1.1课题研究的背景和意义 现在,计算机作为扩展与延伸人的大脑的智力工具,主要还是要有人直接使用。人们越来越意识到,人-机界面是除硬件和软件之外组成计算机系统的第三大要素。迄今为止,计算机的人机界面技术已经形成“符号界面技术—图形界面技术—多媒体界面技术—虚拟现实界面技术”等多层次的系列技术。 1.1.1符号界面技术 在计算机刚刚出现时,人们只能使用机器语言,利用已有的纸带、卡片穿孔机和光电输入机,来实现0,1码的输入。它用以列特定位置孔的组合来表示不同的字符,进而再永字符组成命令。不管问题难易,人们都要先设计纸带;出现问题便要细细辨认那个位置上的孔被穿错。这种给予机器端的人-机界面的全手工操作方式与计算机处理的先进性极不适应,严重的消耗着技术人员的精力。于是人们开始开发直接的符号式人-机界面技术。于是,先是汇编语言,接着是高级语言便应运而生,并研制出与之相适应的面向符号处理的人-机交互设备—打印机、键盘和显示器。 1.1.2图形界面技术 用符号设备代替穿孔纸带设备,是人们改进计算机的人-机界面所迈出的第一步。但是,符号是理性的,是与抽象思维相联系的,而人们最容易接受的是感性的,特别当多个感官同时接收同一信息时,人的反应要比用单一感官接收要敏捷而轻松。这就是对多媒体的需求。对打印机和显示器来说,符号处理实际上就是简单的图形处理。所以图形设备几乎与字符设备同步发展。1950年,美国麻省理工学院用一个类似于视波器的阴极射线管(CRT)来显示计算机处理的简单图形,这是最早的计算机图形设备,也是计算机图形学研究的开始。 由于CAD,CAM,CAI以及艺术、商业、科研等方面的需要,以20世纪60年代起,计算机图形学进入了蓬勃发展的时期,图形外部设备也得到了迅速发展。到70年代中期,廉价的固体电路随机存储器,以及基于电视技术的光栅扫描图形显示器的出现,使计算机图形技术能与电视机技术衔接,进而使图形更加形象、逼真。与此同时,先后出现了光笔、图形输入板、操纵杆、跟踪球、鼠标器、拇指轮等定位/拾取设备,以及坐标数字化仪、绘图仪、扫描仪等。 |
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