图形系统图形格式与图形工具
计算机程序设计员理论题(1)
计算机程序设计员理论题(1)1.计算机程序设计员的职业道德修养，主要是指（ C ）、职业纪律、职业情感以及职业能力的修养。
A、职业规B、职业活动C、职业职责D、职业资格2. 计算机程序设计员要有强烈的事业心和责任感，坚持原则（C ）。
A、在任何情况下都要维护公司的利益B、只做自己特定工作岗位的事情C、注重社会主义精神文明建设，反对不良思想和作风D、在完成自己工作的同时，主动分担领导的各项工作3.计算机程序员掌握着用户软件系统的重要信息，因此要求程序设计员必须具备（ D）的职业道德A、严谨务实B、工作耐心C、谦虚谨慎D、严守4.计算机程序设计员在工作中要从客观实际出发，不懂不装懂，多向用户学习，切忌（D ）。
A、服务第一B、一切向钱看C、客户第一D、主观臆断5.计算机程序设计员的工作涉及专业面广，需要具有（ C ），因此，计算机程序设计员应该做一个“通才”和“杂家”。
A、组织能力B、管理能力C、广博的知识D、最前沿的知识6.计算机程序设计员要根据自身分工的不同和形势发展的需要，掌握软件技术所需要的技能，如新的语言，（ B ），网络技能，组件开发等。
A、新的系统设备B、新的环境C、新的模式D、新的开发工具7.计算机系统是一个软、硬件结合的复杂的多层次系统，外三层完全属于（B ）的容。
A、软硬件结合B、计算机硬件C、计算机软件D、操作系统8.十进制数（193）10转换为二进制数的结果是（）。
A、（11000101）2B、（10111111） 2C、（11000001） 2D、（10101001） 29.移位操作按移位性质可分为三种类型，它们是（）。
A、逻辑移位、循环移位、算术移位B、简单移位、复杂移位、多重移位C、单移位、多移位、复合移位D、左移位、右移位、左右同时移位10.按存储的工作方式分类，存储器可分为（）。
A、软盘、硬盘、光盘B、半导体存储器、磁表面存储器、光存储器C、RAM、ROM、BIOSD、随机读写存储器、顺序读写存储器、只读存储器11.计算机由五部分构成，其中（）和运算器组成一个整体，叫中央处理器，是硬件系统的核心。
5-图形编辑系统使用说明
CBZ-8000变电站自动化系统图形编辑系统使用说明1.系统概述 (3)1.1系统概述 (3)1.2.系统功能 (3)1.3系统特点 (6)1.4系统模块划分 (6)2.各模块使用操作 (7)2.1运行模块 (7)2.2.1. 功能 (7)2.2.2. 使用与操作 (7)2.2界面组态模块 (9)2.2.1. 图形编辑界面使用说明 (10)2.2.2. 测控点组态 (24)2.2.3. 实体库及模板库制作 (29)2.3数据维护模块 (30)2.4WEB发布模块 (30)2.5系统目录设定 (30)3制作实例 (31)1.系统概述1.1系统概述本图形系统属于CBZ8000变电站自动化系统, 名称为AutopVision图形组态软件，它是CBZ8000变电站自动化系统后台监控操作员站重要组成部分。
AutopVision图形组态软件把图形的编辑、组态以及状态的实时监控紧密的结合在一起，在本质上已经成为一个通用的基础组态软件，因此，它不仅可以应用于监控系统，而且可以运用在于其他需要图形支持的系统。
本系统界面风格主要以方便实用为主，从用户的使用习惯为出发点考虑，在编辑态采用属性窗口和工具条操作的方式，以便用户能够快捷的选中所需工具，减轻用户工作量。
在运行态主要是简单的菜单操作方式，这主要考虑到在监控界面操作少，大部分时间都用于显示监控页面，一个简洁的菜单条使用户能够有更大的空间显示监控画面。
整个系统分为四大部分，包括运行模块、界面组态模块、数据维护模块以及web发布模块。
其中界面模块和运行模块是整个系统的主要模块，他们完成了整个系统的大部分功能。
Web发布模块完成图形界面、应用系统实时数据及历史数据的对外发布任务。
1.2.系统功能Autopvision图形系统具有完善的编辑组态功能，监控功能，还有web发布功能。
其主要功能描述如下;编辑组态功能图形功能描述了图形系统能够提供的示意图表达能力、物理动作和过程模拟能力、虚拟现实场景表达能力等，它是图形系统的基本功能。
Linux图形化界面开发神器大揭秘必备工具推荐
Linux图形化界面开发神器大揭秘必备工具推荐Linux操作系统一直以来都以其稳定性和安全性而闻名于世。
然而，对于用户友好的图形化界面却一直不是其强项。
但是，随着技术的不断发展，开发者们已经发掘出了一些Linux图形化界面开发神器，使得Linux开发界也能享受到便捷和高效的开发体验。
在本文中，我们将揭秘一些必备的工具，并向您推荐它们。
1. Qt CreatorQt Creator是一个用于开发C++和QML应用程序的集成开发环境（IDE）。
