prosdo.ru
добавить свой файл
1
Компьютерная графика.

Литература:

«Общие правила выполнения чертежей», методички 307, 308, 309, 767, 041.
Список тем:


  1. Хранилище информационных ресурсов кафедры конструирования и графики

  2. Наблюдение поверхности Земли с определенной высоты

  3. Солнечные часы и морской навигатор.

  4. Расчет изменения радиоактивности на поверхности Земли у Чернобыля.

  5. Стеганография.


Основные требования системы к приложениям компьютерной графики.

  • Графическое изображение должно создаваться определенными программными средствами.

  • В системе компьютерной графики должна быть организована запись изображения на носитель и воспроизведение изображения с носителя.

  • Графическая система должна быть интерактивной, то есть создание изображения не должно требовать изменения кода элементов.

  • ПО должно быть интерактивным.


Принципы создания, хранения и представления графической информации.




I

R

G

B

Цвет

0

0 (1)

0

0

0

Черный (темно–серый)

1

0 (1)

0

0

1

Темно–синий (ярко–синий)

2

0 (1)


0

1

0

Темно–зеленый (ярко–зеленый)

3

0 (1)

0

1

1

Циан (бирюзовый)

4

0 (1)

1

0

0

Красный (ярко–красный)

5

0 (1)

1

0

1

Фиолетовый (пурпурный)

6

0 (1)

1

1

0

Коричневый (желтый)

7

0 (1)

1

1

1

Светло–серый (белый)


Для того, чтобы записать на носитель, изображение необходимо занести в ОЗУ. Изображение записывается последовательно в ячейки. Затем этот участок ОП переносится на машинные носители. Страница видеорежима: (1024*768 или 1280*1024 или 1600*1200)*3 >= 3 мегабайт. Несжатые изображения в Windows имеют расширение bmp.

Методы сжатия информации.

  1. n1*c1, n2*c2, n3*c1 и т.д. В итоге получается меньший объем памяти. Этот метод компоновки участков экрана встречается в файлах pcx.
  2. на основе предыдущего алгоритма получается другой алгоритм, который действует при двойном обходе. Составляется словарь цветов. Предположим, что цвет с1 – самый часто встречающийся, его обозначим 01, с8 – 10, с9 – 101, с18 – 110, с32 – 1001. Когда встречаются символы определенного цвета, то записывается его короткий код. Такой алгоритм встречается в файлах gif, png. Эти 2 алгоритма называются алгоритмами без потери информации.


  3. DCT–алгоритм. Этот алгоритм напоминает разложение функции в ряд Фурье. Составляется матрица цветов, где присутствуют только часто встречающиеся цвета. Этот алгоритм встречается в jpg–файлах.

Рассмотренные форматы – растровые. Кроме них, существуют векторные изображения. В них сначала строится вектор, затем строится окружность – как совокупность векторов, затем с помощью векторов строится параллелограмм. Все объекты имеют координаты, которые записываются в виде команд программы. В итоге картинка представляет собой последовательность команд. Чтобы прочитать векторный файл, нужна система, в которой он был создан. Для AutoCAD – расширение dwg, для 3DMAX – MAX, для Компаса – cdw.

Видеосистемы ПК.



Контроллер CRT, Знакогенератор, ЦАП, АЦП, Видеопамять – эти компоненты содержали простейшие видеоадаптеры. Поначалу видеопамять была только адресуемой.

Системы автоматизации проектирования и черчения.

Они начались с 40–50 годов прошлого века.

Это система векторной графики.

Этапы и стадии процесса проектирования. Основные функции и задачи проектирования.

Этапы:

  1. техническое задание (ТЗ)

  2. эскизный проект (ЭП)

  3. технический проект (ТП)

  4. рабочий проект (РП).

Стадии:

  1. на этапе ТЗ происходит обзор существующих решений.

