面向对象的图形系统技术方案

技术编号:2951501 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种面向对象的系统,包括: (a)一个处理器; (b)在所述处理器控制下并与之相连的一个存储器; (c)在所述处理器控制下并与之相连的一个或多个图形设备; (d)在所述处理器的存储器中的一个图形端口对象; (e)在所述处理器的存储器中的一个图形设备对象,用于管理所述的一个或多个图形设备中的一个图形设备; (f)在所述处理器的存储器中的一个图形对象,用于管理图形处理;以及 (g)在所述的图形对象的控制下将所述的图形设备对象连接到所述的图形端口对象上以便在所述的一个或多个图形设备之一上输出图形信息的装置。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及计算机系统中的改进,具体而言,涉及能够使用一个面向对象的操作系统的图形应用。版权通告本专利申请的某些部分中含有受版权保护的内容。版权所有者对出现在专利商标局的专利文件或者记录中的复制专利文档或者专利公开文件不予反对,但在其它情况下保留所有的版权。与本专利技术相关的
技术介绍
在一个计算机屏幕上绘制计算机画面或图象称作计算机图形。计算机图形系统以数字形式内部存储图形。画面被分解成很小的画面元素或象素。从而,一个计算机画面或图形实际上是单个画面元素或象素的一个集合。在计算机的数字世界内部,各象素被赋予表示该象素的属性的一组数字值。例如,一个象素的属性可描述其色彩、亮度、与位置。从而,为了改变一个象素的色彩、亮度、或位置,只须改变该特定属性的数字值即可。传统的计算机图形系统利用称作图象、位图、或象素图的图元把象素的集合表示为计算机成象。这些图元表示象素属性及它们的各自数字值的一个二维(2D)阵列。通常,这种图元是作为一个“结构”(数据结构)表示的,该结构中包含对象素数据的一个指针、一个象素大小、扫描行大小、界限、以及可能有对一张色彩表的引用。往往,采用象素来表示红、绿与兰(RGB)色彩、亮度、或对一张色彩表的索引。从而,图元承担作为一个帧缓冲器及作为一种帧存储说明的双重任务。迅速成长中的计算机图形学工业已确定一种象素表示的事实上的标准。不符合这一标准的所有形式的图象都被强制成为二等公民。然而,传统的图形系统是不能扩展的。它们通常专用在一个特定图象类上操作的一个特定的应用。在当今快速改变的数字技术的环境中,这是不能接受的。每天都有新的应用产生,而且需要用它以新的方式来处理与操作新的图象类型。从而,采用一个具有不能扩充的图形说明的图形系统不仅是短视的,而且以一言以蔽之,是陈腐的。图形应用、属性、及计算机输出介质的组织要求是多种多样且不断扩展的。从而,专用的、单一目的的图形系统不能满足当前的应用需求。因此,需要一种增强的图形系统,它可以提供动态环境及能够扩展成包含新的应用、新的图象类型的可扩充的图形说明并提供新的象素操作。例如,两个应用几乎不需要相同的象素属性集。三维(3D)应用存储Z值(深度排序),而动画与绘画系统存储字母值。交互式资料编辑程序与三维绘画程序存储三维消隐信息,而视频产生系统可能需要YUV4∶2∶2象素阵列。硬件限幅器存储层次标签,而复杂的系统可能存储对象ID供命中检测。再者,图形属性(例如色空间)是聚积常量相加,诸如PhotoYCCTM。彩色匹配技术仍在进化并且尚不清楚哪种量化彩色空间用于记录作为象素的可见光谱最好。从而,在图形世界中存在着各式各样的数据类型。同时存在着各式各样的存储器组织技术。更糟的是,好象每一种新的应用似乎都需要用于象素存储器的不同组织。例如,部件交错的(ComponetInterleaved)或“大块”的扫描线定向为Macintosh视频卡的主要组织,而部件交错的组合交换式存储器则是面向带有小地址空间的主机的视频卡的趋势。部件平片与部件交错片为预印刷与电子绘画应用中的趋势,但多次印刷或扫描的输出与输入设备则喜欢部件平面格式。多分辨率或金字塔格式常用于需要实时二次抽样的静态图象。再者,耗用大量存储器的图象可以表示成以多种方式编码的压缩象素数据。图形应用、数据类型、与象素存储器管理的多样性与增长是非常大的。