計(jì)算機(jī)制圖與數(shù)據(jù)庫(kù)ppt課件

1、地球科學(xué)與資源學(xué)院遙感第四紀(jì)教研室緒 論 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研討概述第一章 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)第二章 圖形生成技術(shù)簡(jiǎn)介第三章 Worksheet 的運(yùn)用第四章 Grapher繪制二維圖形第五章 Surfer 繪制等值線圖第六章 Surfer 繪制其它三維圖形第七章 CorelDRAW繪圖簡(jiǎn)介第八章 MapGIS 繪圖簡(jiǎn)介 第一章 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)第一節(jié)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成第二節(jié) 圖形硬件設(shè)備簡(jiǎn)介第三節(jié) 圖形軟件系統(tǒng)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的組成一、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的構(gòu)造二、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的根本功能三、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)分類及硬件任務(wù)平臺(tái)一、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的構(gòu)造計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)由兩部分組成：軟件運(yùn)用軟件圖形軟件數(shù)據(jù)庫(kù)

2、高級(jí)言語(yǔ)操作系統(tǒng)輸入設(shè)備鍵盤鼠標(biāo)數(shù)字化儀光筆掃描儀輸出設(shè)備顯示器繪圖儀打印機(jī)主 機(jī)二、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的根本功能1 計(jì)算功能1形體設(shè)計(jì)和分析方法的程序庫(kù)、描畫形體的圖形數(shù)據(jù)庫(kù)2坐標(biāo)的平移、旋轉(zhuǎn)、投影、透視等幾何變換程序的數(shù)據(jù)庫(kù)3曲線、曲面生成和圖形相互關(guān)系的檢測(cè)庫(kù)計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)至少具有五種基功能2 存儲(chǔ)功能在內(nèi)外存儲(chǔ)器中能存放各種形體的幾何數(shù)據(jù)及形體之間的相互關(guān)系，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性檢索及保管對(duì)圖形的刪除、添加、修正等信息3 輸入功能由輸入設(shè)備將圖形形體的幾何參數(shù)包括大小、位置和各種繪圖命令輸入的圖形系統(tǒng)中4 輸出功能為能較長(zhǎng)時(shí)間保管分析計(jì)算的結(jié)果，應(yīng)具有文字、圖形、圖像信息輸出功能5

3、對(duì)話交互功能能完成對(duì)圖形的繪制、修正，并能給出操作錯(cuò)誤的必要提示二、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的根本功能要實(shí)現(xiàn)上述功能，對(duì)圖形系統(tǒng)的硬件性能要求1 處置速度與硬件系統(tǒng)及圖形軟件的圖形處置算法有關(guān)2 存儲(chǔ)容量圖形圖像數(shù)據(jù)信息量非常大，要求有大的存儲(chǔ)量，包括系統(tǒng)隨機(jī)存儲(chǔ)量、外部存儲(chǔ)量和顯示緩沖區(qū)容量3 處置精度主要是指圖像采集和輸入質(zhì)量、顯示輸出的質(zhì)量，包括圖形分辨率、圖像顏色的顯示等，在很大程度上取決于圖形處置軟件三、計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)分類及硬件任務(wù)平臺(tái)1 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)分類根據(jù)硬件配置和信息傳送方式，系統(tǒng)可分為：1 脫機(jī)繪圖系統(tǒng)計(jì)算機(jī)主系統(tǒng)不直接與圖形輸出設(shè)備相銜接，而是經(jīng)過(guò)中間載體向繪圖輸出設(shè)備傳送數(shù)據(jù)。將

