第3章 交互式工程绘图系统原理

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计算机图形学_ 计算机图形学概论_13 交互式计算机图形处理系统_

计算机图形学_ 计算机图形学概论_13 交互式计算机图形处理系统_

交互式计算机图形处理系统
交互式= Computer + 人
高质量的计算机图形离不开高性能的计算机图形硬件设备。

一个图形系统通常由图形处理器、图形输入设备和输出设备构成
一、图形输入设备的发展
第一阶段:控制开关、穿孔纸等
第二阶段:键盘、光笔
第三阶段:二维定位设备,如鼠标、数字化仪、跟踪球、触摸屏、操纵杆、扫描仪等
第四阶段:三维输入设备,如三维鼠标、空间球、数据手套第五阶段:智能人机接口:用户的手势、表情、语音等
事实上最常用和最成功的图形输入设备就是:
键盘和鼠标1
、键盘和鼠标
2、光笔(light pen)
光笔是一种检测装置,它直接在屏幕上操作,拾取位置。

光笔有三个基本功能:定位、拾取和笔画跟踪。

3、触摸屏(touch screen)这种装置以手指触摸的方式选择屏幕位置。

当用手指或者小杆触摸屏幕时,触点位置便以光学的、电子的或声音的方式记录下来。

根据触摸方式的不同,触摸屏分为以下几种类型:▪红外线式触摸屏
▪电阻式触摸屏▪电容式触摸屏▪声波触摸屏大部分的工业用触摸屏和廉价的手机iphone,Ipad
电子书
5、操纵杆(joystick)
操纵杆是由一根小的垂直杠杆组成的可摇动装置,该杠杆装配在一个其四周可移动的底座上用来控制屏幕光标。

交互图详细讲解

交互图详细讲解

• • •
确定工作流:建模顺序图的第一步是确定将 要建模的工作流。对于这个练习,我们将要建模 Grading system的View Grades用例。为此,需要 至少标识出3个要建模的工作流: 教师成功地检查学生分数 教师试图检查某个学生分数,但是该学生在系统 中不存在。 教师试图检查某个学生分数,但是该学生分数在 系统中不存在。
消息是顺序图活动对象之间通信的惟一方式。 UML中的消息使用了一些简洁的标记符。 消息可以包含条件以便限制它们只在满足条件 时才能发送。条件显示在消息名称上面的方括号 中,如下图所示。
下面示例使用一个顺序图来显示登录尝试。如果登 录失败,会在放弃登录之前重试一次。
例:程序编译时序
这个顺序图中有4个活动对象:Developer、 Compiler、Linker和FileSystem。Developer是系 统的参与者。用 程序。Linker是一个用来链接对象文件的独立进 程。FileSystem用来执行文件的输人和输出例程。
Compile Application用例的顺序图操作: • Developer请求Compiler执行编译 • Compiler请求FileSystem加载文件 • Compiler通知自己执行编译 • Compiler请求FileSystem保存对象代码 • Compiler请求Linker链接对象代码 • Linker请求FileSystem加载对象代码 • Liker通知自己执行链接 • Linker请求FileSystem保存编译的结果
例:打电话时序
在UML中,共有4种类型的消息,如下图所示。
同步消息(synchronous message)代表一个操 作调用的控制流。同步消息的发送者把控制传递 给消息的接收者,然后暂停活动,等待消息接收 者的应答,收到应答后才继续自己的操作。

(行业)交互绘制工程图的基本方法和步骤详解(行业讲座教学培训课件)

