计算机图形学 图形系统标准ppt课件.ppt

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1、图形系统标准什么是图形标准？图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行数据传送和通信的接口标准，以及供图形应用程序调用的子程序功能及其格式标准，前者称为数据及文件格式标准，后者称为子程序界面标准。图形软件标准的提出的原因：如果没有一个软件标准，对应用软件的开发和移植等工作将造成困难。计算机图形软件向着通用、高级与设备无关的方向发展。图形软件标准的发展历史1974年，美国国家标准化协会ANSI举行了ACMSIGGRAPH“与机器无关的图形技术”工作会议，提出了制定有关图形标准的基本规则。1977年，美国ACMGS

2、PC率先提出了CORE图形系统。1978年，国际标准化协会ISO正式成立图形工作组。1985年图形工作组改名为ISO/TC97/SC2/WG2。1979年，ANSI成立图形专业委员会，着手开发美国图形标准，命名为ANSIX3H3。同年，西德工业标准DIN提出了GKS系统。1983年，GKS首先成为计算机图形国家标准，1985年，GKS又成为第一个计算机图形国际标准。1980年，ANSIX3H3着手开发图形数据交换标准VDM。1984年，ISO更名为CGM，并公布了DP8623。1987年，CGM成为第二个国际

3、图形标准。1980年，ANSIX3H3提出图形设备接口标准VDI概念。1984年，ISO更名VDI为CGI，随后在1986年公布了CGIDP9636。1985年，ISO又着手开发三维图形标准，先后开发了GKS-3D、PHIGS标准。他们先后成为国际图形标准。1989年ISO将PHIGS进行扩展，增加了在光栅显示设备上重建图形的一些性能，诸如光照模型、阴影和透明技术等，定义开发了图形标准。图形系统标准分类面向图形设备的接口标准：计算机图形元文件(CGM)计算机图形接口(CGI).设备驱动程序。面向应用软件的标准

4、：程序员层次交互式图形系统（PHIGS）,GL(图形程序包)（三维）图形核心系统（3D-)GKS面向图形应用系统中工程和产品数据模型及其文件格式：基本图形转换规范（IGES）产品数据转换规范（STEP）CGI（ISODP9636)提供控制图形硬件的一种与设备无关的方法。也可看作图形设备驱动程序的一种标准。在用户程序和虚拟设备之间，以一种独立于设备的方式提供图形信息的描述和通信。CGM（ISOIS8632)与设备无关的语义、词法定义的图形文件格式。规定了生成、存储、传送图形信息的格式。面向系统和系统开发者，和C

5、GI配套提供。通用性是其关键属性。GKS提供了在应用程序和图形输入输出设备之间的功能接口。与语言无关。GKS提供了一个称为元文件的顺序文件接口应用程序的所有图形资源由GKS控制（通过GKS元文件-GKSM）GKSM用于:图形信息存档；系统传送图形信息；在GKS应用程序间传送图形信息；与图形信息相关的非图形信息的存储和复用。ＧＫＳ在系统中的层次应用程序依赖语言的接口GKS操作系统计算机图形硬件几个概念坐标系用户坐标：规格化设备坐标系：设备坐标系：图段定义：一组图形元素的集合，该集合成为图形操作的基本单元。作用：

6、1）方便用户的增、删、改；2）便于图形模块化的实现3）节省计算工作量性质：可变性、可见性、醒目性、可检测性、优先级可控性等。操作特性：1）是一个任意的二维操作；2）为了便于图段在不同的工作站上传送，必须设置实现图段的插入及相关的操作。GKS图形的输入与输出六种输入功能定位笔划取值选择拾取字符串GKS图形的输入与输出六种输出元素折线（线）相同符号集文本填充区（面）单元阵列（栅格阵列）一般元素：包括圆、椭圆、曲线及用户自定义的图形。GKS图形的输入与输出输出图素的三要素：几何属性：图素的几何大小、形状、方向非几何

7、属性：线型、颜色、线宽标识符PHIGS（ISOIS9592）向应用程序员提供的控制图形设备的图形系统接口；图形数据按层次结构组织；提供动态修改和绘制显示图形数据的手段。是一个高度动态化和交互式图形系统。GL图形程序库UNIX下运行OpenGL—微机分类：基本图素；坐标变换；设置属性和显示方式；I/O处理；真实图形显示。IGES（基本图形转换规范）InitialGraphicsExchangeSpecification作用：不同的CAD/CAM系统之间交换数据。文件格式是ASCII码，五节：开始节，目录入口(D

8、E)，参数(DP)节，整体节和结束节。STEP（产品模型数据转换标准）StandardfortheExchangeofProductmodelData.覆盖产品整个生命周期强调建立能存入数据库中的一个产品模型的完整表示。克服IGES中的问题和缺点。OpenGLOpenGL是一个功能强大的图形库，用户可以很方便地利用它开发出有多种特殊视觉效果（如光照，纹理，透明，阴影）的三维图形。OpenGLOpen