计算机辅助设计与制造：图形变换详解

"CADCAM第四章图形变换.ppt" 在计算机辅助设计与制造（CADCAM）领域，图形变换是一个核心概念，它涉及到图形的几何信息在不同坐标系统间的转换和操作，以达到修改、创建或优化图形的目的。本章主要讲解了以下几个方面的内容： 1. 概述 计算机图形处理涵盖了图形的存储、生成、显示、输出以及各种处理技术，如图形变换、组合等。它关注的是图形的具体表现，而非数学中的抽象图形理论。例如，无论材质如何，只要形状、颜色、透明度等属性相同，计算机图形学认为它们是相同的图形。 2. 图形变换 - 坐标系统：在CADCAM中，图形的描述和表达依赖于坐标系统，包括用户坐标系（UCS）、世界坐标系（WCS）和设备坐标系（DCS）。UCS用于定义零件的几何尺寸，WCS是一个全局参考坐标系，而DCS则与实际输出设备相关，如显示器或打印机。 - 窗口-视区变换：这是一种将图形从世界坐标系映射到设备坐标系的过程，确保图形在屏幕上正确显示。 - 几何变换基础：包括平移、旋转、缩放、剪切等，这些变换能够改变图形的位置、大小和形状。 - 二维图形的基本几何变换：例如，可以通过矩阵运算实现上述变换。 - 复合变换：多个基本变换的组合，可以实现复杂的图形操作。 - 三维图形的几何变换：除了二维变换，还包括在三维空间中的变换，如投影、旋转矩阵等。 3. 图形消隐技术 这是处理三维图形时解决遮挡问题的技术，通过算法确定哪些部分应该被隐藏，哪些部分应该可见。 4. 图形的光照处理技术 光照处理模拟现实世界的光线效果，如光源、反射、阴影等，增加图形的真实感。 5. 图形裁减技术 当图形超出显示范围或需要根据特定条件显示部分图形时，裁减技术用来修剪图形，确保只显示所需的部分。 CADCAM中的图形变换不仅涉及基本的几何变换，还包含了图形的视觉效果处理，如消隐和光照，这些都是构建和呈现复杂设计的关键技术。理解和掌握这些内容对于CADCAM应用的开发者和使用者至关重要，因为它们直接影响到设计的质量和效率。