它为Linux开发者提供了一个直观的界面，可用于设计和创建图形化界面。
Qt Creator支持多种编程语言，并提供了丰富的调试工具和代码编辑功能。
凭借其跨平台性，Qt Creator可以运行于多个操作系统上，并提供对多个编译器的支持。
2. GladeGlade是一个用户界面构建器，可用于创建各种类型的图形化界面。
该工具允许开发者使用拖放方式设计UI布局，并通过连接信号和槽来添加功能。
Glade支持多种编程语言，如C、C++、Python等，并与Gtk、Qt等常用工具库兼容。
它为Linux开发者提供了一种快速构建用户界面的方式，有助于提高开发效率。
3. EclipseEclipse是一个功能强大的开发环境，支持多种编程语言。
尽管它是一个通用的IDE，但Eclipse也提供了对图形化界面开发的良好支持。
通过安装适当的插件，如Eclipse RCP插件，开发者可以创建复杂的图形化应用程序。
Eclipse提供了丰富的工具和特性，如代码自动完成、调试和版本控制等，使得开发过程更加高效。
4. PyGTK作为Python的GTK+绑定，PyGTK是一个用于创建Linux图形化界面的强大工具。
它将GTK+的功能与Python的灵活性相结合，使开发者可以使用Python进行快速的界面设计和开发。
PyGTK提供了一系列的控件和组件，以及用于布局和样式的函数和属性。
通过PyGTK，开发者可以创建出功能丰富、外观精美的Linux应用程序。
什么是计算机图形学
什么是计算机图形学?计算机图形学是研究通过计算机将数据转换为图形，并在专门显示设备上显示的原理、方法和技术的学科计算几何：研究几何模型和数据处理的学科，探讨几何形体的计算机表示、分析和综合计算机图形学研究内容:建模,绘制,动画图形系统的基本功能1.计算功能元素生成、坐标变换、求交、剪裁计算。
2.存储功能存储数据:形体的集合数据、形体间相互关系、数据的实时检索、保存图形的编辑等信息。
3.输入功能输入信息: 数据、图形信息、图象信息等输入。
命令关键字、操作信息。
4.输出功能输出信息: 图形信息、文件信息；静态图形、动态图形。
5.交互功能人─机交互:拾取对象、输入参数；接受命令、数据等。
显示器种类阴极射线管、随机扫描、存储管式、光栅扫描、等离子和液晶显示器从以下几个方面介绍图形显示设备：图形硬件显示原理CRT;CRT是利用电子枪发射电子束来产生图像，容易受电磁波干扰液晶显示器;液晶显示器的工作原理是利用液晶的物理特性，在通电时导通，使液晶排列变得有秩序，使光线容易通过；不通电时，排列则变得混乱，阻止光线通过未来显示器光栅显示系统的组成图形显示方式:随机扫描存储管式扫描光栅扫描图形显示质量与一帧的画线数量有关:当一帧线条太多，无法维持30～60帧/秒刷新频率，就会出现满屏闪烁光栅扫描显示器的常用概念:行频、帧频（图像刷新率）水平扫描频率为行频。
垂直扫描频率为帧频。
隔行扫描、逐行扫描隔行扫描方式是先扫偶数行扫描线，再扫奇数行扫描线。
像素屏幕被扫描线分成n 行，每行有m 个点，每个点为一个象素。
整个屏幕有m ×n 个象素。
具有灰度和颜色信息分辨率指CRT单位长度上能分辨出的最大光点(象素)数。
分为水平分辨率和垂直分辨率。
点距：相邻象素点之间的距离指标相关。
带宽：（水平像素数*垂直像数数*帧频）显示速度指显示字符、图形特别是动态图像的速度，与显示器的分辨率及扫描频率有关。
可用最大带宽来表示。
图像刷新刷新是指以每秒30帧以上的频率反复扫描不断地显示每一帧图像。
计算机常用软件
一、计算机常用软件简介
1.3.2 工具类软件
（6）多媒体工具 用于音频、视频等多媒体的播放、编辑制作、管理的工 具软件，包括： 媒体播放、音频处理、视频处理、音频转换、视频转 换、桌面制作、媒体管理、光盘刻录、媒体制作、媒 体其它工具、网络电视、媒体点播、解码器等。
一、计算机常用软件简介
1.3.2 工具类软件
1.3 应用软件
应用软件是用户在各个领域中，为解决各类实际问题 而开发的软件，比如某种工程设计软件、文献检索软件、 人事管理软件、财务管理软件等。
系统软件主要包括：
1.行业应用系统: 各行各业用于生产、服务、管理方面的信息系 统软件。 2.工具类软件: 为方便人们使用计算机完成各种任务、工作而开 发的软件。工具软件涉及的范围非常广，包括各种各样的浏览 器、输入法、下载工具、影音工具、系统修复工具、即时通讯 工具、以及桌面工具等，应有尽有。 3.教育学习软件: 各种用于辅助教学、自学的软件。 4.娱乐类软件: 供人们休闲娱乐的各种游戏软件。
（2）安装与使用
二、应用工具
2.3 压缩软件
