1、圖形軟件支撐平臺和常用軟件簡介授課教師：單位：http:/ max簡介http:/ max簡介http:/ （graphical kernel system）lphigs （programmers hierarchical interactive graphics standard）l常用圖形支撐軟件lopenglldirectxl基于場景圖的圖形開發(fā)工具l面向虛擬現(xiàn)實應用的圖形開發(fā)工具http:/ 顯示顯示 列表列表 計算程序計算程序 evaluators 逐逐頂點頂點 操作與操作與 圖元圖元裝配裝配 光柵化光柵化 逐逐片斷操作片斷操作 幀緩存幀緩存 像像素素 操作操作 紋理裝配紋理裝配 頂

2、點數(shù)據(jù)頂點數(shù)據(jù) 像像素數(shù)據(jù)素數(shù)據(jù) opengl繪制流水線http:/ xlib glx opengl glu unix應用程序應用程序 gdu wgl opengl glu windows應用程序應用程序 http:/ 回調（callback）驅動的事件處理 支持鍵盤、鼠標等多種輸入設備 “idle”例程和定時器（timer）彈出式菜單生成多種實體和線框體的實用例程http:/ device interface）lopengl：使編程者能越過gdi直接與圖形硬件打交道可視為gdi的一種有效替代ldirectx：由微軟開發(fā)，試圖實現(xiàn)對計算機硬件資源的“直接”存取解決pc游戲應用中gdi效率低下及

3、其它一些問題http:/ audiodirectx graphicsdirectinputdirectplaydirectshowhttp:/ windows win32 應用程序應用程序 microsoft directx directx audio (directmusic,directsound), directx graphics (directdraw, direct3d), directinput, directplay, directshow 圖形設備接口圖形設備接口 gdi windows ddi （驅動）（驅動） 硬件模擬層硬件模擬層 hel 硬件抽象層硬件抽象層 hal （

4、聲音、顯示、輸入等）硬件（聲音、顯示、輸入等）硬件 http:/ 要求而設計l一個結點可有多個子結點， 但只有一個父結點施加于父結點的操作會 自動傳遞到子結點example：組合結點基于場景圖的圖形開發(fā)工具http:/ primel高性能實時三維應用開發(fā)環(huán)境l美國multigen-paradigm公司產品l構建于sgi opengl performer之上l良好的跨平臺兼容性、可選模塊的通用性l支持多種數(shù)據(jù)輸入格式最典型的格式：openflight（擴展名為flt）l采用vega場景圖vsg組織三維場景http:/ primel由c應用程序 接口和gui配置 工具lynx prime 構成ly

5、nx prime圖形用戶圖形用戶界面界面http:/ primel先采用高效建模工具（如multigen creator，autodesk maya等）建立三維場景，再載入vega prime進行實時漫游，可大大減少開發(fā)時間vega prime生成的實時仿真圖片http:/ performer之上l采用“回調”機制l支持一系列虛擬現(xiàn)實交互外設六自由度定位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套等l獨立于硬件平臺，基于cavelib的vr應用程序可運行于irix，solaris，windows，以及l(fā)inux操作系統(tǒng)可運行于irix，solaris，windows，linuxhttp:/ 創(chuàng)建圖形窗口和視口以觀察者為中

6、心的透視計算多圖形通道顯示多進程與多線程編程機群同步與數(shù)據(jù)共享立體視圖網絡協(xié)同http:/ centerhmd其他類似的顯示設備http:/ max簡介http:/ inventorl對open inventor的文件格式進行了擴展l允許用戶通過javascript和java編寫施加動作的腳本程序，支持三維物體運動和用戶交互l普遍使用的是vrml 2.0（vrml97）規(guī)范http:/ 2.0中定義了50余種結點類型幾何基本體素外觀屬性聲音及其屬性各種組合結點l結點數(shù)據(jù)存貯于域中，vrml 2.0中有20余種域可用于存貯單個數(shù)據(jù)或數(shù)組等組合數(shù)據(jù)http:/ 2.0定義了針對java和javas

7、cript語言的腳本結點綁定lvrml中的interpolator結點作為內置的腳本，可進行簡單的運動計算http:/ 2.0采用兩種基本技術支持分布式場景l(fā)通過內聯(lián)（inline）結點，可在一個vrml文件中引入存貯于互聯(lián)網任何地方的其它vrml文件lexternproto聲明允許從互聯(lián)網的任何地方獲取新的結點定義http:/ iso規(guī)范的修訂l吸收了圖形硬件、數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)安全等技術的最新進展l在一個可擴展的架構下盡可能地提供好的視覺效果和性能l采用xml編碼的場景圖使三維圖形得以集成到web服務架構和分布式環(huán)境中http:/ iso規(guī)范的修訂l與vrml兼容，是更為成熟的iso標準，可有

8、效支持二維/三維圖形、cad數(shù)據(jù)動畫、視音頻基于鼠標/鍵盤的用戶交互、導航用戶定義的對象、腳本網絡物理仿真http:/ 3d編寫的程序可運行于不同的平臺和internet之上l對opengl和directx等進行了有效封裝l虛擬空間(virtual universe)l虛擬空間采用場景圖結構進行組織，是場景圖的根結點包含物體的形狀和外觀描述、燈光、虛擬相機等l每一個java 3d應用程序都必須定義一個虛擬空間http:/ 3d應用程序顯示三維場景的基本步驟l建立包含三維場景的虛擬空間l建立一個可包含一組三維物體的群組（group）數(shù)據(jù)結構l向群組中加入物體l設置觀察物體的虛擬相機l將群組加入虛擬空間ljava 3d教程l/ http:/ max簡介http:/ max簡介lautodesk公司產品l建模l支持創(chuàng)建基本體素、布爾運算、自由曲面等傳統(tǒng)造型方法；支持隱式曲面、多分辨率多邊形網格、粒子系統(tǒng)等高級造型方法