窗口與視區(qū)課件

1、第三章窗口和視域、第一節(jié)窗口和視域的概念、坐標(biāo)系、定義世界坐標(biāo)系(用戶坐標(biāo)系)物體和圖形的坐標(biāo)系稱為世界坐標(biāo)系(World Coordinate System，WCS )，是右手的垂直角坐標(biāo)系，也稱為物體坐標(biāo)系和用戶坐標(biāo)系。 理論上，世界坐標(biāo)系是無限大和連續(xù)的，定義域是整個(gè)實(shí)數(shù)區(qū)域，但在實(shí)際應(yīng)用中，坐標(biāo)值的絕對(duì)值由計(jì)算機(jī)的浮點(diǎn)表示范圍限制。 坐標(biāo)系、去老虎鉗坐標(biāo)系格拉夫快速輸出去老虎鉗(顯視器、繪圖儀等)本身有稱為去老虎鉗坐標(biāo)系(devicecoordinationsystem，簡(jiǎn)稱DCS )或物理坐標(biāo)系的坐標(biāo)系。 由于去老虎鉗坐標(biāo)系是二維平面坐標(biāo)系，測(cè)量單位是步長(zhǎng)(繪圖儀)或像素(顯視器)，

2、因此定義區(qū)域是整數(shù)區(qū)域，并且有邊界。 例如，顯視器分辨率是DCS的邊界范圍。坐標(biāo)系、標(biāo)準(zhǔn)化的去老虎鉗坐標(biāo)系不同的去老虎鉗之間去老虎鉗坐標(biāo)的規(guī)格不同。 例如，在顯視器分辨率為1024768的情況下，在畫面坐標(biāo)范圍為x方向01023、y方向0767分辨率為800600的情況下，畫面坐標(biāo)范圍為x方向0799、y方向0599，可知應(yīng)用程序與特定的數(shù)據(jù)老虎鉗相關(guān)，給格拉夫快速處理和程序移植帶來不便坐標(biāo)系定義了其他邏輯坐標(biāo)系，以采用無量綱的單位而不是具體的物理數(shù)據(jù)老虎鉗坐標(biāo)，來代替直接使用像素或步長(zhǎng)單位的DCS，使得應(yīng)用不依賴于數(shù)據(jù)老虎鉗。 在格拉夫快速輸出時(shí)被轉(zhuǎn)換為具體的解老虎鉗坐標(biāo)的坐標(biāo)系被稱為規(guī)范化

3、的解老虎鉗坐標(biāo)系(NDCS )，并且坐標(biāo)系的可能值的范圍是左下犄角旮旯(0，0 )、右上犄角旮旯(1.0，1.0 )。 另外，坐標(biāo)系、3個(gè)坐標(biāo)系的變換，由于存在3個(gè)坐標(biāo)系，所以在格拉夫輸出時(shí)，通常經(jīng)過3個(gè)坐標(biāo)系的變換，圖示3個(gè)坐標(biāo)系的定義和變換關(guān)系。窗口和視圖通訊端口，窗口由用戶坐標(biāo)系定義的格拉夫快速區(qū)域。 是用戶在用戶坐標(biāo)系中指定的區(qū)域，該區(qū)域的繪圖輸出到屏幕或繪圖儀的封檐板。 指定的子字段是窗口。 窗口必須小于或等于用戶區(qū)域。窗口、視圖通訊端口和窗口通常設(shè)定每個(gè)邊平行于坐標(biāo)軸的矩形區(qū)域，并且利用矩形的左下犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)(Wxl，Wyb )和右上犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)(Wxr，Wyt )來確定矩

