[计算机图形学] 逻辑输入设备与输入处理 - EaBIM

逻辑输入设备

PHIGS和GKS将各种图形输入设备从逻辑上分类六种，如下表所示。

表3-1 图形输入设备的逻辑分类

1. 定位设备
定位设备主要用来定位屏幕光标。常用的定位设备有鼠标器、操纵杆、跟踪球、空间球、数字化仪的触笔或手动光标等。

2. 笔划设备
笔划设备产生一系列的坐标值，可进行多边形和曲线等的输入。一般用作定位设备的都可以用作笔划设备。

3. 定值设备
定值设备常用来输入各种参数和数据。

4. 字符串设备
字符串设备用来进行字符串输入。典型的字符串设备是键盘。

5. 选择设备
选择设备主要用来选择菜单选项、属性选项和用于构图的对象形状等。常用的选择设备有功能键、热键和定位设备等。

6. 拾取设备
拾取设备用于选择场景中即将进行变换、编辑和处理的部分。拾取设备根据图形系统的不同，往往采用定位设备、选择设备、定值设备或者它们的组合方式实现。
(1)利用定位设备
将屏幕光标移到被选择的对象上，再按下相应的键，指示要拾取这个物体。但存在冲突，如下图所示，屏幕光标在P点拾取时，系统无法确定被拾取的图形是AB，还是ABC或ABCDE。

图3-2 拾取不确定情况

解决方法：
a. 确定拾取优先级：在每个图形对象生成时为其指定拾取优先级，在拾取对象时根据优先级确定选择哪个对象。
b. 设立标志的办法：采用依次对拾取图形设立标志的办法，逐个让用户确认或否认拾取。
c. 找距离最近的对象优先拾取。

图3-3 拾取距离最近的线段CD

(2)指定拾取窗口
拾取窗口是以光标位置为中心的一个矩形窗口，通过让拾取窗口变得适当的小，可以
找到唯一穿过该窗口的图形对象，如下图所示。

图3-4 拾取窗口只与线段CD相交

(3) 矩形包围
通过指定一组对角点确定矩形，完全包含在矩形内的对象被选取，如下图所示，只有ABE被选择。

图3－5 矩形包围拾取ABE

(4)直接键入结构名字
使用键盘来直接键入图形对象的名字，但这是一种直接但交互性较差的拾取方法。

输入模式

输入模式即如何管理、控制多种输入设备进行工作，常用的输入模式有请求（request）、采样（sample）、事件（event）及其组合形式等几种。

1.请求方式（request mode）
在这种模式下，输入设备在应用程序的控制下工作，程序在输入请求发出后一直被置于等待状态直到数据输入。

2.取样方式（sample mode）
应用程序和输入设备同时工作，当输入设备工作时，存储输入数据，并不断更新当前数据，当程序要求输入时，程序采用当前数据值。

3.事件方式（event mode）
每次用户对输入设备的一次操作以及形成的数据叫做一个事件(Event)。在事件方式下，程序和设备同时工作，由输入设备来初始化数据输入、控制数据处理进程，一旦有一种逻辑输入设备以及特定的物理设备已被设成相应的方式后，即可用来输入数据或命令。