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计算机图形接口标准)

发布时间:2019-08-09 06:10 来源:未知 编辑:admin

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  CGI计算机图形接口标准是ISO TC97组提出的图形设备标准,标准号是ISO DP9636。

  CGI是第一个针对图形设备接口,而不是应用程序接口的交互式计算机图形标准。CGI的目标是使应用程序和图形库直接与各种不同的图形设备相作用,使其在各种图形设备上不经修改就可以运行,即在用户程序和虚拟设备之间以一种独立于设备的方式提供图形信息的描述和通信。CGI规定了发送图形数据到设备的输出和控制功能,从图形设备接收图形数据的输入、查询和控制功能,因CGI是设备级接口,对出错处理和调试的只提供了最小支持。CGI提供的功能集包括控制功能集、独立于设备的图形对象输出功能集、图段功能集、输入和应答功能集以及产生、修改、检索和显示以象素数据形式存储的功能集。在二维图形设备中可以找到CGI支持的功能,但没有一个图形设备包含由CGI定义的所有功能,从这个意义上说,CGI定义了与虚拟设备的接口。CGI是设备级的计算机图形标准,它规定了一个CGI实现和CGI用户之间的接口。一个CGI的实现叫做对象,对象既可以是硬件设备也可以是一个程序。CGI的用户就是用CGI对象实现的与设备无关的应用程序。CGI提供了一些功能来实现一个CGI对象和一个CGI应用程序之间数据交换。对象和应用程序之间的接口由CGI引用模式来描述,基于CGI对象和CGI应用程序的配置情况,引用模式提供了一个概念上的框架说明CGI在一个计算机图形环境中如何使用。CGI有三种引用模式:应用、对象和CGI产生器与解释器配置。为了使应用程序创建、保存、修改和显示图形,CGI提供了管道机制。CGI的管道分为三种:

  ⑵光栅管道,说明图形对象管道及其相关的图形输出功能与光珊虚拟设备及光栅操作功能之间的联系;

  控制功能集包括CGI所涉及的虚拟设备和出错处理功能,用以实现图形图像信息以及接口的图形与非图形部分的内部关系的管理,这些功能分为七类:

  ⑴虚拟设备管理,提供了对虚拟设备的控制,包括启动和终止用户与CGI虚拟设备的对话期、管理虚拟设备上的画面等;

  CGI输出功能集创建包含用户的画面的图形对象及控制它们的显示,确定图形对象的几何和显示特性。用户可以借助输出功能,使用标准绘图图元或广义绘图图元来生成标准图形对象或非标准图形对象。

  CGI图段功能集定义了图形对象组合到图段中的方法,用唯一的图段标识符标识图形对象,产生、修改和操纵图段的功能。

  在CGI中,按返回数据的类型将逻辑输入设备分为八类,即:定位、笔划、取值、选择、拾取、字符串、光珊和其它输入设备。光珊类的输入设备用来输入象素阵列,相应的物理设备是扫描仪、摄像机等。其它输入设备的逻辑输入设备用来输入指定格式的数据记录,这种物理设备的例子如声音输入设备等。每类逻辑设备有四种输入方式:请求、采样、事件和应答。在应答方式下,允许将该逻辑输入设备的当前值应答在相应的CGI虚拟设备上。

  大多数计算机图形设备或是向量设备或是光珊设备,二者都可以绘制直线、圆等图形对象。然而,向量设备和光珊设备所绘制的图形对象是不同的。向量设备上显示的图形对象是光滑连续的,不一定与设备坐标相交,独立于图形设备的分辨率。光珊设备以点的阵列来显示图形,表示图形的点总是位于设备坐标上。因此,光珊设备所显示的图形没有向量设备所显示的图形光滑且显示的效果随设备分辨率的不同而不同。在CGI输出设备描述表中显示类型一项指定了图形设备的类型,其值可以是VECTOR(向量)、RASTER(光珊)或OTHER(其它)。光珊设备支持一些向量设备所不支持的功能,这些功能称为光珊操作功能集。CGI是支持光珊操作的第一个计算机图形标准。为了支持光珊虚拟设备,除了图形对象管道外,还需要光珊管道。一个光珊虚拟设备上的画面由许多象素组成,象素所占据的内存区域叫做位图。画面由以象素阵列方式绘制的图形对象来生成,这些象素写入位图,通过从位图中读象素并显示在光珊虚拟设备的绘画面上来显示图形图像。当图形对象以象素阵列方式显示后,作为一个图形对象的标识符就丢失了。例如,当一个圆被以象素方式显示以后,一个圆被显示这个事实就丢失了,只剩下一些毫无联系的象素而已。接下来被显示的图形图像的修改只能用光珊操作功能通过拷贝、合并象素实现。CGI提供的光珊操作功能包括产生、检索、修改和显示象素数据的功能:⑴光珊控制,在CGI在位图分为可显示位图和不可显示位图,不可显示位图又分为全深度位图和映象位图。全深度位图是和显示器上每个象素用多少位来表示相匹配的;而映象位图的每个象素只有一位。位图操作可以把虚拟设备空间(VDC)中特定区域内的图像映射到当前的设备空间(DC)中来。在VDC到DC的一系列变换中并不会改变已有位图中象素的数量,只会影响位图在VDC中表示的区域。⑵光珊操作,包括象素阵列数据的检索和显示,各种形式的位图运算以及位图区域的移动、合并和复制等。⑶光珊属性,用来设置源和目的位图之间进行象素操作的绘图方式和填充位图区域功能。CGI中定义的位图绘制方式有:布尔运算型(与、或和非)、加运算型和比较运算型。此外,CGI还提供了对光珊描述表、光珊状态表和位图状态表的查询功能。

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