计算机图形学实验报告及代码 联系客服

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按所采用的固态器件分:

电荷耦合器件(CCD)扫描仪、MOS电路扫描仪和紧贴型扫描仪等; 按扫描宽度和操作方式分:

大型扫描仪、台式扫描仪和手动式扫描仪. 图形扫描基本过程(CCD扫描仪) 扫描光源通过待扫描材料 再经一组镜面反射到CCD

由CCD转换产生图像数据,然后,传输给计算机主机

经过适当的软件处理,以图像数据文件的形式存储或使用。

分辨率:在原稿的单位长度(英寸)上取样的点数,单位是dpi(dot per inch)一般在300dpi-1000dpi 扫描仪的性能指标

支持颜色、灰度等级:目前有4位、8位和22位面颜色、灰度等级的扫描仪。 扫描图形分辨率越高,所需的 储空间就越大。

扫描仪支持的颜色、灰度层次越多,图像的数字化表示就越准确,但同时意味着表示一个像素的位数增加了,因而也增加了存储空间。 显示器、绘图仪、打印机 一. 绘图仪

把由计算机生成的图形输出到图纸(或其它介质)上的硬拷贝设备。 笔绘式 喷墨式 静电式

矢量型设备,绘图笔相对纸作随机移动。 在笔式绘图机上,一个电脉冲通过驱动电机与传动机构使画笔移动的距离称为步距(或称脉冲当量)

步距减小,画出的图就越精细。 1.笔式绘图仪

(1).平台式绘图机 图纸静止不动

导轨做X方向运动 笔架做Y方向运动 机械传动

(2).滚筒式绘图机

绘图纸卷在滚筒上,笔和纸都是运动的。 (3).平面电机式绘图机

采用平面电机驱动,可以取消导轨、横梁及传动机构 。 (4).小型绘图机 结构简单

原理大致与平台式绘图机相同 笔式绘图机的主要技术指标 绘图速度 步距 绘图精度 功能

包括绘图幅面大小(A0,A1,A3??等),画笔数量,以及其他辅助功能(如插补功能、由线拟合功能等) 二、喷墨式绘图仪

喷墨装置多数情况是安装在类似打印机的机头上,纸则绕在滚筒上并使之快速旋转,喷墨头则在滚筒上缓慢运动,并且把青色、品红、黄色,有时是黑色墨喷到纸上。 三、静电绘图仪

绘图分两步:

(1)用静电构造一个不可见潜影 (2)喷上调色剂着色处理进行显影 针点式打印机 激光打印机

细针与色带作为打印装置 利用静电作用

利用喷射墨计作为打印装置

2.4 图形核心系统(GKS)简介

Graphics Kernel System,一种已经被ISO接受的国际图形标准 1. GKS的功能

提供了各种物理的图形输入、输出设备(图形显示器、绘图机。图形输入板等)和应用软件之间的接口。提供了与各种高级语言的接口。 2. GKS的基本概念 1.工作站

由一个操作员操纵使用的一组图形输入/输出设备是一个逻辑上的概念

一个工作站允许有多个输入设备,但只能有一个输出设备。典型的工作站由一个键盘、一个鼠标器和一台图形显示器组成。分为输出型、输入型、输入/输出型(交互式工作站)、元文件输出工作站、元文件输入工作站和图段存储器工作站六种类型。 2.坐标与坐标变换

GKS有三种不同的坐标系

供应用程序使用的实际世界坐标系统(World Coordinate System,简称 WC) 各工作站物理设备使用的设备坐标系(Device Coordinate System,简称DC) GKS内部使用的规范设备坐标系(Normalized Device Coordinate;简称NDC) 三个坐标系都是二维坐标系 3.GKS图形输出原语

GKS可以输出一些最基本的几何元素如线段、标记、填充封闭区域、文字、符号等。通常二维物体的形状及其相应的画面都可以由这些基本的图形元素来构成。应用程序是通过调用GKS的输出图元功能子程序的方式输出图元的。 GKS的六种图形输出原语 (见书P41)

