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<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
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<p align=center style='text-align:center'><span style='font-family:隶书;
color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.3.6 三维FFD得到的鱼变形图</span></span></p>
<p><span lang=EN-US><![if !supportEmptyParas]> <![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p><b><span lang=EN-US style='font-size:10.0pt;font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_012.htm"><span
style='text-decoration:none;text-underline:none'><!--[if gte vml 1]><v:shape
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src="./第一章%20绪论.files/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1044"><![endif]></span></a></span></b><b><span
lang=EN-US style='font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_012.htm"><span
style='color:gray'>用户接口</span></a><o:p></o:p></span></b></p>
<p style='line-height:200%'>用户接口是人们使用计算机的第一观感。一个友好的图形化的用户界面能够大大提高软件的易用性，在<span
lang=EN-US>DOS时代，计算机的易用性很差，编写一个图形化的界面要费去大量的劳动，过去软件中有60％的程序是用来处理与用户接口有关的问题和功能的。进入80年代后，随着Xwindow标准的面世，苹果公司图形化操作系统的推出，特别是微软公司Windows操作系统的普及，标志着图形学已经全面融入计算机的方方面面。如今在任何一台普通计算机上都可以看到图形学在用户接口方面的应用。操作系统和应用软件中的图形、动画比比皆是，程序直观易用。很多软件几乎可以不看任何说明书，而根据它的图形、或动画界面的指示进行操作。</span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 目前几个大的软件公司都在研究下一代用户界面，开发面向主流应用的自然、高效多通道的用户界面。研究多通道语义模型、多通道整合算法及其软件结构和界面范式是当前用户界面和接口方面研究的主流方向，而图形学在其中起主导作用。</span></p>
<p><span lang=EN-US><![if !supportEmptyParas]> <![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p><b><span lang=EN-US style='font-size:10.0pt;font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_013.htm"><span
style='text-decoration:none;text-underline:none'><!--[if gte vml 1]><v:shape
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src="./第一章%20绪论.files/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1045"><![endif]></span></a></span></b><b><span
lang=EN-US style='font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_013.htm"><span
style='color:gray'>计算机艺术</span></a></span></b></p>
<p style='line-height:200%'>现在的美术人员、尤其是商业艺术人员都热衷于用计算机软件从事艺术创作。可用于美术创作的软件很多，如二维平面的画笔程序<span
lang=EN-US>(如CorelDraw，Photoshop，PaintShop)、专门的图表绘制软件(如Visio)、三维建模和渲染软件包(如3DMAX，Maya)、以及一些专门生成动画的软(如Alias，Softimage)等，可以说是数不胜数。这些软件不仅提供多种风格的画笔画刷，而且提供多种多样的纹理贴图，甚至能对图象进行雾化\变形等操作。很多功能是一个传统的艺术家无法实现也不可想象的。</span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 当然，传统艺术的一些效果也是上述软件所不能达到的，比如钢笔素描的
效果，中国毛笔书法的效果，而且在传统绘画中有许多个人风格化的效果也是上述软件所无法企及的。然而图形学工作者们是不甘失败的，就在真实感图形学如火如荼发展的同时，模拟艺术效果的非真实感绘制(NPR
Non-Photorealistic Rendering)也在逐渐发展。钢笔素描是非真实感绘制的一个重要内容，目前仍然是一个非常活跃的研究领域。钢笔素描产生于中世纪，从19世纪开始成为一门艺术，然而用计算机模拟钢笔绘画却是20世纪90年代的事情了。由于钢笔素描与传统的图形学绘制方法差别很大，所以研究起来难度也颇大，但是很多学者已经在这方面做了卓有成效的工作，比如华盛顿大学的Georges
Winkenbach ， Michael P.Salisbury，德国Magdeburg大学的Oliver Deussen等人都在Siggraph会议上发表了高水平的论文。</span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
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</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=522 height=302
src="./第一章%20绪论.files/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1046"><![endif]></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span style='font-family:隶书;
color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.3.7 Georges Winkenblach绘制的壶和碗（Siggraph</span></span><span
lang=EN-US style='mso-ascii-font-family:隶书;mso-fareast-font-family:隶书;
color:#FF9900'>’</span><span lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#FF9900'>96）</span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
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</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=529 height=219
src="./第一章%20绪论.files/image021.gif" v:shapes="_x0000_i1047"><![endif]></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span style='font-family:隶书;
color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.3.8 Salisbury绘制的茶壶（Siggraph</span></span><span
lang=EN-US style='mso-ascii-font-family:隶书;mso-fareast-font-family:隶书;
color:#FF9900'>’</span><span lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#FF9900'>97）</span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
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<v:imagedata src="./第一章%20绪论.files/image022.gif" o:href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Gif_1_014.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=525 height=318
src="./第一章%20绪论.files/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1048"><![endif]></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span style='font-family:隶书;
color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.3.9 Salisbury绘制的熊（Siggraph</span></span><span
lang=EN-US style='mso-ascii-font-family:隶书;mso-fareast-font-family:隶书;
color:#FF9900'>’</span><span lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#FF9900'>97）</span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1049" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:393pt;height:324pt'>
