新编-第1章图形系统-精品课件

1、第1章 交互式计算机图形系统1.1 图形系统的组成1.2 图形系统的功能及性能要求1.3 图形系统的硬件平台 1.4 图形系统的软件平台1交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军1.1 图形系统的组成 交互式计算机图形系统是用户、计算机、图形设备、软件组成的协调运行的系统。 软件平台用户多媒体硬件网络硬件主机显示器绘图仪打印机Mouse键盘扫描仪2交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军1.2 图形系统的功能及性能要求一、基本功能 图形系统虽然在不断发展、变化，基本功能是永恒的，不外乎： 计算、存储、交互、输入、输出二、性能要求3交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军来自用户对图

2、形系统的性能要求1. 数据处理速度（实时性要求） 硬件因素：CPU/数字处理器/图形显示处理器、内存/外存/高速缓存、I/O端口、总线性能等。2. 数据处理精度（真实性要求） 图形信息的输入/输出质量，如显示分辨率、色彩容量等。4交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军3.处理存储容量（复杂性要求） 内、外存显设备缓冲区的存储容量。4.系统界面交互功能（交互性要求） 与输入设备、用户界面系统有关。5交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军1.3 图形系统的硬件平台一、图形系统的类型平台：用户面对的一个计算机工作环境。分硬件平 台和软件平台。硬件平台：由计算机和图形设备组成，是软件平台

3、的物理支撑。1.微型计算机系统特点：处理速度、存储容量、显示性能不断提高； 价廉物美，使用面最广。6交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军2.工作站系统 配有高性能、高分辨率的图形显示控制系统。 特点：强大的计算能力和图形处理能力；拥有工程所需的软、硬件环境支持。特别适于形成一种工程开发环境。性/价比很高。3.中小型计算机系统 高级的、大规模的计算机工作环境。用于大型信息系统的环境。 特点：具有强大的处理能力，数据的并行或分布式处理能力，集中控制和管理能力，海量数据存储能力。在计算机世界中自占一域，具有强大的竞争力。7交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军4.计算机网络 可由上述三

4、种单独组网，或由各类机器联合组网。形成基于网络平台的图形系统，使应用范围更远更宽。 特点：可充分发挥各机器的性能和特点，以达到很高的性能价格比。 是用户向计算机输送信息的装置。（ 能将图像的明暗/颜色变换成数字形式，或将描述图形的数据和命令等转换成电信号传送给计算机。 二、图形系统的外部设备 1.图形输入设备8交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 例如：键盘、鼠标器、光笔、操纵杆、轨迹球、数值化仪，扫描仪、摄像机、触摸屏、数据手套、声音输入。 随着计算机技术的发展，原来的图形输入物理设备的功能在不断充实和完善，新的图形输入物理设备又在不断涌现。 9交互式计算机图形学 南京航空航天大学

5、伍铁军定位(Locator)：输入一个点的坐标。 笔划(Stroke):输入一系列点的坐标。数值(Valuator):输入一个整数或实数。选择(Choice):由一个整数得到某种选择。拾取（Pick）：选取图形元素。字符串（String）：输入一串字符。 事实上，实际的图形输入设备通常是若干逻辑输入功能的组合。可见，图形输入设备从物理上分是无限的；但从逻辑功能上分是有限的，至今不外乎六种：10交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 在图形输入设备中还有一个特殊的领域，那就是真实物体的三维信息的输入。 一个应用是要对已有的实物零件进行大规模的生产，需要通过激光扫描来采集实物零件表面各个点的

6、位置信息，以便在计算机中生成三维实体模型。 另一个应用就是扫描保存古代名贵的雕塑和其它艺术品的三维信息，这样可以在计算机中产生这些艺术品的三维模型。11交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 美国斯坦福大学计算机系的著名图形学专家Marc Levoy曾经带领他的30人的工作小组于20192019学年专门在意大利对文艺复兴时代的雕刻大师米开朗基罗的众多艺术品进行扫描，保存其形状和面片信息。工作难度相当大，他们为此专门设计了一套硬件和软件系统。数据量也惊人，光大卫像就有20亿个多边形和7000张彩色图象，总共需要72G的磁盘容量。 这次工作可以说是实体图形输入的一个颠峰之作。12交互式计算机

