Рис. 2.60. Последовательность координатных преобразований от координат моделирования до координат прибора для трехмерной сцены. Форму объектов можно задавать отдельно в системах координат моделирования. Затем эти формы размещаются на сцене во внешней системе координат. Далее описания во внешних координатах проходят через конвейер наблюдения и преобразуются в координаты наблюдения и проектирования, а затем - в нормированные координаты. На последнем этапе индивидуальные драйверы прибора передают описание сцены в нормированных координатах на устройство вывода для создания изображения
ГРАФИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
В графических пакетах общего назначения пользователям предлагается ряд функций для создания рисунков и выполнения действий над ними. Эти функции можно классифицировать по тому, имеют ли они дело с графическим выходом, входом, атрибутами, преобразованиями, визуализацией, делением изображений или общим контролем.
Основные блоки, из которых составляются изображения, называются графическими выходными примитивами. К ним относятся символьные строки и геометрические объекты, такие как точки, прямые линии, ломаные линии, закрашенные цветные участки (как правило, многоугольники) и формы, которые задаются массивами цветных точек. Кроме того, в некоторых графических пакетах предлагаются функции для изображения более сложных форм, таких как окружности, конусы и цилиндры. Функции для создания результирующих примитивов предоставляют основные средства для создания изображений.
Атрибуты - это свойства результирующих примитивов; т.е. атрибут описывает то, как следует изображать отдельный примитив. Сюда относится описание цвета, типа линий, шрифт текста и узоры заполнения отдельных участков.
Размер, положение или ориентацию объекта на сцене можно менять с помощью геометрических преобразований. В некоторых графических пакетах есть дополнительный набор функций для преобразований моделирования, которые используются для построения сцены, где описания отдельных объектов задаются в локальных координатах. В таких пакетах обычно предлагается механизм описания сложных объектов (таких как электрический контур или велосипед) с помощью иерархической структуры (дерева). В других пакетах просто предоставляются функции геометрических преобразований, подробности моделирования оставляются программисту.
После того как сцена составлена, с помощью функций для описания формы объектов и их атрибутов графический пакет создает проекцию изображения на устройстве вывода. Преобразования наблюдения помогают выбрать точку наблюдения на экране, вид проекции, которую следует использовать в данном случае, и место на мониторе, где будет расположено изображение. Существуют и другие стандартные функции для управления областью изображения на экране путем задания его координат, размера и структуры. Для трехмерных сцен определяются видимые объекты и налагаются соответствующие условия освещения.
В интерактивных графических приложениях используются различные типы входных устройств, в том числе мышь, планшет или джойстик. Для проверки и обработки потока данных, поступающего от этих интерактивных устройств, используются функции ввода.