染 ?顯示緩存 ?用來存儲將要顯示的圖形信息以及保存圖 形運算的中間數據 ?顯存的大小和速度直接影響著主芯片性能 的發揮 ?數字模擬轉換器(RAMDAC) ?它的作用就是把二進制的數字轉換成為和 顯示器相適應的模擬信號 ?? ?? ?ú ?? ?÷?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? RAMDAC ?? ?? 顯卡工作原理簡單示意圖 等離子顯示器 ?采用空氣等離子體技術,無須刷新緩沖存 儲器 ?空氣等離子體可想象成一個個微型霓虹燈, 紅綠藍三種不同顏色的像素。 ?發光聚合物技術,堅不可摧;柔韌性好, 可以卷起來;顯示畫面具清晰,無鋸齒現 象。真正的平面直角。 圖形工作站 具有完整人機交互界面,集高性能的計算和圖形 于一身,可配置大容量的內存和硬盤,I/O和網 絡功能完善,使用多任務多用戶操作系統的小型 通用個人化計算機系統。 1983年美國APOLLO公司推出第一臺適合計算機輔 助設計(CAD)的工作站。 現在全球最有名的圖形工作站屬SGI圖形工作站。 虛擬現實系統 除了具有常規的高性能計算機系統的硬件和軟件 外,還必須對下列關鍵技術提供強有力的支持: ?能以實時的速度生成具有逼真感的景物圖形 (三維全彩色的、有明暗、紋理和陰影的圖像) ?能高精度的實時跟蹤用戶的頭和手。 ?頭戴顯示器能產生高分辨率圖像和較大的視角。 2.2 圖形系統及其標準 ? 硬件,圖形 I/O 設備,系統軟件,圖形軟件。 ? 圖形軟件:通用編程軟件包,專用應用軟件包。 ? 通用類:提供一個可用于高級程序語言的圖形功 能擴展集(比如,OpenGL). 基本功能:圖元生成,屬性設置(顏色,….)選 擇觀察及實施變換等。 ? 專用類:不關心圖形操作過程(CAD系統)。 圖形系統標準 ?圖形標準:圖形系統及其相關應用系統中 各界面之間進行數據傳送和通信的接口標 準,以及供圖形應用程序調用的子程序功 能及其格式標準,前者稱為數據及文件格 式標準,后者稱為子程序界面標準。 圖形系統標準分類 ? 面向圖形設備的接口標準: 計算機圖形元文件(CGM),(CRT,Mouse,…) 計算機圖形接口(CGI).設備驅動程序。 ? 面向應用軟件的標準: 程序員層次交互式圖形系統(PHIGS),GL (圖形 程序包) (三維)圖形核心系統(3D-GKS) ? 面向圖形應用系統中工程和產品數據模型及其 文件格式: 基本圖形轉換規范(IGES) 產品數據轉換規范(STEP) CGI(ISO DP 9636) CGI(Computer Graphics Interface) ?提供控制圖形硬件的一種與設備無關的方 法,是圖形軟件和圖形硬件之間的接口。 ?也可看作圖形設備驅動程序的一種標準。 ?在用戶程序和虛擬設備之間,以一種獨立 于設備的方式提供圖形信息的描述和通信。 功能 ? 控制、 ? ? ? ? 光柵圖形處理 CGM(ISO IS8632) ? CGM (Computer Graphics Metafile) 是計算機圖 形元文件的縮寫,提供圖形數據接口,它規定了 記錄圖形信息的數據文件格式,使程序與程序之 間,或系統與系統之間相互交換圖形數據成為可 能。 ? 與設備無關的語義、詞法定義的圖形文件格式; ? 規定了生成、存儲、傳送圖形信息的格式; ? 面向系統和系統開發者,和CGI配套提供; ? 通用性是其關鍵屬性。 圖形元文件 圖形元文件規定了生成、存儲、傳送圖形信息的 格式。目前常用兩種類型的圖形元文件,一種叫 圖形生成元文件,一種叫圖段生成元文件。圖形 生成元文件的基本功能是生成多個與設備無關的 圖形定義,它提供了隨機存取、 傳送、 簡捷定義 圖像的手段。CGM基本上屬于這類元文件。圖段 生成元文件通過圖形系統的某些接口生成完整的 對話輸出,GKS的元文件GKSM屬于這類圖形文件。 CGM是一個靜態的圖形生成元文件, 即它不能產 生所定義圖形的動態效果,例如不能實現動態的 幾何變換。 GKS ? 是西德標準化協會提出的二維圖形核心系統, 1982 年 6 月被ISO組織決定作為國際圖形軟件標 準,提供了在應用程序和圖形輸入輸出設備之間 的功能接口。 ? 與語言無關。 ? 包括一系列交互式和非交互式圖形設備的全部基 本圖形處理功能。