計(jì)算機(jī)圖形學(xué)電子教案(1)-wenkub
2023-05-27 18:04:12 本頁(yè)面
【正文】 ? 應(yīng)用：畫(huà)線顯示器 ? 優(yōu)點(diǎn)：成本低 ? 缺點(diǎn)：只能產(chǎn)生有限幾種顏色 (紅橙黃綠） ? 特點(diǎn)： 電子束的速度決定了屏幕上光點(diǎn)的顏色 熒光涂層 產(chǎn)生顏色 低速電子束 較低速電子束 較高速電子束 高速電子束 電子束 (2) 影孔板法： ? 原理：影孔板被安裝在熒光屏的內(nèi)表面，用于精確定位像素的位置 外層玻璃 影孔板 熒光涂層 1） 影孔板的類(lèi)型： ? 點(diǎn)狀影孔板 大多數(shù)球面 與柱面顯象管 ? 柵格式影孔板 Mitsubishi（ 三菱）的Diamondtron（ 鉆石） 與 Sony的 Trinitron（ 特麗瓏）顯象管 ? 柵格式影孔板 LG的 Flatron 顯象管 CRT: 2）點(diǎn)狀影孔板工作原理 ?紅、綠、藍(lán)三基色 ?三色熒光點(diǎn) ?三個(gè)電子槍 CRT: 這種方法利用人們眼睛在超過(guò)一定距離后分辨力不高的特性，產(chǎn)生與直接混色法相同的效果 3）點(diǎn)狀影孔板工作原理 (續(xù) ) CRT: 分辨率 用乘法形式來(lái)表示，如 800 600 ，其中“ 800”表示屏幕上水平方向顯示的像素?cái)?shù)，“ 600”表示垂直方向顯示的像素?cái)?shù)。最大偏轉(zhuǎn)角度是衡量偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)性能的最重要指標(biāo)。 CRT:聚焦系統(tǒng) 聚焦系統(tǒng)通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)控制電子束，使電子束“變細(xì)”，保證轟擊熒光屏?xí)r產(chǎn)生的亮點(diǎn)足夠小。 (１ )顯示設(shè)備 ?CRT（ Cathoderay tube） 陰極射線管 電子槍發(fā)射電子束，經(jīng)過(guò)聚焦在偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制下電子束轟擊熒光屏，在熒光屏上產(chǎn)生足夠小的光點(diǎn)，光點(diǎn)稱(chēng)為 像素 (pixel)。第 2章 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)概述 OpenGL介紹 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)概述 計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成 。 陰極射線管在水平和垂直方向單位長(zhǎng)度上能識(shí)別的最大光點(diǎn)數(shù)稱(chēng)為 分辨率 ，分辨率越高，顯示的畫(huà)面越清晰。為了提高顯示系統(tǒng)的分辨率，聚焦系統(tǒng)是關(guān)鍵之一。 為什么大屏幕顯示器的前后徑比小屏幕顯示器的前后徑長(zhǎng) ? CRT:熒光屏 熒光物質(zhì)受電子束一次轟擊之后發(fā)光，亮度會(huì)迅速衰減。所以分辨率就是指畫(huà)面的解析度由多少像素構(gòu)成，其數(shù)值越大圖象就越清晰。 CRT: ? 點(diǎn)距 :點(diǎn)距是指顯像管內(nèi)壁相鄰兩個(gè)同色熒光點(diǎn)的間距， 水平點(diǎn)距 是指這兩個(gè)熒光點(diǎn)之間在水平方向的距離。 ?像素 是指在顯示器屏幕上顯卡所能控制的最小區(qū)域。 超過(guò)這個(gè)模式，如顯卡輸出 1280 1024 分辨率的信號(hào)，顯示器只能將這 1280 1024個(gè)像素的信息羅列到 1154 750 個(gè)熒光像素之中。 Liquid crystal display fluorescent lamp colour filters liquid crystal layer ? 等離子顯示器 (Plasma Display Panel,簡(jiǎn)稱(chēng) PDP)是一種利用氣體放電激發(fā)熒光粉發(fā)光的顯示裝置。 ?鍵盤(pán) : 最早從打字機(jī)演變而來(lái) ， 在發(fā)展的過(guò)程中 ， 鍵盤(pán)的按鍵構(gòu)造也不斷發(fā)展 ， 由開(kāi)始的機(jī)械式到改進(jìn)為電容式和薄膜式 。主要應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)等高級(jí)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)中。 應(yīng)用編程軟件包： 一般由程序員在開(kāi)發(fā)時(shí)使用。 CAD/CAM軟件和典型的 專(zhuān)用應(yīng)用圖形軟件包 (2)CAD/CAM ?AutoCAD: 是世界第四大 PC軟件公司 Autodesk的主導(dǎo)產(chǎn)品。 1985年于波士頓成立，是世界第一大 CAD/CAE/CAM軟件公司。 ? CATIA： 是法國(guó)達(dá)索公司 20世紀(jì) 70年代開(kāi)始開(kāi)發(fā)的，目前已與美國(guó) IBM公司合作，該軟件廣泛應(yīng)用于飛機(jī)設(shè)計(jì)，如波音 77陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)、 F－ 22等。采用 NURBS設(shè)計(jì)曲面， CAM功能較強(qiáng)。 ?ApE 是美國(guó) TaraVisual 系統(tǒng) 。 為了實(shí)現(xiàn)這些可移植性 ， 有三個(gè)接口必須實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 。 ? 圖形標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生與發(fā)展歷史 圖形標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生始于 1974年， GKS(Graphical Kernel System)， ２Ｄ，是以 3D Core為藍(lán)本。 圖形標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生與發(fā)展歷史（續(xù)） OpenGL介紹 ?OpenGL(Open Graphics Library， 即開(kāi)放性圖形庫(kù) )是以 SGI的 GL三維圖形庫(kù)為基礎(chǔ)制定的一個(gè)開(kāi)放式三維圖形標(biāo)準(zhǔn) 。 各種流行的編程語(yǔ)言如 C、C++、 Fortran、 Ada、 Java等都可以調(diào)用 OpenGL中的庫(kù)函數(shù) 。 OpenGL的主要功能（續(xù)） ? 著色模式： 提供了 RGBA模式和顏色索引兩種顏色的顯示方式。紋理是數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單矩陣排列，數(shù)據(jù)有顏色數(shù)據(jù)、亮度數(shù)據(jù)和 alpha數(shù)據(jù)。 雙緩存即前臺(tái)緩存和后臺(tái)緩存 ， 后臺(tái)緩存用來(lái)計(jì)算場(chǎng)景 、生成畫(huà)面 ， 前臺(tái)緩存用來(lái)顯示后臺(tái)緩存已經(jīng)畫(huà)好的畫(huà)面 。 ? 而反饋模式， OpenGL把即將光柵化的圖元信息反饋給應(yīng)用程序。 Introduction to GLUT ? GLUT is an OpenGL addon ? not part of the standard, but shipped with most implementations ? provides a platformindependent way to ? get a context (window or fullscreen) ? read keyboard and mouse ? create menus ? perform animations ? uses the callback event model ? register callback or service functions with GLUT to handle each type of event ? GLUT calls the appropriate event handling function as each event happens Using GLUT int main(int argc, char** argv) { // initialise GLUT amp。 // note that glutMainLoop() never returns return 0。 // open window with title glutCreateWindow(GL_POLYGON)。 glutInitWindowPosition(350, 500)。 // register callbacks for GLUT glutDisplayFunc(ViewScene)。 // clear the buffer glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT)。 glVertex2f (, )。 glVertex2f (, )。 // display the output } OpenGL的繪制流程和原理 點(diǎn)數(shù)據(jù) 評(píng)價(jià)器 逐點(diǎn)操作 基元匹配 顯示列表 像素?cái)?shù)據(jù) 像素操作 紋理存儲(chǔ)器 光柵化 基片操作 幀緩沖區(qū) 具體可參看輔助電子教材 《 OpenGL紅寶 》， 第 8頁(yè)： OpenGL渲染管道 VC＋＋ 開(kāi)發(fā) OpenGL繪圖程序 1. 上下載 glut包 (1)將其中的 c:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\\Include\gl文件夾下 (2)將解壓得到的 c:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\\Lib文件夾下 (3)將解壓得到的 面的 system32文件夾內(nèi) (64位 WIN7操作系統(tǒng)放在 ” C:\Windows\SysWOW64”下 vis
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