第6章多媒体软件系统及制作技 1。计算机图形学( Photoshop) 2。多媒体电子出版物,教学软件和 多媒体数据库 3。制作多媒体光盘
第6章多媒体软件系统及制作技术 1。计算机图形学（Photoshop） 2。多媒体电子出版物，教学软件和 多媒体数据库 3。 制作多媒体光盘
6.1计算机图形学概论 计算机中的图可分为两种类型:即图 形与图像。计算机图形学是利用计算机研 究图形的表示、生成、处理、显示的学科
6.1 计算机图形学概论 计算机中的图可分为两种类型：即图 形与图像。计算机图形学是利用计算机研 究图形的表示、生成、处理、显示的学科
6.1.1计算机图形处理的基本概念 计算机图形处理是指利用由概念或数 学描述所表示物体的几何数据或几何模型 用计算机进行显示并存储,并可以进彳 改、完善以及有关操作的过程。 图 形处理包括的主要内容有: 几何变换,如平移、旋转、缩放和投影等 曲线和曲面拟合 建模或造型 隐线隐面消除 阴暗处理 纹理产生 着色
6.1.1 计算机图形处理的基本概念 计算机图形处理是指利用由概念或数 学描述所表示物体的几何数据或几何模型， 用计算机进行显示并存储，并可以进行修 改、完善以及有关操作的过程。 图 形处理包括的主要内容有: ➢几何变换，如平移、旋转、缩放和投影等 ➢曲线和曲面拟合 ➢建模或造型 ➢隐线隐面消除 ➢阴暗处理 ➢纹理产生 ➢着色
6.1.2计算机图形系统的组成与功能 计算机图形系统的组成 计算机图形系统应由硬件设备和相应的图形软件 系统两部分组成。 高质量的计算机图形离不开高性能的计算机图形 硬件设备。例如,国际上广泛使用的 Sun sparc系列 作站、田系列工作站,便是性能优异的专用图形系统。 图形系统硬件通常由图形处理器,图形输出设备 和输入设备构成。图形处理器是图形系统结构的重要 部件,是连接计算机和显示终端的纽带。图形处理器 具有存储和处理图形的功能,而且能完成大部分图形 函数计算,这样就大大减轻了CPU的负担,提高了系统 显示能力和显示速度
6.1.2 计算机图形系统的组成与功能 ➢计算机图形系统的组成 计算机图形系统应由硬件设备和相应的图形软件 系统两部分组成。 高质量的计算机图形离不开高性能的计算机图形 硬件设备。例如，国际上广泛使用的Sun SPARC系列工 作站、HP系列工作站，便是性能优异的专用图形系统。 图形系统硬件通常由图形处理器，图形输出设备 和输入设备构成。图形处理器是图形系统结构的重要 部件，是连接计算机和显示终端的纽带。图形处理器 具有存储和处理图形的功能，而且能完成大部分图形 函数计算，这样就大大减轻了CPU的负担，提高了系统 显示能力和显示速度
最常用的图形输入设备就是基本的计算机输 入设备键盘和鼠标。人们一般通过一些图形软 由键盘和鼠标直接在屏幕上定位和输入图形,如 人们常用的CAD系统就是用鼠标和键盘命令生产各 种工程图的。此外还有跟踪球、空间球、数据手 套、光笔、触摸屏等输入设备。跟踪球和空间球 都是根据球在不同方向受到的推或拉的压力来实 现定位和选择。数据手套则是通过传感器和天线 来获得和发送手指的位置和方向的信息。这几种 输入设备在虚拟现实场景的构造和漫游中特别有 用。光笔是一种检测光的装置,它直接在屏幕上 操作,拾取位置
最常用的图形输入设备就是基本的计算机输 入设备键盘和鼠标。人们一般通过一些图形软件 由键盘和鼠标直接在屏幕上定位和输入图形，如 人们常用的CAD系统就是用鼠标和键盘命令生产各 种工程图的。此外还有跟踪球、空间球、数据手 套、光笔、触摸屏等输入设备。跟踪球和空间球 都是根据球在不同方向受到的推或拉的压力来实 现定位和选择。数据手套则是通过传感器和天线 来获得和发送手指的位置和方向的信息。这几种 输入设备在虚拟现实场景的构造和漫游中特别有 用。光笔是一种检测光的装置，它直接在屏幕上 操作，拾取位置
随着计算机系统、图形输入/输出设备的发展, 计算机图形软件也不断更新和完善,目前发展了 许多支持计算机图形技术的软件系统。作为 图形系统,至少应具有计算、存储、输入、输出 对话等五个方面的基本功能。 计算功 能实现设计过程中所需的计算、变换、分析等 功能,如:图元生成、坐标变换等; 存储功能 能存放(形体的)几何数据、形体间的关系, 并可对数据实时检索、维护; 输入功能 可输入形体的几何参数及各种命令
