《北大《空间探测信息处理技术(IDL)》第6章图形系统（上）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北大《空间探测信息处理技术(IDL)》第6章图形系统（上）（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、空间探测信息处理技术,Interactive Data Language (IDL) 第 6 章：图形系统（上）韩培友，IDL可视化分析与应用 ，西北工业大学出版社，2006年. （第五章：图形系统）,IDL图形系统概述,IDL为用户提供两种图形系统，即：直接图形系统和对象图形系统。 直接图形系统 使用情况：是IDL使用最多的图形系统。 设备依赖性： 直接利用用户设定的图形设备（显示器、打印机等）进行数据显示。 可重复利用性： 在这种模式下图形显示不能被刷新，除非再次输入图形命令。显示图形不可重复利用。 运行速度：较快。 使用方法：简单。 可交互性：没有，除非再次输入图形命令。 内存管理：简单
2、，节省。,IDL图形系统概述,对象图形系统 IDL5.0版本开始被引入。 使用情况：对象图形使用时相对难一点，但它在IDL编程方面更强大更灵活。 设备依赖性：不直接依赖于用户使用设备。 可重复利用性：显示图形结果可以重复利用，譬如修改等等。 运行数度：较慢。 使用方法：复杂，为程序设计，特别是带有界面的程序而开发。 可交互性：较强。 内存管理：复杂，占内存较大。,坐标系统,IDL共使用三种坐标系统。 数据坐标系 即采用与显示数据相同单位的坐标计算方法； 坐标一般为浮点数（或双精度浮点数）表达； 可以是线性的、对数的和半对数的； 可以是二维和三维； 是系统的默认坐标系。设置：/DATA,坐标系统
3、,设备坐标系 选定使用设备的坐标系，常用设备：显示器、打印机、打印输出文件（PostScript）等； 设备坐标一般固定分辨率，坐标以整数形式表达； 以左下角为坐标原点（0,0），右上角（Vx-1,Vy-1）为坐标的最大值，这里Vx和Vy为坐标的像素最大值； 注意：对于图像显示（TV, TVSCL过程等）数据坐标和设备坐标是一致的，并且和图像的像素点位置一致。 设置：/DEVICE 归一化坐标 经过归一化处理的坐标，坐标的最大值为1.0，最小值为0.0。 有些关键字必须要求归一化坐标： 例如POSITION=x1,y1,x2,y2等。 设置：/NORMAL,坐标系统,显示坐标转换 Result
4、=CONVERT_COORD(X ,Y ,Z $,/DATA |,/DEVICE |,/NORMAL $,/DOUBLE,/T3D $,/TO_DATA |,/TO_DEVICE |,/TO_NORMAL) 实现三种坐标间的转换。 参数X、Y和Z为需要转换的数据，如果仅有一个参数，则X为2xN或3xN数组； 返回值Result是一个3xN数组。 ,/DATA |,/DEVICE |,/NORMAL ; 指示输入参数的坐标系； ,/TO_DATA |,/TO_DEVICE |,/TO_NORMAL ; 指示输出参数的坐标系； ,/DOUBLE ; 认定输出值为双精度数，否则： ; 如果输入参数不
5、是双精度，则输出为单精度类型。 /T3D ; 启用!P.T矩阵进行转换，三维输入时一定得设置。,坐标系统,例：exam06_1.pro X=1,2,3,4 & Y=3,2,4,1 PLOT,X,Y D=CONVERT_COORD(X,Y,/TO_DEVICE) PRINT,“X= “,X PRINT,“Y= “,Y HELP,D PRINT,“D= “,DIDL exam06_1 X= 1 2 3 4 Y= 3 2 4 1 D FLOAT = Array3, 4 D= 90.0036 329.502 0.000000291.004 241.002 0.000000492.004 418.002
6、 0.000000693.004 152.502 0.000000A=CONVERT_COORD(D,/DEVICE,/TO_DATA) PRINT,A,坐标系统,例： ; Establish a valid transformation matrix: SURFACE, DIST(20), /SAVE ; Make a vector of X values: X = FINDGEN(11)/10. ; Convert the coordinates. D will be a (3,11) element array: D = CONVERT_COORD(X, 2*X, X2, /T3D, /
7、TO_DEVICE),坐标系统,直角坐标（Cartesian/rectangular）、极坐标、柱坐标和球坐标转换 Result = CV_COORD(,/DEGREES ,/DOUBLE $,FROM_CYLIN=cyl_coords |, $FROM_POLAR=pol_coords |, $ FROM_RECT=rect_coords |, $ FROM_SPHERE=sph_coords $ ,/TO_CYLIN|,/TO_POLAR|,/TO_RECT|,/TO_SPHERE) 参数无定位参数，输入坐标通过关键字输入。 关键字： FROM_CYLIN=cyl_coords ; 输入柱