7、图形学 南京航空航天大学 伍铁军13交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 是计算机图形系统的重要设备；是反馈用户（设计人员/ 操作人员）了解设计过程实时状态的一个“窗口”。借助它和图形输入设备，用户可动态地对所设计图形进行修改、编辑，即实现交互操作。 图形显示器采用的图形显示技术有：阴极射线管(CRT)技术、平板显示器技术。但因制造成本、分辩率、色彩等方面的原因, CRT技术仍是目前显示设备中用得最多的主要技术。2.图形显示设备14交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 结构（图1- 5a/P.12)灯丝阴极控制栅聚焦系统偏转装置电子枪偏转系统荧光屏（1）CRT技术显示器 1）阴

8、极射线管15交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 工作原理 阴极 发射 控制极 控制电 聚焦系统 细电子束 灯丝加热 电子流 控制辉度强弱 子流量加速极 高能量电子束 偏转系统 电子束轰击 荧光屏 垂直/水平 荧光物质 亮点/图形 16交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军用CRT产生彩色显示的有两种基本技术：射线穿透法（电子束渗透法）、影孔板法（荫罩法）。电子束 荧光屏红/绿荧光质层 显示的颜色取决于电子束穿入荧光质层的深度，即决定于加速电压控制的电子束速度。 特点：廉价、四色、图形质量低。用于随机扫描显示器。2）彩色阴极射线管 A。渗透法17交互式计算机图形学 南京航空航天大

9、学 伍铁军电子枪 影孔板荧光屏 一个三元组（三个荧光点激活混合成彩色光点）彩色CRT的色彩变化是通过改变和组合三电子束的强度等级实现的。每个荧光点的颜色取决于红、绿、蓝三种荧光质的受激量。像素 B。荫罩法18交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军电子枪 影孔板荧光屏 一个三元组（三个荧光点激活混合成彩色光点）关闭红/绿枪得蓝色；三点激发强度相等产生白色；黄色=红+绿，紫色=蓝+红；青色=相同比例的蓝和绿。低档图形系统只能控制电子束的开/关，限定8种颜色；19交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军电子枪 影孔板荧光屏 一个三元组（三个荧光点激活混合成彩色光点）高级图形系统可控制电子束

10、的任意强度，可产生上百万种颜色。如何实现？（R，G，B）0-关，1-开（0，0，0）黑（1，1，1）白（1，0，0）红（0，1，0）绿（0，0，1）蓝（1，1，0）黄（1，0，1）紫（0，1，1）青20交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 荫罩式显示器缺点：如荧光屏是球面的，几何失真大，三角形的荧光点排列造成即使点很密很细也不会特别清晰。 近几年荫栅式显示器逐渐流行起来。其工作原理如图所示C。荫栅式显示器21交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军两者的区别：原理上只是光线的选择方式和荧光点的排列不同。但显示效果也有明显的区别，荫栅式显象管亮度更高，色彩更鲜艳。 荫栅示与荫罩式的荧

11、光屏的点排列： 22交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 例如，索尼公司的特丽珑管（Trinitron）和三菱公司的钻石珑管（Diamondtron）两种荫栅式显象管。 荫栅式显示器有柱面和平面显示器。柱面管由于在垂直方向上平坦，因此与球面管相比几何失真更小，而且能将屏幕上方的光线反射到下方而不是直射入人眼中，因而大大减弱了眩光。平面显示器是近两年刚刚推出的产品，荧光屏为完全平面，大大提高了图形的显示质量。由于平面显示器的高清晰度、低失真以及对人眼的低伤害，已经越来越得到人们的喜爱。23交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军又叫矢量/画线式显示器。在随机扫描的CRT中，电子束象一

