计算机图形学 第八章

网格技术是一种在屏幕绘图区域中 绘制一定密度的矩形网格以辅助图形对 象百度文库位和对齐的技术。 象定位和对齐的技术。
8.4 交互式绘图技术 8.4.6 拾取技术
拾取是对图元进行编辑、修改、 拾取是对图元进行编辑、修改、删 除等操作的基础， 除等操作的基础，其目的是要在众多的 图元或结构中选择要进一步操作的部分。 图元或结构中选择要进一步操作的部分。 （1）光标定位拾取法 （2）拾取窗口法 （3）特征点法 （4）指定名称法
8.1 用户接口模型 交互命令的执行过程
8.1 用户接口模型 增、删、改操作
8.2 8.2 逻辑输入设备
为了使图形软件包具备设备无关性， 为了使图形软件包具备设备无关性， 人们使用了按设备的逻辑输入功能来组 织系统的输入处理机制， 织系统的输入处理机制，并按交互输入 设备的不同特点对交互设备进行控制和 使用。 使用。
8.4 交互式绘图技术 8.4.1 回显
回显是人机交互的主要手段之一， 回显是人机交互的主要手段之一， 它要求计算机在人们进行一定的数据操 作后， 作后，立即以某种合适的方式显示对应 操作的效果。 操作的效果。
8.4 交互式绘图技术 8.4.2 约束
约束就是以指定的绘图方向和端点 坐标对齐规则作用于输入的坐标值， 坐标对齐规则作用于输入的坐标值，使 绘制的图形达到预想的效果。 绘制的图形达到预想的效果。
8.4 交互式绘图技术 8.4.3 橡皮筋技术
橡皮筋技术是一类针对图形的位置 和尺寸由两个点来确定的辅助绘图技术， 和尺寸由两个点来确定的辅助绘图技术， 通过将起点位置固定， 通过将起点位置固定，动态地改变另一 点坐标的方式， 点坐标的方式，使得绘制的图形达到人 们的要求。 们的要求。
8.4 交互式绘图技术 8.4.4 拖曳技术
OpenGL交互式输入函数 8.6 OpenGL交互式输入函数
在OpenGL中，交互式输入由Utility OpenGL中 交互式输入由Utility Toolkit（GLUT）库中的相关函数来处理， Toolkit（GLUT）库中的相关函数来处理， 包括标准输入设备（如鼠标、键盘、 包括标准输入设备（如鼠标、键盘、数 据板、空间球、按钮盒和拨号盘） 据板、空间球、按钮盒和拨号盘）接受 输入的函数。 输入的函数。每个函数都是采用回调函 数的方法来处理从设备输入的数据， 数的方法来处理从设备输入的数据，这 些函数在控制台编程模式中是放在main 些函数在控制台编程模式中是放在main 函数中被调用执行的。 函数中被调用执行的。
8.4 交互式绘图技术 8.4.7 吸附技术
8.5 三维交互技术
三维交互技术采用有六个自由度输 入设备。所谓六自由度,指沿三维空间X 入设备。所谓六自由度,指沿三维空间X、 轴平移和绕X 轴旋转, Y、Z轴平移和绕X、Y、Z轴旋转,而现在 流行的用于桌面型的图形界面交互设备, 流行的用于桌面型的图形界面交互设备, 如鼠标、轨迹球、 如鼠标、轨迹球、触摸屏等只有两个自 由度(沿平面X 轴平移) 由度(沿平面X、Y轴平移)。 由于自由度的增加, 由于自由度的增加,使三维交互的复 杂性大大提高。 杂性大大提高。
8.5 三维交互技术 8.5.2 三维交互方式
三维用户界面必须便于用户在三维 空间中通过观察、 空间中通过观察、比较和一系列操作来 改变三维空间的状态。 改变三维空间的状态。
OpenGL交互式输入函数 8.6 OpenGL交互式输入函数
与设备无关的图形系统通过提供一 个辅助库， 个辅助库，并以回调函数的形式来处理 输入程序。 输入程序。这些回调函数与系统软件进 行交互， 行交互，指定当某个输入事件发生时程 序应采取的动作。 序应采取的动作。
8.3 8.3 图形输入控制方式 8.3.2 取样方式
在取样输入模式工作过程中， 在取样输入模式工作过程中，程序 和输入设备同时运行。 和输入设备同时运行。一旦对一台或多 台设备设置了取样方式， 台设备设置了取样方式，立即就可以进 行数据输入， 行数据输入，而不必等待程序中的输入 语句。输入设备不断地产生数据， 语句。输入设备不断地产生数据，并把 数据输入数据缓冲区， 数据输入数据缓冲区，从而不断用新数 据覆盖缓冲区的旧内容。 据覆盖缓冲区的旧内容。
8.2 8.2 逻辑输入设备
PHIGS和GKS将各种图形输入设备按 PHIGS和GKS将各种图形输入设备按 逻辑功能分为6 逻辑功能分为6类: 1.定位设备 定位设备(Locater) 1.定位设备(Locater) 2.描画设备 描画设备(Stroke) 2.描画设备(Stroke) 3.定值设备 定值设备(Valuater) 3.定值设备(Valuater) 4.选择设备 选择设备(Choice) 4.选择设备(Choice) 5.拾取设备 拾取设备(Pick) 5.拾取设备(Pick) 6.字符串设备 字符串设备(String) 6.字符串设备(String)
