图形系统与标准化.ppt

第2章 图形系统和标准化;内容提要;2．1 图形系统的组成与功能;图形系统的组成 ;图形系统的基本功能;图形系统的选择;;下面简要介绍几种常见的图形输入设备。 （1）鼠标器（Mouse） 鼠标器是一种移动光标和做选择操作的计算机输入设备，它和键盘一起成为现在计算机主要的输入工具。随着“所见即所得”（What you see is you want）环境越来越普及，使用鼠标器的机会也越来越多。鼠标器的工作原理是：当移动鼠标器时，它把移动距离及方向的信息变成电脉冲送给计算机，计算机再把电脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置的目的。在图形系统中，鼠标器可用来进行图形定位、选择对象、拾取图形信息等功能。 目前常用的鼠标器根据测量位移的部件可分为机械式、光电式和光机式三种。根据按键可分二键、;三键、四键式鼠标，在不同的图形软件中定义鼠标按键的操作方式和功能各不相同。鼠标器按键一般具有下述五种操作方式：① 点击（Click）是按下一键并立即释放，②掀住（Press）是按下一键不释放，③拖动（Grag）是按下一键不释放，并移动鼠标器，④同时按住（Chord）是同时按下两个或三个键，并且立即释放，⑤改变（Change）是不移动鼠标器，连续点击同一个键二次或三次，也称为双击或三击。 （2）坐标数字化仪（Digitizer） 坐标数字化仪式一种把图形转变成计算机能够接收的数字形式专用设备，是常见的定位设备，其基本原理是采用电磁感应技术。数字化仪由两部分组成，一个是坚固的、内部有金属栅格阵列的 ;图板，在它上面对图形进行数字化；另一个是游标，由它来提供图形的位置信息，一般的游标上面有一个叉丝和多个按键组成，如4键、16健等，每个键都可以定义特定的功能。如图2.2所示。坐标数字化仪的工作原理：图板在x,y方向上布满了金属栅格，游标中有一个线圈，当线圈中通有电流信号时，游标十字叉丝的中心便产生一个电磁场，当游标在平板上移动时，平板下的印制线上就会产生感应电流。印制板周围的多路开关等线路可以检测出最大信号的位置，即十字叉丝中心所在的位置，从而得到该点的坐标值。 另外一个与坐标数字化仪在结构和原理上类似的设备叫图形输入板（Tabet），只是面积较小而已，常见的面积为280mmΧ280mm。;;在选择和购买坐标数字化仪时要考虑一下主要性能指标。 最大有效幅面：指能够有效地进行数字化操作的最大面积，一般按工程图纸的规格来划分，如A4,A3,A1,A0幅面等。 数字化速度：由每秒几点到每秒几百点，大多采用可变方式，由用户进行选择。 最高分辨率：分辨率是指坐标数字化仪的输出坐标显示值增加1的最小可能距离，一般为每毫米几十线到几百线之间。最高分辨率取决于对电磁感应信号的处理方法和技术。 （3）图形扫描仪 图形扫描仪是直接把图形（如工程图纸）和图像;（如照片、广告画）扫描输入到计算机中，以像素信息的形式进行存储的设备。按照所支持的颜色分类，可分为单色扫描仪和彩色扫描仪；按扫描宽度和操作方式可分为大型扫描仪、台式扫描仪和手持式扫描仪。 图形扫描仪和数码相机等输入设备在计算机中都是以图像形式存储和显示，因此是图像处理的常用设备。不过有图形与图像之间关系与转换日益紧密，在图形处理系统中也离不开这些设备。 其它的输入设备还包括光笔、触摸屏、跟踪球、操纵杆、语音识别器等。 2．2．2 图形输出设备 ;图形输出设备包括图形显示设备及各种绘图仪和打印机。 （1）图形显示器 图形显示器是计算机图形系统中不可缺少的设备，现在使用的图形显示器主要是采用阴极射线管（CRT）原理的显示器，另外还有液晶显示器（LCD）、等离子显示器等。下面主要介绍CRT显示器。 CRT显示器按照所显示的颜色来分，可分为单色显示器和彩色显示器。按照工作原理可分为随机扫描图形显示器、存储管式图形显示器和光栅扫描式图形显示器三种，前两种方式的显示器已基本被淘汰，现在用的显示器都是光栅扫描式图形显示器。下面比较详细地介绍光栅扫描式图形显 ; 示器的工作原理，这对图形和图像编程很有帮助。 光栅扫描式图形显示器（简称光栅显示器）是画点设备，通过显示器上的像素（Pixel）的亮度、颜色来显示不同的形状和颜色的图形。光栅显示器的性能指标主要有以下几条：①分辨率，表示显示器在水平和垂直方向上能够识别出的最大像素数，如640X480,1024X768,1280X1024等；②显示尺寸，即显示器用于显示图形的面积，一般用显示器对角线的距离来衡量，如15英寸、17英寸等；③ 点间距：即水平两个相邻像素点中心之间的距离，如.28mm、.31mm显示器等，这是将分辨率和显示尺寸结合起来考虑的一个综合指标，点间距越小，现实的图形或图像就越精细；④ 显示速度：一般用显示器每秒刷新屏幕的次数来表示，;CRT显示器