12、支快速移动的画笔，实际勾画出要显示的图形；没有固定的扫描线和规定的扫描顺序，可根据需要在荧光屏面任意方向上连续扫描。 应用程序显示命令CRT工作过程：从显示文件存储器中取出由应用程序的图形命令转换而来的显示命令（如画线/显示字符指令/数字）送到显示控制器,由其控制电子束运动,形成显示。为避免图形的闪烁，须对图形不断地重画（刷新），速度为=30次/秒。3）随机扫描显示器24交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军25交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 特点：价格高，分辨率、对比度高，可动态显示、局部修改。刷新过程与图形的复杂程度有关：图形复杂则影响刷新频率。不适合画填充式图形。 两

13、支电子枪: 高速“写出”枪画图形于存储栅上; 低速“扫描”枪保持画面显示。 两块“栅网板”: 涂绝缘材料的存储栅；使电子流均匀的收集栅。（P.11,图1-2(b)） 特点：价格低，分辨率很高，但不能动态显示、无法局部修改。4）随机扫描存储管式显示器26交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 光栅扫描显示器屏幕可看作是由一组离散的阵列小网格构成。这些小网格称为像素。 光栅扫描显示器上所显示的图形是用一系列紧靠该图形路径的像素表示。如下图所示的直线。可见，图形具有明显的阶梯状，是一种逼近表示。 5）光栅扫描显示器27交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 显示器屏幕上的一幅图像称为一帧

14、，每一帧内容都是由“帧缓存(储)器”存储记录。实现光栅式显示器的最常用方法是采用帧缓存器。 在帧缓存器中的图形信息经过组织，与显示器上的像素阵列一一对应；每一像素至少与帧缓存器中的一位（bit）相对应，也可以与若干位相对应。 例如：“1024x1024x N”的帧缓存器,表示对应的显示器分辨率为1024x1024,具有 N 位面色彩或灰度等级的帧缓存器。光栅扫描显示器的显示原理28交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 N=1(1个位面),帧缓存器中的每一位对应于显示屏上的一个像素:1DAC帧缓存器光栅CRT1位帧缓存的黑白显示器结构图0010 1 02N DAC2N=3(3个位面帧缓存

15、)CRTN位帧缓存的黑白灰度光栅显示器结构图29交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军010DACDACDAC对于彩色显示器, 三种原色用三个位面对应:红绿蓝帧缓存器(N=3)光栅CRT简单的帧缓存彩色光栅显示器结构图有8种色彩30交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军显示器怎样才能获得更丰富的色彩?8位8位8位256256256具有24位面的帧缓存可获得256X256X256种色彩。31交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 CRT显示器历经发展，目前技术已经越来越成熟，显示质量也越来越好，大屏幕也逐渐成为主流，但CRT固有的物理结构限制了它向更广的显示领域发展。 屏幕的加

16、大必然导致显象管的加长，显示器的体积加大，使用时就会受到空间的限制。另外，由于CRT显示器是利用电子枪发射电子束来产生图像，产生辐射与电磁波干扰便成为其最大的弱点，而且长期使用会对人们健康产生不良影响。 人们推出了平板技术显示器。 （2）平板技术显示器32交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 属于非发射平板显示器。利用光学效应，将太阳光或其它光源的光，转换为图形图案。 生成图形的机理：通过能阻塞或传递光的液晶材料，传递或阻塞来自周围的或内部光源的偏振光。 用于计算器、电子表、手机、寻呼机、商务通、便携式/笔记本计算机等仪器上。 特点：体积小、功耗/价格低，但分辨率/对比度低、色彩/灰度

17、等级不丰富。1) 液晶显示器(LCDLiquid-crystal display)33交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 液晶是一种介于液体和固体之间的线状结晶结构分子，它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时，因液晶分子重新排列就会发生形变而改变它的物理性质，此时通过它的光的折射角度就会发生变化，而产生色彩。 液晶屏幕后面通常有一个背光，这个光源先穿过第一层偏光板，再来到液晶体上，而当光线透过液晶体时，就会产生光线的色泽改变，从液晶体射出来的光线，还须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度，再加上电压的变化和一些其他的装置，液晶显示

