持续发光时间:电子束离开某点后,该点的亮度值衰减到初始值1/10所需的时间刷新(Refresh):为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值?刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次数.像素(Pixel:PictureCell):构成屏幕(图像)的最小元素-分辨率(Resolution):CRT在水平或竖直方向单位长度上能识别的最大像素个数,单位通常为dpi(dotsperinch)。在假定屏幕尺寸一定的情况下,也可用整个屏幕所能容纳的像素个数描述,如640*480,800*600,1024*768,1280*1024等等点状影孔板工作原理·红、绿、兰三基色三色荧光点(很小并充分靠近-)像素).三支电子枪像素像素(b)(a)红蓝电子枪绿蓝影孔板屏幕电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光点呈一直线:每个小孔与一个像素(即三个荧光点)对应调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目,即可控制各色光点亮度。显示器能同时显示的颜色个数如果每支电子枪发出的电子束的强度有256个等级,则显示器能同时显示256*256*256=16M种颜色,称为真彩系统
⚫ 持续发光时间:电子束离开某点后,该点的亮度值衰减到初始值 1/10 所需的时间 ⚫ 刷新(Refresh):为了让荧光物质保持一个稳定的亮度值 ⚫ 刷新频率:每秒钟重绘屏幕的次数 ⚫ 像素(Pixel:Picture Cell):构成屏幕(图像)的最小元素 ⚫ 分辨率(Resolution):CRT 在水平或竖直方向单位长度上能识别的最 大像素个数,单位通常为 dpi(dots per inch)。在假定屏幕尺寸一定 的情况下,也可用整个屏幕所能容纳的像素个数描述,如 640*480, 800*600,1024*768,1280*1024 等等 ⚫ 点状影孔板工作原理 ⚫ 红、绿、兰三基色 ⚫ 三色荧光点(很小并充分靠近-〉像素) ⚫ 三支电子枪 电子枪、影孔板中的一个小孔和荧光点呈一直线; 每个小孔与一个像素(即三个荧光点)对应 调节各电子枪发生的电子束中所含电子的数目,即可控制各色光点亮度。 显示器能同时显示的颜色个数 如果每支电子枪发出的电子束的强度有 256 个等级,则显示器能同时显示 256*256*256=16M 种颜色,称为真彩系统
3打印机有激光打印机,喷墨打印机,针打印机等。喷墨打印机用喷墨头将3-4种不同色的墨水射在打印纸上而印出图案。喷墨头中含有4组细小的喷嘴,分别喷射红、黄、蓝、黑四色。控制嘴电脉冲加在压电传感器上,产生压力,将由泵打入入口的墨水喷了。一个附加的空气喷头对墨水滴加速,并保持其飞行的稳定性,以每秒数米的速度射向打印纸面。彩色的形成靠不同墨水点迹混合,可产生高达15625种不同深浅和色彩的图象。喷墨打印机的分辨度达150dpi以上,完成一张彩图印刷约需一分多钟。喷墨打印机可印出相当漂亮的彩色图片。激光打印机以其高质量的打印效果、快捷的打印速度,在图形输出设备中独占整头。激光打印机的机械结构十分复杂,主要部分有墨粉、感光鼓(或称硒鼓)、显影轧辊、初级高压电晕放电线等,均装在一个可以取下的盒子中。打印开始时,鼓外表面被均匀充上负电荷,此步称为鼓的初始化每当打印机要打一个黑点时,它将一个细小的激光二极管点亮,激光二极管发出的激光经过一系列反射镜后到达鼓上的有机光敏材料上,使该点变成导体,打印机就在鼓上留下一个无法看见的带一100V电压的象点。接着是显影过程,即让硒鼓上已感光的部分沾上墨粉,得到可见象点,打印机使用的墨粉主要成分是黑色塑料粉末,内含微小的铁粉,使得水电, 一 一中墨粉能被磁铁吸引,这样墨粉就能在磁铁控制下移动,如图1.13所示。经过显影,鼓上一100V的不可见象点变成了可见的黑色墨粉点了。接着,硒鼓与打印纸接角,纸上产生正电荷,将鼓上带有负电=听墨粉紧紧吸引,而在纸上得到一个粉黑点。经在纸上得到牢固的图象,必须熔化象点,迫使熔化后的墨粉进入纸的纤维之中。至此,打印过程完毕。4绘图机绘图机按结构不同可以分为两大类:平板式(Flat)和滚筒式(Drum)。平板式绘图机将图纸固定在固定的平板上。平板上方有一y方向的导轨,电机驱动笔架沿导轨可作y方向的移动。y方向的导轨架在x方向的导轨之寂,因此可由x方向电机驱动y方向导轨带动笔架,沿着x方向导轨移动。这样笔架上的笔就可按照输出量作二维方向的移动和绘图。滚筒式绘图机的笔架的y方向的移动方式与平板式相同。但x方向的移动则由滚筒的旋转而