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(行业讲座教学培训课件)
四、墙体作图 指定墙体图层为当前层。 画外墙线: 用Format→Multiline Style设置墙体中心线正偏移120mm,负偏移250mm,使墙宽为370mm; 用Format→Object Snap Setting设置Intersection(捕捉两直线交点),使偏移后的墙体中心线与轴线准确重合; 用Draw→Multiple Line 画外墙,执行该命令时出现以下提示: Justification/Scale/STyle(From point): 首先选择Scale,指定比例因子为1;然后选择Justification,将显示以下提示: Top/Zero/Bottom/(Current): 选择Zero,表示从中心线画墙体,最后定位轴线交点逐条画出外墙线。 墙线宽设0.35mm
五、楼板和屋面板作图 指定楼板图层为当前层 画楼板和屋面板 标注楼板和屋面板 画结构布置标号
(行业讲座教学培训课件)
六、尺寸标注 尺寸标注是建筑图的重要组成部分, 是施工的依据。
(行业讲座教学培训课件)
组成
线型
画法及要求
尺寸线
细实线
与被注长度平行; 图上其它任何图线不得用作尺寸线。
(行业讲座教学培训课件)
尺寸标注步骤 指定标注图层为当前层。 设置标注参数 用Format→Dimension Style设置标注参数, 建立尺寸标注式样:单击“New”按钮,并键入式样的名字,单击“Set Current”按钮, 新的式样即为当前标注式样。 设置尺寸标注的几何特征:单击“Lines and arrows”按钮,主要设置: “Extension Line”中,设Extend beyond dim 200 “Extension Line”中,设Origin Offset 50 “Arrowheads”中,设Tick “Arrowheads”中,设Size 200 “Dimension Lines”中, 设Extend beyond ticks 200

交互式计算机图形处理系统

交互式计算机图形处理系统
教育领域:通过虚拟现实技术,学生可以在虚拟环境中进行实验和学习,提高学习效果。
PART SIX
处理器:更高 性能的处理器,
如GPU、 TPU等
内存:更大容 量的内存,如
DDR5、 DDR6等
存储设备:更 快速的存储设 备,如SSD、
NVMe等
显示设备:更 网络设备:更
高分辨率、刷 快的网络连接,
工业产品设计:利用交互式计算机图形处理系统进行工业产品造型和功能设计
虚拟现实:通过头戴式显示器、手套等设备,让用户沉浸在虚拟环境中,实现身临其境的体 验。
增强现实:将虚拟信息叠加到现实环境中,实现虚拟与现实的融合,如导航、游戏等。
工业设计:通过交互式计算机图形处理系统,设计师可以在虚拟环境中进行产品设计和修改, 提高工作效率。
图形处理软件:实 现图形的生成、编 辑、显示等功能
用户界面:提供用 户与系统交互的界 面
应用软件:实现特 定领域的图形处理 功能,如CAD、 GIS等
பைடு நூலகம்
图形库:提供图形处理功能的库,如OpenGL、DirectX等
API:应用程序编程接口,用于与图形库进行通信,如OpenGL API、DirectX API等
添加项标题
WebGL基于 OpenGL ES 2.0, 提供了与OpenGL ES 2.0相同的功能。
添加项标题
WebGL可以在浏览 器中运行,无需安装 任何插件或扩展。
添加项标题
WebGL支持多种3D 图形格式,如OBJ、 FBX、3DS等。
添加项标题
WebGL可以与其他 Web技术(如HTML、 CSS、JavaScript) 结合使用,实现更丰富 的交互效果。
功能:实现图形渲染、图像处理、动画制作等功能

交互式图形系统的设计与实现

交互式图形系统的设计与实现

交互式图形系统的设计与实现Interact Design and Implementation of Graphic Systems引言随着计算机科学技术的发展,交互式图形系统的设计与实现逐渐成为了计算机科学领域中不可或缺的一部分。

交互式图形系统的设计与实现涉及到了图形学、计算机视觉、计算机图形学、图像处理等多个方面的知识,而如何将这些知识融合在一起,设计并实现交互式图形系统,是一个值得深入探讨的问题。

