КОМП'ЮТЕРНА ГРАФІЧНА СИСТЕМА І РОБОТА C НІЙ

Комп'ютерна графічна система. Для виконання графічних робіт, в тому числі при вивченні нарисної геометрії, використовують системи з одним (рис. 18.1) або двома дисплеями. Основними компонентами комп'ютерної графічної системи є: персональний комп'ютер (розглядатимуться системи тільки на них), програмне забезпечення автоматизованого виконання графічних зображень, пристрій для введення графічної інформації (наприклад, клавіатура, планшет з указкою - "олівцем", кнопкове пристрій - "миша", світлове перо), растровий дисплей (монітор) для представлення зображення на екрані і графічний пристрій для отримання креслення.

При роботі з одним дисплеєм він виконує функції як алфавітно-цифрового (для команд), так і графічного дисплея. На його екрані можна виділити (див. Рис. 18.1) чотири зони, які характерні для більшості пакетів автоматизованого виконання графічних зображень, хоча їх розташування на екрані може змінюватися. Найбільша зона 1 в центрі екрану призначена для виведення зображення креслення. У нижній частині розташована зона 2 для тексту з декількох рядків для виведення команд та інформаційних повідомлень. Верхня зона 4 у вигляді рядка зарезервована для відображення стану. У цьому рядку вказують вибрані параметри креслення, наприклад режим креслення ортогональних проекцій ( Ortho), координати поточного положення перехрестя на кресленні і інші дані. Праву (ліву) зону 3 відводять під меню.

Мал. 18.1

Область меню може перебувати як на екрані, так і на такому пристрої для введення графічної інформації, як планшет. Наберіть команди і символи простою вказівкою бажаного пункту меню і натиснення кнопки на пристрої введення. Перевага меню на екрані в тому, що програма може змінювати вікно меню в міру того, як користувач робить вибір.

У будь-якої комп'ютерної графічної системі є редактор креслень. Він дозволяє виводити креслення на дисплей і надає команди для створення, зміни, перегляду і креслення креслень на графобудівнику. Креслення створюються з використанням попередніх креслень або креслярських примітивів. Типові креслярські примітиви - це прямі лінії довільної товщини, прямокутники, кола, еліпси, дуги (частини кола), криві, текст, елементарні об'ємні тіла і фрагменти з інших креслень.

Редактор креслень представляє також великий набір команд редагування, які дозволяють пересувати, копіювати, повторювати кілька разів, міняти місцями, дзеркально відображати, частково або повністю прати, повертати, а також розтягувати або стискати по вертикалі і горизонталі довільні об'єкти або групи об'єктів. Зображення (креслення) можна переміщати в довільному напрямку. Крім того, можна змінити розміри зображення, так що в креслення можна вносити будь-які зміни.

В процесі розробки креслення будь-яка його частина може бути виведена на графічний пристрій або матричне принтер.

Більшість програм автоматизованого виконання креслень дозволяє створювати програми для обміну кресленнями. Графічні дані в такому вигляді можна легко роздрукувати або передати в якості вихідних даних будь-яким іншим програмам, наприклад програмою верстатів з числовим програмним управлінням.

Виконання креслення. Перед виконанням нового креслення на екрані графічного дисплея є тільки один хрестик або у вигляді двох невеликих відрізків, або складене з горизонтальною і вертикальною ліній і займає всю зону 1. При переміщенні покажчика ( "олівця" по планшету або "миші") перехрестя повторює на графічному екрані його рух. Можна також переміщати перехрестя за допомогою клавіші управління курсором на клавіатурі ЕОМ. Точка перетину ліній, складових перехрестя, є його поточна позиція. Координати цієї точки вводять в програму при натисканні кнопки на покажчику (або клавіші на клавіатурі).

Креслярські команди можуть вводитися безпосередньо з клавіатури або шляхом вказівки потрібного пункту меню. Пункт меню в цьому випадку на екрані підсвічується. Обрана команда активізується натисканням кнопки на покажчику.

Якщо потрібна точка, то її можна задати багатьма способами (шляхом введення з клавіатури декартових або полярних координат, а також натисканням кнопки на покажчику планшета або "миші"). Найпростіший спосіб полягає в переміщенні перехрестя в бажане місце екрану і введенні в ЕОМ координат перехрестя. Для зображення відрізків прямих або кіл вводять команди, наприклад LINE і CIRCLE, після чого вказують відповідні точки.

На рис. 18.2 показані кроки побудови прямокутника і кола всередині його. Зазначимо дію користувача по кроках побудови, позначивши "+" переміщення перехрестя в що вказується точку, буквами BK - натиск на клавішу, за допомогою якої вводять в програму координату точки.

Крок a: LINE + В Al, BK (з'являється підказка на екрані From Point і вказуються координати 1,0000; 0,3300 точки Al).

