Формирование элементов графических изображений

Графическим элементом в машинной графике является базисный фрагмент изображения, такой как точка, отрезок прямой, дуга окружности и т.п. Набор элементов в системе может также включать символьную информацию. Пользователь может построить прикладную модель из набора элементов, имеющегося в системе.

Так, например, в GKS используются следующие конструктивные элементы (примитивы):

Polyline – ломаная, то есть линия, заданная точками излома (рис.1.11,а);

Polymarker – полимаркер, то есть последовательность маркеров заданного типа, центры которых находятся в заданных точках (рис.1.11,б);

Text – текст, генерирует строку символов, начиная с заданной точки в задаваемом направлении (рис.1.11,в);

Fill area – полигональная область, то есть замкнутая область, которая заполнена определенным цветом, штриховкой или при отображении остается пустой, за исключением границ (рис.1.11,г);

Cell array – массив прямоугольных ячеек, каждая из которых имеет свой цвет (рис.1.11,д);

Generalized drawing primitive – обобщенный примитив вывода, который позволяет использовать изобразительные возможности, характерные для графических устройств, аппаратно реализующих вывод таких элементов, как дуги окружностей, эллипсов, сплайновых кривых (рис.1.11,е).

В основном, графические элементы вывода обеспечивают вывод изображений в векторной форме. Примитивы типа Fill area и Cell array служат для реализации вывода на растровые устройства.

Преобразования

Преобразования используются для изменения изображения на экране дисплея и для перемещения объектов базы данных. Преобразования применяются к графическим элементам, чтобы помочь пользователю при построении прикладной модели. Эти преобразования включают масштабирование, перенос, вращение и т.д.

В базовой графической системе (GKS) используется три системы координат: мировые, нормированные и координаты рабочей станции. Программист описывает изображение, используя мировую систему координат объекта. Для обеспечения независимости вывода изображения на различные графические устройства вводятся нормированные координаты, область представления изображения в них задается диапазоном 0 – 1 по каждой оси. Преобразование мировых координат в нормированные называется преобразованием нормирования. Вывод нормированного изображения на конкретную рабочую станцию осуществляется путем задания окна в нормированных координатах, отображаемого затем в прямоугольную область вывода рабочей станции. Это преобразование называется преобразованием рабочей станции. Рис.1.12 иллюстрирует системы координат и допустимые преобразования.

Управление отображением и организацией окон

Эта группа функций должна дать пользователю возможность рассматривать изображение под желаемым углом и с желаемым увеличением. В действительности здесь используются различные преобразования прикладной модели. Иногда такие функции называются кадрированием, поскольку экран при этом играет роль кадрового окна, через которое ведется наблюдение за графической моделью (рис.1.13).

Еще один аспект управления отображением - это удаление скрытых элементов, то есть процедура, с помощью которой в изображении выделяются видимые и невидимые линии или поверхности.