计算机辅助设计第4章

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第四章 交互 图形学基础

教学的基本内容 1.Qbasic语言图形编程 2.图形的生成方法 3.坐标系统 4.窗口和视区的匹配与图形的剪裁 5.人—机交互标准

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教学重点难点图形的编程与实现的方法 图形软件标准

教学基本要求理解图形输入的最基本图素。 了解CAD的三个坐标系；世界坐标系、设备坐 标系和规范化的设备坐标系。 掌握图形的生成方法 了解窗口与视区的匹配与图形剪裁。 了解动画显示和人—机交互接口设计。

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4-1 QBASIC语言 简介 一.概述 图形功能是CAD系统最基本的功能， 设计对象的几何形状必须采用图形进行描 绘，而且图形又是表达和传递信息的有效 形式。 二.图形的基本要素 几何要素和非几何要素 计算机图形学中所研究的图形 从客观世界物体中抽象出来的带有颜 色及形状信息的图和形。2012-8-12 安徽农业大学工学院

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图形的表示点阵法是用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法，它强调图形由哪些点组成，并具有什 么灰度或色彩。

参数法是以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法。

通常把参数法描述的图形叫做图形

(Graphics)把点阵法描述的图形叫做图象(Image)2012-8-12 安徽农业大学工学院 4

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三.Qbasic语言常用的绘图语句

SCREEN mode(,n)设置屏幕显示模 式 Mode:模式为1,中分辨率(n为0则彩 色显示；n为1则黑白显示);模式为2, 高分辨率(n为0-1均为黑白显示) 例：SCREEN 1,0 彩色显示模式；0 可省略 写成：SCREEN 1 SCREEN 2,0 黑白显示式安徽农业大学工学院 5

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COLOR(background)(, palette) 设置背景色Background与配色组号palette背景色 0黑色1蓝2绿3青4红5 紫红6棕7白8灰9浅蓝 10浅绿11浅青12浅红 13浅紫红14黄15高亮 度白 颜色代 码 0 1 2 3 配色组号与颜色代码 配色组0 配色组1

同背景色 同背景色

绿 红 棕

青 紫红 白

COLOR 1,0 背景色蓝，配色组0组 COLOR 6,1 背景色棕，配色组1组 2012-8-12 安徽农业大学工学院6

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PSET(x,y)(,color) 画点语句 x,y :坐标值；color:颜色代码(默认值为3) PSET (20,20), 2 例： OUT.BAS 画一条SIN(X)曲线与COS(X)曲 线(程序实例及运行演示) preset(x,y)(,color) 擦点语句 x,y :坐标值；color:颜色代码(默认值为0) 例：画一条SIN(X)曲线与COS(X)曲线 LINE(x1,y1)-( x2,y2)(,( color)(,B(F))(,style) x,y :坐标值；color:颜色代码；B:矩形； F:填色；style:线形(程序实例及运行演示) 例 画几条不

同的线形 (程序实例及运行演示)2012-8-12 安徽农业大学工学院 7

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CIRCLE(x,y ),R(,color(start,end(,apect)))画圆语 句 (x,y ),圆心坐标；R:远半径color:颜色代码 start,end:圆弧的起始角与终止角弧度值 Apect;纵横比 例：TY.BAS(程序实例及运行演示) PAINT(x,y )(,paint)(,boundary)填色语句 (x,y ):填色的起点坐标，要在图形的内部 paint :填色代码；boundary:边框颜色代码 例 CHE.BAS(程序实例及运行演示)2012-8-12 安徽农业大学工学院 8

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DRAW string 连续画线语句(宏命令) string:绘图字符串：Un向上画线； Dn 向下画线；Ln 向左画线；Rn 向右画线； En 向右上对角线画线；Fn 向右下对角线画线 Gn向左下对角线画线；Hn 向左上对角线画线； Mx,y 从所在点向x,y 点画线 B:前缀命令：移动但不画线 BMx,y 从当前点移动到x,y点 例(程序实例及运行演示)

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习题

1.请用Qbasic语言，并上机调试运行。

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4.2 图形生成方法

1。轮廓线法

程序编 写

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在CAD软件中 安徽农业大学工学院 画出

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轮廓线法 ：

任何一个二维图形都是由线条组成，所 谓轮廓线法，就是将这些线条逐一绘出， 它只取决于线条的端点坐标，不分先后， 没有约束，因而，比较简单,适应面也广， 但绘图工作量大、效率低，容易出错， 生成的图形无法通过尺寸参数加以修改。

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2。 参数化法

在实际应用中，人们常常面临系列化的 设计，即基本几何拓扑关系不变，只变 动形状尺寸，于是，人们创造了参数化 法。这种方法首先建立图形与尺寸参数 的约束关系，每个可变的尺寸参数用待 标变量表示，并赋予一个缺省值。绘图 时，修改不同的尺寸参数即可得到不同 规格的图形。安徽农业大学工学院 13

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3。图形元素拼合法

F:\cad\图片\pinhe.swf 图形元素拼合法类似于一种搭积木的方法。将 各种常用的、带有某种特定专业含义的图形元 素存储建库，设计绘图时，根据需要调用合适 的图形元素加以拼合。图形元素拼合法要以参 数化法为基础，每个图形元素实际上就是一个 小参数化图形。固定尺寸参数的图形元素在应 用中没有使用价值。

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