因此,需要一种能够处理所有已知应用并扩展成可以处理尚且未知的应用的多功能系统。单一的解决方法是不现实的。即使它可以处理每一种已知的要求,它也是庞大与难于控制的。然而,如果将这种应用缩小,它便不再能处理每一种应用。从而,需要一种适合许多用户的需求但允许单个用户定制的通用图型框架。本专利技术的目的及优点面向对象的系统很适合于解决传统的图形应用的缺点。面向对象的设计能提供一个通用的框架结构,该框架结构适合于许多用户的需求,但又允许单个用户裁剪与增加该通用框架结构来满足一组特定的要求。通常,一个对象的特征为若干操作及记住这些操作效果的一种状态。因此,本专利技术的一个目的是提供一种简便的面向对象的图形系统的方法与装置。本专利技术的技术方案带有一个与之相连的显示器和存储器并具有面向对象的操作系统的处理器在该处理器的存储器中建立一个部件对象来管理图形处理。该处理器包含一个对象,用于将一个或多个图形设备连接到负责诸如图形加速器、帧缓冲器、页描述语言、及矢量机等各种对象上。该系统是完全可以扩展的,并包含建立在各支持对象中的多形态的处理。附图的简要说明附图说明图1A为按照一个最佳实施例的个人计算机系统的方框图;图1B为按照一个最佳实施例的图形端口的分层配置;图2为按照一个最佳实施例的体系结构的方框图;图3示出按照一个最佳实施例的MGraphic的图形扩充的实例;图4示出按照一个最佳实施例的MGraphic及它们的对应几何图形;图5示出按照一个最佳实施例的图形系统的控制流的booch图;图6示出按照一个最佳实施例进行各种变换的一个星形图形对象;图7描绘按照一个最佳实施例移动一个量的星形;图8示出按照一个最佳实施例围绕不同转动中心转动的星形;图9示出按照一个最佳实施例围绕不同的比例中心按比例描绘一个星形;图10示出按照一个最佳实施例用(-1.0,1.0)按比例描绘一个不对称星形的效果;图11示出按照一个最佳实施例的分层图形;图12示出按照一个最佳实施例的自行车图形;图13示出按照一个最佳实施例的螺母对象;图14示出按照一个最佳实施例的分层图形;图15示出按照一个最佳实施例存在于TPolygon的绘图调用内部的一个对象;图16示出支持两个或两个以上按照一个最佳实施例的图形的图形分层结构;以及图17为按照一个最佳实施例的详细逻辑的流程图。本专利技术的最佳实施例本专利技术最好实施在常驻在IBMPS/2或AppleMacintosh计算机等个人计算机上的操作系统中。图1中描绘了一种代表性的硬件环境,其中示出了按照本专利技术的一个工作站的典型硬件配置,包括诸如传统的微理器的一个中央处理单元10,及通过一条系统总线12互连的若干其它单元。图1中所示的工作站包括一个随机存取存储器(RAM)14、只读存储器(ROM)16、用于将诸如盘单元20等外部设备连接在总线上的一个I/O适配器18、用于将一个键盘24、一个鼠标器26、一个扬声器28、一个麦克风32与/或诸如触屏设备(未示出)等其它用户接口设备连接在总线上的一个用户接口适配器22、用于将该工作站连接到一个数据处理网络上的一个通信适配器34、以及用于将总线连接在一个显示设备38上的一个显示器适配器36。该工作站具有诸如Apple Sytem/7之类的操作系统。在一个最佳实施例中,本专利技术是以C++编程语言用面向对象的编程技术实现的。如熟悉本技术的人员所能理解的,面向对象的编程(OOP)对象为包括数据结构与在这些数据上操作的软件实体。这些元素一起,按照由其数据元素表示的特征及由其数据操作功能表示的状态,使对象能够构成实际上任何现实世界实体的模型。以这一方式,对象能构成像人与计算机等有形事物的模型,也能构成像数字或几何概念等抽象概念的模型。对象技术的优点来自三个基本原理封装性、多形性、及继承性。对象隐藏或封装了它们的数据及它们的功能据此进行工作的算法的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阿瑟·W·卡布若拉杰·简因梅尔·李·何尔德约翰·彼得森理查德·D·韦布罗伯特·塞德
申请(专利权)人:塔里根特公司
类型:发明
国别省市:

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