8、坐标， FROM_POLAR=pol_coords ; 输入极坐， FROM_RECT=rect_coords ; 输入直角坐标， FROM_SPHERE=sph_coords ; 输入球坐标，,坐标系统,/TO_CYLIN|,/TO_POLAR|,/TO_RECT|,/TO_SPHERE ; 分别对应于转换结果（函数值）为柱坐标标、极坐标、 ; 直角坐标和球坐标 柱坐标的表示方法： 单个点为angle, radius, z，多个点为(3,n)数组， 0,* - angle, 1,* - radius, 2,* - z； 极坐标的表示方法： 单个点为angle, radius，多个点为(2,n
9、)数组， 0,* - angle, 1,* - radius； 直角坐标的表示方法： 两维情况，单个点为x,y，多个点为(2,n)数组， 0,* - x, 1,* - y； 三维情况，单个点为x,y,z，多个点为(3, n)数组； 0,* - x, 1,* y, 2,* - z； 球坐标的表示方法： 单个点为longi,lati,radius，多个点为(3, n)数组, 0,* - longi, 1,* - lati, 2,* - radius；,坐标系统,例： sph = 45.0, -60.0, 10.0, 0.0, 0.0, 0.0 Rect = CV_COORD(FROM_SPHERE
10、=sph, $/TO_RECT, /DEGREES) Sph1 = CV_COORD(FROM_RECT=Rect, $/TO_SPHERE, /DEGREES)IDL PRINT,Rect3.53553 3.53553 -8.660250.000000 0.000000 0.000000IDL PRINT,Sph145.0000 -60.0000 10.00000.000000 0.000000 0.000000,坐标系统,关于坐标的系统变量 !D ; 只读型系统变量，保存关于设备的信息。 DL help,!D,/struct * Structure !DEVICE, 17 tags, le
11、ngth=84, data length=84:NAME STRING WIN ; 设备名称X_SIZE LONG 640 ; X 尺度Y_SIZE LONG 512 ; Y 尺度X_VSIZE LONG 640 ; X 视区域Y_VSIZE LONG 512 ; Y 视区域X_CH_SIZE LONG 9 ; 字符尺寸XY_CH_SIZE LONG 16 ; 字符尺寸XX_PX_CM FLOAT 42.8571 ; X每厘米点数Y_PX_CM FLOAT 42.8571 ; Y每厘米点数N_COLORS LONG 16777216 ; 设备颜色数TABLE_SIZE LONG 256 ; 颜
12、色索引数FILL_DIST LONG 1 ; 填充间距WINDOW LONG -1 ; 当前窗口号UNIT LONG 0 ; 设备文件号FLAGS LONG 328124 ; 设备属性字ORIGIN LONG Array2 ; 原点位置ZOOM LONG Array2 ; 设备放缩因子,坐标系统,!P ; 为读写系统变量，保存图形绘图的基本属性。 IDL help,!P,/struct * Structure !PLT, 22 tags, length=296, data length=288:BACKGROUND LONG 0CHARSIZE FLOAT 0.000000CHARTHICK
13、FLOAT 0.000000CLIP LONG Array6COLOR LONG 16777215FONT LONG -1LINESTYLE LONG 0MULTI LONG Array5NOCLIP LONG 0NOERASE LONG 0NSUM LONG 0POSITION FLOAT Array4PSYM LONG 0REGION FLOAT Array4SUBTITLE STRING SYMSIZE FLOAT 0.000000T DOUBLE Array4, 4T3D LONG 0THICK FLOAT 0.000000TITLE STRING TICKLEN FLOAT 0.02
14、00000CHANNEL LONG 0,坐标系统,X, !Y, !Z ; 为读写系统变量，保存坐标轴信息。 DL help,!X,/struct * Structure !AXIS, 22 tags, length=1584, data length=1576:TITLE STRING TYPE LONG 0STYLE LONG 0TICKS LONG 0TICKLEN FLOAT 0.000000THICK FLOAT 0.000000RANGE DOUBLE Array2CRANGE DOUBLE Array2S DOUBLE Array2MARGIN FLOAT Array2OMARGIN FLOAT Array2WINDOW FLOAT Array2REGION FLOAT Array2CHARSIZE FLOAT 0.000000MINOR LONG 0TICKV DOUBLE Array60TICKNAME STRING Array60GRIDSTYLE LONG 0TICKFORMAT STRING Array10TICKINTERVAL DOUBLE 0.00000000TICKLAYOUT LONG 0TICKUNITS STRING Array10,
