CADCAM02–图形变换.pptVIP

计算机图形学之图形变换 —— CAD/CAM —— UG NX功能模块 安装 —— CAD/CAM —— * 体素特征、成形特征、草图、扫掠特征、装配、工程图 轮廓线法：点、线条组成的二维投影轮廓线，无法通过尺寸参数加以修改。 图形生成方法 参数化法：建立图形与尺寸参数的约束关系，修改参数获得不同规格的图形。 图形生成方法 尺寸驱动法：建立尺寸与形位约束，，摆脱几个坐标点提取与计算，保留图形矢量关系，效率高。 图形生成方法 图形元素拼合法：参数化法为基础，通过图形元素拼合完成。 图形生成方法 轮廓线法：点、线条组成的二维投影轮廓线，无法通过尺寸参数加以修改。 参数化法：建立图形与尺寸参数的约束关系，修改参数获得不同规格的图形。 尺寸驱动法：建立尺寸与形位约束，，摆脱几个坐标点提取与计算，保留图形矢量关系，效率高。 图形元素拼合法：参数化法为基础，通过图形元素拼合完成。 三维实体投影法：对三维模型进行二维投影处理，再进行必要修改。 图形生成方法 系统间数据交换标准：不同系统软件进行数据交换时所用到的统一标准 IGES 初始图形交换规范 STEP 产品模型数据交换标准 DXF AutoCAD系统专用 图形系统标准：为应用程序服务的图形系统 GKS 图形核心标准 提供图形输入/输出设备之间的功能接口 GKS-3D 三维图形核心标准 PHIGS 程序员层次交互图形系统 向程序员提供的控制图形设备的图形系统软件接口及图形数据动态绘制、修改、显示手段 图形软件标准 图形子程序功能与图形输入输出装置之间接口标准： CGM 计算机图形元文件 CGI 计算机图形接口编码 图形软件标准 计算机图形处理是利用计算机高速运算能力和实时显示功能处理各类图形信息的技术。 包括图形的存储、生成、显示、输出、以及图形变换、组合、分解和运算，控制绘图仪等图形输出设备完成绘图… 构成图形的要素有两个： 几何要素——刻画形状的点、线、面、体… 非几何要素——反映物体表面属性或材质的明暗、灰度、色彩… 坐标系统 定义零件几何外形，并在图形设备上生成相应图形，需建立相应的坐标系统来描述，并通过坐标变换来实现图形的表达。 世界坐标系（World Coordinate System ） 设备坐标系（Device Coordinate System ） 规格化设备坐标系（Normalized Device Coordinate System ） 用户坐标系（User Coordinate System ） 观察坐标系（Viewing Coordinate System ） 实物物体所处空间中（二维或三维空间）用以协助用户定义图形所表达物体几何尺寸的坐标系，也称用户坐标系，多用右手直角坐标系 理论上，世界坐标系是无限大且连续的，即它的定义域为实数域（－∞，＋∞）。 O X Y O X Y Z 世界坐标系（World Coordinate System ） 与图形输出设备相关联，用以定义图形几何尺寸及位置的坐标系，也称物理坐标系 设备坐标系是一个二维平面坐标系，通常使用左手直角坐标系 度量单位：象素(显示器)或步长(绘图仪) 如显示器通常为640×400、1024×768象素，绘图仪的步长为1μm、10μm等，于是设备坐标系的定义域是整数域而且是有界的。 O X Y （显示器） 设备坐标系（Device Coordinate System ） 人为规定的假想设备坐标系，与设备无关 规格化设备坐标系坐标轴方向及原点与设备坐标系相同，但其最大工作范围的坐标值规范化为1 。以屏幕坐标为例，其原点仍是左上角（或左下角），坐标为（0.0，0.0），距原点最远的屏幕右下角（或右上角），其坐标是（1.0，1.0）。 对于既定的图形输出设备来说，其规格化设备坐标系与设备坐标系相差一个固定倍数，即相差该设备的分辨率。 当开发一个应用于不同分辨率设备的图形软件时，首先将输出图形转换为规格化设备坐标系，以控制图形在设备显示范围内的相对位置。当转换到具体的不同输出设备时，只须将图形的规格化坐标再乘以相应的设备分辨率即可。这样使图形软件与图形设备隔离开，增加了图形软件的可移植性。 规格化设备坐标系（Normalized Device Coordinate System ） 世界坐标系 规格化设备 坐标系 设备坐标系 用矩形左下角点坐标（XW1，YW1）和右上角点坐标（XW2，YW2）确定窗口的大小和位置，只有在这个区域内的图形在设备坐标系下输出，窗口外的部分则被裁掉。 （XW1，YW1） （XW2，YW2） 改变窗口的大小、位置和比例，用户可以方