18、器就能显示我们想要的颜色了。34交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军两块玻璃板上分别有一个互成一定角度的光偏振器；还分别排放有水平/垂直的透明导体行/列。两行列导体交叉处定义一个像素位置。35交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军关态36交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军属于发射平板显示器。在高压电的作用下，气体被电离，电子从原子中游离出。当电子又重新与原子结合在一起时，能量会以光子的形式释放出来，此时气体就会释放出具有特征的橙红色辉光。还有薄片光电显示器、发光二极管等。 特点：有很好的动态特性，分辨率/对比度高，功耗低，但价格高。 2）等离子显示器37交互式计算机图形

19、学 南京航空航天大学 伍铁军38交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图象生成器显示存储器彩色表 监视器主机CRT控制器读/写读同步信号象素值颜色(亮度) 1. 图象生成器根据主机发送来的绘图命令,把图画在显示存储器中,即在显示存储器中生成所显示画面的位图.1（3）光栅扫描显示器的工作过程1）光栅扫描显示器的组成39交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图象生成器显示存储器彩色表 监视器主机CRT控制器读/写读同步信号象素值颜色(亮度)122 2. CRT控制器一方面产生水平和垂直同步信号送到监视器去,使CRT电子束扫描,形成光栅, 另一方面根据电子束在屏幕上的行、列位置，自动计算

20、生成显示存储器的相应地址，不断地读出显示存储器中的位图数据。40交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图象生成器显示存储器彩色表 监视器主机CRT控制器读/写读同步信号象素值颜色(亮度)3. 显示存储器中读出的数据(象素值),经过查彩色表后,转换成RGB三原色的亮度,在不使用彩色表的显示器中,象素值直接是三原色的亮度值.132241交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图象生成器显示存储器彩色表 监视器主机CRT控制器读/写读同步信号象素值颜色(亮度) 4. 颜色亮度信号也称为图象信号或视频信号,它控制着CRT电子束的通、断、强和弱，从而在CRT屏幕上形成一帧与显示存储器中所存映象

21、相对应的可见显示画面.1324242交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 为了不使屏幕上的画面发生闪烁，上述过程2-4应反复进行。一般要求CRT的帧频为50-60/秒，高性能显示器的帧频为60-70/秒。43交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 光栅显示系统离不开图形处理器，图形处理器是图形系统结构的重要元件，是连接计算机和显示终端的纽带。 有显示系统就有图形处理器（俗称显卡），早期的显卡只包含简单的系统存储器和帧缓冲存储器，它们只起了图形的存储和传递作用，一切操作都必须有CPU来控制。这对于文本和一些简单的图形来说是足够的，但是当要处理复杂场景特别是一些真实感的三维场景，这种

22、系统是无法完成任务的。2) 图形处理器44交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 后来发展的图形处理器新增加了有图形处理功能（如扫描转换、光栅操作等）的显示处理器；不仅存储图形，而且能完成大部分图形函数，大大减轻了CPU的负担，提高了显示能力和显示速度。 因为这种图形处理系统有两个处理器（CPU、显示处理器）、三个存储器（系统存储器、显示处理存储器、帧缓冲存储器）。系统存储器存放由CPU执行的程序、图形指令、操作系统命令等；显示处理存储器存放扫描转换、光栅操作的程序；帧缓冲存储器存放扫描转换、光栅操作所产生的图像。 45交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 随着电子技术的发展，显

23、卡技术含量越来越高，功能越来越强，许多专业的图形卡已经具有很强的3D处理能力，这些3D图形卡已走向个人计算机。 一些专业的显卡具有的晶体管数甚至比同时代的CPU的晶体管数还多。如2000年加拿大ATI公司推出的RADEON显卡芯片含有3千万颗晶体管，达到每秒15亿个像素填写率。46交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 一个显卡的主要配件有显示主芯片、显示缓存（简称显存）、数字模拟转换器（RAMDAC）。47交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 显示主芯片是显卡的核心，俗称GPU，主要任务是对系统输入的视频信息进行构建和渲染，各图形函数基本上都集成在这里。如现在许多3D卡都支持的

24、OpenGL硬件加速功能和DirectX功能以及各种纹理渲染功能就是在这里实现的。 显卡主芯片的能力直接决定了显卡的能力。3dfx公司的Voodoo系列，S3公司的GX系列，nVIDIA公司的TNT2，GeForce256以及用于专业领域的Quadro(俗称GeForce GL)都指的是显卡主芯片的代号。48交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 显存是用来存储将要显示的图形信息以及保存图形运算的中间数据的，它与显示主芯片的关系，就像计算机的内存与CPU之间一样密不可分。 显存的大小和速度直接影响着主芯片性能的发挥，简单地说当然是越大越好、越快越好。早期的显存类型有FPM(Fast Pa

