图形设备探秘：从键盘到触摸屏

"陈传波计算机图形学第二章探讨了多种图形设备，重点介绍了红外线式触摸屏、电阻式触摸屏、电容式触摸屏和声波触摸屏等触摸技术。" 在计算机图形学中，图形输入设备是人与计算机交互的重要媒介。本章节详细讲解了各种常见的输入设备及其工作原理： 2.1图形输入设备 2.1.1键盘是最基本的输入设备，用于文字和指令输入。现代键盘通常采用光学感应器检测按键运动，有的还配备滚轮或转轮来控制光标移动。 2.1.2鼠标器是一种二维输入设备，通过检测鼠标底部的运动来确定屏幕上的位置。它分为机械式和光学式，后者更准确且无需物理接触。 2.1.3光笔通过检测屏幕上特定发光点来实现定位，常用于交互式图形系统。 2.1.4触摸屏允许用户直接用手指或专用笔触碰屏幕进行操作。四种主要类型包括： - 红外线式触摸屏利用四周布置的红外发射和接收管检测触碰位置。 - 电阻式触摸屏通过改变两层导电层间的电阻值来感知触碰。 - 电容式触摸屏利用人体电容改变来检测触碰，对多点触控支持良好。 - 声波触摸屏依赖于触碰对表面声波的干扰进行定位。 2.1.5操纵杆广泛用于游戏和飞行模拟，提供二维或三维的运动控制。 2.1.6轨迹球和空间球提供二维和六自由度的定位，适用于精确的图形导航。 2.1.7数据手套通过传感器追踪手指关节角度，用于虚拟现实应用中的手势控制。 2.1.8数字化仪用于输入实物图像的坐标数据，常用于绘画和设计工作。 2.1.10图像扫描仪可以将纸张上的图像转换为数字格式，通过光学扫描机构记录灰度和色彩信息。 2.1.11音频输入系统，如语音识别器，让计算机能理解并执行口头命令。 2.1.12视频输入系统包括各种设备，如摄像头、激光扫描仪等，用于捕捉和处理视频信息。 2.2图形显示设备主要讨论了阴极射线管（CRT），这是早期显示器的核心，通过电子枪发射电子束并偏转到荧光屏上产生图像。 总结来说，这些输入和显示设备构成了计算机图形系统的基础，它们共同实现了用户与计算机之间的高效互动，为各种应用提供了可能，包括图形设计、游戏开发、虚拟现实和科学可视化等。随着技术的发展，更多的新型设备如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）和投影技术也在不断拓展计算机图形学的应用边界。