3 打印机 有激光打印机,喷墨打印机,针打印机等。 喷墨打印机用喷墨头将 3-4 种不同色的墨水射在打印纸上而印出图案。喷墨头中含 有 4 组细小的喷嘴,分别喷射红、黄、蓝、黑四色。控制嘴电脉冲加在压电传感器上,产生 压力,将由泵打入入口的墨水喷了。一个附加的空气喷头对墨水滴加速,并保持其飞行的稳 定性,以每秒数米的速度射向打印纸面。彩色的形成靠不同墨水点迹混合,可产生高达 15625 种不同深浅和色彩的图象。喷墨打印机的分辨度达 150dpi 以上,完成一张彩图印刷约需一 分多钟。喷墨打印机可印出相当漂亮的彩色图片。 激光打印机以其高质量的打印效果、快捷的打印速度,在图形输出设备中独占鳌头。 激光打印机的机械结构十分复杂,主要部分有墨粉、感光鼓(或称硒鼓)、显影轧辊、初级 高压电晕放电线等,均装在一个可以取下的盒子中。打印开 始时,鼓外表面被均匀充上负电荷,此步称为鼓的初始化, 每当打印机要打一个黑点时,它将一个细小的激光二极管点 亮,激光二极管发出的激光经过一系列反射镜后到达鼓上的 有机光敏材料上,使该点变成导体,打印机就在鼓上留下一 个无法看见的带一 100V 电压的象点。接着是显影过程,即 让硒鼓上已感光的部分沾上墨粉,得到可见象点,打印机使 用的墨粉主要成分是黑色塑料粉末,内含微小的铁粉,使得 墨粉能被磁铁吸引,这样墨粉就能在磁铁控制下移动,如图 1.13 所示。经过显影,鼓上一 100V 的不可见象点变成了可见的黑色墨粉点了。接着,硒鼓 与打印纸接角,纸上产生正电荷,将鼓上带有负电=听墨粉紧紧吸引,而在纸上得到一个墨 粉黑点。经在纸上得到牢固的图象,必须熔化象点,迫使熔化后的墨粉进入纸的纤维之中。 至此,打印过程完毕。 4 绘图机 绘图机按结构不同可以分为两大类:平板式(Flat)和滚筒式(Drum)。平板式绘 图机将图纸固定在固定的平板上。平板上方有一 y 方向的导轨,电机驱动笔架沿导轨可作 y 方向的移动。y 方向的导轨架在 x 方向的导轨之寂,因此可由 x 方向电机驱动 y 方向导轨带 动笔架,沿着 x 方向导轨移动。这样笔架上的笔就可按照输出量作二维方向的移动和绘图。 滚筒式绘图机的笔架的y方向的移动方式与平板式相同。但x方向的移动则由滚筒的旋转而
完成。滚筒式绘图机比平板式绘图机价格便宜,占地面积小,但是精度稍差,只能接受一种大小的图纸,而且在绘图过程中对图面监视困难。图1-14滚筒式绘图机结构简图图1-15平板式绘图仪结构示意图三、CAD系统的软件CAD软件一般由功能不同的三个层次组成,即系统软件、支撑软件和应用软件。CAD软件一般只能运行在特定的操作系统上;支撑软件是CAD软件中的重要组成部分,如各种图形软件、计算分析、优化软件、数据库管理系统、仿真软件:应用软件是针对特定领域的,如包装容器造型和结构设计CAD等。应用软件支撑软件a系统软件图1-16CAD系统的软件四、CAD系统的形式及分类从系统的配置和终端与主机间的构成方式来看,CAD系统主要有:大型图形系统■中型机或超级小型机图形系统福微机型图形系统工作站图形系统■网站型工作站分布式图形系统1.4CAD 的基本方法一、CAD系统的功能要求
完成。滚筒式绘图机比平板式绘图机价格便宜,占地面积小,但是精度稍差,只能接受一种 大小的图纸,而且在绘图过程中对图面监视困难。 三、CAD 系统的软件 CAD 软件一般由功能不同的三个层次组成,即系统软件、支撑软件和应用软件。 CAD 软件一般只能运行在特定的操作系统上;支撑软件是 CAD 软件中的重要组成部 分,如各种图形软件、计算分析、优化软件、数据库管理系统、仿真软件;应用软件是针对 特定领域的,如包装容器造型和结构设计 CAD 等。 四、CAD 系统的形式及分类 从系统的配置和终端与主机间的构成方式来看,CAD 系统主要有: 大型图形系统 中型机或超级小型机图形系统 微机型图形系统 工作站图形系统 网站型工作站分布式图形系统 1.4 CAD 的基本方法 一、CAD 系统的功能要求
