第四章 图形显示技术.doc

第四章图形显示技术本章概要在学会怎么显示线画图、曲面图和等值线图后,就可以用自己的想象力和创造力来显示数据了。本章给出了许多特殊的可视化技术以增强数据显示能力。没有打算描述IDL中每一种可能的技术。本章将介绍一些更普遍的技术。本章的目的是为读者提供工具和概念,以便帮助读者创造自己独特的数据显示。将学到:IDL如何运用颜色怎样在IDL中创建和保存颜色谱表怎样按规范修改坐标轴的注记怎样用IDL处理坏的或残缺的数据怎样建立三维坐标系并在里面显示数据怎样组合简单图形显示怎样用动画显示图形怎样将XYZ数据格网化以便图形显示IDL的颜色运用 IDL的颜色由三种特殊值组成。称这些数值为一个三色组,将其写成(R,G,B)即红、绿、蓝,其中红、绿、蓝代表红光、绿光、蓝光作用于该显示颜色时的数量,每个值的范围都在0到255之间。这样,一种颜色可由256级的红色,256级绿色和256级蓝色组成。这就是说IDL能显示256*256*256,或者说超过167,000,000种颜色。举例来说,黄色由亮红和亮绿组成,但没有蓝色。代表黄色的三色组写作(255,255,0)。过去在IDL里常常用一种索引号通过查表来获得颜色三色值。现在,由于越来越多地使用24位图形卡,可直接表示三色值。如果使用索引,所查寻的这个表就被称作颜色转化表(简称为色谱表)。一个色谱表由三列数组成,一列代表红色值,一列代表绿色值,一列代表蓝色值。典型地,这些数列被称为矢量。当用IDL装载色谱表时,所做的就是选择正确的数值放进这些列或矢量之中。请看这个概念的图解(图40)。使用索引颜色模式和RGB颜色模式除了了解一个颜色号代表一种颜色的三色值和色谱表被用来决定三色值之外,必须意识到在IDL里有两种颜色模式。索引颜色模式用于8位显示器,RGB颜色模式用于24位显示器。(IDL在PC机和Macintosh计算机上同时使用了一种修改过的RGB颜色模式,这两种计算机支持16位颜色)。两种模式都能用一个颜色转换表来决定用于显示的特定颜色。(当颜色分解器关闭时,RGB颜色模式就用颜色转换表。否则,RGB颜色模式就用三色值直接指定颜色)。索引颜色模式也将索引颜色号和色谱表中的特定位置联系起来,而RGB颜色模式直接指定颜色。被链接到特定色谱表某个位置的颜色被称作动态颜色显示。直接显示的颜色常被称为静态颜色显示。在大多数情况下(有例外),8位显示是动态显示,24位显示是静态显示。动态和静态颜色显示间最重要的区别就在于,如果用动态显示并且改变装在色谱表中特定位置的数字,索引指向那个位置的像素就会立即改变颜色。而用静态显示时,像素的颜色直接被确定,在某种程度上是永久不变的。它们不会受色谱表值中后来改变的影响。(这并不总是绝对的,阅读下面关于直接颜色视觉级的讨论。)索引颜色模式8位图像128用作索引号的像素值入口红色绿色蓝色010123412023562306478............**********............253220219225254225142228255230150234色谱表调色板(256色) 当这个问题好象很奇怪时,它真的很有价值。它意味着采用RGB颜色模式的系统能同时显示所有的167,000,000种颜色,而采用索引颜色模式的系统只能同时显示167,000,000色调色板中的256种颜色。图40:8位像素值的索引颜色模式。像素值作为索引号输入到色谱表。在色谱表中找到的红色、绿色、蓝色值决定了与此像素值相关的或由此像素值所索引的特定三色值。通过使用Device命令中的新关键字,可以知道正在使用的颜色模式的类型,。这些关键字是Get_Visual_Depth和Get_Visual_Name。这些都是将值返回给指定IDL变量的输出关键字,键入:IDL>Device,Get_Visual_Name=thisName,$Get_Visual_Depth=thisDepthIDL>Print,thisName,thisDepthTrueColor24 视觉名称通常为伪彩色,直接颜色或真彩色。视觉深度通常为8,16或24,它是指用于决定这个视觉级类中某个颜色的位数。8位伪彩色视觉级表明正在使用索引颜色模式和动态颜色显示。24位真彩色或直接颜色视觉级表明正使用RGB颜色模式。直接颜色视觉级有时可能是动态颜色显示,但这是窗口管理的功能,且偶尔可由用户配置。直接色视觉级色通常用静态颜色显示。真彩色视觉级总是使用静态颜色显示。(。)静态与动态颜色视觉伪彩色视觉级是一种动态颜色视觉。这意味着如果改变色查询表的某种颜色,显示器上任何使用该颜色索引号的像素都会立即改变颜色。一般来说,装载一种新色谱表将立即改变显示器