《计算机图形学》2.4 输入设备 学习笔记

可用于图形工作站数据输入的设备有很多种。多数系统有一个键盘和一个或多个专门为交互输入而设计的其他设备。这些设备包括鼠标、跟踪球、空间球和操纵杆。适合特殊应用的其他输入设备有数字化仪、旋钮、按钮盒、数据手套、触摸板、图像扫描仪和语音系统。

2.4.1 键盘、按钮盒和旋钮

图形系统的字母数字键盘（keybord）主要用于录入文本串、发布一定的命令和选择菜单项。

按钮盒（button box）：按钮和开关常用来输入预定的功能

输入旋钮（inut dial）：旋钮是用于输入标量值的常用设备，某些定义范围内的实数可以通过旋钮的旋转来选择输入。

2.4.2 鼠标设备

鼠标（mouse）是一个通过在平板上移动而给光标定位的小型手持盒。鼠标底部的转轮或滚轮（好老了，现在基本上没有了，我依稀记得初中的时候在计算机教室还经常玩那个球）可用来记录移动的总量和方向。另一种检测鼠标运动的办法是使用管血感应器。某些光学鼠标在特殊的有水平线和垂直线网络的鼠标衬板上移动。光学感应器检测跨越网格线的移动量。另一些光学鼠标可在任意的表面上工作。有的无绳鼠标通过数字无线电技术与计算机进行通信。

由于鼠标可以再某一位置提起并在另一个位置放下而不会改变光标位置，因为鼠标可用于控制屏幕光标位置的相对变化。

2.4.3 跟踪球和空间球

跟踪球（trackball）是一个球设备，可以通过手指或掌心对其旋转而使屏幕光标移动。

空间球（spaceball）是二维跟踪球概念的扩展，它提供了六个自由度。与跟踪球不同的是，空间球世纪并不移动。挡在不同方向上推拉球时，张力标尺测量施加于空间球的压力，从而提供空间定位和方向的输入。

2.4.4 操纵杆

操纵杆（joystick）由小的垂直杆（称为手杆）安装在一个基座上构成。操纵杆用于操纵屏幕光标。

2.4.5 数据手套

数据手套（data glove）由一系列检测手和手指运动的传感器构成。发送天线和接受天线之间的电磁耦合用来提供手的位置和方向等信息。发送和接收天线各由一组三个互相垂直的线圈构成，形成三维笛卡尔坐标系统。来自手套的输入可用来定位或草种虚拟场景中的对象。该场景的二维投影可在视频监视器上观察，而三维投影则使用头套观察。

2.4.6 数字化仪

数字化仪（digitizer）是绘画、着色或交互式选择坐标位置的常用设备。这类设备可用来输入二维或三维空间的坐标值。

图形数据板（graphics tablet，也称数据版）是一种类型的数字化仪，用来在平板表面选定位置时，通过手持光标触笔来激活二维坐标的输入。手持光表示用交叉发丝只是位置，而触笔是在数据班上只是位置的笔形设备。

许多图形数据版是在板表面辐射矩形网格线而构成的。沿金属线生成电磁脉冲序列，激活触笔或手持光标，在线圈内感应出电信号，从而记录数据版的位置。采用这种技术，可按信号强度、编码脉冲或相位来确定在数据版上的位置。

声学（acoustic）或声音（sonic）数据板利用声波来检测触笔位置。可以使用条式麦克风或点式麦克风检测来自触笔端的电火花发出的声音。触笔的位置由其声音到达不同麦克风的时间来计算。

三维数字化仪使用声音或电磁传播来记录位置。电磁传播的方法之一与数据手套所使用的方法相类似：发送器和接收器之间的耦合用来计算触笔在对象表面移动时的位置。

2.4.7 图像扫描仪

工程图、表格、照片或文本可以使用图像扫描仪（image scanner）中的光学扫描装置通过扫描来存入计算机。灰度或才是黄色等级被姬路城一个阵列。一旦获得了图形的内部表示，一句可以施加变换、旋转、按比例缩放等操作，或者剪辑该图形使之适合特定的屏幕区域。我们也可以使用各种图像处理方法，从而修改该图形的阵列表示。对于扫描输入的文本可以进行各种编辑操作。

2.4.8 触摸板

触摸板（touch panel）允许用手指触摸来选择显示的物体或屏幕位置。

2.4.9 光笔

光笔（light pen）：通过检测来自CRT屏幕上某一点的光来寻鼎屏幕位置。

2.4.10 语音系统

语音识别在某些图形工作站中是用于接收声音命令的输入设备。语音系统（voice system）的输入可用于图形操作的初始化或输入数据。这些系统通过将输入与预定义的字典中的单词和词组进行匹配来进行识别。