4、圖形數(shù)據(jù)和圖形輸出分別進(jìn)展處置，防止了計(jì)算機(jī)處于等待形狀。繪圖應(yīng)用程序輸入設(shè)備大、中計(jì)算機(jī)磁帶磁盤控制器繪圖儀脫機(jī)繪圖系統(tǒng)流程表示圖2 聯(lián)機(jī)繪圖系統(tǒng)計(jì)算機(jī)把圖形處置信息直接傳送到繪圖儀輸出圖形。由于繪圖儀是機(jī)械動(dòng)作，構(gòu)成了計(jì)算機(jī)對(duì)繪圖儀的時(shí)間等待，降低了計(jì)算機(jī)的任務(wù)效率，往往用于小型或微型機(jī)。3 交互式繪圖系統(tǒng)具有很強(qiáng)的人機(jī)交互功能，用戶向繪圖系統(tǒng)發(fā)出指令，系統(tǒng)根據(jù)指令處置并將結(jié)果輸出到繪圖終端。用戶還可以再對(duì)圖形進(jìn)展編輯和標(biāo)注。普通用于小型、微型計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)，典型的代表是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。繪圖應(yīng)用程序輸入設(shè)備大、中計(jì)算機(jī)控制器繪圖儀聯(lián)機(jī)繪圖系統(tǒng)流程表示圖2 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)的硬件平臺(tái)平臺(tái)是

5、指操作者用戶面對(duì)計(jì)算機(jī)的任務(wù)環(huán)境包括軟件和硬件平臺(tái)兩部分1 微型計(jì)算機(jī)隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展，微機(jī)在處置速度、存儲(chǔ)容量、顯示性能等方面都有了飛速的開展，使其可以成為繪圖平臺(tái)的擔(dān)當(dāng)者。將圖形數(shù)據(jù)和圖形輸出分別進(jìn)展處置，防止了計(jì)算機(jī)處于等待形狀。2 中、小型計(jì)算機(jī)屬于高級(jí)大規(guī)模的計(jì)算機(jī)任務(wù)環(huán)境，普通在特殊的部門、單位和運(yùn)用領(lǐng)域采用。3 大型計(jì)算機(jī)以大型計(jì)算機(jī)為根底，具有龐大的存儲(chǔ)器和極強(qiáng)的計(jì)算功能，有大量的顯示終端和極高精度、大幅面的硬拷貝設(shè)備。4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用效力器式任務(wù)站，分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)。第二節(jié) 圖形硬件設(shè)備簡(jiǎn)介 一、顯示設(shè)備二、輸入設(shè)備三、輸出設(shè)備1 CRT顯示

6、器任務(wù)原理2 顯示器的類型一、顯示設(shè)備1 CRT顯示器任務(wù)原理1CRT單色顯示原理它利用電場(chǎng)產(chǎn)生高速的聚焦電子束，偏轉(zhuǎn)到屏幕外表的不同部位，以產(chǎn)生可見圖形。CRT主要由3部分組成：a 電子槍電流經(jīng)過(guò)燈絲對(duì)陰極加熱而發(fā)射出電子束。在聚焦極上加上一定的正電壓，使電子束聚焦并成為很細(xì)的電子束。再由加速極加上正電壓對(duì)電子束加速，使其有足夠的能量射向熒光屏。接近陰極的控制極，加上負(fù)電壓后能控制電子束的強(qiáng)弱，即能控制電子束打在熒光屏上所產(chǎn)生的光的強(qiáng)度顯示設(shè)備是最終產(chǎn)生圖形效果的部件，目前占據(jù)主導(dǎo)位置的仍是陰極射線管CRTCathode Ray Tube顯示器。CRT 剖面示意圖磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)CRT剖面圖b 偏

7、轉(zhuǎn)系統(tǒng)是可以在屏幕上產(chǎn)生圖形的最關(guān)鍵的部分。可以用靜電場(chǎng)或磁場(chǎng)控制電子束的偏轉(zhuǎn)：靜電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)：屬內(nèi)部偏轉(zhuǎn)，在射線管內(nèi)放置垂直和程度兩套平板。磁偏轉(zhuǎn)：屬外部偏轉(zhuǎn)，有兩個(gè)線圈繞在管頸上，一個(gè)線圈使電子 束產(chǎn)生程度偏轉(zhuǎn)，另一個(gè)線圈產(chǎn)生垂直偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)最重要的特性是靈敏度，它反映了偏轉(zhuǎn)信號(hào)所能產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)角度的大小。假設(shè)一個(gè)CRT的靈敏度低，為獲得較大的偏轉(zhuǎn)角度，只能加長(zhǎng)管子的長(zhǎng)度，其結(jié)果，顯示器就非常笨重。靜電偏轉(zhuǎn)技術(shù)的靈敏度由下式確定：tanLVd(2DVa) 為偏轉(zhuǎn)角度；Va為加速電壓； Vd為偏轉(zhuǎn)電壓；L為偏轉(zhuǎn)板的長(zhǎng)度；D為板間間隔。顯然，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角給定以后，Va愈大(即電子束速度愈高)，所要求的

