Устройства ввода

В рамках рассматриваемой предметной области следует ввести понятие, которое определяет инвариантный набор устройств взаимодействия с любой подсистемой проектирования - логические интерактивные устройства. К ним относятся:

1. Логические устройства ввода: кнопка (устройство для задания выбора); селектор (устройство для указания информации выведенной на экран); клавиатура (устройство для ввода цепочек литер); валуатор (устройство для генерации величин с плавающей точкой); локатор (устройство для задания экранных координат).

Каждое из этих логических устройств отвечает за определенный вид взаимодействия и ввода информации. Следует отметить, что каждому логическому устройству ввода можно поставить в соответствие физическое устройство ввода.

2. Физические устройства ввода: клавиатура; световое перо; мышь, трекболл, трекпоинт, джойстик; планшет, диджитайзер; шар, рычаг; двухмерный или трехмерный звуковой планшет; сканер.

При этом следует отметить, что для реализации полноценного взаимодействия с подсистемами проектирования нет необходимости в наборе всех физических устройств ввода.

Методы моделирования логических устройств

Интерактивный диалог в графических программах требует наличия логических устройств ввода - локатора, селектора, валуатора, клавиатуры и кнопок. Однако логическую функцию любого из этих устройств можно реализовать с помощью физического устройства из любого другого класса, хотя не всегда удачно. С другой стороны, не всегда целесообразно, чтобы для каждого логического устройства имелись отдельные физические устройства. Многие распространенные интерактивные графические системы имеют позиционирующие устройства (планшет, мышь) и клавиатуру с функциональными кнопками. С помощью этих трех физических устройств реализуются все логические функции. Ниже представлены логические устройства ввода и возможные физические устройства для их (логических устройств) моделирования.

Моделирование локатора

Световое перо; Управление курсором с клавиатуры; Управление курсором параметрически с клавиатуры. Ввод координат; Управление курсором мышью

Моделирование селектора

Выбор курсором объекта; Ввод с клавиатуры имени объекта.

Моделирование валуатора

Ввод значения на клавиатуре; Работа со шкалой.

Моделирование клавиатуры

Распознавание литер. Распознавание рукописных текстов; Изображение клавиатуры на дисплее.

Моделирование кнопок

Меню иерархическое, которое делится на статическое и динамическое; Световые кнопки.

Матричное представление 3d преобразований

По аналогии с 2D преобразованиями, которые описываются матрицами 3x3, 3D преобразования могут быть представлены в виде матриц 4x4. И тогда трехмерная точка (X, Y, Z) записывается в однородных координатах как (W*X, W*Y, W*Z, W), где W=/0. Если W=/1 для получения декартовых координат точки (X, Y, Z) первые три ко-ординаты делятся на W. Две точки H1 и H2 в пространстве однородных координат описывают одну и ту же точку 3D пространства только в том случае, если H1=cH2 для любой константы с=/0 Система координат правосторонняя. Перевод каждой положительной полуоси в другую, осуществляется против часовой стрелки.

В машинной графике, часто удобнее использоваться левосторонней системой ко-ординат. Это позволяет легко интерпретировать тот шаг, что точки с большим Z нахо-дятся дальше от наблюдателя.

Отметим, что в левосторонней системе координат положительными поворотами будут повороты, выполняемые по часовой стрелке.