Начертательная геометрии и инженерная графика Преобразование комплексного чертежа Плоскости и их проекции Конические сечения Компьютерная графика

Начертательная геометрии и инженерная графика

Техническое и программное обеспечение систем компьютерной графики

В состав комплекса технических средств компьютерной графики входят ЭВМ с периферийными устройствами, позволяющими осуществлять ввод, вывод и трансформацию графического изображения.

К периферийным устройствам ПК относятся:

устройство ввода информации (клавиатура, манипулятор мышь, планшет с указкой-карандашом, световое перо);

устройство вывода (растровый цветной дисплей (монитор) для отображения информации на экране, для получения на бумажном носителе – графопостроители, плоттеры, принтеры).

Современные системы компьютерной графики предназначены для использования на ПК типа IBM/PС Pentium, работающих под управлением русскоязычной (локализованной) либо корректно русифицированной версии ОС Windows 98/2000/NT 4.0.

Характеристики компьютера рекомендуемые для эффективной работы с графическими системами:

процессор Pentium 133 и выше;

объем оперативной памяти 64 Мб и более;

графический адаптер SVGA с видеопамятью 1 Мб и более;

цветной монитор SVGA с размером диагонали экрана 17 '' и более.

В настоящее время широкое распространение получили так называемые системы проектирования "высокого уровня", такие как Pro/engineer (Сша), eugid quanum (Франция), к ним также следует отнести и
t-flex CAD, спрут (Россия).

К системам "среднего уровня" можно отнести Mechanical Desktop (фирма Autodesk), solidworks (фирма solidworks) и др. Наконец, системы "низкого уровня" — AutoCAD, MiniCAD (США), КОМПАС (фирма АСКОН, Россия). Однако, приведенная градация названных систем весьма условна.

Основными компонентами современных систем компьютерной графики являются: подсистемы двухмерного моделирования (чертежно-графические редакторы конструкторской документации); подсистемы трехмерного твердотельного моделирования; средства разработки приложений (набор динамически подключаемых библиотек), средства преобразования растровых изображений в векторные объекты и др.

Кроме того, системы компьютерной графики снабжены подробной спра­вочной системой, которая содержит подробные сведения о командах, типовых последовательностях выполнения различных операций и т.д.

Управление системами компьютерной графики

Современные системы компьютерной графики имеют настраиваемый оконный интерфейс, соответствующий стандартам Windows: строки меню, панели инструментов, графические и текстовые окна, строки ввода параметров, отображения сообщений и состояния системы.

Основным элементом управления графическими системами являются многочисленные команды, которые выполняют те или иные операции. Для облегчения работы с командами существует целая стройная система меню, которая включает в себя:

главное меню, состоящее из многочисленных пунктов, и является основным управляющим центром системы;

выпадающие меню, появляющиеся при щелчке по любому из пунктов главного меню. Каждое из них имеет свой набор пунктов, который, в свою очередь, зависит от того, в каком режиме работает система;

вложенные меню, выводимые на экран щелчком по определенным пунктам выпадающих меню;

контекстно-зависимые (динамические) меню, выводимые на экран щелчком правой кнопкой мыши по соответствующим объектам системы.

В процессе выбора пункта меню на экран часто выводятся диалоговые окна, в которых предлагается ввести недостающую информацию, уточнить режимы выполнения команды и/или выбрать один из нескольких вариантов. Элементы управления диалоговых окон аналогичны элементам диалоговых окон стандартных приложений Windows.

Кроме того, в системе есть многочисленные панели инструментов, кото­рые содержат набор кнопок для вызова наиболее часто используемых команд. При перемещении курсора мыши по кнопкам панелей отображается название каждой кнопки. Часть кнопок панелей имеет выпадающие панели, которые, в свою очередь, содержат определенный набор дополнительных команд, связанных с исходной кнопкой. Пользователь может вызывать необходимые панели инструментов, скрывать их, модифицировать, формировать собствен­ные панели, в том числе, с подключением функций прикладных библиотек в качестве команд.

Оформление элементов экрана, состав панелей и любые другие пара­метры системы могут настраиваться во время сеанса работы и сохраняться, при необходимости, для последующих сеансов работы.

Вид окна системы определяется типом создаваемых документов: гра­фические или текстовые. Наряду со стандартным набором элементов окна, в нем могут присутствовать и специальные. Так, при работе с трехмерной моделью, кроме графического окна, на экран выводится вся после­довательность построений, отображаемая в отдельном окне в виде дерева построения. В нем перечислены все существующие в модели вспомогательные элементы, эскизы и выполненные операции в порядке их создания. В любой момент возможен просмотр иерархии в окне, в котором отображаются все топологические отношения между элементами модели.

Принятая терминология, используемая при работе с графической системой

Команды формируются в процессе обращения к меню и панелям инструментов и представляют собой некоторую последовательность подко­манд, которые выбираются в каждом очередном раскрывающемся подменю.

Вызов и ввод команд осуществляется при помощи мыши и клавиатуры.

Термины, применяемые при описании использования мыши в графических системах:

курсор – указатель мыши на экране (вид курсора в зависимости от рода деятельности может меняться, принимая форму или перекрестия, или маленького квадрата, или стрелки и др.);

указать – подвести курсор к графическому объекту и щелкнуть левой кнопкой мыши;

выбрать – подвести курсор, имеющий форму стрелки, и щелкнуть на пункте меню, кнопке панели инструментов или элементе управления диалогового окна;

щелкнуть – нажать и быстро отпустить кнопку мыши (если не оговорено особо, то левую кнопку);

дважды щелкнуть – быстро выполнить два щелчка (интервал между щелчками должен быть как можно короче);

щелкнуть и протянуть – нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместить курсор, за которым будет тянуться по экрану вы­бранный объект.

Левая кнопка мыши является кнопкой выбора и указания. Правая кнопка мыши предназначена для выполнения команды и вызова контекстного меню.

В графических системах имеются две системы координат: декартовы правые системы координат и пользовательская (локальная) система координат. В любой момент активна только одна из них – текущая. Системы изображаются в виде пиктограмм и имеют следующие направления осей координат: ось ОХ – горизонтальна и направлена слева направо, ось OY – вертикальна и направлена снизу вверх. Абсолютные координаты всех точек будут отсчитываться относительно текущей системы координат


Комплексный метод расчета цепей