《交互式绘图技术》ppt课件.ppt

《交互式绘图技术》PPT课件
交互式绘图概述
交互式输入的基本模式
基本交互绘图技术
交互式绘图系统的构造
OpenGL对交互绘图的支持
目录

交和使用
开放性能够允许对模块的部分属性和功能进行方便地修改和扩充，从而使得模块是可维护的，这种可维护性是延长模块生命周期的重要手段。
由于用户类型众多，行业性质、设计标准、使用习惯及个人背景的不同，对图形处理的要求也不尽相同。在这众口难调的情况下，很难设计一个通用的能满足所有用户要求的交互式绘图系统。为使系统拥有较长的生命期，系统应能随着人们知识和技术的发展进行修改和扩展，所以要求系统具有开放性。
5、开放性
交互式输入的基本模式
请求模式、采样模式、事件模式
请求模式
采样模式
事件模式
输入模式的组合使用
请求模式
在请求模式下，应用程序发出从指定输入设备输入数据的请求，接着便等待用户的输入，在得到“允许从该设备输入”的应答后便将数据读入。
在这种模式中，应用程序和输入设备交替工作，当系统要求输入而用户没有及时输入时，则整个程序被挂起以等待输入。所以，在设计系统时，若要求用户输入则应该安排相应的显示信息以提示用户输入。字符和数据的输入适合采用这种方式。
采样模式
在采样模式下，应用程序和输入设备同时工作。当输入设备工作时存储输入数据且不断地更新当前数据，当程序要求输入时，程序则对当前数据值进行采样。一种设备一旦被设置成采样输入方式，则不用等待程序的输入语句就可以开始输入数据。
例如，若鼠标被置为采样模式下的定位设备，则系统会立即存储鼠标的当前位置坐标，并且随着鼠标的移动实时更新当前位置坐标。
在采样模式下，由于应用程序不停的测试输入设备，随时读入用户输入的数据，所以应用程序可以对用户的输入给出实时响应，这便是采样输入模式的优点。
事件模式
在进行交互但又不能预测何时进行输入的情况下，可采用事件输入模式。
一个事件(Event)是用户对输入设备的一次操作以及所形成的数据。例如用光笔进行拾取操作，它要求在光标检测到光点的瞬间记录下拾取的数据，然后再进行较费时的处理，这种情况就适合采用事件模式。
事件输入模式就是将每次发生的事件通过中断正在执行的程序及时地记录下来，然后由应用程序决定何时进行进一步处理。一般一个事件发生时，CPU往往来不及进行处理，于是，需要系统建立一个事件队列保存未处理的事件，并按事件发生时间的先后次序排列。应用程序需要数据时便从该队列以先进先出的策略选择一个事件进行处理。
当某设备被置成事件输入模式后，程序和设备便同时工作，用户可以采取超前输入方式，即用户可以在应用程序需要数据之前开始输入，这样可以节约交互时间。
输入模式的组合使用
以上三种输入模式各有其特点和适用的情况，而在一个实际的应用程序中往往可应用几个不同的输入设备分别在几种不同的输入模式下工作，以便方便地完成交互输入。
例如，使用鼠标拖动一个图形对象在屏幕上移动，当到达目标位置时，按下鼠标的按钮来终止这种拖动。在这个应用中，鼠标的位置可以采用采样输入模式，而按钮输入则采用事件输入模式。
基本交互绘图技术
定位
回显
约束
网格
引力域
橡皮筋
拖动
草拟
拾取
UNDO和REDO
定位
基本定位就是在屏幕上指定显示位置。可使用鼠标、键盘等交互输入设备在屏幕上移动，至所需位置时按下按钮，定位输入点。无论是输入字符还是绘图，都要确定其显示位置。例如，对于字符串，定位点可作为字符串的起始点；对于直线段，需要定位出两个端点。
定位技术的高级应用是强制定位，或称捕捉（snap）技术，即在按下交互设备按钮时，将光标的当前点强制定位在最接近的网格点上，或图元的特殊点（直线/圆弧的端点、中点，圆/圆弧的中心等）作为输入点，方便设计过程。
回显
回显可作为定位对象的一种辅助方法。用户希望对定位的位置数值及其数据参数回显在屏幕上，以便在回显坐标值的指引下获得精确定位。另外，回显也用于选择或拾取对象的确认。
选择一条线段时的回显 选择铅笔工具时的回显
约束
约束就是在图形绘制过程中对图形的方向、对齐方式等进行规定和校准。约束可以减轻定位难度。交互绘图系统可以指定多种约束功能，最常用的约束是直线的水平或垂直方向的约束。
水平或垂直方向约束的实现方法：通过输入的两个端点判断该线段接近水