计算机图形学理论及应用技术 第1章 计算机图形学概述
详解计算机图形学的基本原理与应用
详解计算机图形学的基本原理与应用计算机图形学是研究如何使用计算机生成、处理和显示图像的领域。
它结合了数学、物理学、计算机科学和工程学等多个学科的知识，广泛应用于游戏、电影特效、虚拟现实、工程设计和医学等领域。
本文将详解计算机图形学的基本原理和应用，并划分为以下几个章节进行讨论。
第一章：图像生成原理图像生成是计算机图形学最基础的原理之一。
其基本思想是通过数学表示和描述真实世界中的物体，并利用计算机算法将其转换为虚拟的图像。
图像生成主要包括三个方面的内容：建模、光照和渲染。
在建模方面，常用的方法有多边形网格建模和体素化建模。
多边形网格建模是将物体表面分割为许多小三角形或多边形，并利用顶点、边和面来描述物体的形状。
而体素化建模则是将物体划分为小的立方体单位，通过设置体素的属性来表示物体的形状和结构。
光照是指模拟光在场景中传播和交互的过程。
常见的光照模型有环境光、漫反射和镜面反射等。
环境光是描述场景中无处不在的弱光源，漫反射是模拟物体表面粗糙度对光的扩散和散射，而镜面反射则是模拟物体表面光滑程度对光的反射情况。
渲染是将建模和光照合并起来，生成最终的图像。
在渲染过程中，需要考虑光线的传播，物体的遮挡关系和光线与物体交互的效果等。
此外，还可以通过增加纹理、阴影和抗锯齿等技术提高图像的真实感。
第二章：图像处理和编辑图像处理和编辑是计算机图形学中的重要应用。
通过图像处理和编辑技术，可以对图像进行多种操作，如滤波、增强、修复和变形等。
常见的图像处理方法包括傅里叶变换、边缘检测、直方图均衡化和模糊处理等。
傅里叶变换是将一个函数或一个信号从时间域转换到频域的方法，可以用于图像的频域分析和滤波。
边缘检测是一种用于检测图像中物体边界的方法，常用的算子有Sobel算子和Canny算子。
直方图均衡化是对图像进行灰度级分布均衡，可以提高图像的对比度。
而模糊处理可以将图像中的细节模糊化，常用于图像降噪和图像特效的实现。
图像编辑主要包括图像的插入、删除、裁剪和合成等操作。
计算机图形学面试题
计算机图形学面试题第一章概述;1、计算机图形学研究的是什么?;计算机图形学研究的是通过计算机将数据转换为图形，;2、计算机图形学处理的图形有哪些?;计算机图形学处理的图形有：专题图件、类似于照片的;3、二维图形的基本操作和图形处理算法包含哪些内容;对图形的平移、缩放、旋转、镜像、错切等操作，此外;4、什么叫科学计算可视化技术?;这是20世纪90年代计算机图形学领域的前沿课题;第一章概述1、计算机图形学研究的是什么?计算机图形学研究的是通过计算机将数据转换为图形，并在专门的设备上输出的原理、方法和技术。
2、计算机图形学处理的图形有哪些?计算机图形学处理的图形有：专题图件、类似于照片的三维逼真图形、实体的视图、抽象图等。
3、二维图形的基本操作和图形处理算法包含哪些内容?对图形的平移、缩放、旋转、镜像、错切等操作，此外还包括二维图形的裁剪、多边形填充以及二维图形的布尔运算(并、交、差)等。
4、什么叫科学计算可视化技术?这是20世纪90年代计算机图形学领域的前沿课题。
研究的是，将科学计算中大量难以理解的数据通过计算机图形显示出来，从而加深人们对科学过程的理解。
例如，有限元分析的结果，应力场、磁场的分布，各种复杂的运动学和动力学问题的图形仿真等。
5、计算机图形学的应用领域有哪些?计算机图形学处理图形的领域越来越广泛，主要的应用领域有：计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、科学计算可视化、地理信息系统与制图、事务管理和办公自动化、虚拟现实系统、过程控制和指挥系统、计算机动画。
6、计算机图形系统的硬件设备有哪些?硬件设备包括主机、输入设备和输出设备。
输入设备通常为键盘、鼠标、数字化仪、扫描仪和光笔等。
输出设备则为图形显示器、绘图仪和打印机。
