Обычно для графических программных пакетов необходимо, чтобы координаты задавались в декартовой системе отсчета. Каждый объект сцены можно описать в отдельной декартовой системе координат моделирования, которая затем отображается во внешнюю систему координат для построения сцены в целом. Внешние координаты трехмерного объекта проектируются на двухмерную плоскость, затем, преобразуясь в нормированные координаты прибора, превращаются в окончательные координаты дисплея. Переход от координат моделирования к нормированным координатам прибора не зависит от отдельного устройства вывода, которое может использоваться в данном приложении. Затем драйверы прибора, как правило, преобразовывают нормированные координаты в целочисленные значения координат прибора.
Функции, которые содержатся в графических программных пакетах, можно разделить на следующие категории: графические результирующие примитивы, атрибуты, геометрические преобразования и преобразования моделирования, преобразования визуализации, функции ввода, операции построения изображения и служебные операции.
Система OpenGL состоит из аппаратно-независимого набора стандартных функций (который называется корневой библиотекой), служебной библиотеки (GLU) и служебного инструментария (GLUT). Во вспомогательном наборе стандартных функций, предлагаемых библиотекой GLU, можно найти функции для создания сложных объектов, задания параметров для приложений, связанных с двухмерной визуализацией, работы с операциями закрашивания поверхностей, а также выполнения некоторых других вспомогательных задач. В библиотеке GLUT содержится обширный набор функций для управления окном изображения, взаимодействия с системой окон на экране и для создания некоторых трехмерных форм. Библиотеку GLUT можно использовать в качестве интерфейса для любой компьютерной системы. Для этих же целей подходят библиотеки GLX, Apple GL, WGL или другие программные пакеты, предназначенные для специальных приложений.
ЛИТЕРАТУРА
В общих чертах электронные дисплеи рассматриваются в книгах [314, 347]. Дисплеи с плоским экраном обсуждаются в статье [78]. Дополнительную информацию о структуре растровых графических систем можно найти в монографии [99]. Трехмерные и стереоскопические дисплеи рассматриваются в работах [137, 164]. Дисплеи, которые надеваются на голову, и системы виртуальной реальности обсуждаются в статье [55].
Стандартные источники информации по OpenGL - это [320, 399]. Open Inventor исследуется у [384]. У [213] можно проконсультироваться по поводу VRML. Описание RenderMan можно найти в книге [365]. Примеры графических программ на языке Java 2D даны в монографиях [143, 155, 177]. Графическое программирование с использованием Java 3D исследуется в работах [246, 312, 334, 372].
Информацию о PHIGS и PHIGS+ можно найти у [25, 114, 154, 156]. Информацию о двухмерном стандарте GKS и развитии графических стандартов можно получить из источника [153]. Дополнительная литература по GKS - [92].
УПРАЖНЕНИЯ
2.1. Назовите рабочие характеристики следующих технологий создания изображений: растровые системы с регенерацией, векторные системы с регенерацией, плазменные панели и жидкокристаллические дисплеи.