25、ge Mode) RAM和EDO (Extended Data Out) RAM，现在很流行的是SGRAM (Synchronous Graphics RAM )和SDRAM (Synchronous DRAM)。49交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 显示分辨率越高，所需要的显示存储器的容量越大； 要不断的刷新显示缓存，以避免闪烁，所以读写显示存储器的速度要非常高。 所以，显示存储器是一个大容量高速度的双端口随机存取读写存储器。3）显示存储器50交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图形模式与文字模式的显示存储器：图形模式 此时每个字符的点阵信息均直接存放在显示存储器中, 因

26、而字符的显示位置可以以象素为单位在屏幕上任意定位,也可以随意改变单个字符的大小、方向或字符串的走向，但编辑修改操作比较麻烦。文字模式 显示存储器中存放的是字符的编码（ASCII或汉字码）及其属性，其字符的点阵信息一般放在只读存储器中（字符发生器或字库）。51交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军文字模式下字符显示原理显示存储器字库屏幕41ASCII AA52交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军单色与彩色显示的显示存储器：单色显示时，每个象素一般只用一位来表示，屏幕上整个画面的位图信息集中存放在显示存储器的一个体（Block）中。彩色显示器或单色多灰度显示时，每个象素需要使用多个二

27、进位表示。主要有两种结构形式： 组合象素结构 位平面结构53交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军组合象素结构 画面上的每个象素的所有位均集中存放在单个存储体中。P1P2Pn-1Pn54交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军位平面结构 象素的每一位各自存放在不同的存储体（位平面）中。由于使用了多个存储体，可以一次读出更多的象素信息，降低了对显存工作速度的要求。在中高图形显示器中广泛使用。p1p2p355交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军显示存储器的分页 显示存储器的容量往往设计的比屏幕画面的位图大得多，显示存储器中可以同时存放多幅画面的位图。这时显存区域将划分成若干个页面

28、，每个页面存放一幅位图。正在显示的页面称为工作页面或活动页面，其它为非工作页面。 页面可以划分的比屏幕大得多，从而实现漫游。56交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军为什么要使用彩色表？1. 显示存储器的容量有限：帧缓存每个单元的位数越多，显示色彩越丰富，但帧缓存就越大，成本价格就越高。2. 不同的使用情况，要求图象的颜色数量相差很大：多的需要几十万种甚至几百万种，少的只需几十、几百或几千种。3. 在不增加帧缓存单元位数的前提下，具有在很大范围内挑选色彩的能力。4）彩色表的结构与使用57交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军彩色表是一种小容量的高速存储器象素用八位表示，彩色表共有2

29、8 256个地址，彩色表的字长为12位，R/G/B各用4位定义，故该显示器共可以显示212 4096种颜色，但每屏幕不同的颜色数仍只有256种。可见，用彩色表增加了调色板的色彩数量，但每一帧图像的色彩种类没有增加。010000116725567100110100001110001011000RGBCRT显存中x,y点屏幕上的x,y点彩色表.58交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军8位8位8位256256256W=10（N=8） 彩色表宽度 W=10，调色板的色彩总数为 （210）3 = 230 =1，073，741，824种，每帧屏幕可选的色彩数为（28）3 = 224 =16，777

30、，216种。思考1：59交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军思考2： 光栅扫描显示器每显示一帧图像，都须扫描整个CRT屏幕。对于高分辨率显示器（像素多），则使刷新帧缓存需要更多的时间，影响了显示的实时性。 例如：设单个像素的平均存取时间为200纳秒，则：存取一个 640 X 480 的帧缓存器需要0.0614秒（16帧/秒）；存取1024 X 1024 的帧缓存器就需要0.21秒（5帧/秒）。 4096 X 4096 的则需0.3秒；对它若要达到最低刷新频率30帧/秒，则存取单个像素的平均时间必须为 2纳秒。这在技术上是很难实现的，因为光在 2纳秒的时间内只通过 2英尺。 对此，采用什