7、在彩色CRT的荫罩法技术中，说说每个象素的组成结构?谈谈彩色是如何产生的? 彩色CRT显示器中，每个象素位置上分布着呈三角形排列的三个荧光彩色点，三个荧光点分别发射红光、绿光和蓝光。
计算机图形学ppt(共49张PPT)
过程动画技术
过程动画的概念
通过定义物体的运动规律或过程，由计算机自动生成动画。
过程动画的实现方法
基于物理模拟、基于过程建模、基于行为建模等。
过程动画的应用场景
自然现象的模拟（如风、雨、雪）、物体的变形和破碎效果等。
基于物理的动画技术
基于物理的动画概念
利用物理引擎模拟现实世界中的物理现象，生成逼真的动画效果 。
表面模型（Surface Model）
用多边形面片逼近三维物体的表面。
实体模型（Solid Model）
定义三维物体的内部和外部，表示物体的实体。
光线追踪（Ray Tracing）
模拟光线在三维场景中的传播，生成真实感图形。
三维图形的变换与裁剪
几何变换（Geometric Trans…
包括平移、旋转、缩放等变换，用于改变三维物体的位置和形状。
如中点画圆算法，利用圆 的八对称性，通过计算决 策参数来生成圆。
多边形的生成算法
如扫描线填充算法，通过 扫描多边形并计算交点来 生成多边形。
二维图形的变换与裁剪
二维图形的变换
包括平移（Translation）、旋转（Rotation）、 缩放（Scaling）等变换，可以通过变换矩阵来实 现。
二维图形的裁剪
Screen-Space Methods
利用屏幕空间信息进行半透明 物体的渲染，如屏幕空间环境 光遮蔽（SSAO）和屏幕空间 反射（SSR）。
06
计算机动画技术
Chapter
计算机动画概述
计算机动画的定义
01
通过计算机生成连续的动态图像，实现虚拟场景和角色的动态
表现。
计算机动画的应用领域
02
影视特效、游戏设计、虚拟现实、工业设计等。
计算机图形学第一讲
计算机图形学
计算机图形学概述
1.1 研究内容
1.2 发展历史 1.3 应用举例 1.4 当前研究动态
计算机图形学
1.1 研究内容
• 什么是图形？ • 构成图形的要素是什么？ • 图形有哪两种表示法？
• 图形学所研究的内容是什么？
计算机图形学
计算机图形学的研究内容涉及到用计算机对图形 数据进行处理的硬件和软件两方面的技术，以及与 图形生成、显示密切相关的基础算法： 1、二维图形元素的生成算法 点、直线、圆、弧、规则曲线、自由曲线、文 本等图元的生成。 2、二维图形的基本操作和图形处理算法 对图形的平移、缩放、旋转、镜像、错切等操 作，此外还包括二维图形的裁剪、多边形填充以及 二维图形的布尔运算（并、交、差）等。
计算机图形学
60年代 1963年，MIT林肯实验室的I. Sutherland发表了一篇 题为“Sketchpad：一个人机交互通信的图形系统” 的博士论文--确定了交互图形学作为一个学科分支 （提出基本交互技术、图元分层表示概念及数据结 构 )。 同时，雷诺汽车公司的工程师Pierre Bé zier 提出 Bé zier曲线、曲面的理论。 MIT的教授Steven A. Coons提出了超限插值的新思想， 通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。
计算机图形学
（3）用并行处理技术提高真实感图像的生成速 度 如采用多处理器，将一幅光栅图像的 512×512或更多个象素用几十个甚至几百个处 理器并行计算，可以明显提高图像的生成速度。 （4）探讨自然景象的模拟方法 采用纹理映射、分维技术、粒子系统等方法 再现景物表面的色彩和纹理细节，体现山峦的粗 糙岩面，重现云、火、水等飘忽不定的景色。 （5）科学可视化
计算机图形学
在医学领域，可视化有着广阔的发展前途
计算机图形学第一章概述
•ห้องสมุดไป่ตู้
掌握计算机图形学研究的内
容、应用领域以及图形硬件和软件系统。
•
理解光栅扫描显示器和随机
扫描显示器的区别以及彩色显示机理。
• 课时安排：授课2学时。
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第一章