应具有计算、存储、对话、输入和输出等功能,计算功能:应包括形体设计、分析的算法程序和描述形体的数据库:存储功能:能在内存、外存中存放图形数据:对话功能:能通过图形显示器、定标坐标等直接结果进行人机交互通讯;输入功能:能把设计中的有关尺寸和参数,及命令输入计算机:输出功能:应具有图形、文字和图像的输出功能。二、CAD的基本方法设计过程是反复进行建立模型一)分析计算和评价模型一一)修正完善模型的过程设计要求设计要求方案设计方案设计建立模型分析、计算、优化分析、计算、优化工程分析评价评价设计审查与评价提供图纸文件提供图纸文件自动绘图(a)采用CAD之前(b)采用CAI)之后图1-17设计过程的比较1、CAD作业中的模型与专业设计有关的数学模型与CAD直接有关的模型2、CAD的分析计算基本内容:力学性能的分析计算:几何形体特性的分析计算:设计方法的分析计算基本分析方法:解析法和数值模拟法3、CAD的评价与自动绘图三、计算机辅助设计的常用技法1、分层技术2、标准图形库的应用3、图形/图像处理技术4、造型图像化5、用户界面设计
应具有计算、存储、对话、输入和输出等功能,计算功能:应包括形体设计、分析的 算法程序和描述形体的数据库;存储功能:能在内存、外存中存放图形数据;对话功能:能 通过图形显示器、定标坐标等直接结果进行人机交互通讯;输入功能:能把设计中的有关尺 寸和参数,及命令输入计算机;输出功能:应具有图形、文字和图像的输出功能。 二、CAD 的基本方法 设计过程是反复进行建立模型—〉分析计算和评价模型——〉修正完善模型的过程 1、CAD 作业中的模型 与专业设计有关的数学模型 与 CAD 直接有关的模型 2、CAD 的分析计算 基本内容:力学性能的分析计算;几何形体特性的分析计算;设计方法的分析计算 基本分析方法:解析法和数值模拟法 3、CAD 的评价与自动绘图 三、计算机辅助设计的常用技法 1、分层技术 2、标准图形库的应用 3、图形/图像处理技术 4、造型图像化 5、用户界面设计
2周次时间2007年3月12日第3、4节第二章计算机绘图与程序设计章节第一节计算机图形学概述名称第二节坐标系第三节基本图形生成方法教学授课)、实习(理论课()、实践课(2方式时数了解三种坐标系和相互间的变换,掌握直线和圆等基本图形的算法和程序实现。教学目的教女学课堂讲授结合多媒体。方法使学生了解用户坐标、屏幕坐标和规格化坐标以及相互间的转换关系,理解要将一个曲线正常显示在屏幕上的注意事项和基本方法;掌握直线的逐点、DDA和Bresenham教学及其改进算法的原理和程序实现,掌握圆的Bresenham及改进算法原理和程序设计。要求1、用户坐标、屏幕坐标和规格化坐标的定义以及相互间的转换关系2、直线绘制算法逐点法、DDA和Bresenham及其改进算法3、圆的绘制Bresenham及改进算法;教学内容
周 次 2 时 间 2007 年 3 月 12 日第 3、4 节 章 节 名 称 第二章 计算机绘图与程序设计 第一节 计算机图形学概述 第二节 坐标系 第三节 基本图形生成方法 授 课 方 式 理论课( √ )、实践课( )、实习( ) 教学 时数 2 教 学 目 的 了解三种坐标系和相互间的变换,掌握直线和圆等基本图形的算法和程序实现。 教 学 方 法 课堂讲授结合多媒体。 教 学 要 求 使学生了解用户坐标、屏幕坐标和规格化坐标以及相互间的转换关系,理解要将一个 曲线正常显示在屏幕上的注意事项和基本方法;掌握直线的逐点、DDA 和 Bresenham 及其改进算法的原理和程序实现,掌握圆的 Bresenham 及改进算法原理和程序设计。 教 学 内 容 1、用户坐标、屏幕坐标和规格化坐标的定义以及相互间的转换关系; 2、直线绘制算法 逐点法、DDA 和 Bresenham 及其改进算法; 3、圆的绘制 Bresenham 及改进算法;