交互式图形系统的基本原理交互式图形系统的基本原理是通过计算机的硬件和软件技术,将人类的视觉感知和计算机的图形处理能力结合在一起。

具体而言,它包括以下几个方面:一、图形显示原理:交互式图形系统的设计与实现是建立在图形学的基础之上的。

图形学是研究如何将二维或三维物体的模型表示在计算机上的技术,包括点、线、面等基本元素的表示方法、坐标系的构建、变换等内容。

而图形显示原理是图形学的一项关键技术,其主要目的是将三维模型转化为二维平面上的图形进行显示。

二、图形处理算法:图形处理算法是实现交互式图形系统的另外一个重要组成部分。

它主要涉及到数学、物理及计算方法等多个领域的知识,如多项式曲线、Bezier曲线、深度缓存技术等等。

这些算法主要用于模拟物理世界中的光照、阴影、反射等等现象。

三、用户界面设计:交互式图形系统的设计与实现中,用户界面设计也是至关重要的一步。

用户界面设计需要遵循用户习惯,简单易用。

它还需要考虑用户的不同需求和背景,设计出适合不同用户的图形界面。

交互式图形系统的设计与实现设计和实现交互式图形系统是需要一定的技术和方法。

以下是实现交互式图形系统的主要步骤:一、选择合适的图形库:选择合适的图形库对于设计和实现交互式图形系统十分重要。

常用的图形库有OpenGL、DirectX等,我们可以根据实际需求选择合适的图形库。

二、数据结构设计:在设计交互式图形系统时,需要合适的数据结构对图形进行存储和处理。

常用的数据结构有线性表、树、图、堆栈等等。

计算机图形学课程设计报告交互式绘图系统

计算机图形学课程设计报告交互式绘图系统

课程设计报告课程名称计算机图形学课题名称交互式绘图系统专业计算机科学与技术班级学号姓名指导教师刘长松曹燚2012年10 月9 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称计算机图形学课题交互式绘图系统专业班级学生姓名学号指导老师刘长松曹燚审批任务书下达日期2012年9月15 日任务完成日期2012 年10月9 日一、设计内容与设计要求1.设计内容:用橡皮法实现交互式绘图系统。

2.设计要求:在屏幕上可以选择不同的命令、来实现不同基本图形的绘制。

完成橡皮筋直线,橡皮筋圆,橡皮筋矩形框,多边形裁剪和3阶B样条曲线的作图,且要有比较友好的界面。

3.算法提示:首先在屏幕上画出菜单和绘图窗口,显示鼠标。

点击相应菜单,点击鼠标,移动鼠标,获取鼠标移动相对位置,画出相应图形。

相关变量定义:#define _MOUSE鼠标#define CIRCLE 1圆#define LINE 2直线#define RECTANGLE 3矩形#include "stdio.h"#include "string.h"#include"graphics.h"#include"math.h"#include <dos.h>union REGS inreg,outreg;struct SREGS sr;相关函数:void meun(int x,int y,char *str){setcolor(8);outtextxy(x+5,28,str);setcolor(15);line(x,22,x,40);line(x,22,y,22);setcolor(8);line(x,40,y,40);line(y,22,y,40);}void drawwindows()画窗口{setbkcolor(7); /*7*/setcolor(8);rectangle(0,20,640,460);rectangle(0,0,640,20);setfillstyle(1,1);floodfill(1,1,8);rectangle(0,460,640,480);setfillstyle(1,15);floodfill(1,461,8);setcolor(RED);outtextxy(10,468,"Finished By XuYuanFei."); setcolor(15);line(0,41,640,41);line(0,459,640,459);setcolor(8);line(0,42,640,42);setcolor(15);rectangle(610,3,630,17);setfillstyle(1,7);floodfill(611,4,15);setcolor(8);line(610,17,630,17);line(630,3,630,17);line(611,4,628,16);line(611,16,628,4);rectangle(2,44,635,459);setcolor(15);rectangle(3,45,634,458);line(611,3,628,15);line(611,15,628,3);meun(5,55,"line");meun(65,165,"rectangle");meun(175,250,"circle");meun(260,330,"Bezer");meun(340,400,"Cut");}int _cut()裁剪void mycircle(double x,double y,double r)画圆{double i;for(i=0.0;i<360.0;i=i+4)line(x+r*cos((i+1)/360*3.1415*2),y+r*sin((i+1)/360*3.1415*2),x+r*cos((i+4.0)/360*3.1415*2),y+ r*sin((i+4.0)/360*3.1415*2));}void _Bezer(int a[3],int b[3],int m)Beizier曲线void DisplayMouse()显示鼠标{inreg.x.ax=1;int86(0x33,&inreg,&outreg);}void CloseMouse()关闭鼠标{inreg.x.ax=2;int86(0x33,&inreg,&outreg);}union REGS DisplayMouseStatus()显示鼠标状态{inreg.x.ax=3;int86(0x33,&inreg,&outreg);return outreg;}void GetMouseXY(int *x,int *y)得到鼠标位置{DisplayMouse();outreg=DisplayMouseStatus();*x=outreg.x.cx;*y=outreg.x.dx;}响应相应函数void _mytreat(int oldx,int oldy,int x,int y){if(num==1){if(flag==LINE){line(px,py,oldx,oldy);line(px,py,x,y);}if(flag==CIRCLE){mycircle(px,py,sqrt((double)((px-oldx)*(px-oldx)+(py-oldy)*(py-oldy))));mycircle(px,py,sqrt((double)((px-x)*(px-x)+(py-y)*(py-y))));}if(flag==RECTANGLE){rectangle(px,py,oldx,oldy);rectangle(px,py,x,y);}}}二、进度安排第 3 周星期一8:00——12:00星期二8:00——12:00星期三8:00——12:00星期四8:00——12:00星期五8:00——12:00第 4 周星期一8:00——12:00附:课程设计报告装订顺序:封面、任务书、目录、正文、附件(A4大小的图纸及程序清单)、评分。

