МАШИННА ГРАФІКА

Загальні положення

Розвиток обчислювальної техніки, систем програмування і технічних засобів відображення графічної інформації з числовим програмним управлінням призвело до створення засобів автоматизованого конструювання, виконання креслень, генерації наочних зображень - машинної графіки.

Прийнято вважати, що машинна графіка - це створення, зберігання і обробка моделей об'єктів і їх зображень за допомогою ЕОМ.

У дисплеях, графобудівниках, друкувальних пристроях - технічних засобах відображень графічної інформації - ми маємо справу з двовимірної графічною інформацією у вигляді проекцій на площині. При цьому використовують як вивчені в цьому курсі паралельні аксонометричні і ортогональні проекції, так і центральні проекції (перспективи) з одним або двома центрами проектування. Їх математичні описи використовують для створення програм генерації зображень. При цьому для створення реалістичних зображень враховують оптичні закони проходження, відбиття і розсіювання світла і передачі кольору. Параметри геометричній і фізичної інформації в ЕОМ обробляються в основному методами обчислювальної математики.

Розвиток машинної графіки дозволило створити спеціалізовані системи автоматизованого виготовлення креслень. В останні роки для цих цілей стали широко використовувати персональні ЕОМ (ПЕОМ). Вони прості і зручні в користуванні, забезпечують достатню точність, необхідну якість креслень і легкість внесення змін.

При автоматизованому виготовленні креслень конструктор створює "електронний" еквівалент креслення, використовуючи замість олівця й паперу екран графічного дисплея і пристрій введення. Підготовлений проект записується на магнітний диск, а потім викреслюється графопостроителем.

У двовимірних графічних системах плоскі об'єкти описують за допомогою координат X і KB тривимірних системах допускається використання координат X, Y і Z, що дозволяє записувати в пам'яті об'ємні зображення і відтворювати їх проекції на екрані з різних напрямків спостереження. Досвід показує, що ПЕОМ з розвиненою системою машинної графіки дозволяють створити системи, які доцільно використовувати для навчання основам нарисної геометрії і креслення. При цьому є ряд нових можливостей, важливих при навчанні. Так, побудова однієї проекції можна супроводжувати автоматичним синхронним побудовою другий, третій або другий і третій проекцій і аксонометричного зображення. Можна швидко побудувати велику кількість зображень при зміні розмірів елементарних пересічних поверхонь і досліджувати виявляються при цьому закономірності. Застосування методу допоміжних січних площин можна показувати на прикладах побудови ліній перетину будь-яких математично певних поверхонь з будь-яким розташуванням в просторі. При цьому будуть демонструватися різні види кривих ліній, що виходять в перетинах. Можна викликати на екран фрагменти наочного аксонометричного зображення для консультації або "підказки" або зображення перетину в області, що цікавить.

Можлива демонстрація кінематичних способів утворення поверхонь як на ортогональних проекціях, так і в аксонометрии зі зміною параметрів визначника поверхні, і демонстрація фрагментів технологічних процесів формоутворення поверхонь елементів деталей.

Застосування кольору підвищує наочність зображень, дозволяє одночасно зображати різні шари або перетину.

Індивідуальне застосування різних дидактичних вказівок на екрані в процесі навчання, а також індивідуальний контроль ходу освоєння матеріалу, облік помилок і оцінка результатів навчання підвищують ефективність навчання.

Можливе застосування спеціальних вправ ігрового типу для розвитку просторових уявлень і активізації навчання.

Розглянуті нові можливості при використанні коштів машинної графіки дозволяють очікувати значної інтенсифікації процесу навчання основам нарисної геометрії і креслення.

Деякі із зазначених нових можливостей розглянуті нижче на практичних прикладах.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >