图形软件支撑平台和常用软件简介.ppt
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1、图形软件支撑平台 和常用软件简介,授课教师: 单位:,2,主要内容,常用图形支撑软件简介 网络图形开发 计算机三维动画软件3DS Max简介,3,主要内容,常用图形支撑软件简介 网络图形开发 计算机三维动画软件3DS Max简介,4,常用图形支撑软件简介,大多数图形应用程序建立在一定的图形支撑软件上 图形支撑软件需具有规范接口 便于图形应用程序共享和相互调用 采用标准图形函数编写的图形软件便于移植,5,常用图形支撑软件简介,早期图形标准 GKS (Graphical Kernel System) PHIGS (Programmers Hierarchical Interactive Graph
2、ics Standard) 常用图形支撑软件 OpenGL DirectX 基于场景图的图形开发工具 面向虚拟现实应用的图形开发工具,6,OpenGL简介,绘制与造型底层软件库 独立于程序语言、独立于图形硬件 提供了应用程序与图形硬件的接口 http:/www.opengl.org/ 数百个基本函数 基本图形单元生成 图形属性定义 几何变换 光照计算 ,7,OpenGL简介,工作原理:状态机 编程者设置各种状态属性,在绘制时,场景中的所有物体均按照状态机当前所设置的属性予以绘制。,OpenGL绘制流水线,8,OpenGL简介,GLU库:OpenGL的重要补充 提供了更高级的功能 二维图像缩放
3、绘制圆球、圆柱体、圆盘等三维物体 从单幅图像中自动生成Mipmap 支持NURBS曲线/曲面 支持非凸多边形的三角化 支持投影变换矩阵等复杂的变换操作 ,9,OpenGL简介,图形窗口管理 显示窗口:屏幕上用来显示图形的矩形区域。 不能直接采用OpenGL基本函数库建立显示窗口 需借助于特定的窗口系统 不同的窗口系统有不同的OpenGL扩展 GLX WGL,10,OpenGL简介,图形窗口管理:GLUT库 易学易用、独立于平台 http:/www.opengl.org/resources/libraries/glut/ 一系列基本函数支持窗口、菜单、用户输入等操作 用于OpenGL绘制的多窗口
4、及窗口管理 回调(Callback)驱动的事件处理 支持键盘、鼠标等多种输入设备 “idle”例程和定时器(timer) 弹出式菜单 生成多种实体和线框体的实用例程 ,11,DirectX简介,GDI(Graphics Device Interface) OpenGL:使编程者能越过GDI直接与图形硬件打交道 可视为GDI的一种有效替代 DirectX:由微软开发,试图实现对计算机硬件资源的“直接”存取 解决PC游戏应用中GDI效率低下及其它一些问题,12,DirectX简介,基于COM标准设计,包含许多组件 每一个组件服务于图形、声音、输入、网络等特定需求 DirectX Audio Dir
5、ectX Graphics DirectInput DirectPlay DirectShow,13,DirectX结构,场景图依据场景中对象的逻辑和空间关系将其有效组织为图或树结构 主要针对实时图形绘制的 要求而设计 一个结点可有多个子结点, 但只有一个父结点 施加于父结点的操作会 自动传递到子结点 Example:组合结点,14,基于场景图的图形开发工具,15,基于场景图的图形开发工具,OSG 源码开放、跨平台 基于场景图的概念,构建于OpenGL之上 完全采用标准C编写,提供了面向对象的框架 一套由许多单独的库构成的结点工具箱 数十个插件,16,面向VR应用的图形开发工具,Vega Pr
6、ime 高性能实时三维应用开发环境 美国MultiGen-Paradigm公司产品 构建于SGI OpenGL Performer之上 良好的跨平台兼容性、可选模块的通用性 支持多种数据输入格式 最典型的格式:OpenFlight(扩展名为flt) 采用Vega场景图VSG组织三维场景,17,面向VR应用的图形开发工具,Vega Prime 由C应用程序 接口和GUI配置 工具Lynx Prime 构成,Lynx Prime 图形用户 界面,18,面向VR应用的图形开发工具,Vega Prime 先采用高效建模工具(如MultiGen Creator,AutoDesk Maya等)建立三维场景
7、,再载入Vega Prime进行实时漫游,可大大减少开发时间,Vega Prime生成的实时仿真图片,19,面向VR应用的图形开发工具,CAVELib 构建于OpenGL和OpenGL Performer之上 采用“回调”机制 支持一系列虚拟现实交互外设 六自由度定位跟踪器、数据手套等 独立于硬件平台,基于CAVELib的VR应用程序可运行于IRIX,Solaris,Windows,以及Linux操作系统 可运行于IRIX,Solaris,Windows,Linux,20,面向VR应用的图形开发工具,CAVELib 提供了构建虚拟环境基本“模块” 创建图形窗口和视口 以观察者为中心的透视计算
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