【正文】 機(jī)的外圍設(shè)備，第一臺(tái)圖形顯示器誕生了，它只能顯示一些簡單的圖形。 1952 年，奧地利人 Gerber 設(shè)計(jì)生產(chǎn)了世界上第一臺(tái)平臺(tái)式繪圖機(jī)。 1959 年， Calp 公司研制了第一臺(tái)滾筒式繪圖機(jī)。 20 世紀(jì) 70 年代及 80 年代初，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)進(jìn)入大發(fā)展時(shí)期，硬件設(shè)備不斷更新，計(jì)算機(jī)繪圖理論和軟件系統(tǒng)得到發(fā)展 。 20 世紀(jì) 80 年代，隨著微機(jī)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)也取得了長足的發(fā)展，特別是繪圖軟件和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件大量涌現(xiàn)。 進(jìn)入 90 年代，計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)趨于多樣化，實(shí)用性更強(qiáng)。 計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的研究內(nèi)容 計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)自誕生以來，隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展，它的應(yīng) 用領(lǐng)域在不斷地?cái)U(kuò)大，這些又推動(dòng)了其領(lǐng)域的擴(kuò)展和研究內(nèi)容的不斷增加。它的主要研究內(nèi)容有以下幾個(gè)方面 （ 1）交互式計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)的組成、圖形輸入、輸出設(shè)備及圖形顯示原理。 （ 2）基本圖形生成算法。 （ 3）圖形變換和裁剪算法。 （ 4）自由曲線和曲面。 （ 5）三維實(shí)體造型。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 2 頁 共 34頁 （ 6）真實(shí)感圖形顯示技術(shù)。 （ 7）色彩科學(xué)的基本理論。 （ 8）計(jì)算機(jī)動(dòng)畫顯示技術(shù)。 （ 9）科學(xué)計(jì)算的可視化。 （ 10）圖形的并行處理算法。 （ 11）虛擬顯示技術(shù)。 計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) 與 手工繪圖相比，計(jì)算機(jī)繪圖有以 下一些優(yōu)點(diǎn)： (1) 高 效 的數(shù)據(jù)處理能力，極大地提高了繪圖的精度及速度； (2) 強(qiáng)大的圖形處理能力，能夠很好地完成設(shè)計(jì)與制造過程中二維及三維圖形的處理，并能隨意控制圖形顯示，以及平移、旋轉(zhuǎn)和復(fù)制圖樣； (3) 良好的文字處理能力，能填加各類文字，特別是能直接輸入漢字； (4) 快捷的尺寸自動(dòng)測量標(biāo)注和自動(dòng)導(dǎo)航、捕捉等功能； (5) 具有實(shí)體造型、曲面造型、幾何造型等功能，可實(shí)現(xiàn)渲染、真實(shí)感、虛擬現(xiàn)實(shí)等效果； (6) 友好的用戶界面，方便的人機(jī)交互，準(zhǔn)確自動(dòng)的全作圖過程記錄； (7) 有效的數(shù)據(jù)管理、查詢及系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化， 同時(shí)還具有很強(qiáng)的二次開發(fā)能力和接口； (8) 先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括局域網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和 Inter 互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸共享等； (9) 與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相結(jié)合，使設(shè)計(jì)周期更短，速度更快，方案更完美： (10) 在計(jì)算機(jī)上模擬裝配，進(jìn)行尺寸校驗(yàn)，不僅可避免經(jīng)濟(jì)損失，而且還可以預(yù)覽效果； 計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的應(yīng)用 （ 1）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ CAD） CAD 是以計(jì)算機(jī)圖形學(xué)作為技術(shù)基礎(chǔ)的支持設(shè)計(jì)應(yīng)用的技術(shù)。 