![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Графические диалоговые (интерактивные) системы инженерного конструированияВ настоящее время в инженерном конструировании получили достаточно широкое распространение так называемые системы проектирования «высокого уровня», такие как Pro/ENGINEER (США), СПРУТ (Россия). К системам «среднего уровня» можно отнести Mechanical Desktop (фирма Autodesk), SolidWorks (фирма SolidWorks). Наконец, системы «низкого уровня» - AutoCAD (фирма Autodesk), MiniCAD (США), КОМПАС (Россия). Системы «низкого уровня» к САПР отношения не имеют – это графические редакторы, представляющие собой «электронный кульман», т.е. хороший инструмент для выполнения графической документации [2]. Первый и второй уровни в значительной мере схожи между собой. Проектирование в них происходит на уровне твердотельных моделей с привлечением мощных проектных библиотек, с использованием современного математического аппарата для проведения необходимых расчетов. Кроме этого, эти системы позволяют с помощью средств анимации имитировать перемещение в пространстве рабочих органов изделия (например, манипуляторов робота). Особенностью приведенных выше программ (за исключением AutoCAD) является их предметная направленность. Поэтому их использование предусматривает знание не только основ компьютерной графики, но и самого предмета проектирования. Среди программ моделирования под Windows безусловным лидером является программа AutoCAD. Разработанный фирмой Autodesk графический формат является стандартом для большинства графических и текстовых редакторов, а также устройств ввода и вывода, работающих с векторной графикой. Система машинного проектирования AutoCAD позволяет: · реализовать основные операции по созданию и редактированию линий, дуг и текста; · синтезировать 2D- и 3D-модели; · автоматизировать решение многих задач, возникающих в процессе проектирования; · адаптировать и настроить систему на конкретные приложения, создавая собственные сценарии на основе встроенных языков макрокоманд и программирования. Базовая графика. Международный стандарт компьютерной графики GKS (Grafical Kernel System – Ядро графической системы) В 1985 г. принят международный стандарт компьютерной графики GKS (Grafical Kernel System – Ядро графической системы) [3], который: · ввел основные понятия и основные положения программного обеспечения компьютерной графики; · обеспечил единую методологию разработки графических программ; · определил набор функций, необходимых для создания графических систем; · унифицировал типы графических устройств. Стандарт определил следующие двумерные примитивы вывода (базовые средства, с помощью которых графические устройства строят изображения): · · · · · обобщенные примитивы вывода – дополнительные примитивы, реализуемые в специфических графических системах (полилиния, сфера…). Примитив характеризуется определением – названием (отрезок, текст, сфера…), описывающим его геометрическую форму, и атрибутами (применяются также термины свойства, параметры), уточняющими геометрические детали и представление примитива в графической системе. Геометрические атрибуты изменяются при геометрических преобразованиях – масштабировании, повороте, переносе. К ним относятся, например, координаты вершин отрезка; высота, длина и угол наклона текстовой строки. Негеометрические атрибуты не зависят от геометрических преобразований (цвет, размер маркера для обозначения точек…). Рассмотрим представление различных двумерных объектов в векторной графике. Точка. Этот объект на плоскости представляется двумя числами (x,y), указывающими его положение относительно начала координат. Точка в основном предназначена для точного совмещения (привязки) базовых точек различных объектов. Прямая линия.Ей соответствует уравнение y=kx+b. Указав параметры k и b, всегда можно отобразить бесконечную прямую линию в известной системе координат, т.е. для задания прямой достаточно двух параметров. Прямые часто применяются в качестве линий связи между проекциями чертежа, т.е. для выравнивания проекций. Отрезок прямой. Он отличается от прямой тем, что требует для описания еще двух параметров, – например, координат x1 и x2 начала и конца отрезка. Обычно отрезок задается координатами начала (x1,y1) и конца (x2,y2). Кривая третьего порядка. Отличие этих кривых, например, от кривых второго порядка состоит в наличии точки перегиба. Именно эта особенность позволила сделать кривые третьего порядка основой отображения изделий с плавными переходами или природных объектов. Например, линии изгиба человеческого тела весьма близки к кривым третьего порядка. В общем случае уравнение кривой третьего порядка можно записать так: x3 + a1y3 + a2x2y + a3xy2 + a4x2 + a5y2 + a6xy + a7x + a8y + a9 = 0 Таким образом, кривая третьего порядка описывается девятью параметрами. Описание ее отрезка потребует на два параметра больше.
|