•
计算机图形学（Computer Graphics）是随
着计算机技术的发展而发展起来的一门新兴学科。
•
计算机图形学研究怎样通过计算机来产生图
器并行计算，可以明显提高图像的生成速度。
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1.1 计算机图形学的研究内容
• （4）探讨自然景象的模拟方法 • 采用纹理映射、分维技术、粒子系统
等方法再现景物表面的色彩和纹理细节， 体现山峦的粗糙岩面，重现云、火、水等 飘忽不定的景色。 • （5）科学可视化
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• 6、科学计算可视化技术
• 这是20世纪90年代计算机图形学领域 的前沿课题。研究的是，将科学计算中大 量难以理解的数据通过计算机图形显示出 来，从而加深人们对科学过程的理解。例 如：有限元分析的结果，应力场、磁场的 分布，各种复杂的运动学和动力学问题的 图形仿真等。
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1.1 计算机图形学的研究内容
形。
• （1）专题图件：地形图、地貌图、资源分布
图、旅游资源图、土地利用现状图、管网分布图 等；
（2）照片、三维逼真图形等； （3）实体的视图，如：机械零件的正视图、侧 视图等；
（4）抽象概念的形象表示：计划图、饼图、统 计曲线、流程图等。
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第一章
• 国际标准化组织（ISO）对计算机图形
计算机图形学的理论基础和应用
计算机图形学的理论基础和应用计算机图形学是一门研究计算机如何生成、处理和显示图像的学科。
它是计算机科学与数学、物理学等学科的交叉学科。
图形学包括多种领域，如二维和三维图像处理、计算机辅助设计、计算机游戏等。
本文将会从图形学的理论基础和应用两个方面进行探讨。
一、理论基础1. 数学基础计算机图形学中有很多数学基础，如线性代数、微积分和几何学。
其中，线性代数是计算机图形学中最重要的数学分支之一。
在计算机图形学中，线性代数常常用于描述图像变换。
例如，在做仿射变换时，需要用到矩阵运算、向量空间和变换坐标系等数学知识。
2. 图像处理图像处理是计算机图形学中的重要组成部分。
它主要包括处理二维和三维图像的方法和算法。
常用的图像处理算法有滤波、增强和分割等。
在图像处理过程中，还需要用到各种数学知识，如离散傅里叶变换和小波变换等。
3. 渲染技术渲染技术是计算机图形学中最核心的部分之一。
渲染指的是将三维场景转换成二维图像的过程。
渲染技术可以分为光线追踪和光线照明两种。
其中，光线追踪是一种逼真的渲染技术，它可以对光照、反射、折射等基本物理过程进行模拟。
而光线照明则是一种速度较快的渲染技术，它可以用于实时渲染。
渲染技术需要用到数学中的矢量、矩阵和向量等知识。
二、应用1. 游戏开发游戏开发是计算机图形学的主要应用之一。
随着游戏市场的不断扩大，对于拟真度和互动性的要求也越来越高。
因此，游戏开发者需要运用各种渲染技术和图像处理算法来提高游戏的拟真度和互动性。
2. 电影制作电影制作也是计算机图形学的一个重要应用领域。
电影中常用的特效，如爆炸、火焰、水流等都需要通过计算机图形学中的技术来实现。
例如，烟雾和火焰的特效通常是通过对流体动力学的仿真来实现的。
而电影中的三维动画则需要用到渲染技术、纹理映射以及透视投影等技术。
3. 计算机辅助设计计算机辅助设计是另一个重要的计算机图形学应用领域。
在工程、建筑和制造等领域，计算机辅助设计已成为不可缺少的技术。
计算机图形学复习题及答案