<v:imagedata src="./第一章%20绪论.files/image023.gif" o:href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Gif_1_015.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=524 height=432
src="./第一章%20绪论.files/image023.gif" v:shapes="_x0000_i1049"><![endif]></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><span style='font-family:隶书;
color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.3.10 Oliver Deussen绘制的素描树（Siggraph</span></span><span
lang=EN-US style='mso-ascii-font-family:隶书;mso-fareast-font-family:隶书;
color:#FF9900'>’</span><span lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#FF9900'>2000）</span></p>
<p class=MsoNormal><span lang=EN-US><![if !supportEmptyParas]> <![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p class=MsoNormal><span lang=EN-US><![if !supportEmptyParas]> <![endif]><o:p></o:p></span></p>
<p align=center style='text-align:center'><b><span lang=EN-US style='font-size:
18.0pt;color:green'>1.4</span><span lang=EN-US style='color:green'> </span></b><b><span
style='font-size:18.0pt;font-family:仿宋_GB2312;color:green'>图形设备</span></b></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US style='mso-ascii-font-family:仿宋_GB2312;
mso-fareast-font-family:仿宋_GB2312'> </span><span lang=EN-US
style='font-family:仿宋_GB2312'> </span><span style='font-family:楷体_GB2312'>高质量的计算机图形离不开高性能的计算机图形硬件设备。一个图形系统通常由图形处理器，图形输出设备和输入设备构成。这一节我们将逐个探讨这些图形硬件设备。</span><span
lang=EN-US> </span></p>
<p><b><span lang=EN-US style='font-size:10.0pt;font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_015.htm"><span
style='text-decoration:none;text-underline:none'><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1050" type="#_x0000_t75" alt="" href="..\CG_Txt_1_015.htm"
style='width:21pt;height:37.5pt' o:button="t">
<v:imagedata src="./第一章%20绪论.files/image002.gif" o:href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/material/CG_Gif_pub_021.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=28 height=50
src="./第一章%20绪论.files/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1050"><![endif]></span></a></span></b><b><span
lang=EN-US style='font-family:幼圆;color:gray'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_015.htm"><span
style='color:gray'>图形显示设备</span></a><o:p></o:p></span></b></p>
<p style='line-height:200%'>图形输出包括图形的显示和图形的绘制，<span style='color:maroon'>图形显示</span>指的是在屏幕上输出图形，<span
style='color:maroon'>图形绘制</span>通常指把图形画在纸上，也称硬拷贝，打印机和绘图仪是两种最常用的硬拷贝设备。我们不介绍打印机和绘图仪，而将重点放在图形显示设备上。</p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 现在的图形显示设备绝大多数是基于阴极射线管(CRT
Cathode－Ray Tube)的监视器。历史上CRT显示器经历了多个发展阶段，出现过各种不同类型的CRT监视器，如：存储管式显示器，随机扫描显示器(又称矢量显示器)，但是这些显示器的缺点是很明显的，图形表现能力也很弱。70年代开始出现的刷新式光栅扫描显示器是图形显示技术走向成熟的一个标志，尤其是彩色光栅扫描显示器的出现更将人们带到一个多彩的世界。</span></p>
<p><span lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#CC3300'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_016.htm"><span
style='text-decoration:none;text-underline:none'><!--[if gte vml 1]><v:shape
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style='width:24.75pt;height:21.75pt' o:button="t">
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</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=33 height=29
src="./第一章%20绪论.files/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1051"><![endif]></span></a></span><span
lang=EN-US style='font-family:隶书;color:#666633'><a
href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Txt_1_016.htm"><span
style='color:#666633'>彩色CRT监视器 </span></a><o:p></o:p></span></p>
<p style='line-height:200%'><span style='font-family:楷体_GB2312;color:#666633'>彩色<span
lang=EN-US>CRT监视器 </span></span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 图1.4.1给出了CRT的工作原理。高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了。显然从这发光原理可以看出这样的光不会持续很久的，因为很快所有的电子都将回到低能态，不会再有光发出。所以要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电子束。</span></p>
<p align=center style='text-align:center;line-height:200%'><span lang=EN-US><!--[if gte vml 1]><v:shape
id="_x0000_i1052" type="#_x0000_t75" alt="" style='width:392.25pt;height:153pt'>
<v:imagedata src="./第一章%20绪论.files/image025.gif" o:href="http://learn.bitsde.com/hep/jisuanjituxing/Chapter1/CG_Gif_1_016.gif"/>
</v:shape><![endif]--><![if !vml]><img border=0 width=523 height=204
src="./第一章%20绪论.files/image025.gif" v:shapes="_x0000_i1052"><![endif]></span></p>
<p align=center style='text-align:center;line-height:200%'><span
style='font-family:隶书;color:#FF9900'>图<span lang=EN-US>1.4.1 CRT显示器简易结构图</span></span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 那么电子束是如何发出的，又是如何控制它的强弱的呢？由图1.4.1，我们可以看出，电子枪是由一个加热器，一个金属阴极和一个电平控制器组成。当加热器加到一定高温时，金属阴极上的电子就会摆脱能垒的束缚，迸射出去。而电平控制器是用来控制电子束的强弱的，当加上正电压时，电子束就会大量通过，将会在屏幕上形成较亮的点，当控制电平加上负电压时，依据所加电压的大小，电子束被部分或全部阻截，通过的电子很少，屏幕上的点也就比较暗。</span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 显然，电子枪发射出来的电子是分散的，这样的电子束是不可能精确定位的，所以发射出来的电子束必须通过聚焦。聚焦系统是一个电透镜，能使众多的电子聚集于一点。</span></p>
<p style='line-height:200%'><span lang=EN-US> 聚集后的电子束通过一个加速阳极达到轰击激发荧光屏应有的速度。最后由磁偏转系统来达到指定位置。很明显，如果电子束要到达⌨️ 快捷键说明
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