Основы компьютерной графики. Головашин В.Л - 5 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Известно, что выполнение чертежей является достаточно сложным и трудоемким процессом, требующим специаль-
ных знаний и умений. Например, только на оформление графической документации отводится до 70 % всех трудовых
затрат. Для облегчения указанной разновидности графической деятельности используются различные приспособления,
приборы и устройства. Однако они не удовлетворяют современным требованиям быстрого создания качественной графи-
ческой продукции. На смену традиционным средствам малой механизации графической деятельности пришли персо-
нальные компьютеры.
Современными средствами выполнения чертежей на персональных компьютерах являются специализированные
графические системы автоматизированного проектирования – CAD системы. На этапе развития компьютерной графики и
широкого использования ее в различных видах деятельности достаточно важным для нас представляется вопрос, связан-
ный с применением в учебном процессе CAD систем.
Создание чертежей средствами компьютера отличается от традиционных "ручных" способов, так как пользователю
необходимы знания возможностей того или иного программного продукта и умения осуществлять необходимые дейст-
вия, связанные с графическими построениями на базе имеющегося профессионально значимого теоретического материа-
ла.
Современные системы автоматизированного проектирования разделяются на так называемые "двухмерные" (2D) и
"трехмерные" (3D). Принцип работы с ними значительно отличается друг от друга. Предпочтение отдается программам,
позволяющим осуществлять так называемое "твердотельное моделирование" (ЗD). При этом на первое место выдвигается
создание объемной формы объекта, а непосредственное выполнение чертежей на ее основе является следствием этого
процесса.
Рынок программной продукции постоянно пополняется различными по своим функциональным возможностям система-
ми. Например, для выполнения чертежей машиностроительного профиля применяются: AutoCAD, ADEM, CADDS 5,
UNIGRAPHICS, MicroStation, Pro/ENGINEER, CADdy "Машиностроение", Cimatron, Imagineer Technical, T-FLEX и др. [1].
Указанные программные продукты имеют общие особенности:
1. Наличие базы данных, позволяющей хранить информацию и выполнять проект различными способами.
2. Быстрое изготовление чертежей с возможностью получения ортогональных проекций на основе аксонометриче-
ских (3D).
3. Автоматическое изменение изображенного после изменения значений размеров.
4. Наличие слоев видимости и реалистическое цветотеневое изображение проектируемого объекта.
5. Расчет объема, массы и других подобных величин проектируемого изделия.
6. Выполнение сборочных чертежей.
7. Вывод чертежно-графической информации на плоттер и принтер.
8. Передача данных в автоматизированную систему управления производством.
Принимая во внимание цели и задачи обучения, следует учитывать некоторые психологические аспекты графиче-
ской деятельности, связанные с отображением мысленно созданного образа объекта. Пространственное представление
человека всегда вначале мысленно создает некую объемную модель объекта, которая является основой для преобразова-
ния ее в ортогональные проекции. Идеология двухмерного проектирования заключается в выполнении изображений на
основе воображаемого человеком трехмерного объекта с помощью набора различных линий и функций. Каждая проекция
детали строится отдельно в проекционной связи и в данном случае, автоматизируется лишь сам процесс получения изо-
бражения и проставления размеров.
Другой подход достаточно универсален, так как основан на изначальном создании некоторой объемной (аксономет-
рической или перспективной) модели изделия, на основе которой автоматически получаются необходимые виды, разрезы
и сечения [2]. Он в большей степени автоматизирует графическую деятельность и учитывает психологические особенно-
сти создания образа изделия.
Необходимость развития пространственного представления студентов требует такого подхода, при котором на на-
чальном этапе изучения программных продуктов желательно использование двухмерных систем либо их двухмерных
модулей. После выполнения несложных ортогональных проекций деталей можно переходить к твердотельному модели-
рованию.