压缩软件主要用于减少计算机文件的容量，它又分为普 通文件压缩软件和专用文件（如图片、视频、音频）压缩 软件两类。这里主要介绍普通文件压缩软件。 普通文件压缩软件适于任何文件的压缩，它采用无损压 缩方式，压缩后的文件经解压后可以完整还原。但一般对 文本类文件才有较大的压缩比。 常用的普通文件压缩软件有：winrar、winzip、7-zip等。
2.1.1 Office 2003
Office 2003是一个庞大的办公软件和工具软件的集合 体，为适应全球网络化需要，它融合了先进的Internet技术， 具有更强大的网络功能； Office 2003针对汉语的特点，增 加了许多汉语方面的新功能。 Office 2003不仅是日常工作 的重要工具，也是日常生活中电脑作业不可缺少的得力助 手。使用Office 2003可以帮助我们更好的完成日常办公和 公司业务。
计算机图形图像技术-名词解释
名词解释：计算机图形学（CG）是利用计算机研究图形的表示、生成、处理、显示的学科。
或者说计算机图形学研究关于计算机图形对象的建模、处理与绘制等方面的理论和技术。
图形：计算机图形学的研究对象广义上讲，图形是指能在人的视觉系统中产生视觉印象的客观对象，它包括人眼观察到的自然景物、拍摄到的图片、绘图工具得到的工程图、用数学方法描述的图形等等。
即对图像、图片、绘图、照片、插图等的统称。
矢量图：由短的直线段（矢量）组成的图形（又叫线图、图形、Graphics ）点阵图：由一系列点（象素）组成的图形（又叫点图、图像、Image）Virtual Reality 或称虚拟环境（Virtual Environment)是用计算机技术来生成一个逼真的三维视觉、听觉、触觉或嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自然的技能和某些设备对这一生成的虚拟世界客体进行浏览和交互考察。
齐次坐标：用n＋1维向量表示一个n维向量.如n维向量(P1,P2, …,Pn)表示为（hP1,hP2, hPn,h），其中h称为哑坐标。
几何变换是指对图形的几何信息经过平移、比例、旋转等变换后产生新的图形，是图形在方向、尺寸和形状方面的变换。
错切变换也称剪切、错位、错移变换，用于产生弹性物体的变形处理。
复合变换又称级联变换，指对图形做一次以上的几何变换。
用户域：指程序员用来定义草图的整个自然空间（WD），也称为用户空间、用户坐标系。
是连续的、无限的。
窗口区：指用户指定用户域中输出到屏幕上的任一区域（Window）。
在计算机图形学中，是将在用户坐标系中需要进行观察和处理的一个坐标区域。
窗口区W小于或等于用户域WD，任何小于WD的窗口区W都叫做WD的一个子域。
目的是为了使规格化设备坐标系（NDC）上所显示的世界坐标中物体有一个合适的范围与大小。
将窗口内的图形在视区中显示出来，必须经过将窗口到视区的变换（Window-V iewport Transformation）处理，这种变换就是观察变换（V iewing Transformation）。
第2章-图形系统的组成
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2.2 图形输入设备
4.坐标数字化仪
是一种把图形转变成计算机能接收的数字形式专用设备。 基本工作原理：
采用电磁感应技术，通常在一块布满金 属栅格的绝缘平面板上放置一个可移动 的定位设备，当有电流通过该定位设备 上的电感线圈，便会产生相应的磁场， 从而使其正下方的金属栅格上产生相应 的感应电流。根据已产生电流的金属栅 格的位置，就可以判断出定位设备当前 所处的几何位置。将这种位置信息，以 坐标的形式传送给计算机，就实现了数 字化的功能。
当移动鼠标器时，它把移动距离及方向的信息变成脉冲送给计算机， 计算机再把脉冲转换成鼠标器光标的坐标数据，从而达到指示位置 的目的。 鼠标分类：
可分为光电式、光机式和机械式三种
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2.2 图形输入设备
2.光笔
由光笔检测到屏幕的光信号，然后传输给计算机，从而达到输入 的目的。
3.触摸屏
是一种对于物体触摸能产生反应的屏幕。当人的手指或其他物体 触摸到屏幕不同位置时，计算机能接收到触摸信号并按照软件要 求进行相应的处理。
3.输入功能 能将所设计形体的几何参数以及各种命令输入到系统中去。
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2.1 图形系统的组成
二、系统的基本功能
4.输出功能
能在显示屏幕上显示出设计过程当前的状态，经过删、增、改 后的结果，且能通过绘图仪、打印机等设备实现拷贝输出。