CAD 已廣泛的應(yīng)用在機(jī)械、計(jì)算機(jī)、服裝、建筑、汽車等許多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 3 頁 共 34頁 （ 2）圖示圖形學(xué) 它主要用 于生成報(bào)告的插圖、透明膠片和幻燈片，使報(bào)告，公告等的 歸納、總結(jié)、統(tǒng)計(jì)和分析信息實(shí)現(xiàn)圖示化。 （ 3）計(jì)算機(jī)藝術(shù) 計(jì)算機(jī)藝術(shù)是近年來計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的又一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域。將計(jì)算機(jī)圖形學(xué)與人工智能技術(shù)結(jié)合起來 ，可以構(gòu)造出豐富 的藝術(shù)圖像。通過 合適的圖形輸入設(shè)備和繪圖軟件，可以 在計(jì)算機(jī)屏幕上作畫。 （ 4） 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已經(jīng)廣泛用于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中，它可以使教學(xué)過程形象、直觀、生動(dòng) ,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效果。例如，可以把計(jì)算機(jī)圖形學(xué)生成的物理模型、財(cái)政模型和經(jīng)濟(jì)模型等作為教學(xué)的輔助工具。 （ 5）娛樂 利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)生產(chǎn)動(dòng)畫片，使角色造型、色彩搭配和角色的運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃等環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)變的更加容易。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)還是制作電子游戲不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)。 （ 6） 科學(xué)計(jì)算的可視化 科學(xué)計(jì)算可視化就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)圖形生成技術(shù)，將科學(xué)及工程計(jì)算的中間結(jié)果或最后的結(jié)果以及測量數(shù)據(jù)等，在計(jì)算機(jī)屏幕上以圖像形式顯示出來，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)計(jì)算環(huán)境和根據(jù)的進(jìn)一步現(xiàn)代化。 （ 7） 圖形用戶界面 軟件的用戶接口是人們使用計(jì)算機(jī)的第一觀感。在用戶接口中廣泛使用圖形用戶界面 (GUI),如菜單、對(duì)話框、圖標(biāo)和工具欄等，大大提高了用戶接口的直 觀性和友好性以及相應(yīng)軟件的執(zhí)行速度。 常用繪圖軟件的簡介 目前，常用的幾個(gè)繪圖軟件 PHOTOSHOP、 AUTOCAD、 3DMAX、 MAYA。 Photoshop 是 Adobe 公司旗下最為出名的圖像處理軟件之一，集圖像掃描、編輯修改、圖像制作、廣告創(chuàng)意，圖像輸入與輸出于一體的圖形圖像處理軟件，深受廣大平面設(shè)計(jì)人員和電腦美術(shù)愛好者的喜愛。 AutoCAD（ Auto Computer Aided Design）是美國 Autodesk 公司首次于 1982 年生江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 4 頁 共 34頁 產(chǎn)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì) 繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)。現(xiàn)已經(jīng)成為國際上廣為流行的繪圖工具。 .被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、建筑、電子、航天、冶金、紡織等工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。 3DMAX 是是 Autodesk 公司開發(fā)的基于 PC 系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件。廣泛應(yīng)用于三維設(shè)計(jì)、廣告、動(dòng)畫等領(lǐng)域，尤其在建筑方案效果圖設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)中成為必不可少的應(yīng)用軟件之一。 