8.5 三维交互技术 8.5.1 三维交互设备
三维交互设备最基本的特点是具有 六个自由度。目前, 六个自由度。目前,三维交互设备还处于 探索阶段, 探索阶段,还没有一种输入装置能像二维 图形界面中的鼠标那样处于主流地位。 图形界面中的鼠标那样处于主流地位。 浮动鼠标(Flying 浮动鼠标(Flying Mouse) 手持式操纵器(Wand) 手持式操纵器(Wand) 力矩球,也称空间球(Space 力矩球,也称空间球(Space Ball) 数据手套(Data 数据手套(Data Glove)
8.7 图形用户界面设计
图形用户界面是用户接口中最为重 要的一部分， 要的一部分，是用户与计算机系统打交 道的主要场合。 道的主要场合。
8.7 图形用户界面设计
图形用户界面从软件开发的角度来 其核心在于设计， 看，其核心在于设计，即软件设计人员 能否对系统使用人员的业务流程有本质 的理解，能否对各种用户界面元素传达 的理解，能否对各种用户界面元素传达 信息的方式有很好的理解，能否从用户 信息的方式有很好的理解，能否从用户 的角度考虑图形用户界面的布局、 的角度考虑图形用户界面的布局、操作 流程，能否有一定的美学修养来设计界 流程，能否有一定的美学修养来设计界 面的布局、 面的布局、用色和使用表意能力强的图 图像。 符、图像。
甘朝华
第八章
8.1 8.1 8.2 8.2 8.3 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7
交互式输入技术与图形 用户界面
用户接口模型 逻辑输入设备 图形输入控制方式 交互式绘图技术 三维交互技术 OpenGL交互式输入函数 OpenGL交互式输入函数 图形用户界面设计
人们如何通过输入设备向计算机 输入相关的图形数据， 输入相关的图形数据，系统以何种方 式接受输入数据， 式接受输入数据，又以何种方式回馈 响应， 响应，图形用户界面如何能够获得用 户的接受等问题， 户的接受等问题，均是计算机图形系 统中用户与系统的人机交互机制研究 的重要内容。 的重要内容。
8.3 8.3 图形输入控制方式
图形输入控制方式: 图形输入控制方式: 请求（request） 请求（request） 取样（sample） 取样（sample） 事件（event） 事件（event） 组合
8.3 8.3 图形输入控制方式 8.3.1 请求方式
在请求方式下， 在请求方式下，只有输入设置命令 对相应的设备设置所需要的输入方式后， 对相应的设备设置所需要的输入方式后， 该设备才能作相应的输入处理。 该设备才能作相应的输入处理。应用程 序和输入设备轮流处于工作状态和等待 状态，由程序支配输入设备的启动。 状态，由程序支配输入设备的启动。
8.1 用户接口模型
用户接口可分为两大类： 用户接口可分为两大类： 程序开发接口 用户交互操作接口
8.1 用户接口模型 用户接口模型
交互式用户接口就是基于某种模型， 交互式用户接口就是基于某种模型， 在图形系统支持下以系统程序实现用户 所需对图元的输入、选择、拾取、 所需对图元的输入、选择、拾取、增、 改等操作。 删、改等操作。
8.3 8.3 图形输入控制方式
在交互式图形系统中， 在交互式图形系统中，由于物理输 入设备的多样性， 入设备的多样性，系统可能会同时运行 多个应用程序， 多个应用程序，而对每一个应用程序均 可有多个输入设备在工作， 可有多个输入设备在工作，同一个设备 也可能为多个任务服务。 也可能为多个任务服务。
8.3 8.3 图形输入控制方式 8.3.3 事件方式
当某台设备被设置成事件方式， 当某台设备被设置成事件方式，程 序和设备将同时工作。 序和设备将同时工作。输入设备所产生 的数据被组织成事件结点， 的数据被组织成事件结点，排入事件队 列中等待程序的处理。 列中等待程序的处理。程序运行到事件 处理语句时， 处理语句时，就从事件队列中检索出队 列首事件予以处理。如果事件队列为空， 列首事件予以处理。如果事件队列为空， 程序则等待一定的时间片， 程序则等待一定的时间片，等待事件的 发生。 发生。
拖曳技术就是将选定的图形对象从 一个位置利用鼠标拖动的方式， 一个位置利用鼠标拖动的方式，将其移 动到欲放置的位置， 动到欲放置的位置，在其移动过程中为 了给人以移动的视觉效果会动态、 了给人以移动的视觉效果会动态、连续 地将图形对象显示并不断擦除。 地将图形对象显示并不断擦除。
8.4 交互式绘图技术 8.4.5 网格技术
8.7 图形用户界面设计
在图形用户界面的设计中， 在图形用户界面的设计中，应重点 考虑以下8种因素: 考虑以下8种因素: 用户模型 显示屏幕的有效利用 反馈 一致性原则 减少记忆量 回退与出错处理 视觉效果设计 适应不同用户
习题
Q &A ？