GKS不仅使用必要的坐标数据来规定上述各种图元的位置、大小及形状、而且可以通过各种属性来指出其外貌,从而使应用程序能很方便地生成符合实际使用要求的多姿多彩的图形。

输出图元属性(见书P42) 4. GKS图形输入设备

六种不同的逻辑输入设备: 定位设备 笔画设备 拣取设备 选择设备 数值输入设备 字符串输入设备 2.5 通用图形软件简介 一、通用图形软件的分类

图形软件的内容非常丰富,它包括二维图形的生成、图形变换、几何交切、裁剪,平面图形的布尔运算,三维图形的生成、变换、隐藏线的消除,三维剪裁,立体造型等。 图形程序包:如PLOT-10、CALCOMP等绘制软件

基本图形资源软件:如GKS及PHIGS标准的软件包,还有SGI公司研发的图形标准库OpenGL。

以及二维、三维交互图形软件,几何造型软件,动画技术软件等

CADAM(Computer-graphics Augmented Design And Manufacture,计算机图形增广设计和制

造)

CATIA( Computer-graphics Aided Three-demensional Interactive Application,计算机辅助三维交互应用)

CAEDS(Compute Aided Engineering Design Systems,计算机辅助工程设计系统) GKS(Graphics Kernel System,图形核心系统)

CBDS2(Circuit Board Design System 2,电路板设计系统2)

PADL(Pat and Assembly Descriptiion Language,零件和部件描述语言) 九、作业

课后习题 十、本章小结

在本章中,介绍了计算机图形系统的组成,各种图形显示器的种类以及输入输出设备等。

第3章 c语言图形程序设计基础

一、教学目标 通过对本章的学习,要求熟悉c语言图形程序设计的基础知识:屏幕颜色的设置、图形颜色设置、线的特性设定和填充。 二、教学要求

1、掌握c语言的图形颜色设置; 2、了解线的特性设定和填充。 三、教学内容提要

3.1 屏幕设置 3.2 图形颜色设置

3.3 线的特性设定和填充 3.4 图形模式下文本处理 3.5 图形存取处理

3.6 常用画图函数简介 3.7 绘图程序实例

3.8 c++语言环境下绘图 四、教学重点、难点及解决方法

重点是了解c语言图形程序设计的基础,包括图形颜色设置,线的特性设定和填充,图形模式下文本处理等。 五、课时安排 8学时 六、教学设备 课堂教学

七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求

通过课堂提问的方式来检测学生对基本概念的掌握程度。 八、教学内容 3.1 屏幕设置

一、屏幕显示方式与坐标系 1. 文本方式与字符坐标系

在屏幕上只能显示字符的方式称为文本方式。在文本方式下,屏幕上可以显示的最小单位是字符。为了能在指定位置显示每个字符,C语言提供了字符坐标系。 左上角为坐标原点(1,1) 水平方向(x轴)分为若干列 垂直方向(y轴)分为若干行 第三章 C语言图形程序设计基础

如:(8,20)表示字符位于屏幕第8行第20列

Turbo C支持以下6种不同的显示方式: (l)BW40 黑白25×40(25行,40列) (2)C40 彩色25×40 (3)BW80 黑白25×80 (4)C80 彩色25×80 (5)MONO 单色25×80

(6)C4350彩色43×80(EGA),50×80(VG)

显示方式不同,所显示的字符的列数和行数也不一样,颜色也有区别,屏幕上所显示的字符数量也不一样。 2.图形方式与点坐标

在屏幕上显示的图形称图形方式。

屏幕是由像素点组成的,其像素点多少决定了屏幕的分辨率。分辨率越高,显示图形越细致,质量越好。

在图形方式下,屏幕上每个像素的显示位置用点坐标来描述。