MAYA 是美國 Autodesk 公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫軟件，應(yīng)用對(duì)象是專業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫，電影特技等。 Maya 功能完善，工作靈活，易學(xué)易用，制作效率極高，渲染真實(shí)感極強(qiáng)，是電影級(jí)別的高端制 作軟件。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 5 頁 共 34頁 第二章 開發(fā)工具簡介 VC++概述 Microsoft Visual C++（簡稱 Visual C++、 MSVC、 VC++或 VC）是 Microsoft 公司推出的開發(fā) Win32 環(huán)境程序，面向?qū)ο蟮目梢暬删幊滔到y(tǒng)。它不但具有程序框架自動(dòng)生成、靈活方便的類管理、代碼編寫和界面設(shè)計(jì)集成交互操作、可開發(fā)多種程序等優(yōu)點(diǎn)，而且通過簡單的設(shè)置就可使其生成的程序框架支持?jǐn)?shù)據(jù)庫接口、 OLE2， WinSock 網(wǎng)絡(luò)、 3D 控制界面。 用 VC++進(jìn)行繪圖程序設(shè)計(jì)具有明顯的 優(yōu)越性 ， 其 優(yōu)越性主要表現(xiàn)在以下 4 個(gè)方面： (1) 開發(fā)分布式應(yīng)用。 VC++常用于開發(fā)需要廣泛發(fā)布的應(yīng)用程序 。 (2) 開發(fā)的應(yīng)用運(yùn)行效率高。在開發(fā)支持成百上千并發(fā)用戶的服務(wù)器程序方面， VC 具有明顯優(yōu)勢。 (3) 能縮短軟件升級(jí)周期。 C++類的重要性以及它對(duì)函數(shù)庫、 DLL 庫 的 支持能使 程序更好的模塊化，并縮短軟件維護(hù)和升級(jí)時(shí)間。 (4) VC 能夠生成多線程應(yīng)用，而多線程應(yīng)用對(duì)于增加并發(fā)影響 有實(shí)際意義。 MFC 概述 MFC 是指 Microsoft 基礎(chǔ)類庫（ Microsoft Foundation Class Library）。這個(gè)類庫是在 Microsoft Windows中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序框架。 MFC的所有代碼都是用 VC++編寫的，并提供了許多代碼以方便程序設(shè)計(jì)人員完成各種任務(wù)。程序設(shè)計(jì)人員只需將自己要?jiǎng)?chuàng)建的應(yīng)用程序的相關(guān)代碼添加到這個(gè)狂降中就可以完成相關(guān)功能。由于 C++具有面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的性質(zhì)，所以可以容易的擴(kuò)展或重寫 MFC 框架所提供的各種基本功能 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 6 頁 共 34頁 第三章 XML 文件格式 XML 文件格式簡介 XML（ Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記 語言）是一套定義語義標(biāo)記的規(guī)則，這些標(biāo)記將文檔分成許多部件并對(duì)這些部件加以標(biāo)識(shí)。它也是元標(biāo)記語言，可以定義其他與特定領(lǐng)域有關(guān)的、語義的、結(jié)構(gòu)化的標(biāo)記。 XML 是 SGML（標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言）的子集，其目標(biāo)是允許普通的 SGML 在 Web 上以目前 HTML（超文本標(biāo)記語言）的方式被服務(wù)、接受和處理。 XML 的定義方式易于實(shí)現(xiàn)，并且可以在 SGML 和 HTML 中進(jìn)行操作 XML 是 Inter 環(huán)境中跨平臺(tái)的，依賴于內(nèi)容的技術(shù)，是當(dāng)前處理分布式結(jié)構(gòu)信息的選擇工具，它可以簡化文檔信息在 Inter 中的傳輸。 XML 不僅滿足 Web 應(yīng)用開發(fā)人員的需要，而且還適用于電子商務(wù)、電子政務(wù)、數(shù)據(jù)交換等多個(gè)領(lǐng)域。 XML 格式的應(yīng)用 可以從 HTML 中分離數(shù)據(jù) 通過 XML,可以在 HTML 文件之外存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。 使用 XML 后，數(shù)據(jù)就 存放在分離的 XML文檔中?？梢约芯θサ绞褂?HTML 做好數(shù)據(jù)的顯示和布局上，并確保數(shù)據(jù) 修改 時(shí)不會(huì)導(dǎo)致 HTML 文件也需要修改。這樣可以便于 維護(hù)頁面 。 