[发明专利]一种自动镶嵌图形体的计算机图形系统与方法

说明书

本发明一般涉及的是计算机图形系统，更具体地说，本发明涉及的是一种可以自动调整计算机图象质量的系统与方法。

计算机图形系统被广泛用于各种图形物体的设计。例如：飞机、机具、分子模型等等。

一般的计算机图形系统，都是使用所谓的“图元”来生成二维与三维形体。形体是由一个个小平面构成的，许多计算机图形系统都是用多边形或三角形小平面来表示形体。

表示一个形体所用小平面的数量，反映了最终显示图象的质量。

表示一个形体所用小平面越多，图象质量（分辨率）越高。然而，图象质量越高、计算机图形系统描绘一个形体所用时间越长。一般的计算机图形系统无法平衡这两个互相冲突的设计目标。

本项发明是一种可以使设计者以更大的灵活性生成形体的计算机图形系统与方法。特别是，本项发明的计算机图形系统允许设计人员平衡以下两个互相冲突的设计目标：以高分辨率生成一个形体和计算机图形系统生成一个形体所花费时间。对这两个目标的平衡，是通过把自动镶嵌特性融入一般的计算机图形系统中实现的。

例如，设计者想描绘一个由10，000个球体构成的形体，并以此作为较“粗糙”的再现，其中球体是由线段描绘的。这可以使用户实时地旋转此模型。然而，当形体不再需要修改时，设计者可能想用较高质量的图象显示它。本项发明的自动镶嵌特性提供了这种设计优点。

在一个实施例中，本项发明的计算机图形系统包括输入设备，用于输入指示被显示形体的第一命令。这个计算机图形系统进一步包括，用于在缺省形体分辨率N下，显示形体的设备。这个计算机图形系统还包括，如果在时间间隔T内，无第二命令进入输入设备，就自动增加形体分辨率的设备。这样的中断命令可以是旋转，变比例，或切割形体等命令。时间间隔T可根据设计者的需要设定。

照此，如果本项发明在固定的短时间间隔（例如，3秒）内，没有监测到中断命令（如：鼠标器的移动、键盘上按键），它将进入再镶嵌模式，以较高的质量再现形体。然而，如果监测到旋转命令、或其它中断命令，作为中断命令的结果，生成的形体将向下镶嵌（即：以较低的质量再生成）。

正如本专业人员所赞赏的那样，本项发明对设计者与计算机时间做了最佳利用，并保证生成的图形质量尽可能高。此外，本项发明可能在虚拟的实物系统中有重要的价值。在这种系统中，用户只简单地注视、等待形体，它就会以较高的分辨率再次描绘。

通过下述有关本项发明实施例（如附图）的具体描述，会使本项 发明的前述及其它内容，特点、优点更加清楚。

参照附图，有助于全面理解下面的详细叙述。

图1用方框图形式示了一个使用自动镶嵌模块的本发明的计算机图形系统;

图2是这个计算机图形系统的操作流程图。

下面结合本发明的较佳实施例描述本发明。

首先，参看图1，它是计算机图形系统100的方框图。计算机图形系统100包括输入设备102。102通过总线104与主机106相连。

输入设备102配置成允许设计者向主机106输入命令。典型情况下，设计者将生成一个表示要生成的形体的输入文件。输入设备102可以是广泛使用的输入设备。例如：鼠标器，键盘，控制杆等等。

主机106配置成完成大量一般意义上的与图形有关的工作。原则上讲，主机106包括一个形体生成模块110和一个自动镶嵌模块112。在这个较佳实施例中，主机106是一个IBM    RISC（精简指令集计算机）系统3000工作站。

形体生成模块110配置成，在指定缺省镶嵌级（也称作形体分辨率级）下，用众所周知的“图元”生成球面等形体。尽管不必要，这样的形体通常仍预存贮在形体库内。形体及其它用户定义的指令（如：比例因子、消隐因子）通过总线114传输给图形设备116，在此要对形体做描绘前的进一步处理。

图形设备116是一种传统图形设备，配置成完成复杂的图形描绘任务，例如变比例、平移、旋转、遮掩等。这样的任务用户广泛使用的软件、与/或固件、与/或硬件程序包来完成。（图形设备116就是由这些程序包构成的。图形设备116通过总线114接收来自主机106的数据、及任何与正确显示形体所必须的附加信息。图形设备116通过总线118向显示设备120输出这些数据，形体将在显示设备120上绘出。

图形设备116可以是那些广泛使用的图形设备。在这个特定实施例中，图形设备116是一个与IBM    RISE系统3000工作站兼容的高性能3-D（三维）彩色图形处理器。