第一章计算机图形学概论1.计算机图形学研究的主要内容有哪些？研究图形图像的计算机生成、处理和显示2 .图形学中的图形特点是什么？图形图像有什么区别？图形主要是用矢量表示，图像则是由点阵表示3.计算机图形学发展的主要阶段包括哪些？字符显示->矢量显示->2D光栅显示->3D显示->新的计算机形式4.计算机图形学主要应用哪些方面？你对哪些领域比较熟悉？计算机辅助设计、可视化技术、虚拟现实、地理信息系统、计算机动画与艺术5.颜色模型分为面向用户和__面向设备__两种类型，分别是什么含义？颜色模型是一种在某种特定的上下文中对颜色的特性和行为解释方法。
6.解释三基色原理。
三基色：任意互不相关（任意两种的组合不能产生三种的另一种颜色）的三种颜色构成颜色空间的一组基，三基色通过适当的混合能产生所有颜色。
7.解释加色模型和减色模型的概念。
加色模型：若颜色模型在颜色匹配时只需要将光谱光线直接组合而产生新的颜色类型这种颜色模型称为加色模型，形成的颜色空间称为加色空间减色模型：若颜色模型在匹配是某些可见光会被吸收而产生新的颜色类型，这种颜色模型称为减色模型，形成的颜色空间称为减色空间。
8.RGB表示模型中（1,0,0）（1,1,1）（0,0,0）（0.5,0.5,0.5）分别表示什么颜色？红白黑灰第二章计算机图形的显示与生成1.有哪两种主流的扫描显示方式？光栅扫描随机扫描2.解释屏幕分辩率的概念。
荧光屏在水平方向和垂直方向单位长度上能识别的最大光点数称为分辨率3.CRT产生色彩显示有哪两种技术？分别进行解释。
电子束穿透法：用红—绿两层荧光层涂覆在CRT荧光屏的内层，而不同速度的电子束能穿透不同的荧光粉层而发出不同颜色的光。
荫罩法：在荧光屏每个光点处呈三角形排列着红绿蓝三种颜色的荧光点，三支电子枪分别对应三个荧光点，调节各电子枪发出的电子束强度，即可控制各光点中三个荧光点所发出的红绿蓝三色光的强度。
计算机图形学的基本概念和应用
计算机图形学的基本概念和应用计算机图形学是研究计算机生成和处理图形图像的一门学科。
它涵盖了多个领域，包括几何学、光学、物理学和计算机科学等。
本文将介绍计算机图形学的基本概念和应用，并分步骤详细列出相关内容。
一、基本概念：1. 像素（Pixel）：图像的最小单位，代表图像中的一个点。
2. 分辨率（Resolution）：表示图像的清晰度和细节程度，通常以像素为单位。
3. 位图（Bitmap）：由像素组成的图像。
4. 矢量图（Vector）：使用数学公式描述的图像，可无限放大而不失真。
5. 渲染（Rendering）：将三维场景转化为二维图像的过程。
6. 光线追踪（Ray Tracing）：通过追踪光线来模拟光的传播和反射，生成逼真的图像。
7. 图像处理（Image Processing）：对图像进行编辑、增强、修复等操作。
二、应用领域：1. 游戏开发：计算机图形学在游戏中扮演着重要角色，包括场景渲染、纹理贴图、物理效果等。
2. 动画制作：通过计算机生成的图形和图像，实现动画的创作和渲染。
3. 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：通过计算机图形学技术，创建逼真的虚拟世界和与现实世界结合的增强体验。
4. 医学图像处理：利用计算机图形学技术，处理医学图像，辅助诊断和手术操作。
5. 工业设计：通过计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM），实现工业产品的设计和制造流程。
三、应用步骤：1. 数据采集：获取所需图像数据，可以使用相机、扫描仪等设备将现实世界中的物体转化为数字图像。
2. 图像处理：对图像进行预处理，如去噪、增强对比度、边缘检测等，以便后续操作。
3. 建模和渲染：根据需要，使用三维建模软件创建物体或场景模型，然后进行渲染，生成最终图像。
4. 光照和材质：根据场景需要设置光源和材质属性，以实现逼真的光照效果。
5. 动画制作：对静态图像进行动画设计，设置物体运动轨迹、变形效果等，生成动态的图像。
第一章计算机图形学综述-Read