8、偏轉(zhuǎn)電壓(Vd)也愈高。偏轉(zhuǎn)靈敏度表示圖普通說(shuō)來(lái)，磁偏轉(zhuǎn)方法允許用較高速的電子束，因此能產(chǎn)生亮度較高的圖象。另外，磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以使電子束會(huì)聚成更小的光點(diǎn)，且具有構(gòu)造簡(jiǎn)單及所需電功率較小等優(yōu)點(diǎn)，所以大多數(shù)CRT都用磁偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。c 熒光屏熒光屏上涂有熒光粉，電子束打在熒光屏上，熒光粉就會(huì)發(fā)光而構(gòu)成光點(diǎn)。除了顏色不同外，各類熒光物質(zhì)之間的主要區(qū)別在于熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間。通常，由電子束轟擊熒光層某點(diǎn)產(chǎn)生熒光，當(dāng)電子束分開該點(diǎn)后其亮度值隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減。余輝時(shí)間就是指光亮度值衰減到初始值的110所需的時(shí)間。各種熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間差別很大，可以從幾微秒到幾秒，而用于圖形設(shè)備的大多數(shù)熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間普

9、通為幾十到幾百毫秒。為了得到一幅穩(wěn)定的、不閃爍的畫面：使電子束不斷反復(fù)地描畫出原來(lái)的圖形，假設(shè)反復(fù)頻率足夠快，某點(diǎn)的亮度值對(duì)察看者來(lái)說(shuō)是 一個(gè)常數(shù)；增長(zhǎng)余輝時(shí)間。余輝時(shí)間是決議產(chǎn)生不閃爍圖形所需刷新速率的主要要素。余輝時(shí)間越長(zhǎng)，所需的刷新速率就越低。c 熒光屏普通短余輝的熒光物質(zhì)適用于動(dòng)畫顯示；而長(zhǎng)余輝的熒光物質(zhì)那么適用于顯示復(fù)雜的、靜態(tài)的畫面。單色CRT顯示圖象的質(zhì)量取決于：設(shè)備固有的單個(gè)光點(diǎn)直徑的大小“可尋址才干(addressability)?？蓪ぶ凡鸥煽梢粤私鉃閱挝婚L(zhǎng)度內(nèi)可以利用的光點(diǎn)的數(shù)目。以下圖表示不同尋址才干顯示圖形的效果。通常總是希望點(diǎn)的直徑大于點(diǎn)間距，以得到較光滑的圖形。 光

10、點(diǎn)直徑與點(diǎn)距比值不同時(shí)的圖形效果熒光屏的分辨率 一個(gè)CRT在程度或垂直方向上可以識(shí)別出的光點(diǎn)最大數(shù)目稱為分辨率。這是衡量CRT的重要目的，它取決于所用熒光物質(zhì)的類型以及聚焦和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。有時(shí)我們也把分辨率了解成所能識(shí)別的光點(diǎn)的最小間隔。顯然，點(diǎn)數(shù)愈多，間隔愈小，分辨率愈高，顯示圖形也就愈準(zhǔn)確。分辨率與光點(diǎn)直徑大小有關(guān)。2CRT彩色顯示原理之所以能發(fā)出彩色，是由于運(yùn)用了不同顏色熒光粉的結(jié)果。有兩種類型：a 穿透式彩色CRT采用多層不同的熒光粉，即在熒光屏上先涂上綠色熒光粉層，再涂上紅色熒光粉。當(dāng)電子束速度較低時(shí)，轟擊熒光屏的能量只能使表層紅色熒光粉受鼓勵(lì)而產(chǎn)生紅色亮點(diǎn)。當(dāng)提高加速電壓后，電子束速度