《交互式绘图技术》课件

《交互式绘图技术》课件
HTML5 Canvas基础
掌握HTML5 Canvas的绘图基本操作和常用功能。
JavaScript基础
了解JavaScript编程语言的基本语法和交互操作。
第3节:图形界面开发工具
Adobe Photoshop概述
介绍使用Adobe Photoshop进行 图形界面设计的优势和功能。
Sketch概述
了解Sketch工具在交互式绘图开 发中的应用和特点。
Figma概述
探索Figma协作设计平台在交互 式绘图中的作用和优势。
第4节:交互式绘图技术的具体实现
1
常用的交互式绘图技术
介绍常见的交互式绘图技术,如动画效果、交互式图形化界面等。
2步骤和开发流程。
《交互式绘图技术》PPT 课件
本课件将介绍交互式绘图技术的基础知识、应用领域、具体实现以及未来发 展。通过开发工具和实战演练,教你设计令人惊叹的交互式绘图作品。
第1节:介绍
为什么需要交互式绘图技术?交互式绘图技术的应用领域。
第2节:交互式绘图技术的基础知识
图形界面设计基础
理解图形用户界面的设计原理和核心概念。
第5节:实战演练
使用交互式绘图技术设计H5页面,实现令人惊叹的可交互动画效果。
第6节:交互式绘图技术的未来发展
未来发展趋势
探讨交互式绘图技术在未来的发展方向和趋势。
跟进及应用新技术
如何跟进最新的交互式绘图技术并将其应用到实际 项目中。
结束语
总结交互式绘图技术的重要性,并展望其未来发展方向。