如對圖形進行生成、 刪除、復 制等功能,對各種輸入設備初始化、設定設備方 式等功能。 ? GKSM用于:圖形信息存檔;系統傳送圖形信息; 在GKS應用程序間傳送圖形信息;與圖形信息相 關的非圖形信息的存儲和復用。 GKS的圖形輸入與輸出 GKS有六種輸入功能, ? 定位(Locator)。 一個圓心。 (x, y) 值, 如指定 ? 筆劃(Stroke)。 輸入一系列的點, 如折線的一組 頂點。 ? 取值(Valuator)。 輸入數值。 如轉角、 比例因子 ? 選擇(Choice)。 從一組選項中選擇一項, 如選擇 菜單項。 ? 拾取(Pick up)。 標識一個顯示目標。 如使目標圖 形變色、 ? 字串(String)。 輸入一個字符串。 GKS的圖形輸入與輸出 GKS ? 折線(Polyline) ? 多點標記(Polymarker)。 在一組離散點處選用圓 點、 加號、 ? 文本(Text) ? 區域填充(Fill Area)。 在區域內填充圖案、 顏色。 ? 單元陣列(Cell Array)。光柵顯示中像素點陣的抽 象。它是一個矩形區域, 該區域被劃分為dx×dy 個單元,每個單元可任意指定一種顏色以構成彩 ? 廣義圖素(Generalized Drawing Primitive)。除以 上幾類圖素之外的其他幾何元素,如圓弧、樣條 曲線等。輸出圖素時,除了指明其大小外, 還需 指明諸如線寬、 線型、 顏色等屬性。 三維圖形核心系統GKS - 3D ?GKS系統和GKS-3D系統在功能上可以混合 使用,如可用GKS系統定義一個平面,然后 把它轉換到三維空間中去,用GKS-3D系統 ?GKS-3D系統的三維功能有:三維圖素、填 充區域圖素集、 具有視圖操作的三維變換、 三維輸入、隱藏線及面的消除、邊界屬性、 三維幾何屬性。 PHIGS(ISO IS9592) ?美國國家標準化委員會ANSI于 1986 年公布 的圖形軟件標準,1989年4月被ISO組織批準 為國際標準; ?PHIGS是一種面向程序員的層次式交互圖形 系統國際標準,其特點是使用戶能方便地描 述三維圖形,并在最大程度上獨立于硬件環 境開發應用程序; ?PHIGS標準主要解決研制交互式圖形軟件的 動態圖形數據結構的設計及其修改。 功能結構 ?PHIGS的標準功能劃分為九個程序模塊分別 實現,各模塊相對獨立, 各模塊之間通過 系統的公共數據結構間接連接。 這樣便于 在整個PHIGS系統中逐個模塊地進行程序開 發 圖形數據按層次結構組織 ? PHIGS將它處理的數據存放在一個中央結構存儲 器(CSS)中, ? CSS中的基本單元是結構,它是由圖形數據和應 用數據組成的一個整體。每個結構由一些結構元 素的序列組成。 結構元素有圖形元素(直線、 字 符等)、 屬性元素等。一個結構可以引用另一個 結構,通過結構的引用可以建立層次式的結構網 格。 ? 應用程序通過規定的方式可以創建一個PHIGS結 構 提供動態修改和繪制顯示圖形數據的手段 ?PHIGS有非常有效的結構編輯能力,如刪除、 插入結構元素等。能夠迅速地修改圖形模 型的數據,并相應地顯示出修改后的圖形 模型。 ?是一個高度動態化和交互式圖形系統 GL ?圖形程序庫 ?UNIX下運行 ?OpenGL—微機 ?分類:基本圖素;坐標變換;設置屬性和 顯示方式;I/O 處理;真實圖形顯示。 IGES(基本圖形轉換規范) ? Initial Graphics Exchange Specification ? 美國ANSI標準,已成為事實上的工業標準; ? 作用:不同的CAD/CAM系統之間交換數據; ? 文件格式是ASCII碼,五節:開始節,目錄入口 (DE),參數(DP)節,整體節和結束節。 概念與術語 ?持續發光時間 ?刷新 ?像素 ?CRT的分辨率 ?陰極射線管的組成部分及其功能 ?射線穿透法及蔭罩法產生彩色的工作原理 ?隨機掃描顯示系統的邏輯部件及工作機理 ?光柵掃描顯示系統的邏輯部件及工作機理 ?查色表及其工作原理 ?顯存大小、屏幕分辨率及可同時顯示的顏色數目之間 的關系 ?圖形系統及其標準 作業 ?P23 ---1,8,11,12

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