5.对话功能
应能通过图形显示器及其他人－机交互设备直接进行人－机通 信。利用定位、拾取等手段，输入或获取各种参数，同时应能 领会人的意图，接收各种命令，实现删、增、改等操作，并能 观察设计结果。
图形文件格式大全
图形文件格式大全一、BMP格式BMP是英文Bitmap（位图）的简写，它是Windows操作系统中的标准图像文件格式，能够被多种Windows应用程序所支持。
随着Windows操作系统的流行与丰富的Windows应用程序的开发，BMP位图格式理所当然地被广泛应用。
这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，但由此导致了它与生俱生来的缺点--占用磁盘空间过大。
所以，目前BMP在单机上比较流行。
二、GIF格式GIF是英文Graphics Interchange Format（图形交换格式）的缩写。
顾名思义，这种格式是用来交换图片的。
事实上也是如此，上****80年代，美国一家著名的在线信息服务机构CompuServe针对当时网络传输带宽的限制，开发出了这种GIF图像格式。
GIF格式的特点是压缩比高，磁盘空间占用较少，所以这种图像格式迅速得到了广泛的应用。
最初的GIF只是简单地用来存储单幅静止图像（称为GIF87a），后来随着技术发展，可以同时存储若干幅静止图象进而形成连续的动画，使之成为当时支持2D 动画为数不多的格式之一（称为GIF89a），而在GIF89a图像中可指定透明区域，使图像具有非同一般的显示效果，这更使GIF风光十足。
目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的文件，也称为GIF89a格式文件。
此外，考虑到网络传输中的实际情况，GIF图像格式还增加了渐显方式，也就是说，在图像传输过程中，用户可以先看到图像的大致轮廓，然后随着传输过程的继续而逐步看清图像中的细节部分，从而适应了用户的"从朦胧到清楚"的观赏心理。
目前Internet上大量采用的彩色动画文件多为这种格式的文件。
但GIF有个小小的缺点，即不能存储超过256色的图像。
尽管如此，这种格式仍在网络上大行其道应用，这和GIF图像文件短小、下载速度快、可用许多具有同样大小的图像文件组成动画等优势是分不开的。
图形显示设备与图形系统
评价方法：客观评价与主观评价相结合
客观评价：通过 具体的测试指标 和标准对图形显 示设备的性能进 行评估，如分辨 率、色彩还原度、
对比度等。
主观评价：通过 观察者对图形显 示设备的视觉感 受和体验进行评 估，如清晰度、 亮度、舒适度等。
结合方式：将客 观评价和主观评 价相结合，综合 考虑设备的性能 和观察者的感受， 以得出更全面的
有机发光二极管（OLED）显示技术：OLED显示设备具有自发光的特性，具有更好的色彩表现力 和更高的对比度，但成本较高，目前主要应用于高端产品。
虚拟现实（VR）技术：VR技术通过头戴式设备、手柄等交互设备，为用户提供沉浸式的虚拟现 实体验，广泛应用于游戏、教育、医疗等领域。
增强现实（AR）技术：AR技术通过将虚拟信息与现实世界相结合，为用户提供更加丰富、更加 直观的交互体验，广泛应用于游戏、教育、医疗等领域。
图形显示设备与图形系 统
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题 03 图 形 系 统 概 述 05 图 形 显 示 设 备 的 性 能 指 标
与评价方法
07 图 形 显 示 设 备 与 图 形 系 统 的 未来发展趋势
02 图 形 显 示 设 备 概 述 04 图 形 显 示 设 备 与 图 形 系 统 的
虚拟现实：图形系统在虚拟现实领域发挥着重要作用，通过生成逼真的 三维虚拟环境，提供沉浸式的体验。
游戏开发：图形系统是游戏开发的核心组件，支持实时渲染和物理模拟， 为游戏开发者提供强大的工具。
科学可视化：图形系统可用于数据可视化，将复杂的数据以直观的图形 形式呈现，帮助科学家更好地理解和分析数据。
精选图形显示设备与图形系统
荧光屏
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
几个概念
点距相邻象素点之间的距离，与分辨率指标相关。显示速度指显示字符、图形特别是动态图像的速度，与显示器的分辨率及扫描频率有关。可用最大带宽（水平象素数 × 垂直象素数 × 最大帧频）来表示。
几个概念