交互式、智能化化工设备CAD系统的开发

交互式、智能化化工设备CAD系统的开发

()件号 自 3 动合并及排序功能。每画完一个零件 ,
设计 者可通过拖拽 功能进行件号标注 ,此 时,软件可 根 据件号 的坐标位 置 自动排序并为其编号 ;如果该件 号 的坐标 位置在其 他已标 注件号 的中间,软件将 自动 调 整其他相关 的件号编号 ;如果该件号的零件名称规 格 、材料 、单重等 与已标 注 的某 一 件号 的完全 相 同,
收 稿 日期 :2 1—32 0 20 —8
高 ,因此 目前二次开发 的专业软件 的普及程度并不乐 观 ,很多设计者还是 习惯采用第一种 方式进 行设计 。
然 而 ,不 论采 用 哪种 方式 ,都还 只是 实现 了甩
图板 的功能 ,即使是二次开发软件 ,也 只是完成 了图 形 自动生成 的功能 。图形生成 以后 ,如果设计参数需
然后利 用手工 一一修改 。这种方法 ,不仅 费时费 力, 而且很 容易产 生遗漏 ,造 成 图纸 上相关信 息不一致 ,
从而影响工程质量 。由于设备设计往往 与工艺 、 道、 管
作者 简介 :林杰 ( 9 O ) 1 7 一 ,男 ,福建省福州 市人 ,高级 工程师 。 长期从 事压力容器设计及相关应用软件 开发 工作。
目前 ,多数 C D软件无法完成上述 的图形修改 A
编辑功 能 。其原 因是 ,多数 C D软件 的特 点是偏重 A
于几何制 图,因此其基本对象都是一些没有确切含义
的几何对象 ,例如直线 、圆 、椭圆等等 。而 实际施工 、
图纸 中,每一个 几何 实 体都是 有 实际含 义 的,例如
椭 圆弧可能是表 示椭 圆封 头 ,直线可能表 示简体等 。
封头
2 Q3 5 9 4 0

5 7mmX5nl 的接管 ,伸 出长度及 内伸 长度各 ll T
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3.2.3 系统数据结 构---图组档案 图组档案
*next *last Name X Y Count *segment_entity_head *segment_entity_tail segment_entity_mumber
*next
*next *last *layer Operand *pointer
3.2.5 系统数据结构 系统数据结构--系统参数表
Ymin Ymin
Xmin
作用:系统参数表用于 记录系统工作状态和系 统变量设置
3.2.6 系统数据结构 系统映射表 系统数据结构---系统映射表
建立一张屏幕图形映射 表view[xx][yy],同时 建立与屏幕图形,显 示实体表和图形 实体表之间 的对应关系
第3章 交互式工程绘图系统原理 章
系统基本组成 系统数据结构 系统主要功能实现 若干技术问题
3.1 系统基本组成
功能模块的基本组成
文 件 体 管 绘 理 制 造 构 辑 制 定 助 口 实 体 形 编 控 设 实 图 显 示 统 帮 系 统 接 系 用 户
3.2 系统数据结构
图形档案 显示档案 图组档案 图层档案 系统参数表 系统映射表 窗口堆栈 选择表 拖动档案
*layer Grid Axis Snap Unit Limit Widow Packbox Cenmark Cenlen Backcolor Crosscolor Gridcolor Axiscolor Dragcolor …………
图层档案
Mode Mode Mode Mode Mode Xmax unit unit unit preo Xmax Ymax Ymax Xmin
图层 N 图层 图层
图层

图层
的 定 义
Y
图层
3.4 若干技术问题
坐标系变换 图形变换 拾取参数 拖动技术
3.4.1 坐标系变换
y Wyt (Xw,Yw) W xl Wyb Vyb x (0,0) Vyt (Xv,Yv) Vxl
(1023,799)
(0,0)
W xr
(Xp,Yp) Vxr
(1023,799)
typedef struct { e_table *entity_tail; e_table *entity_head; int entity_number; e_table *delete_ tail; e_table *delete_head; int delete_number; } drawing_file;
屏幕显示,填映射表
结束
3.3.5 系统主要功能实现 图形变换 系统主要功能实现---图形变换
开始 构造选择集
图形变换包括: 拷贝 平移 比例
图形实 拷贝 数
交换数据输入 交换矩阵计算