计算机图形学教材：《计算机图形学(2nd Edition)》作者：Donald Hearn, M.pauline Baker蔡士杰等译电子工业出版社参考书：《VC++图形图像编成》《计算机图形学的算法基础》D.F.罗杰斯著, 梁友栋等译《真实感图形的生成算法》彭群生等编第一章计算机图形学综述当今计算机图学已经频繁地应有于多种领域：如科学（数据可视化）工程、工业（CAD /CAM，机械设计，电路设计）医药(分子模型, B超, CT, MRT)商业(统计数据的图形表示)政府部分(公安、消防地理信息系统)艺术（书法和绘画）娱乐业（计算机游戏,动画，电影电视）广告业、教育和培训(动画、模拟、仿真)图形应用程序,图形用户界面的操作系统。
一、计算机游戏、娱乐一般说来，电子游戏总是走在计算机图形学和动画的前沿。
常用于制作动画，电影和电视片。
图形场景有时单独显示，有时则与演员及实际场景混合显示。
二、计算机辅助设计CAD在工程和建筑系统中，现在几乎所有的产品都由计算机设计。
机械产品、大楼、汽车、飞机、轮船、宇宙飞船、计算机、纺织品。
1．设计对象以线框图形式显示以展示其整个外形及该对象的内部特征2．在设计完成或将要完成时，应用其实感光照模型和曲面绘制技术给出最终产品的外。
3．制造过程与设计对象联系CAD/CAM模具设计，采用数控机床进行加工，自动生成加工路径。
建筑方面：1）平面设计，建筑CAD大楼设计平面布局，房间、门、窗、楼梯、橱、柜等的位置及特征。
2）立体的建筑设计真实感显示，让建筑设计师，显示一座或一群大楼的外景。
3）虚拟现实系统，模拟从一个房间走到另一个房间或绕大楼“走动”以现看设计效果。
4）采用光照模型显示三维室内布局三、图示图形学用图表示，财政总结数据，统计数学、科学、经济数据。
典型的图示图形：折线图、曲面图，饼图。
四、计算机艺术美术绘画，书法，电视广告，动画片五、教学与培训飞行模拟器，驾驶汽车模拟器，船长、飞行员、大型设备操作员等的实习和培训模拟系统。
01-计算机图形学概论
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计算机图形学的发展简史（2）
- 70年代进入技术实用化：
▪ 光栅图形学迅速发展 - 区域填充、裁剪、消隐等基本图形概念及相应算法纷纷诞生；
▪ 图形软件标准化
- 1974年，ACM SIGGRAPH的与“与机器无关的图形技术”的工作会议；
▪ 1980年 Whitted 提出了一个光透视模型： Whitted 模型，第一次给出光线跟踪算法的范例， 实现 Whitted 模型；
关于本课程 ▪ 预备知识 ▪ 学习目标 ▪ 学习内容 ▪ 与相关学科关系 ▪ 其它参考文献
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预备知识
▪ 数学基础 - 几何数学 - 向量空间与仿射空间 - 线性变换与仿射变换 - 矩阵理论 - 特征值与特征向量
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与相关学科关系
图像变换 （图像处理）
图像生成（计算机图形学）
数
数
字
据
图
模
像
型
模型（特征）提取 （计算机视觉，模式识别）
发展特点:交叉、界线模糊、相互渗透
模型变换 （计算几何）
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▪ 计算机图形学原理及实践 C语言描述（英文版 第2版）， James D. Foley，机械工业出版社
▪ 计算机图形学的算法基础，David.F.Rogers著，机械工 业出版社
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1.5 计算机图形学的基本术语 1.6 计算机图形系统的组成和功能 1.6.1 计算机图形系统的组成 计算机图形系统中包括图形软件和图形硬件，其体系结 构如图1-1所示。
基础设备：主机、内存、外存等 图形硬件 基本图形设备：图形显示器、图形适配器、键盘等 专用图形设备：数字化仪、绘图仪、图形打印机等
4. 图形变换、图形处理和数 据计算功能
(1) 计算机图形语言
(2) 图形程序 (3) 图形数据库