色彩与亮度等级亮度等级又称灰度，主要指单色显示器的亮度变化。色彩包括可选择显示器颜色的数目以及一帧画面可同时显示的颜色数，与荧光屏的质量有关，并受显示存储器VRAM容量的影响。图像刷新由于CRT内侧的荧光粉在接受电子束的轰击时，只能维持短暂的发光，根据人眼视觉暂留的特性，需要不断进行刷新才能有稳定的视觉效果，因此刷新是指以每秒30帧以上的频率反复扫描不断地显示每一帧图像。图像的刷新频率等于帧扫描的频率（帧频），用每秒刷新的帧数表示。目前刷新频率标准为每秒50~120帧。
荫栅式彩色CRT显色原理
柱面和球面显示器点距定义示意图
2.1.3 随机扫描的显示系统
特点：电子束可随意移动，只扫描荧屏上要显示的部分。 逻辑部件：刷新存储器(Refreshing Buffer),显示处理器（DPU:Display Processing Uuit）和CRT
应用程序发出绘图命令，→解析成显示处理器可接受命令格式，存放在刷新存储器中。刷新存储器中所有的绘图命令组成一个显示文件，由显示处理器负责解释执行(刷新)， →驱动电子枪在屏幕上绘图。 修改图形，实际是修改显示文件中的某些绘图命令。
图形设备与系统
图形设备与系统1. 概述图形设备与系统是指用于处理和显示图形信息的硬件设备和软件系统。
它是计算机图形学的重要组成部分，广泛应用于计算机游戏、图像处理、虚拟现实等领域。
2. 图形设备图形设备包括显示器、显卡、输入设备等。
显示器是用来显示图形信息的输出设备，一般采用液晶显示器或CRT显示器。
显卡是用来处理图形信息并将其发送到显示器的设备，采用独立显卡或集成显卡的形式。
输入设备包括鼠标、键盘、触摸屏等，用于用户与图形系统进行交互。
3. 图形系统图形系统由图形硬件和图形软件组成。
图形硬件包括图形设备和图形处理器，负责处理和显示图形信息。
图形软件包括图形引擎和图形应用程序，用于创建、编辑和显示图形信息。
3.1 图形引擎图形引擎是一种软件库或框架，用于开发和运行图形应用程序。
它提供了图形渲染、模型加载、光照计算等功能，简化了图形开发的过程。
目前市面上常见的图形引擎包括Unity、Unreal Engine等。
3.2 图形应用程序图形应用程序是通过图形引擎实现的具体应用，可以用于游戏开发、图像处理、建模等。
图形应用程序通常包括图形界面、用户交互、渲染引擎等模块。
4. 图形渲染流程图形渲染是指将图形模型经过计算和处理后生成最终的图像的过程。
图形渲染流程一般包括以下几个步骤：1.几何处理：将三维模型转换为二维图像。
包括模型加载、坐标变换、裁剪等操作。
2.光照计算：根据光源和材质属性计算每个像素的颜色值。
3.投影处理：根据视角和相机参数将三维的场景投影到二维屏幕上。
4.纹理映射：将图像纹理映射到模型表面，提供更加真实的效果。
5.深度测试：根据深度信息确定每个像素的显示顺序。
6.像素填充：根据之前的处理结果绘制每个像素的颜色值。
7.输出处理：将最终的图像输出到显示器上。
5. 图形系统发展趋势随着科技的发展和计算机性能的提高，图形设备与系统也在不断演进和创新。
以下是当前图形系统发展的几个主要趋势：1.高分辨率：显示器分辨率不断提高，实现更高清晰度的图像显示。
常用的图形工具有层次方框图和Warnier图为减少数据冗余
数据对象描述 实体-关系图
数据 字典
状态转换图
处理规格说明 数据流图功能来自型控制规格说明行为模型
分析模型的结构
数据字典：是分析模型的核心，它描述软件使用或产 生的所有数据对象。
实体-联系图：描绘数据对象及数据对象之间的关系， 是用于建立数据模型的图形。
数据流图：描绘当数据在软件系统中移动时被变换的 逻辑过程，指明系统具有的变换数据的功能，因此， 数据流图是建立功能模型的基础。
3GL是增强性的高级程序设计语言，如PASCAL， ALGOL68，FORTRAN77等；
4GL是按计算机科学理论指导设计出来的结构化 语言，如ADA，MODULA－2，SMALLTALK－ 80，JAVA，VB，VC，VF等。
(2) 可重用的软件构件
另外一种快速构建原型的方法，是使用一组已有的软 件构件(也称为组件)来装配(而不是从头构造)原型。
3.2.3 简易的应用规格说明技术
简易的应用规格说明技术是一种面向团队 的需求收集法。
这种方法提倡用户与开发者密切合作，共 同标识问题，提出解决方案要素，商讨不 同方案并指定基本需求。
分析需求的典型过程如下：
1. 初步访谈，准备会议
首先进行初步的访谈，初步确定待解决的 问题的范围和解决方案。
3.1.2 分析系统的数据要求
必须分析系统的数据要求，这是软件需求分析的一个重 要任务。分析系统的数据要求通常采用建立数据模型的方 法——ER图。
利用数据字典可以全面准确地定义数据，但是数据字典 的缺点是不够形象直观。为了提高可理解性，常常利用图形 工具辅助描绘数据结构。常用的图形工具有层次方框图和 Warnier图。
第3章 需求分析
