文档介绍：包装计算机辅助设计
主讲： 胡 桂 林
浙江科技学院 轻工学院
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教学要求
了解计算机绘图的根本问题，掌握根本图形生成、几何变换和几何设计的根本概念、方法与算法；
对数据库、数据结构、优化方法有较好的初步S
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真实感图形学
1970年，Bouknight提出了第一个光反射模型
1971年Gourand提出“漫反射模型＋插值〞的思想，被称为Gourand明暗处理
1975年，Phong提出了著名的简单光照模型- Phong模型
实体造型技术
英国剑桥大学CAD小组的Build系统
美国罗彻斯特大学的PADL-1系统
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一、CAD技术的开展过程〔4〕
80年代及以后
图形硬件和各个分支均在这个时期飞速开展
标准化、集成化、智能化
多媒体技术、人工智能、科学计算可视化、虚拟现实
三维造型技术
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二、CAD技术的应用
1、 CAD技术的应用领域
工程和产品的设计
仿真模拟
艺术模拟
办公自动化、电子印刷…………..
2、 CAD技术在包装行业的应用
包装纸盒/纸箱、塑料和玻璃容器、缓冲包装、包装装潢
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计算机艺术
计算机艺术
用计算机软件从事艺术创作
二维平面的画笔程序〔如CorelDraw，Photoshop，PaintShop〕
图表绘制软件〔如Visio〕
三维建模和渲染软件包〔如3DMAX，Maya〕、以及一些专门生成动画的软件〔如Alias，Softimage〕
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优点：
提供多种风格的画笔画刷
提供多种多样的纹理贴图，甚至能对图象进行雾化，变形等操作
可以任意修改，取消败笔
缺乏：
无法到达传统绘画中风格化的 艺术效果
很难得到有素描效果、油画效果的艺术品
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二、CAD技术的应用
1、 CAD技术的应用领域
工程和产品的设计
仿真模拟
艺术模拟
办公自动化、电子印刷…………..
2、 CAD技术在包装行业的应用
包装纸盒/纸箱、塑料和玻璃容器、缓冲包装、包装装潢
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三、CAD技术的开展趋势
1、 网络化
图1 常见的网络拓朴结构〔a〕总线；〔b〕星型；〔c〕令牌环
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三、CAD技术的开展趋势
2、 智能化
3、集成化
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CAD系统的硬件和软件 一、CAD系统的组成
CAD系统的根本构成
CAD系统单用户和网络模式
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二、CAD系统的硬件
主机
CPU、内存
外存
硬盘、软盘、CD光盘、DVD光盘、优盘……….
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输入设备
第一阶段：控制开关、穿孔纸等等
第二阶段：键盘
第三阶段：二维定位设备，如鼠标、光笔、图形输入板、触摸屏等等，语音
第四阶段：三维输入设备〔如空间球、数据手套、数据衣〕，用户的手势、表情等等
第五阶段：用户的思维
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数字化坐标仪
根本工作原理：电磁感应
主要性能指标：
1、最大有效幅面
2、数字化的速率
3、最高分辨率
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扫描仪
主要结构：扫描头、主板、机械结构和附件
主要性能指标：1、彩色位数；2、灰度等级；3、分辨率
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图形显示系统
CRT显示器
液晶显示器
等离子显示器
伪三维的显示器，和立体眼睛配合使用
头盔式显示器
CAVE/全景式显示环境
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阴极射线管(CRT- Cathode Ray Tube)
组成：包括电子枪、加速结构、聚焦系统、偏转系统、荧光屏
阴极射线管〔CRT)
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阴极射线管(CRT)
工作原理
高速的电子束由电子枪发出，经过聚焦系统、加速系统和磁偏转系统就会到达荧光屏的特定位置。由于荧光物质在高速电子的轰击下会发生电子跃迁，即电子吸收到能量从低能态变为高能态。由于高能态很不稳定，在很短的时间内荧光物质的电子会从高能态重新回到低能态，这时将发出荧光，屏幕上的那一点就会亮了
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要保持显示一幅稳定的画面，必须不断地发射电子束
刷新频率
刷新一次是指电子束从上到下扫描一次的过程
刷新频率高到一定值后，图象才能稳定显示
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电子枪
电灯丝，阴极和控制栅组成。
阴极：由灯丝加热发出电子束，
控制栅：加上负电压后，能够控制通过其中小孔的带负电的电子束的强弱。通过调节负电压上下来控制电子数量，即控制荧光屏上相应点的亮度。
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聚焦系统
保证电子束在轰击屏幕
时，会聚成很细的点。
加速电极
加正的高压电〔几万伏〕，使电子束高速运动。
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偏转系统
控制电子束，静电场或磁场，产生偏转。
电子束要到达屏幕的边缘时，偏转角度就会增大。到达屏幕最边缘的偏转角度被称为最大偏转角
最大偏转角是衡量系统性能的最重要的指标，显示器长短与此有关
CRT显示器屏幕越大整个显象管就越长