11、添加，可以穿透到綠色熒光層構(gòu)成綠色光點(diǎn)。經(jīng)過(guò)改動(dòng)電子束電壓可以調(diào)理其穿透熒光粉層的厚度，從而改動(dòng)紅綠兩種發(fā)光亮度的比例，產(chǎn)生紅、橙、黃、綠四種顏色。價(jià)錢低，但只能生成4種顏色，而且圖形質(zhì)量也差。熒光屏紅綠色涂層b 影孔板蔭罩式彩色CRT它能顯示的顏色要比前者寬的多，常用于光柵掃描顯示器。這種CRT在屏幕內(nèi)壁上涂有由紅R綠G蘭B三種顏色構(gòu)成的熒光粉點(diǎn)，按RGB順序分行交錯(cuò)排成密集的三角形外形。在間隔熒光屏1cm處安裝著影孔板，其上假設(shè)干小孔，與屏幕上三原色組一一對(duì)應(yīng)。 呈三角形陳列安裝著三支電子槍同時(shí)發(fā)射三條電子束，由偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)共同控制，使三條電子束聚焦于影孔板上的小孔中，并穿過(guò)小孔轟擊熒光屏。由

12、于三支電子槍在不同于位置，經(jīng)聚焦后可以分別擊中RGB三個(gè)點(diǎn)。 由于RGB三個(gè)熒光點(diǎn)相距太近，以致于分不清三原色而構(gòu)成混合色。因此經(jīng)過(guò)調(diào)理各個(gè)電子槍的電流強(qiáng)度，可以改動(dòng)相應(yīng)顏色熒光點(diǎn)的亮度，從而產(chǎn)生各種合成色。例如，封鎖RG電子槍就能得到B色，三支電子槍以一樣的強(qiáng)度同時(shí)激發(fā)三個(gè)熒光點(diǎn)，就會(huì)得到白色等。在廉價(jià)的顯示器中，電子束只需發(fā)射和封鎖兩種形狀，因此只能有8種顏色；在比較復(fù)雜的系統(tǒng)中，那么可以發(fā)射中間強(qiáng)度的電子束，因此能產(chǎn)生多達(dá)幾百萬(wàn)種的顏色。影孔板彩色CRT的影響要素 影孔板和三元組對(duì)其分辨率有較大的影響。普通高分辨顯管三元組的平均徑距(pitch)約為0.21mm，家用電視顯象管約為0.6

13、mm。由于聚焦的光束不能保證準(zhǔn)確地穿過(guò)影孔板上對(duì)應(yīng)孔的中心，所以，電子束的直徑必需為影孔板徑距的74倍。例如，假設(shè)影孔板的徑距為0.25mm(0.01英寸)，那么電子束的直徑就為0.45mm(0.018英寸)。 影孔板的徑距對(duì)CRT的分辨率有很大的限制。隨著徑距減小，分辨率會(huì)高。但是徑距愈小，管子消費(fèi)就愈困難。小徑距的影孔板很脆，難于安裝，也容易因電子加熱而彎曲。 影孔板也限制了CRT的亮度。普通來(lái)說(shuō)，只需20的電子束轟擊熒光屏，其他那么轟擊影孔板。因此，與單色CRT相比，能產(chǎn)生光的電子要少得多。可以添加電子束電流來(lái)加強(qiáng)亮度，但這又引起聚焦的困難，且也使影孔板更熱而更易彎曲。 CRT的刷新頻率

14、 刷新頻率是指每秒重畫圖象的次數(shù)。為了得到穩(wěn)定的畫面，通常刷新頻率應(yīng)為50幀秒。隨著刷新頻率的降低，會(huì)出現(xiàn)閃爍。 使圖象不閃爍的刷新頻率稱為臨界停閃頻率CFF(critical fusion frequency)。決議CFF的要素有：熒光屏的余輝時(shí)間，圖象亮度及環(huán)境光的亮度，發(fā)射光的波長(zhǎng)以及察看者本身。2 顯示器的類型圖形顯示器根據(jù)電子束轟擊屏幕的方式和組成構(gòu)造分為三種：隨機(jī)掃描式顯示器存儲(chǔ)管式顯示器光柵掃描顯示器圖形顯示器的主要技術(shù)目的有兩項(xiàng)：分辨率，顏色數(shù)1隨機(jī)掃描顯示器隨機(jī)掃描顯示器結(jié)構(gòu)1隨機(jī)掃描顯示器 隨機(jī)掃描顯示器的任務(wù)流程和原理： 要顯示的圖形由計(jì)算機(jī)生成顯示器的顯示指令，顯示指令