3.1 需求分析的任务 3.2 与用户沟通获取需求的方法 3.3 分析建模与规格说明 3.4 实体-联系图 3.5 数据规范化 3.6 状态转换图 3.7 其他图形工具 3.8 验证软件需求
系统分析阶段常用的图形工具
系统分析阶段常用的图形工具系统分析是软件开发过程中的重要阶段，它的目的是对系统进行详细的分析，以确定系统的功能、性能和特征。
在系统分析阶段，常用的图形工具有：
1.流程图：流程图是一种表示系统功能的图形工具，它可以帮助我们清晰地展示系统的工作流程。
2.数据流图：数据流图是一种表示系统数据流动的图形工具，它可以帮助我们清晰地展示系统的数据流动情况。
3.结构图：结构图是一种表示系统结构的图形工具，它可以帮助我们清晰地展示系统的组成部分和它们之间的关系。
4.用例图：用例图是一种表示系统功能的图形工具，它可以帮助我们清晰地展示系统的功能和它们之间的关系。
5.活动图：活动图是一种表示系统功能的图形工具，它可以帮助我们清晰地展示系统的功能流程和它们之间的关系。
这些图形工具都可以帮助我们更好地理解系统的功能、性能和结构。
计算机图形系统组成
计算机图形系统组成⼀．计算机图形硬件1.图形计算机系统硬件性能与⼀般计算机系统相⽐，要求主机性能更⾼、速度更快、存储容量更⼤、外设种类更齐全⽬前，⾯向图形应⽤的计算机系统包括：（1）微型计算机开放式体系结构体积⼩、价格低廉、⽤户界⾯友好⼀种普及的图形计算机系统CPU*以Intel和AMD公司提供的为主操作系统以微软公司的windows为主⼚商以IBM、Dell、Acer和联想公司为主（2）⼯作站具有⾼速的科学计算、丰富的图形处理、灵活的窗⼝以及⽹络管理功能交互式计算机系统主要应⽤领域：办公⾃动化、⽂字处理、⽂字编辑、⼯程与产品的设计与绘图、⼯业模拟、艺术模拟主要⼚商：HP、IBM、SGI（3）计算机⽹络（3）中⼩型计算机⼀类⾼级的、⼤规模计算机⼯作环境⼀般在特定的部门、单位和应⽤领域采⽤建⽴⼤型信息系统的重要环境具有强⼤的处理能⼒、集中控制和管理能⼒、海量数据存储能⼒⼀般情况下，图形系统在这类平台上作为⼀种图形⼦系统来独⽴运⾏和⼯作2.图形设备（1）图形输⼊设备①键盘常⽤的图形输⼊设备⽤于屏幕坐标的输⼊、菜单的选择、图形功能选择、输⼊⾮图形数据普通键盘、带⼿写输⼊板、⽆线键盘②⿏标常⽤的图形输⼊设备③操纵杆、跟踪球和空间球操作杆A.由⼀个⼿柄通过⼀个球形轴承半固定在底座上，在⼿柄运动时带动⼀对电位器或电脉冲产⽣器产⽣位置信号，控制屏幕上光标的坐标B.⼀般⽤于游戏和虚拟现实系统中C.将纯粹的物理动作（⼿部运动）完完全全地转换成数字形式（⼀连串0或1组成的计算机语⾔）跟踪球和空间球A.根据球在不同⽅向收到的推或拉的压⼒来实现定位和选择的，从⽽控制屏幕上光标的位置B.游戏、虚拟系统、动画、CAD等应⽤中⼀般作三维定位设备和选取设备④触摸屏系统新型输⼊设备⽬前最⽅便、最⾃然的⼈机交互⽅式适⽤⼈群⼴、坚固耐⽤、反应速度快、节省空间、易于交流应⽤⼴泛：公共信息场所⑤集成输⼊板将使⽤者的⼿的影像映射到屏幕上，使⽤者通过屏幕上的虚拟⼿来操作窗体上的对象完成了键盘、⿏标、书写板、触摸板、触摸屏五件设备的所有输⼊功能根本意义在于⼈机界⾯上的改⾰和创新开创的“动态图形⽤户界⾯（DGUI）”结合了触摸技术和传统图形界⾯的优势，是真正意义上的“⾃然⽤户界⾯”⑥图形扫描仪从专⽤⼯具变为家⽤计算机外设做典型的代表直接把图形和图像扫描到计算机中以像素信息进⾏存储的设备传统扫描仪：普通平板扫描仪（扫描⾯积⼤）、⼿持扫描仪（⼿持灵活）三维扫描仪（3D扫描仪）A.采集实物表⾯各个点的位置信息B.结构与传统扫描仪不同C.⽣成的⽂件不是常见的图像⽂件，⽽是能精确描述物体三维结构的⼀系列坐标数据D.从结构来讲，分为激光式和机械式机械式：依靠⼀个机械臂触摸物体的表⾯，以获得物体的三维数据E.三维数据远⼤于常见图像的⼆维数据，扫描速度慢、视物体⼤⼩和精确度底，扫描时间不等⑦数字化仪⼀种吧图形转变成计算机能接收的数字形式的专⽤设备基本⼯作原理：采⽤电磁感应技术，通常由电磁感应数据板、游标触笔和相应的电⼦电路组成。
数字化工具的分类
数字化工具的分类近些年来，随着信息技术的发展，数字化工具在各行各业中变得越来越重要。
这些工具使得人们能够方便、快捷地完成他们的工作任务，而没有数字化工具，很多事情可能就会变得更加复杂和耗费时间。
那么，数字化工具又分为哪些类别呢？下面，我们就来一一介绍一下吧。
首先，有网络工具。
这类工具主要为用户提供网络资源，具备了丰富的网络工具，使用者可以在线上轻松地搜索世界上的信息资源，如搜索引擎、电子邮箱、论坛等。
其次，还有文档处理工具。
它主要目的是处理文本文档，用户可以用它来编写文档、填写表格、排版，使文档更美观，更容易阅读。
