交互式绘图技术.pptVIP

7.1.1 交互式绘图的概念 被动式绘图:依靠程序的运行自动产生图形的绘图方法。 主要应用于:那些具有成熟计算模型的设计和生产过程中的图形生成。 交互式绘图:是广泛应用的灵活的绘图方式，它允许用户通过鼠标、键盘等交互输入设备在实时操作下进行绘图，即动态的输入坐标、制定选择功能、设置交换参数、以及图形显示期间对图形进行修改、删除、添加、存储等在线操作，允许用户全部徒手绘制图形。 交互式绘图方式因能实现所见即所得的绘图效果、充分发挥人的创造性和利用人的积累经验，在CAD、办公室自动化及许多其他领域得到广泛应用。 7.1.2交互式绘图系统的交互任务 定位、选择、文本输入、数值输入 选择交互任务是从一个选择集中选择一个元素项目。具有代表性的选择集是命令集、属性值集、目标分类集和目标实体集。 选择集分为固定选择集（如命令集、属性值集、目标分类集）和可变选择集（如目标实体集）两种。 常用的选择设备有功能键、热键和定位设备等。 文本输入交互任务是输入字符串，如输入一个图形的数据或标注。 文本输入的典型设备是键盘，当然还有一些其他的设备通过软件帮助也可以进行字符串的输入，如在屏幕上产生一个软键盘并用定位设备模拟字符键盘输入、用笔划设备输入字符图形并由识别软件进行识别输入、用语音设备借助“语音字典”进行字符串输入等。 定值输入交互任务是在最大值和最小值之间确定一个数值（整数或实数）。 用作定值设备:带数字键的键盘可以用作定值设备，拨号盘、滑动电位器、跟踪球等的控制旋钮也可用作定值设备，操纵杆、跟踪球等设备可将压力或运动对照一个标量范围转换为一个标量值，屏幕上显示的标尺、刻度盘、拉杆或按键等利用定位设备也可以进行数值的输入。 7.1.3交互式绘图系统的设计原则 1、实用性: 功能性和易使用性 功能性就是必须广泛搜集各类用户对图形处理方面的需求，研究、总结、提炼其中共性的需求，提供方便的图形定义、描述、输入、修改、操作、输出、管理等方面的功能。如，AutoCAD 2000就是按照客户“期望表”（wish list）的前五项功能来设计的。 易使用性是指界面应该友好，以适应各类用户、满足初学者甚至专家各层次用户的要求。另外，还要求界面必须和人的理解、记忆、通讯及解决问题的方式相容，使系统易于学习、便于理解。 可靠性要求系统尽可能减少错误并具有容错性。 在系统正常时应对用户输入做出适当的响应，既当用户输入不合法或不正确时，系统应能继续执行下去并与用户进行通讯； 一旦系统某部分出现错误，系统应能尽可能地支持连续和一致的用户响应。 一致性原则是指在设计系统的各个环节时，应遵从统一的规则，保证不出现例外情况。 实现一致性的方法是对整个系统进行自顶向下的总整体设计，定义出统一的风格。系统内部各个部分应具有相同的风格和用户通讯，用户界面体现出与用户交互的一个统一的观点。在输出部分，一个特定的图符应该始终只有一个固定的含义而不能依靠上下文而有所改变；使用一种颜色编码从而使相同的颜色在不同的情况下不会有不同的含义；状态信息显示位置和菜单位置相对固定使用户不必总要寻找等。对输入部分，键盘上的功能键、控制键以及鼠标器上的按钮的定义应前后一致；保持交互命令功能的统一；对于全程命令如帮助、状态取消等命令可随时发出等。一个复杂的、不一致的模型不仅难以被用户理解，而且工作效率很低。 用户通过界面以最简单的方式提出自己的应用要求，便能使用图形系统的全部功能。人们通常仅能同时记住5-7个事件，因而界面应对大量的细节进行抽象处理，对用户隐藏尽可能多的信息，减少用户记忆量。提供提示和菜单是帮助用户学习和使用的有效方式，它可告诉初学者用户一步步该怎么做，对有经验的用户随时提醒下一步该做什么。帮助命令可以提供系统的进一步说明，并让用户操作时随时调用。 开放性能够允许对模块的部分属性和功能进行方便地修改和扩充，从而使得模块是可维护的，这种可维护性是延长模块生命周期的重要手段。 由于用户类型众多，行业性质、设计标准、使用习惯及个人背景的不同，对图形处理的要求也不尽相同。在这众口难调的情况下，很难设计一个通用的能满足所有用户要求的交互式绘图系统。为使系统拥有较长的生命期，系统应能随着人们知识和技术的发展进行修改和扩展，所以要求系统具有开放性。 7.2 交互式输入的基本模式 请求模式、采样模式、事件模式 7.2.1 请求模式 在请求模式下，应用程序发出从指定输入设备输入数据的请求，接着便等待用户的输入，在得到“允许从该设备输入”的应答后便将数据读入。 在这种模式中，应用程序和输入设备交替工作，当系统要求输入而用户没有及时输入时，则整个程序被挂起以等待输入。所以，在设计系统时，若要求用户输入则应该安排相应的显示信息以提示用户输入。字符和数据的输入适合采用这种方式。 7.