工程制图与计算机绘图第14章 计算机绘图基础

第14章 计算机绘图基础 图14-5 直线的显示
第14章 计算机绘图基础
衡量显示器性能的一个重要指标是其屏幕分辨率。屏幕 分辨率是指屏幕可显示的像素点数，用水平方向的像点数乘 以竖直方向的像点数来表示。如低分辨率工作模式的分辨率 为320×200、640×200；中分辨率工作模式的分辨率一般在 640×400左右；高分辨率工作模式的分辨率一般为024×768 左右或更高。显示器分辨率越高，所显示的图形越光滑、越 清晰。
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2. 图形输入板与数字化仪 图形输入板与数字化仪的工作原理及功能完全相同，两 者的区别仅是外形不同，并且数字化仪的幅面一般比图形输 入板大，精度更高。图14-3为某图形输入板的外形，图14-4 为数字化仪的外形。 图形输入板、数字化仪按结构与工作原理分为电位梯度 式、电容耦合式、超声波式和电磁感应式等，其中电磁感应 式应用较多。 图形输入板、数字化仪具有定位、拾取、选择3个基本 功能。此外，它们与软件配合还可以进行徒手画，即移动游 标时，屏幕上将产生与游标移动路径相对应的轨迹图线，这 称为笔画功能。图形输入板、数字化仪的定位取决于游标在 工作面的绝对位置。
第14章 计算机绘图基础 图Байду номын сангаас4-2 光电式鼠标器
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不论是哪一种鼠标器，屏幕光标的位移量取决于鼠标器 在衬垫上或桌面上移动时的位移量，与鼠标器在其上的绝对 位置无关。当鼠标器离开衬垫或桌面时，屏幕光标就不改变。 光标中心的坐标可以从显示器读入到计算机。
鼠标器具有定位、拾取及选择功能，但它的定位功能是 由屏幕光标的位置所提供的，定位、拾取及选择功能是由鼠 标器上的按钮(2个或3个)来完成的。鼠标器结构简单、价格 低廉，且鼠标器光标比键盘光标移动快，故应用比较广泛。
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14.1 计算机绘图系统的组成 14.2 AutoCAD绘图软件操作基础 14.3 AutoCAD的二维绘图命令
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主机主要是小型机和微型机，微型机目前主要为 Pentium系列微机。外存储器主要有硬磁盘存储器(简称硬盘)、 磁带存储器、光盘存储器、磁光盘存储器以及U盘等。图形 输入设备有键盘、鼠标器、数字化仪、图形输入板、扫描仪、 触摸屏、操纵杆、跟踪球等。图形输出设备有点阵扫描图形 显示器(如CRT(阴极射线管)图形显示器、液晶显示器、等离 子体显示器等)、笔式绘图机、无笔绘图机(如喷墨绘图机、 静电绘图机等)、图形打印机(如点阵针式打印机、激光打印 机、喷墨打印机等)。
第14章 计算机绘图基础 图14-3 图形输入板
第14章 计算机绘图基础 图14-4 数字化仪
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3. 点阵扫描图形显示器 点阵扫描图形显示器既可显示图形，又可显示图像，并 可实现动画，因而应用广泛。在点阵扫描图形显示器上，显 示屏幕被分割为许多大小相等的栅格，它们排成一个矩形阵 列，这些栅格称为像素或像点。显示器工作时，每个像素处 于“亮”与“不亮”两种状态，由所有发亮的像素点来拼成 一幅图形或图像。图14-5是直线段显示时的原理图，其中阴 影格子代表发亮的像素点。直线是由一系列靠近理论位置的 像素点来逼近的，像素点的位置是由专门的算法(如数字微 分分析法DDA)生成的。
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点阵扫描图形显示器主要由图形监视器、帧缓冲存储器、 显示控制器等主要部分组成。图形监视器类似于电视机，接 收从计算机传来的图形信号，其作用是执行图形的显示。图 形监视器分彩色和单色两种。显示器同时可显示的颜色数取 决于帧缓冲存储器的容量，容量越大，可显示的颜色数越多。 帧缓冲存储器和显示控制器合称为显示卡(也称为显示适配 器)，做在一块板子上，插在主机箱内的插槽上。显示卡的 作用是产生和控制图形的显示，它要和图形监视器配套使用。 显示卡有单色和彩色两种，常用的显示卡有：VGA卡(最高 分辨率为640×480，在此分辨率下可同时显示至少16种颜 色)、SVGA或TVGA卡(与VGA兼容，最高分辨率为1024× 768)等。
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CRT图形显示器、液晶显示器、等离子体显示器都属于 点阵显示设备，其图形显示及显示控制的基本原理是相同的， 不同的是监视器的物理结构和“点亮”像素的方式。CRT图 形显示器借助高速电子激发荧光粉“点亮”像素；而液晶显 示器则利用液晶分子在电场作用下呈现出重新排列和特性变 化来控制光源的透射和分色，从而实现像素的“亮”与“不 亮”。CRT图形显示器的优点是既可显示线条图形，又可以 显示色彩艳丽及明暗效应的逼真图像，而且还可显示动态图 形，不论图像多么复杂也不会闪烁。基于这些优点和适宜的 价格，CRT图形显示器获得广泛的应用。目前，由于价格下 降和技术的提高，液晶显示器已成为主流的图形显示器。
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1. 鼠标器 鼠标器主要有光电式、机电式和光机式几种类型，图 14-2为光电式鼠标器。光电式鼠标器带有特制的反射式衬垫， 工作时，鼠标在衬垫上移动，鼠标器中的光学系统通过反射 式衬垫就会检测出鼠标的移动。机电式和光机式鼠标器的底 部有一个可旋转的小球，工作时在桌面或专用摩擦垫上移动 鼠标，小球就旋转，鼠标内部的传感器根据小球的运动便可 确定出鼠标器的移动方向和位移量。光电式鼠标器比机电式、 光机式鼠标器的灵敏度高，寿命长。
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无笔绘图机的硬件结构与图形印制原理相同的图形打印 机基本相同，不同的是图形打印机的设备驱动语言为打印语 言(如Adobe Postscript、HP PCL等，PCL是打印控制语言 Print Control Language的缩写)，而绘图机的设备驱动语言为 绘图语言(如HP-GL/2、HP RTL等，RTL是光栅传输语言 Raster Transmit Language的缩写)。值得注意的是，在无笔 绘图机和图形打印机发展的同时，出现了集绘图机、打印机 功能于一身的绘图打印两用机。这种两用机同时支持打印语 言和绘图语言或打印绘图集成语言(如HP PCL5、HP PCL6)。 绘图打印两用机将会有很大的市场前景。