如Microsoft Office、OpenOffice等。
此外，还有图形工具。
图形工具可以用于创建和编辑图像，这些工具一般可以支持多种图形格式，以及提供丰富的编辑工具，使用者可以轻松地编辑出符合自己需求的图片，如Photoshop、Corel Draw 等。
再有，还有应用软件。
用户可以通过应用软件实现各种大小的任务，如浏览网页、财务计算等。
有数千种不同的应用程序可供用户使用，比如游戏软件、音乐编辑软件、压缩软件等等。
最后，还有开发工具，它是一类特殊的应用软件，主要功能是帮助软件开发人员来创建软件，编制程序代码，实现指定的功能，同时并可以利用它进行调试和优化。
如Microsoft Visual Studio、Eclipse等。
总的来说，数字化工具分为网络工具、文档处理工具、图形工具、应用软件、开发工具等，它们可以分别满足不同的需要，使用者可以根据自身需要，挑选出适合自己的工具来使用，以达到较好的工作效果。
随着科技的发展，数字化工具会变得越来越受欢迎，越来越成为不可或缺的工作工具。
因此，加强对数字化工具的学习，深入地了解它们，会在以后的工作中占据着很重要的地位。
emf格式 矢量
emf格式矢量EMF格式简介及其应用领域解析EMF格式，全称为Enhanced Metafile Format，是一种Windows操作系统下的图形文件格式，它可以存储矢量图形数据，适用于Windows平台的2D图形和文档表示。
作为一种矢量图形格式，EMF可以记录图像中的线条、曲线、文本、颜色和填充等图形元素的信息。
与位图格式不同，矢量图形存储的是图像的绘制方式和相关属性，而不是由像素构成的图像。
这使得EMF图像可以在不同分辨率下显示而不失真，并且可以无损地缩放和修改。
EMF格式在许多应用领域中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 打印和文档制作：EMF格式在打印和文档制作过程中起着重要的作用。
Windows操作系统支持直接将EMF图像格式输出到打印机，使得打印过程更加简便和高效。
EMF格式也被广泛应用于创建可编辑的文档，如Microsoft Office中的文档编辑器。
2. 矢量图形编辑器：EMF格式可以被多种矢量图形编辑器使用，如Adobe Illustrator和CorelDRAW等。
通过这些编辑器，用户可以方便地创建、编辑和修改EMF格式的图像。
矢量图形编辑器通常提供许多绘图工具和效果，使得用户可以创建高质量的矢量图形。
3. CAD/CAM设计：EMF格式在计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）领域得到广泛应用。
CAD软件通常使用EMF格式来存储和显示图形数据，并支持对图形进行编辑和修改。
CAM软件可以使用EMF格式作为输入，将图形转换为数控机床所需的指令，实现自动化的制造过程。
4. 图像处理和图形呈现：EMF格式可以用于图像处理和图形呈现的应用。
比如，EMF图像可以被用于创建高质量的图形用户界面（GUI），实现与用户的交互。
EMF格式也可以用于绘制图表、图形和图标等，用于数据可视化和信息呈现。
5. 网页制作和多媒体展示：EMF格式在网页制作和多媒体展示中也拥有一席之地。
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随机扫描的图形显示器
• 向量（ vector）显示器、笔划（ Stroke writing） 显示器。 • 随机扫描（random-scan）的图形显示器中电子束 的定位和偏转具有随机性，即电子束的扫描轨迹随 显示内容而变化，只在需要的地方扫描，而不必全 屏扫描。
随机扫描的图形显示器
2 3 1 1 2 3 X Y 1 2 3 t
打印机、投影仪、
三维立体显示设备 虚拟现实输出设备
其他图形输入设备
逆向工程中常使用
– 三坐标测量仪 – 激光扫描仪
图形显示设备
• 阴极射线管(CRT：Cathode Ray Tube)
占统治地位的显示器件
• 液晶显示 • 等离子体显示 • 其他显示器
–激光显示 –光二极管显示
CRT显示器工作原理
• 刷新缓冲存储器（ refresh buffer）或称帧
缓冲存储器（frame buffer）。
相关概念——分辨率
• 光点一般是指电子束打在显示器的荧光屏上， 显示器能够显示的最小的发光点。
• 像素点是指图形显示在屏幕上时候，按当前
的图形显示分辨率所能提供的最小元素点。
相关概念——分辨率
• 屏幕分辨率，也称为光栅分辨率，它决定 了显示系统最大可能的分辨率，任何显示 控制器所提供的分辨率也不能超过这个物 理分辨率。 • 通常用水平方向上的光点数与垂直方向上
