РЕЗЮМЕ
В этой ознакомительной главе был сделан обзор основных аппаратных средств и элементов программного обеспечения систем компьютерной графики. К элементам оборудования относятся мониторы, устройства выдачи документальных копий, различные виды систем ввода и оборудования для взаимодействия с виртуальной реальностью. Некоторые программные системы, такие как пакеты АП и программы для рисования, разрабатываются для специальных приложений. Другие программные продукты предлагают библиотеки общих графических стандартных функций, которыми можно пользоваться в рамках такого языка программирования, как С++, и создавать рисунки для любых приложений.
Преобладающее большинство устройств с графическими дисплеями - это растровые мониторы с регенерацией, основанные на телевизионной технологии. В раст ровых системах для записи цветовых значений для каждой точки экрана (пикселя) используется буфер кадра. Затем картинки рисуются на экране путем извлечения этой информации из буфера кадра (который также называют буфером регенерации) при прохождении электронного луча ЭЛТ по каждой строке развертки сверху донизу. В более старых векторных дисплеях изображения создаются путем построения прямолинейных отрезков, соединяющих заданные точки экрана. Затем информация об изображении записывается в виде набора команд по построению линий.
Существует множество других дисплеев. В частности, быстрыми темпами развивается технология дисплеев с плоским экраном, и эти устройства сегодня уже используются во многих системах, включая и настольные, и портативные компьютеры. Плазменные панели и жидкокристаллические дисплеи - это два примера дисплеев с плоским экраном. К числу других способов создания изображений можно отнести системы трехмерной и стереоскопической визуализации. Системы виртуальной реальности могут оснащаться либо стереоскопическим шлемом, либо обычным монитором.
Для ввода графической информации можно выбирать приспособления из целого ряда возможных. Клавиатура, блок кнопок и круговая шкала используются для ввода текста, значений переменных или опций программирования. Самое популярное приспособление-“указатель” - это мышь, но для управления положением курсора на экране также используются шаровые и пространственные манипуляторы, джойстики, клавиши управления курсором и колесики. В виртуальном пространстве обычно пользуются “информационными” перчатками. Другие устройства ввода - это сканеры изображений, цифровые преобразователи, сенсорные панели, световые перья и голосовые системы.
К устройствам выдачи документальных копий графических рабочих станций, кроме устройств для создания слайдов, прозрачек и пленок, относятся обычные принтеры и графопостроители. Принтеры выдают копии с помощью матричных, лазерных, струйных, электростатических или электротермальных методов. Графики и таблицы можно строить с помощью чернильного графопостроителя или устройства, в котором сочетаются принтер и графопостроитель.
Стандартные графические программные пакеты, которые были разработаны и приняты Международной организацией по стандартизации и Национальным институтом стандартизации США, - это GKS, 3D GKS, PHIGS и PHIGS+. Другие пакеты, которые также стали стандартными, - это GL и OpenGL. Существует множество графических библиотек, которыми можно пользоваться в рамках языков программирования, в том числе Open Inventor, VRML, RenderMan, Java 2D и Java 3D. Такие системы, как Mathematica, MatLab и Maple, часто предлагают набор функций для графического программирования.