4、形的位置和大小。 嵌套層次取決于特定的格拉夫快速處理軟件，例如，在層次結(jié)構(gòu)1的窗口中定義層次結(jié)構(gòu)2的窗口，在層次結(jié)構(gòu)I的窗口中定義層次結(jié)構(gòu)i 1的窗口。窗口的格拉夫快速操作：剪切-刪除窗口以外部分的格拉夫快速，保持窗口內(nèi)格拉夫快速的處理方法。 霸蓋-裁斷的逆處理。窗口、視圖通訊端口和視圖通訊端口將在用戶坐標(biāo)系下的窗口的格拉夫快速輸出，這些窗口位于您在DCS (老虎鉗坐標(biāo)系)中定義的屏幕或板以下的區(qū)域。 視圖通訊端口決定在螢?zāi)簧巷@示視窗中的圖面，或在繪圖儀封檐板上顯示的位置和大小。 觀看區(qū)域通常被定義為矩形，其大小和位置由該矩形的左下犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)(Vxl，Vyb )和右上犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)(V

5、xr，Vyt )來定義，并且觀看區(qū)域也可以是嵌套的。 視域-用于輸出設(shè)備坐標(biāo)系中定義的圖形的區(qū)域。AutoCAD屏幕窗口區(qū)域：從第2節(jié)窗口到視圖通訊端口的轉(zhuǎn)換、從窗口到視圖通訊端口的轉(zhuǎn)換、將世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)換為解老虎鉗坐標(biāo)系的坐標(biāo)值的過程稱為從窗口到視圖通訊端口的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 為什么要進(jìn)行從窗口到視圖通訊端口的轉(zhuǎn)換？ 由于窗口和視域由不同的坐標(biāo)系定義，因此在將窗口內(nèi)的圖形信息發(fā)送至視域并輸出之前需要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。 此外，如圖所示，將窗口內(nèi)的點(diǎn)p(xw，yw )映射在觀看區(qū)域的坐標(biāo)設(shè)為p(xn，yn )，并且將每個(gè)窗口和觀看區(qū)域的矩形區(qū)域分別定義為左下犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)和右上犄角旮旯點(diǎn)的坐標(biāo)。窗

6、口和觀看區(qū)域的坐標(biāo)變換過程：窗口的格拉夫快速滾動(dòng)的平移比例變換平移，(1)在世界坐標(biāo)系(WCS )中按每個(gè)窗口平移格拉夫快速滾動(dòng)，使窗口的左下犄角旮旯與世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)一致，變換矩陣： (2)縮放變換格拉夫快速滾動(dòng)和窗口縮放對(duì)于其中窗口的大小與指定視頻大小相匹配的變換矩陣，當(dāng)s1=(vxr-vxl )/(wxr-wxl ) s2=(vyt-vyb )/(wyt-wyb )注意： S1S2時(shí)，在屏幕上顯示已變形的圖形。 (3)在設(shè)備坐標(biāo)系中使視域平行移動(dòng)，位于指定的畫面位置，由于變換矩陣為：所以從窗向視域的映射的組合變換矩陣為：時(shí)，從WCS中點(diǎn)p(xw，yw )向DCS中點(diǎn)p(xv，yv )的變換為： 從視頻坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為物理設(shè)備坐標(biāo)的許多計(jì)算機(jī)顯視器的屏幕坐標(biāo)系與如上所述獲得的視頻笛卡爾坐標(biāo)系不同，因?yàn)轱@視器的坐標(biāo)原點(diǎn)是左上犄角旮旯，x軸是水平右下，而y軸是垂直下，所以必須將視頻坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為物理設(shè)備坐標(biāo)。 (a) DCS坐標(biāo)系中的視域(b) DCS坐標(biāo)系中的從視域坐標(biāo)向物理設(shè)備坐標(biāo)的變換，視域中的一點(diǎn)p(xv，yv )為屏幕坐標(biāo)系中的點(diǎn)p(xs， 將視域坐標(biāo)系相對(duì)于x軸對(duì)稱地轉(zhuǎn)換，并且為了格拉夫快速顯示的需要，將變換矩陣設(shè)定為坐標(biāo)系原點(diǎn)O(x0， y0)設(shè)定在屏幕中的某個(gè)位置的適當(dāng)?shù)?/p>