CRT光栅
具有24位面彩色帧缓存的显示器
相关概念——颜色查找表
• 颜色查找表也称调色板，是由高速的随机 存储器组成，用来储存表达象素色彩的代 码。此时帧缓冲存储器中每一象素对应单 元的代码不再代表该象素的色彩值，而是 作为查色表的地址索引。 • 显然，写入帧缓冲存储器的值不变，选择 的调色板不同，则显示的图像色彩不同
直视存储管图形显示器
• 无需刷新；
• 很复杂的图形都可以在极高的分辨率下无闪 烁地显示；
• 成本较低； • 不能显示彩色； • 不能局部修改； • 擦除和重画过程可能持续较长时间。
光栅扫描图形显示器
扫描线 0 1 2 3
水平扫描（显示）
水平回扫描原理
工作原理：光栅扫描是控制电子束按某种光栅形状进 行的顺序扫描，而字符、图像是靠 Z 轴信号控制辉亮
灯 丝
阴 极
控 加 制 速 栅 极
聚 焦 极
加 速 极
水 平 偏 转 板
垂 直 偏 转 板
荧 光 屏
CRT的结构，由装在一个玻璃壳内的电子枪、偏 转系统及荧光屏组成
彩色阴极射线管
RGB三支电子枪
三色荧光屏
小孔
电子束 三支电子抢
荫罩
CRT图形显示器
随机扫描的图形显示器 直视存储管图形显示器 光栅扫描的图形显示器
象素的灰度和颜色
• 光栅化后的象素值存放在帧缓存中，每个单元地 址与屏幕上的象素地址是一一对应的，但单元的 位数可以不同：
– 当只存一位时，则代表该象素亮或不亮，图形只有黑白 效果， – 如有8位(如图中所示，也称位面1到位面8)，则每个象素 值的变化有256种，就可用来表示不同灰度或颜色，图 形就有灰度和彩色 – 常用的是4位或8位,16位，24位,32位，可以表示十分丰 富的色彩等级
相关概念——像素与帧缓存
• 在颜色位面法中，帧缓存被 分成若干独立的存储区域， 每一个区域称为一个位面 （Bit Plane），每个位面控 制一种单纯颜色值或者灰度， 每一个图形象素点在每个位
颜色位面法
面中占一位，通过几个位面
中的同一位组合成一个象素。
8
8
8位DAC
8
8位 DAC 8位 DAC 红 绿 蓝
随机扫描图形显示器的工作原理
随机扫描的图形显示器
无冗余扫描、速度快、图像清晰、比光栅系 统更高的分辨率、生成光滑线条； 不能显示逼真场景、和电视标准不一致、驱 动系统也较复杂。
直视存储管图形显示器
工作原理
电子流 读出电子枪
屏 幕 写阴极 存储栅 收集栅 写电 子枪
直视存储管DVST（direct-view storage tube）从表面上看直 视存储管的特性极象一个有长余辉的荧光屏，一条线一旦画在 屏幕上，在一小时之内都将是可见的。
8
W位
8
8位 W位
W位DAC
8
8位
W位 DAC
8位 W位
W位 DAC 红 绿
CRT光栅
W=10
蓝
具有24位面彩色帧缓存和10位颜色查找表的显示器
2.2 图形系统的软件组成
系统组成 • 系统软件 • 支撑软件 • 应用软件
2.2.1 系统软件
• 概念
– 提供图形运行环境的通用软件或工具软件
• 分类
的光点数的乘积来表示。
相关概念——分辨率
• 显示分辨率是计算机显示控制器所能够提供的显示模式分 辨率，实际应用中简称为显示模式。 • 对于文本显示方式，显示分辨率用水平和垂直方向上所能 显示的字符总数的乘积表示。 • 对于图形显示方式，则用水平和垂直方向上所能显示的象 素点总数的乘积表示。 • 显示分辨率不同，它所对应的象素点大小也不同。
本讲内容
• • • • • 2.1 图形系统的硬件 2.2 图形系统的软件 2.3 图形核心与标准 2.4 图形（像）格式 2.5 常用的图形解决方案
2.1 图形系统的硬件
计算机系统： 主机 外围设备：
存储设备、网络设备
图形输入： 键盘、鼠标、光笔、
数字化仪、扫描仪、 虚拟现实输入设备
输出设备： 显示器、绘图机、
分辨率
• 电子束产生的光点直径通常为0.25-0.5mm ,若取屏 幕的有效面积为30×30cm2，则可在屏幕上构成了 1024×1024个网格,也称为栅格，其单位约等于 0.3mm。 • 同样大小的屏幕，如光点直径小，则网格数就可增 多，称分辨率高（分辨率是指两个光点之间的最小 距离，是指分辨能力大小的物理量）。 • 分辨率越高图形线条越平滑，图形越清晰。目前微 机显示器的光点有约0.26及0.32mm等，分辨率可达 1024×768
来形成的。
视频信号 辉亮放大器 水平同步 水平振荡 垂直同步 垂直振荡 垂直驱动 水平驱动 水平输出 高压 y 垂直输出 z
CRT
x
光栅扫描图形显示器的工作原理
光栅扫描图形显示器
• 像素（pixel或pel，是picture element的简
写） : 像素信息从应用程序转换并放入帧缓
冲区的过程称之为扫描转换过程。