图形交互系统

计算机科学术语

图形交互系统是现代CAD系统的重要组成部分。硬件和软件的有机结合，构成了统一的图形交互系统。为了生成复杂的画面，必须对图形实施一系列的变换和处理，因此需要有整套专门的图形软件来做这件工作。

相关概念

交互任务

交互任务是用户需要输入给计算机的一组信息。基本的交互任务主要有：

(1)定位：用来给应用程序指定位置坐标。

(2)选择：从一组候选项(命令、操作数、属性或对象等)中选定一个，又分基于标识符和基于位置两种情况。

(3)文本：输入一个字符串。

(4)定向：在指定的坐标系中确定形体的方向。

(5)定量：确定或输入一个数值。

(6)定路径：是一系列的定位、定向任务的组合。

除此之外，还有组合交互和三维交互等复杂交互任务。

交互技术

交互技术是完成交互任务的手段，是用户利用交互设备将信息输入到计算机的不同方式。对同一个交互任务可使用不同的交互设备，配合不同的交互技术来实现。这些交互技术有：

(1)定位技术：可利用鼠标器移动光标，用键盘输入坐标值，或者利用按键移动光标线来定位。

(2)选择技术：可利用鼠标点击菜单中的选项，或者用键盘输入选择项的标识，或者按对应的功能键来实现，甚至可以用语音识别器实现这种选择。

(3)文本技术：常用键盘输入字符，也可以利用语音识别软件或手写字符识别技术(如手写板)来输入。

(4)定向技术：可以直接用键盘输入角度数值，也可以利用游戏杆等直观地输入。

(5)定量技术：可以利用键盘输入数字，也可以利用电位器或游戏杆来输入。

这些交互技术为图形系统的开发提供了极大的灵活性，使开发者可以根据系统的用途和配置等情况来选择适用的交互技术。在系统配置允许时应尽可能地支持多种交互设备以提高系统的兼容性，使操作者可以根据自己的习惯和喜好来选择人机交互的方式，从而更加方便和快捷地使用图形系统。

工作原理

计算机图形系统在工作时，需要操作者与图形系统双向交流，以此配合来共同完成。图形系统执行操作者指定的任务并输出处理的结果；操作者则要查看这些输出信息，选定下一步的操作有关的对象和参数，并输入图形系统；图形系统又会产生相应的动作，如此循环往复、互为因果，贯穿于整个工作过程之中。

特征

当前，大多数计算机辅助设计系统采用的是交互图形系统方式，对初学者来说非常方便。设计的产品显示在屏幕上，是图形交互系统最重要的特征之一。设计产品的模型通常显示在阴极射线管的表面。但是，幸运的是，设计人员和用户并不需要了图形交互系统的工作原理。图形交互系统与传统交互系统相比，有很多优点。图形交互系统使设计人员或用户能够观察设计的产品，方法是在电脑屏幕上旋转它，分割成不同的部分，或者为了详细的观察产品，放大特定的部分。

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