chap计算机图形系统及图形硬件实用PPT学习教案.pptx

计算机图形系统是信息技术领域中的一个重要组成部分，主要用于生成、处理和显示图形信息。它在许多行业中都有广泛的应用，如设计、工程、游戏开发、电影制作等。本教程将深入探讨计算机图形系统及其硬件设备。 计算机图形系统的核心功能主要包括五个方面：输入、计算、存储、输出和交互。输入涉及各种图形输入设备，如键盘、鼠标、光笔、触摸屏、操纵杆、跟踪球、数据手套、数字化仪、图像扫描仪等，这些设备允许用户与系统互动，提供图形数据。计算则涉及到将输入的数据转化为图形图像的过程，包括坐标转换、几何变换、颜色处理等。存储是指保存图形数据和元数据，以便于后续处理和访问。输出设备如显示器、打印机等负责呈现图形结果。交互功能使用户能够通过图形界面与系统进行沟通，例如选择菜单项、修改参数等。 在计算机图形系统中，硬件和软件是紧密结合的。图形硬件包括图形处理器（GPU）、图形卡、内存、存储设备等，它们专为快速处理图形信息而设计。软件层面则包括图形库（如OpenGL、DirectX）、图形应用软件（如Adobe Photoshop、AutoCAD）和图形支撑软件，它们提供编程接口，帮助开发者创建和管理图形内容。 具体到图形输入设备，键盘和鼠标是最常见的，键盘用于输入文字、坐标和命令，鼠标则用于精确的光标控制。光笔适用于精确点选和轨迹追踪，适合图形设计和签名应用。触摸屏提供了直观的交互方式，广泛应用于手机、平板电脑。操纵杆和跟踪球常用于游戏和3D导航。数据手套通过检测手部动作实现虚拟现实交互，而数字化仪和扫描仪则用于输入物理图形和图像。音频和视频输入系统则将声音和动态画面转化为数字信号，引入到计算机图形系统中。 至于图形显示设备，阴极射线管（CRT）曾是主流，它通过电子束轰击荧光屏产生图像。CRT的电子枪、偏转系统和荧光屏共同决定了图像的质量和分辨率。现代的显示技术更多地依赖平板显示器，如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）等，它们更薄、更节能，同时提供了高清晰度和色彩还原度。此外，三维观察设备如立体眼镜和头戴式显示器（HMD）为用户提供沉浸式的3D体验。 计算机图形系统是一个复杂的生态系统，涵盖了一系列硬件和软件组件，它们协同工作，使得我们能够在屏幕上看到生动的图像并与其互动。理解这个系统对于从事图形设计、编程、动画制作等领域的人来说至关重要，因为它提供了创作和展示视觉内容的基础工具。