随着计算机系统、图形输入/输出设备的发展， 计算机图形软件也不断更新和完善，目前发展了 许多支持计算机图形技术的软件系统。作为一个 图形系统，至少应具有计算、存储、输入、输出、 对话等五个方面的基本功能。 ➢计算功能 能实现设计过程中所需的计算、变换、分析等 功能，如：图元生成、坐标变换等； ➢存储功能 能存放（形体的）几何数据、形体间的关系， 并可对数据实时检索、维护； ➢输入功能 可输入形体的几何参数及各种命令
输出功能 可显示过程中当前状态,修改后的结果,并可硬 拷贝及输出 >对话功能 可通过图形显示器及其他人—机交互设备直接 进行人—机通信。用户通过显示器观察设计结 果和图形,用选择拾取设备,对不满意部分作出 修改。系统还可追溯以前的工作步骤,对用户操 作执行的错误给予必要的提示和跟踪 以上五种功能是一个图形系统所具备的最基本功 能,至于每种功能中有哪些能力,则因不同系统 而异
➢输出功能 可显示过程中当前状态，修改后的结果，并可硬 拷贝及输出。 ➢对话功能 可通过图形显示器及其他人——机交互设备直接 进行人——机通信。用户通过显示器观察设计结 果和图形，用选择拾取设备，对不满意部分作出 修改。系统还可追溯以前的工作步骤，对用户操 作执行的错误给予必要的提示和跟踪。 以上五种功能是一个图形系统所具备的最基本功 能，至于每种功能中有哪些能力，则因不同系统 而异
6.1.3计算机图形学的应用领域 随着计算机图形学不断发展,它的应用 范围也日趋广泛。目前计算机图形学应用 领域主要有: 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 地形地貌和自然资源图 >图形化的用户接口 科学计算可视化
6.1.3 计算机图形学的应用领域 随着计算机图形学不断发展，它的应用 范围也日趋广泛。目前计算机图形学应用 领域主要有： ➢计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） ➢地形地貌和自然资源图 ➢图形化的用户接口 ➢科学计算可视化
6.1.4图形与图像的区别与联系 应当指出,从历史上来看图形和图像有着鞍 大不同,不能混为一谈。直到目前为止,计算杌 图形学和数字图像处理还是作为两门课程分别 授的。 计算机图形学是指将点、线、面、曲面等实 体生成物体的模型存放在计算机里,并可进行修 改、处理、操作和显示的一门学科。图形含有几 何属性,或者说更强调场景的几何表示,是由场 景的几何模型和景物的物理属性共同组成的 数字图像处理技术是对计算机外部辅助设备 (如扫描仪、数码相机或视频采集装置等)输入 的图像像素数据进行数字化处理、变换、压缩和 传输的一门计算机技术。就存储方式而言,图像 纯指计算机内以位图( Bitmap)形式存在的灰度或 彩色信息图形的几何属性
6.1.4 图形与图像的区别与联系 应当指出，从历史上来看图形和图像有着较 大不同，不能混为一谈。直到目前为止，计算机 图形学和数字图像处理还是作为两门课程分别讲 授的。 计算机图形学是指将点、线、面、曲面等实 体生成物体的模型存放在计算机里，并可进行修 改、处理、操作和显示的一门学科。图形含有几 何属性，或者说更强调场景的几何表示，是由场 景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。 数字图像处理技术是对计算机外部辅助设备 （如扫描仪、数码相机或视频采集装置等）输入 的图像像素数据进行数字化处理、变换、压缩和 传输的一门计算机技术。就存储方式而言，图像 纯指计算机内以位图(Bitmap)形式存在的灰度或 彩色信息图形的几何属性
图形与图像的主要区别有: >数据来源不同 图像数据来自客观世界;图形数据来自主观世界 处理方法不同 图像处理方法包括几何修正、图像变换、图像增 强、图像分割、图像理解、图像识别等;图形处 理方法包括几何变换、开窗和裁剪、隐藏线和隐 藏面消除、曲线和曲面拟合、明暗处理、纹理产 生等 理论基础不同 图像处理理论主要用到数字信号处理、概率与统 计、模糊数学等;计算机图形学理论主要用到仿 射与透视变换、样条几何、计算几何、分形理论
图形与图像的主要区别有： ➢数据来源不同 图像数据来自客观世界；图形数据来自主观世界。 ➢处理方法不同 图像处理方法包括几何修正、图像变换、图像增 强、图像分割、图像理解、图像识别等；图形处 理方法包括几何变换、开窗和裁剪、隐藏线和隐 藏面消除、曲线和曲面拟合、明暗处理、纹理产 生等。 ➢理论基础不同 图像处理理论主要用到数字信号处理、概率与统 计、模糊数学等；计算机图形学理论主要用到仿 射与透视变换、样条几何、计算几何、分形理论 等