15、經(jīng)接口電路送到顯示器的緩沖存儲(chǔ)器，而固定存儲(chǔ)器中那么存放各種常用字符、數(shù)字等顯示指令。圖形控制器取出緩沖存儲(chǔ)器或固定存儲(chǔ)器中的顯示指令，依次執(zhí)行。顯示指令中的亮度、位移量等數(shù)字信息經(jīng)線產(chǎn)生器的處置轉(zhuǎn)換為控制電子束偏轉(zhuǎn)和明暗的物理量，即電壓或電流。再由管頭控制電路使電子束以所需的亮度偏轉(zhuǎn)到所需的位置。為了得到穩(wěn)定的圖形，還需求不斷地反復(fù)掃描顯示檔案，即所謂的刷新。刷新頻率通常為每秒2550次，即每秒2550幀左右。 特點(diǎn)： 能實(shí)時(shí)地進(jìn)展數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換；交互性好，掃描速度快，圖形質(zhì)量好。 不能產(chǎn)生多級(jí)灰度的真實(shí)感圖形，復(fù)雜圖形受掃描速度的限制，價(jià)錢高2存儲(chǔ)管式顯示器 隨機(jī)掃描器運(yùn)用獨(dú)立的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)圖

16、形信息，然后不斷讀取并刷新屏幕。這就帶來(lái)了顯示穩(wěn)定圖形時(shí)畫線長(zhǎng)度有限，且造價(jià)高。存儲(chǔ)管式顯示器利用顯示管本身存儲(chǔ)信息。其原理如下： 存儲(chǔ)管的寫電子槍和普通的CRT一樣，經(jīng)聚焦的電子束在X，Y兩個(gè)方向上偏轉(zhuǎn)，其定位和偏轉(zhuǎn)有隨機(jī)性，但電子束不是直接寫在熒光屏上，而是寫在熒光屏前面的存儲(chǔ)柵上。存儲(chǔ)柵是一個(gè)很細(xì)的金屬柵網(wǎng)，由寫電子槍射出的高能量電子束將柵網(wǎng)上介質(zhì)的電子轟擊出來(lái)，轟擊出來(lái)的電子比寫上去的電子要多，所以柵網(wǎng)上遭電子束轟擊的地方呈正電荷，電子束書寫的軌跡在柵網(wǎng)上構(gòu)成正電荷軌跡(即電子束描畫的軌跡)。在直視型的存儲(chǔ)管內(nèi)還有一個(gè)電子槍，叫第二電子槍，或稱讀出電子槍。它射出的低能量漂浮電子流(泛流

17、電子)大面積向搜集柵流去，搜集柵使這些電子均勻散開，流向存儲(chǔ)柵。存儲(chǔ)柵上呈現(xiàn)正電荷的地方吸引電子，使電子經(jīng)過(guò)并轟擊熒光屏而發(fā)光，而其它位置那么不經(jīng)過(guò)電子。所以存儲(chǔ)柵既存儲(chǔ)圖形，又控制電子經(jīng)過(guò)，并在屏幕上構(gòu)成圖形。 直視型存儲(chǔ)管原理特點(diǎn)： 存儲(chǔ)管式顯示器顯示圖形不需求附加存儲(chǔ)器和有關(guān)電路，能在幾小時(shí)內(nèi)顯示不閃爍的復(fù)雜圖形。它可在較低的傳輸速率下任務(wù)，如300或1200波特率，并具有價(jià)錢廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn)。 但是這種顯示器不能做選擇性修正，所以難以進(jìn)展動(dòng)態(tài)顯示。近年有些直視型存儲(chǔ)管提供了某種“寫入經(jīng)過(guò)方式，它降低了寫電子束的能量，使寫電子不是保管在存儲(chǔ)柵上，而是直接寫在屏幕上，因此具有一定的動(dòng)態(tài)性能。但是