1.7 常用的图形输入输出设备 1.7.1 图形显示系统 1. 图形监示器的主要部件––––阴极射线管 2. 彩色CRT 3. CRT电子束的扫描方式 (1) 随机扫描方式 (2) 光栅扫描方式 4 图形显示器工作原理 (1) 随机扫描显示器 随机扫描显示器中包括接口、显示缓冲器、显示控制器和阴极 射线管(CRT)4部分。 1) 接口 2) 显示缓冲器 显示缓冲器用于存放作图指令。 3) 显示控制器 4) 彩色CRT (2) 光栅扫描显示器 光栅扫描显示器的工作原理如图1-3所示，它包括接口部分、帧 缓冲器、CRT控制器、显示控制器和CRT五部分。
习题1
1.1 解释下列计算机图形学名词： 光点，像素，图形分辨率，图形模式，颜色调色板，视 频缓冲区，CRT，RGB三枪CRT。 1.2 简述CRT的组成和工作原理。 1.3 试述彩色CRT的种类及工作原理。 1.4 试述随机扫描方式和光栅扫描方式的工作过程和性 能特点。 1.5 为什么说每像素多平面的帧缓冲器数据组织方式比 每像素多比特方式更优越。 1.6 一个图形显示卡可以分别支持640×350和800×600 分辨率的显示模式，如果一个像素需要4位二进制位来 存储信息，那么，两者应当各采用多大的帧缓冲区？如 果每一像素能有256种颜色，两者又应当采用多大的图 形缓冲区？
2. 图形操作与处理方法 3. 图形输出设备与输出技术 4. 图形输入设备与输入技术 5. 图形信息的描述和表示
6. 几何模型的构造技术
7. 动画技术 8. 图形实时性和真实感 9. 图形标准与图形软件包
Hale Waihona Puke 1.3 计算机图形学的应用 计算机图形对象技术是研究计算机图形处理方法和图形软件 设计方法的技术。随着计算机图形的广泛运用，计算机图形 技术的作用也越来越重要，其使用范围也越来越广泛，特别 是在以下有关图形专业的计算机系统中，更需要图形技术。 1. 计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM) 2. 计算机辅助绘图和科学计算的可视化 3. 计算机辅助教学CAI和数据绘图
第1 章 计算机图形学概述
1.1 计算机图形学的发展 1.2 计算机图形学研究内容 1.3 计算机图形学的应用 1.4 面向对象的计算机图形学概述
1.4.1 面向对象技术及特点 1.4.2 面向图形对象技术及特点
1.6 计算机图形系统的组成和功能
1.6.1 计算机图形系统的组成 1.6.2 计算机图形系统的功能
1) 接口部分 2) 帧缓冲器
5. 帧缓冲器的数据组织方式 帧缓冲器有两种数据组织方 式：每像素多比特方式和每 像素多平面方式。 (1) 每像素多比特方式(Multi bit-per-pixel) (2) 每像素多平面方式(Multi plane-per-pixel )
3) CRT控制器
4) 显示控制器 5) CRT (3) 液晶显示器(LCD) (4) 等离子显示器
2. 面向图形对象设计方法的特点 (1) 面向图形对象方法的基本内容 1) 面向对象图形语言 2) 图形对象的数据结构 3) 图形的生成和变换方法 4) 图形软件设计和维护技术 (2) 面向图形对象设计方法的优点 1) 面向图形对象方法基于图形对象、继承性、消息和方法机制， 特别适合计算机图形自身的特点，有利于图形系统质量的提高 和图形系统的维护。 2) 面向图形对象的思想方法和程序设计思想方法一致，有利于 图形接口的设计。 3) 面向图形对象方法容易将图形的自然模型转换为数据模型， 有利于图形系统的设计。 4) 面向图形对象方法是对传统计算机图形系统设计方法的改革 和发展，面向图形对象方法不仅研究计算机图形的实现技术， 还研究计算机图形系统的设计方法。
1.7.3 常用的图形输入设备
图形输入设备可将用户的图形 结果及各种命令等转换成电信 号，并传递给计算机。 1. 定位器(Locator) (1) 坐标数字化仪(Digitizer)
(2) 图形输入板(Tablet)