  2. выбор перспективных прототипов

  3. на этапе ЭП анализ требований ТЗ и расчет технических параметров вариантов

  4. синтез технических решений

  5. выбор перспективных ТР

  6. на стадии ТП разработка комплекса окончательных ТР

  7. разработка комплексной проектной и технической документации

  8. изготовление опытных образцов и проведение испытаний.

Классификация систем проектирования.

CAD – геометрическое 3D/2D моделирование.


САМ – разработка технологии изготовления и технологичной подготовки.

САЕ – расчет параметров и характеристик изделий.

PDM – организация производства и подготовки документации.

Система AutoCAD, основные характеристики и функциональные возможности.

Эта система разработана в системе AutoDesk в 1982 году. В первых версиях была возможность только выполнения чертежей, работала с ограниченным объемом ОП. За это время появилось много проектов и реализаций систем проектирования. Тем не менее AutoCAD выдержала жесткую конкуренцию. Принципы системы AutoCAD:


  • Это система векторной графики. Изображение создается на основе системы команд.

  • Это трехмерная система.

  • Изображение в этой системе создается в виде совокупности слоев и в каждом слое можно регулировать его состояние.

  • В этой системе есть внутренний язык для программирования примитивов – AutoLisp. Он позволяет процесс проектирования сделать в виде операторов языка с параметрами.

  • Создание трехмерных и двухмерных моделей геометрических объектов.

  • Разработка технической документации (чертежи, спецификации, расчетно-пояснительные записки, схемы).

  • Декомпозиция работ по проектированию.

Главное меню AutoCAD (на лабораторном практикуме).

Технология проектирования изделий в среде AutoCAD.

Технология:

  1. настройка AutoCAD.

    1. система единиц

    2. координатные привязки

    3. образование слоев. Каждый тип линии в своем слое (0 – видимая толстая линия). Каждый слой своего цвета

    4. настройка стиля и высоты текста

    5. настройка размерного стиля

  2. определение формата и заполнение основной надписи. В стандартной поставке эта система имеет шаблоны форматов и основных надписей, но они не соответствуют ECKD
  3. построение разметочных линий и осей: разметочный слой


  4. выполнение чертежа: объектная привязка

  5. постановка размеров

    1. объектные привязки +

    2. задание размеров

  6. редактирование чертежа

  7. настройка печати и вывод.

САПР Компас, основные характеристики и функциональные возможности.
Главное меню Компас.

Главное меню контекстно-зависимое от конкретной задачи.

Для чертежа: сначала появляется рамка. Шаблон основной надписи соответствует стандартам ECKD. Существует панель свойств объекта. Реализовано боковое меню с определенными пиктограммами, соответствующими разделам.

Для фрагмента: нет основной надписи, для фрагментов предполагается, что он будет вставлен в чертёж. Эти файлы имеют расширение frw. Меню совпадает с чертежом.

Для текстового документа: файл имеет расширение kdw.

Для спецификаций: применяется для сборочных чертежей. Файл спецификаций имеет расширение spw.

Для моделей: появляется дерево моделей, которое динамично изменяется, в зависимости от модели. Расширение m3d.

Справочная система позволяет провести детальное изучение Компаса.

Технология проектирования изделий машиностроения в среде Компас.

Существует 2 подхода к проектированию изделий машиностроения.

  1. традиционный – простое выполнение чертежа. Здесь поддерживаются шрифты ГОСТа, постановка размеров, толщины линий.

  2. параметрический – разработав один проект, можно получить всю линейку проектов с помощью параметров.

Виды трехмерных моделей:

  • каркасно-реберная модель

  • полигональная

  • твердотельная – области пространства, любая точка которой отличается от внешних точек.

Этапы проектирования.
  1. создание плоской формы или эскиза для получения твердотельной модели. Способы получения: выдавливание, вращение, сдвиг, лофтинг (протяжка по сечениям), +3 логические операции: объединение, вычитание и пересечение.

  2. выполнение ассоциативного чертежа.

Система геометрического моделирования и создания сцен 3DMAX.

Общие характеристики и функциональные возможности.