18、，由于寫電子束的速度低，故所顯示的直線段數(shù)目，也即圖形的復(fù)雜性遭到限制3光柵掃描式顯示器 這種顯示器的CRT屏幕可分為m行，每行又可分為n個(gè)點(diǎn)，即屏幕可分為mn個(gè)點(diǎn)，稱其為像素。屏幕上的每個(gè)像素都對(duì)應(yīng)幀緩沖存儲(chǔ)器中的假設(shè)干位，最簡(jiǎn)單的黑白圖像只需一位：假設(shè)該位為0，表示像素為暗，該位1表示像素為亮。因此，光柵掃描顯示器的幀緩存中存放的不是顯示指令，而是對(duì)應(yīng)各個(gè)像素的亮度或顏色信息，稱其為位圖Bitmap。其原理如下： 計(jì)算機(jī)將要顯示的圖形圖像轉(zhuǎn)換為位圖，經(jīng)接口電路送入幀緩存；圖像控制器控制電子束按自上而下、由左到右的順序依次掃描整個(gè)屏幕。同時(shí)，把一幀畫面中的每個(gè)像素的值從幀緩存中讀出，二者同步

19、進(jìn)展，以使讀出的值控制電子束的能量大小，并決議像素的亮度。 光柵掃描顯示器基本結(jié)構(gòu) 光柵掃描方式有兩種，逐行掃描和隔行掃描。 逐行掃描：由上而下逐行依次掃描，直至將屏幕掃描終了。 隔行掃描：屏幕掃描分兩次完成，先掃描偶數(shù)行，而后再掃描奇數(shù)行。 光柵掃描顯示器的主要技術(shù)參數(shù)包括： 顯示分辨率 指屏幕上程度和垂直方向上可以顯示像素的數(shù)目。 高性能顯示器每屏可顯示像素達(dá)1MPp=Pixel 中性能顯示器每屏可顯示像素達(dá)0.3-0.5MP 640480=3072000.3MP 普通顯示器每屏可顯示像素達(dá)0.05-0.2MP 6402001280000.12MP 顏色數(shù)或亮度等級(jí)數(shù) 亮度等級(jí)是指單色顯示

20、器的像素亮度可變化數(shù)目。 彩色顯示器顏色數(shù)是指顯示器可以顯示的一切顏色總數(shù)。 畫圖速度 指圖像生成器把根本畫圖命令轉(zhuǎn)換成顯示存儲(chǔ)器位圖的速度。 其它 屏幕大小，刷新頻率，縱橫比，余暉長(zhǎng)度等。 光柵掃描器的優(yōu)點(diǎn) 可顯示真實(shí)感圖形，容易實(shí)現(xiàn)圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，圖形文件的格式比較固定。技術(shù)成熟，存儲(chǔ)芯片價(jià)錢廉價(jià)，故光柵顯示器的運(yùn)用比較廣泛。 缺乏： 分辨率低，使斜線和曲線不光滑，提高分辨率的制約要素較多。 4其它顯示器 a 液晶顯示器 液晶顯示器LCDLiquid-crystal display由6層組成。液晶資料由細(xì)長(zhǎng)的晶狀顆粒組成，一切的晶粒以螺旋方式陳列，經(jīng)光電共同作用而到達(dá)顯示圖形的目的。 b

21、等離子顯示器 主要由小氖燈等離子體plasma panel陣列構(gòu)成的顯示器，由三個(gè)玻璃層組成，每個(gè)氖燈有“亮和“暗兩種形狀，第一第三層組成矩陣式編址，用來(lái)控制氖燈的開與關(guān)。 c電子發(fā)光顯示器 構(gòu)造類似于LCD離子體顯示器，在前后板之間是一個(gè)500mm的電子發(fā)光資料層。當(dāng)在105v/cm 強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)可發(fā)射光線。這種顯示器較亮，且通斷迅速，但耗電大，價(jià)錢高。二、計(jì)算機(jī)圖形輸入設(shè)備三、計(jì)算機(jī)圖形輸出設(shè)備 主要包括顯示器、繪圖儀、打印機(jī)等。 1 繪圖儀 1筆式繪圖儀 a 平臺(tái)式繪圖儀 b 滾筒式繪圖儀 c 平面電機(jī)式繪圖儀 d 小型繪圖儀 繪圖儀繪圖質(zhì)量取決于以下主要技術(shù)目的： 繪圖速度：指畫筆挪動(dòng)的