(3) 鼠标器(Mouse) (4) 其他定位设备 2. 拾取器(Pick) 3. 键盘(Keyboard) 4. 按键(Button)
4. 计算机艺术和计算机动画
5. 图形用户界面和图形选单的设计 6. 日常生活中的图形应用 7. 计算机图像分析和图像处理
1.4 面向对象的计算机图形学概述
1.4.1 面向对象技术及特点 1. 面向对象程序设计技术的基本机制
(1) 对象(Object)和消息(Message)
(2) 类(Class)、对象(Object)和实例(Instance)
1.7.4 常用的图形输出设备 1. 图形打印机 (1) 点阵式打印机(Dot－matrix Printer) (2) 激光打印机(Laser Printer) (3) 喷墨打印机(Ink-jet Printer) 2. 笔式绘图仪(Pen Plotter) (1) 平 板 式 绘 图 仪 (Flatbed Plotter) (2) 滚筒式绘图仪(Drum Plotter) (3) 静电绘图仪(Laser Printer) (4) 喷墨绘图仪(Ink-jet Plotter)
(3) 面向对象的继承性
2. 面向对象系统的特点 (1) 面向对象系统具有多重抽象性。 (2) 面向对象系统使用面向对象语言设计程序。 (3) 面向对象系统使用数据库保存类集和对象集。
(4) 面向对象系统提供灵活多样的程序设计工具。
1.4.2 面向图形对象技术及特点 1. 面向图形对象的基本概念 (1) 图形对象(Graphic Object) 在理解面向图形对象的概念时，应注意以下几点： 1) 对象包括实体对象和图形对象两种。 2) 实体对象具有数据和方法。 3) 图形对象具有数据、方法和环境条件三要素。 (2) 图形类(Graphic Class)和图形实例(Graphic Instance) 图形类和图形实例的基本特征是： 1) 图形类是图形对象的抽象模型。 2) 图形对象由图形实例构成。 3) 图形类、图形对象和图形实例之间有继承性。 (3) 消息(Message)和方法(Methods) 图形对象执行消息会产生三种结果： 1) 创立新对象，删除不需要的对象或对已有的对象进行修 正。 2) 向对象输入数据或向外输出数据。 3) 执行图形操作或输出图形。
图形系统 图形语言：程序设计语言、数据库管理语言、图形专用语言 图形软件 图形数据库：图形对象库、操作方法库、模型库 图形程序：图形系统程序、应用程序、图形工具 图1-1 计算机图形系统结构
1. 图形硬件设备 图形 硬 件 设 备 分 为 基础 设备 、基本 图 形 设 备和 图形输入输出设备三类： (1) 计算机基础设备 (2) 基本图形设备 (3) 专用图形设备 2. 图形软件系统 1.6.2 计算机图形系统的功能 1. 图形输入输出功能 2. 图形定义和维护功能 3. 图形数据存储和管理功能
1.7 常用的图形输入输出设备
1.7.1 图形显示系
1.7.2 微机中常见的显示器和图形适配 1.7.3 常用的图形输入设备 1.7.4 常用的图形输出设备
1.5 计算机图形学的基本术语
习题1
1.1 计算机图形学的发展 1.2 计算机图形学研究内容 计算机图形学有以下研究内容。
1. 图形的生成和表示技术
1.7.2 微机中常见的显示器和图形适配器 1. 微机中常见的显示器 微机中使用的是光栅扫描显示器，并使用 RGB 三枪彩色 CRT。常见的显示器有4种： (1) 标准彩色显示器(SCD)： (2) 增强彩色显示器(ECD) (3) 模拟显示器 (4) 多扫描变频显示器 2. 微机中常使用的图形适配器 微机中常使用的图形适配器有以下几种。 (1) 彩色／图形适配器(Color Graphics Array)CGA (2) 多色彩图形陈列(Multi-Color Graphics Array)MCGA (3) 增强型图形适配器(Enhanced Graphics Adapter)EGA (4) 视频图形陈列(Video Graphics Array)VGA (5) TVGA和XGA