用于交換數(shù)據(jù) 通過 XML,我們可以在不兼容的系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有 多 種形式 ,對(duì)于開發(fā)者來說，最 麻煩 的就是在遍布網(wǎng)絡(luò)的 系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)。把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 XML 格式存儲(chǔ)將大大減少交換數(shù)據(jù)是的復(fù)雜性，并且還可以使得這些數(shù)據(jù)能被不同的程序讀取。 和 B2B XML正在成為遍布網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)系統(tǒng)之間交換金融信息所使用的主要語言。許多與 B2B有關(guān)的完全基于 XML 的應(yīng)用程序正在開發(fā)中。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 7 頁 共 34頁 可以用于存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù) 通過 XML,純文本文件可以用來存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)。 XML 提供了一種與軟硬件無關(guān)的存儲(chǔ)和共享數(shù)據(jù)方法。大量的數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)到 XML 文件中或數(shù)據(jù)庫中。應(yīng)用程序可以讀寫和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，一般的程序可以顯示數(shù)據(jù)。 可以用于 創(chuàng)建新的語言 XML是 WAP和 WML語言的母親。 無線標(biāo)記語言 (WML， The Wireless Markup Language ), 用于標(biāo)識(shí)運(yùn)行于手持設(shè)備上 的 Inter 程序。 WML 采用了 XML 的標(biāo)準(zhǔn)。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 8 頁 共 34頁 第四章 系統(tǒng)分析設(shè)計(jì) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的 功能 有 繪制 基本圖形 ，圖形處理，圖形文件的存儲(chǔ)和 讀寫，圖形的選中功能等。其中，基本圖形 能夠 繪制 的 主要有直線、矩形、橢圓、三角形和 五邊形；圖形的基本操作功能有移動(dòng) ，縮放，旋轉(zhuǎn)；另外，本系統(tǒng)還 有 一個(gè)鋼筆工具， 可以用鋼筆工具繪制直線、曲線 以及自由圖形。具體的功能如 圖 41 所示： 圖 41 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 功能模塊分析設(shè)計(jì) 這節(jié)主要介紹各個(gè)模塊的主要功能。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了一般繪圖應(yīng) 用程序所具有的大部分功能，并提供了一些額外的輔助功能。 其功能模塊主要包括如下幾個(gè)。 圖形繪制功能模塊 圖形繪制功能 是本系統(tǒng)中最基本的一個(gè)模塊， 所有 其他的操作都是在此模塊基礎(chǔ)上進(jìn)行的。該模塊可以通過繪圖工具欄繪制下列圖形： (1) 直線 圖形繪制處理系統(tǒng) 基本圖形繪制 圖形處理 圖形選擇 直 線 圖形線條 橢 圓 矩 形 三 角 形 多 邊 形 線 型 線條顏色 顏色透明度 線 型 填 充 色 填充方式 鋼筆工具 直線片段 曲線片段 自由圖形 平 移 縮 放 旋 轉(zhuǎn) 單 選 多 選 填充 線條寬度 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 9 頁 共 34頁 直線 的繪制只 要確定一個(gè) 起點(diǎn)和 一個(gè) 終點(diǎn)，起點(diǎn)通過 MoveTo( )函數(shù)來確定 ， 鼠標(biāo)移至 繪圖區(qū)域的任意位置 并左擊，確定起點(diǎn)，然后拖動(dòng)鼠標(biāo)到 任意位置停止， 左鍵彈起，直線就繪制成功，在這過程中 使用 了 LineTo( )函數(shù)。 (2) 矩形 矩形 可以理解 成 是由四條直線 組成的封閉圖形，所以繪制矩形的原理和繪制直 線的原理是相同的。本系統(tǒng)中矩形的算法是：先確定矩形的中心點(diǎn)坐標(biāo)， 然后根據(jù)中心點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出 矩形左上頂點(diǎn)的坐標(biāo)，把該點(diǎn)作為起點(diǎn)， 使用 MoveTo( )函數(shù)和 LineTo( )函數(shù)進(jìn)行繪制。