31、么方法实现实时显示？60交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军3.图形硬拷贝设备打印机：激光打印机、喷墨打印机、染料升华打 印机绘图仪：静电绘图仪、笔式（滚筒式、平板式） 绘图仪、热敏绘图仪61交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军62交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军象显示器一样，绘图机也分为随机矢量式和光栅点阵式两大类。它们的发展都非常迅速，且种类繁多。滚筒式绘图机随机矢量式63交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军平板式绘图机随机矢量式绘图机的性能指标最大绘图区域： 431.8297mm 最大绘图速度： 600mm/s 硬件分辨率： 0.0125mm/step

32、 软件分辨率： RDLI0.025mmDXYL0.1mm或0.025mm 绘图纸尺寸： Max 420297（ISO A3 size）432297（ANSI B size） 纸吸附方式： 静电吸附 定位精度： Lamax0.3% 重复精度： 同一支笔0.1mm，不同笔0.3mm 直角精度： 1/297 笔数： 8支 数据缓冲区： 1K字节 接口： 串行接口RS232C；并行接口Centronics 功耗： 40W 工作温度： 540 相对湿对： 20.0% 64交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军喷墨式彩色绘图机光栅点阵式65交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军静电式绘图机光栅

33、点阵式66交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军喷墨绘图仪主要技术参数： 型号：180，205，240打印宽度：183-238cm连续打印能力：500m纸卷长度： 500m打印技术：可充墨式喷墨打印头打印分辨率：102，254dpi打印速度： 40m2/h电源模式：110-240v通用 50/60Hz耗电： 100W绘图仪长度：2646-3246绘图仪宽度：480mm绘图仪高度：1050mm绘图仪重量：100-130kg安全标准：CE，EU67交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军68交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军1.4 图形系统的软件平台一、系统软件二、支撑软件三、

34、应用软件软件平台：用户工作的软件环境和界面69交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军一、系统软件 用于管理/控制、开发/应用的基础软件。 主要包括：操作系统、程序设计语言系统（编程软件包）、数据库管理系统70交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军操作系统 管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面、支撑应用软件。 DOS: 单用户单任务操作系统,8位Windows9X/2000/XP/NT: 多任务操作系统,32位UNIX: 多用户交互分时操作系统.71交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 数据库管理系统 管理和维护数据库的软件；设计、开发数据库应用系统的环境。 功能：数据库

35、的定义与描述；数据的存储、获取、修改；数据的安全性、完整性、并发控制、恢复。 Foxbase/Foxpro SQL-Sever Oracal/Powerbuder/Sybase72交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军 图形编程软件包 提供用于高级程序语言的图形功能扩展集。开发应用程序所需的系统软件。 BASIC：简单易学，有会话功能，但计算功能较弱。FORTRAN：具有模块结构，计算功能强，有丰富的支持软件；在工程界通用，但数据类型不够丰富。PASCAL：结构化，数据类型丰富；但在工程界不普及。C/C+：与PASCAL相仿，接近机器语言，效率高，应用前景好。73交互式计算机图形学 南京

36、航空航天大学 伍铁军二、支撑软件计算机图形软件标准 图形系统应用程序与图形软件、图形软件与图形硬件之间的接口标准；作为记录图形信息数据文件的格式标准。 重要特征：图形软件的可移植性（应用程序与硬件的无关性、图形信息的流畅性、图形软件间的兼容性、人机交互界面的一致性）。74交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军用户应用程序数据库图形软件包驱动程序驱动程序元文件写入程序元文件阅读文件图形元文件应用接口设备接口数据接口75交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军图形（工程）数据库应用程序图形软件包设备驱动程序设备驱动程序设备驱动程序鼠标键盘屏幕磁盘IGES、STEPGKS2D/3D、PHIGS、GLCGICGM面向图形应用系统中工程和产品数据模型及其文件格式的标准面向图形应用软件的标准面向图形设备的接口标准76交互式计算机图形学 南京航空航天大学 伍铁军面向应用的图形