图 形 变
图形
变换
换 实 现 框 图
3.3.6 系统主要功能实现 图层操作 系统主要功能实现---图层操作
图 图层 / /
3.3.2 系统主要功能实现 实体绘制 系统主要功能实现---实体绘制
开始
坐标变换(世界坐标—设备坐标) 申请并填写显示几何参数表 申请并填写显示实体表 填写映射表 屏幕显示 结束
输入世界坐标系下原始坐标
申请并填写几何参数表 申请并填写图形实体表 裁剪
实体绘制实现框图
3.3.3 系统主要功能实现 ---实体删除 实体删除
窗口堆栈用来记录窗口 大小及相应的窗口-视区 变换矩阵.
in_1_matrix in_2_matrix
3.2.8 系统数据结构 选择表 系统数据结构---选择表
W_number
…… ……
显示实体表 图形实体表
选择表用于构造选择集以供删除,修改等编辑操作
2.3.9 系统数据结构 拖动档案 系统数据结构---拖动档案
显示几何参数表
图组档案表头 *segment_head *segment_tail *segment_number 图组表链 *next *last Name X Y Count *segment_entity_head *segment_entity_tail segment_entity_mumber 图组实体表链
删除图组成员显示实体表及显示几何参数表 图组存在 结束 记录被重新定义图组
图组存在 Y
申请图组表
已插入数,删除该图组
输入基点
图组定义实现框图
开始 输入图组名 搜索图组档案
图 组 插 入 实 现 框 图
图组存在 Y 输入插入点
N
警告: 输入比例,旋转角 图组不存在
申请并填写表 图组变换矩阵计算,裁剪 填显示实体表,显示几何参数表
拖 动 档 案 表 头
typedef struct { drag_table *drag_head; drag_table *frag_tail; } drag_file;
数据结构
拖 动 表
typedef struct { int operand; dc_table *pixel; struct DRAG_TABLE *next; } drag_table;
3.2.7 系统数据结构 窗口堆栈 系统数据结构---窗口堆栈
Stack_top-Stack_top+_top
(ZOOM,AIMAGE,PAN,EIMAGE,WINDOW)
…… ……
Window Out_1_matrix Out_2_matrix
Xmax Ymax Xmin Ymin
3.3 系统主要功能实现
系统运行控制 实体绘制 实体删除 图组管理 图形变换 图层操作
3.3.1 系统主要功能实现 系统运行控制 系统主要功能实现---系统运行控制
交互式绘图系统交互运行示意程序 do { wait_event(); //等待事件 if() //检测操作是否允许 { case 1:action1(); //功能1 case 2:action2(); //功能2 case 3: …… } } while (exit is specified);
档案 显示
*next X y
档案

*next X y *next X y
显 示 档 案 表 头
显示档案的数据结构
typedef struct { d_table *display_head; d_table * display_taily; } display_file; typedef struct DC_TABLE { short x,y; struct DC_TABLE *next; } dc_table;
3.2.1 系统数据结构 图形档案 系统数据结构---图形档案
图形档案表头
*entity_tail *entity_head *next *last *layer Operand *pointer *next *last *layer Operand *pointer
图形实体表链
删除实体表链
*next *last *layer Operand *pointer *next *last *layer Operand *pointer
entity_number *delete_ tail *delete_head delete_number
x
图层档案
y scale angle *pointer
图组档案
*next X y
*next X y
作用:图形档案用来记录全部图形在世界坐标下的实际信息
图形档案的数据结构
图 形 档 案 表 头
显 示 表
typedef struct D_TABLE { i_table *layer; int operand; e_table *entity; dc_table *pixel; short number struct D_TABLE *next; struct D_TABLE *last; } d_table;
3.2.4 系统数据结构 图层档案 系统数据结构---图层档案
图层是一个非常重要的概念,它的引入,一方面可以节省存储; 另一方面,也给系统图形的管理带来了极大的方便. 图层档案的管理也是系统管理的一个重要内容.
图层档案表头 *layer_head *layer_tail *layer_number 图层表链 *next *last Name Linetype Color visual Count *next *last Name Linetype Color visual Count
图组数据结构
图 组 表
typedef struct S_TABLE { char *name; float x,y; short count; e_table *segment_entity_head; e_table *segment_entity_tail; short segment_number; struct S_TBABLE *next; struct S_TBABLE *last; } s_table;
图 形 实 体 表
typedef struct E_TABLE { l_tyble *layer; struct E_TABLE *next; struct E_TABLE *last; union { i_table *segment c_table *coord; } pointer; } e_table
利用图组一方面系统可 以大大节约内存开支, 另一方面也便于管理
*last *layer Operand *pointer
图 组 档 案 表 头
typedef struct { s_table *segment_head s_table *segment_tail short segment_number } segment_file;
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