22、快慢，普通為12-48 m/分鐘。筆和紙的運(yùn)動(dòng)加速度也影響繪圖速度。 步距：也稱分辨率，普通0.01-0.1mm，步距越小，繪出圖形精度越高。 繪圖精度：指實(shí)踐繪圖線與實(shí)際圖形線之間的相近程度，包括：靜態(tài)精度：畫筆一方向挪動(dòng)時(shí)，實(shí)踐挪動(dòng)間隔與實(shí)際計(jì)算間隔間的誤差 反復(fù)精度：畫筆從出發(fā)點(diǎn)挪動(dòng)一定間隔后再回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的位置差。 2噴墨繪圖儀 3靜電繪圖儀 繪圖紙帶有負(fù)電荷，吸有調(diào)色劑的針尖帶有正電荷，當(dāng)程序控制的電壓按陣列式輸出并選中某針尖時(shí)，就將調(diào)色劑附著到紙上，產(chǎn)生極小的靜電點(diǎn)。 靜電繪圖儀可輸出具有明暗度的面圖，分辨率較高，速度較高，運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，噪聲小。但紙張?zhí)厥?，而價(jià)錢高。 2 打印機(jī) 根據(jù)

23、打印機(jī)制式不同，可分為點(diǎn)陣式打印機(jī)和激光打印機(jī)。 1) 針式打印機(jī) 2) 噴墨打印機(jī) 3) 激光打印機(jī) 激光打印機(jī)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，用激光束在光敏鼓硒鼓上掃描，經(jīng)過(guò)控制激光束的開與關(guān)來(lái)控制光敏鼓能否吸附碳粉，在紙上滾動(dòng)的的光敏鼓將圖形印在了紙上到達(dá)輸出的目的。 激光打印分辨率高，圖形文本質(zhì)量非常高。 打印機(jī)的開展方向：高精度、高速度、低噪音、彩色化。 第三節(jié) 圖形軟件系統(tǒng) 一、圖形軟件的組成二、根本圖形軟件三、圖形軟件與其它軟件資源的聯(lián)絡(luò)四、適用圖形軟件包簡(jiǎn)介一、圖形軟件的組成圖形軟件系統(tǒng)應(yīng)該具有良好的構(gòu)造，有合理的層次構(gòu)造和模塊構(gòu)造。使系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)，便于擴(kuò)展和移植。零級(jí)圖形軟件

24、：底層軟件，又稱設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，面向系統(tǒng)。一級(jí)圖形軟件：根本子程序，包括生成根本圖形元素即對(duì)設(shè)備進(jìn)展管理的程序模塊，既面向系統(tǒng)又面向用戶。二級(jí)圖形軟件：功能子程序，建立圖形數(shù)據(jù)構(gòu)造，定義、修正和輸出圖形，主要面向用戶。三級(jí)圖形軟件：處理運(yùn)用問(wèn)題的圖形軟件，通常由用戶編寫。 零到二級(jí)為根本圖形軟件，或支撐軟件，三級(jí)或以上為運(yùn)用圖形軟件。圖形設(shè)備指令功能命令集計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)二、根本圖形軟件1 根本圖形軟件的內(nèi)容 零級(jí)二級(jí)圖形軟件稱為根本圖形軟件，作為圖形系統(tǒng)的支撐軟件，其根本內(nèi)容包括：系統(tǒng)管理程序；定義和輸出根本圖素及復(fù)合圖素圖形的程序；通訊變換。包括幾何變換、開窗、裁減等程序；實(shí)時(shí)輸入處置程序；交互處置程序；2 建立根本圖形軟件的方法 通常采用以下三種方法建立根本圖形軟件：1) 圖形程序包 以某種高級(jí)言語(yǔ)為根底，加上擴(kuò)展處置圖形功能的子程序包。實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易，便于修正擴(kuò)展。由于高級(jí)言語(yǔ)FORTRAN, BASIC等并不是專為處置圖形而設(shè)計(jì)，有不妥之處。2) 修正高級(jí)言語(yǔ) 修正高級(jí)言語(yǔ)的編譯系統(tǒng)，擴(kuò)展一些處置圖形的言語(yǔ)和數(shù)據(jù)類型，改動(dòng)原高級(jí)言語(yǔ)不順應(yīng)圖形處置的缺陷。