Крок б: + В А2, BK (з'являється підказка Те Point, координати 1,0000; 5,0000 точки А2).

Крок в: + ВАЗ, ВК (з'являються координати 6,2500, 5,0000 точки АЗ);

Крок г: + ВА4, BK, C (С - команда на замикання прямокутника, з'являються координати 6,2500; 0,3300 точки А4 і прямокутник).

Крок д: CIRLE (з'являється підказка ЗР / 2Р < Center Point >), + В AS, BR (з'являються координати 3,6250; 2, 4650 центру кола).

Крок е: (з'являється підказка Diametr / <Radius>), + В А6, BK (з'являються координати 4,7500; 3,5000 точки А6 кінця радіуса і окружність).

Приклад побудованого за допомогою персонального комп'ютера шестикутника з еліпсом (або колом) всередині наведено на рис. 18.3. У навчальних цілях для освоєння роботи на комп'ютері введення даних здійснюється в наступному порядку. Вказують довжину і висоту описаного прямокутника, кути нахилу лівого боку і правої нижньої сторони до осі абсцис, величину катета трикутника, гіпотенуза якого верхня права похила сторона, абсциссу і ординату центра кола (еліпса), радіус кола і коефіцієнт стиснення її для побудови еліпса (для окружності він дорівнює одиниці).

На рис. 18.3, виконаному на принтері, видно суттєві умовності в зображенні ліній через недостатню роздільної здатності. Ліва похила лінія зображена як ступінчаста з окремих вертикальних відрізків. Помітні уступи на

Мал. 18.2

правій нижній похилій лінії. Помітна ступенчатость і великі горизонтальні відрізки вгорі і внизу на зображенні еліпса.

Синхронне побудова декількох проекцій. Одночасне побудова зображень на кількох проекціях - принципово нова можливість, створювана машинної графікою. Сутність такого синхронного побудови показана на рис. 18.6, послідовність його умовно позначена цифрами в гуртках. У програмі-редакторі встановлюється особливий режим - режим π1, π2 або π ,. При такому режимі побудови виконують в одній з площин приватного положення, паралельної відповідної площини проекцій. В цьому випадку побудова зображення користувачем на одній з проекцій автоматично супроводжується практично синхронним побудовою проекції зображення на інших площинах проекцій.

Можуть бути встановлені і спеціальні режими простору, в тому числі з трьома площинами проекцій, наприклад, режим площині загального положення, режим сфери чи іншої поверхні. У разі режиму сфери проекції точок на її поверхні зображують 6 курсорів, в тому числі два суміщених на одній з проекцій.

У загальному випадку графічний редактор нарисної геометрії містить наступне меню: режими і підрежими, коментарі, геометричні елементи, внутрішні і зовнішні функції.

В даний час використовують, наприклад, в редакторах "PLANE" [1] , "ESPACE" [2] режим екрану (Fl, клавіша [F6 / F1]), площини загального положення (F2, клавіша [F7 / F2]), простору - епюра Монжа (F3, клавіша [ F8 / F3]) і підрежими π, (If) і π2 (V) - перехід відповідно в горизонтальну або фронтальну площини проекцій.

Коментарі INS забезпечують завдання алфавітно-цифрових символів (вихід з цього режиму натисканням клавіші <ВК> або клавіші переміщення курсора). Геометричні елементи: I фіксація точки; 2 - завдання відрізка після фіксації однієї точки; 3 завдання площині після фіксації трьох точок (наприклад, 113); L - промінь (переміщення забезпечується клавішами управління курсором); P - перпендикуляр (проводиться перпендикулярно заданої прямої через зазначену курсором точку); P (SHIFT <P >) - паралельна пряма (проводиться паралельно заданої прямої через зазначену

Мал. 18.3

Мал. 18.4

Мал. 18.5

точку); 4 - окружність (фіксується точка центру "1", курсор відводять на величину радіуса і натискають клавішу "4", тільки в режимі 1). Внутрішні функції: F - висновок меню на екран (в нижній частині, перегортання - натисканням клавіші "J і" (? "); ± - збільшення і зменшення кроку переміщення курсору; До - координати курсору (в нижній лівій частині екрана); Д - визначення відстані від останньої попередньо заданої точки до курсору; DEL - стирання останнього дії; CLS - стирання зображення екрану зі збереженням первісної заставки (при одночасному натисканні клавіші < SHIFT>); TAB - стирання дій в площині (в режимі 2); BS - відновлення дії, починаючи з останнього; НОМЕ повторний висновок початкового зображення екрану; C - вибір кольору; Пропуск - забезпечує повторюваність побудови, можливість проведення безперервної лінії і ставить крапку. Роботу з зовнішніми пристроями - дисководом і принтером (зовнішні функції) забезпечує клавіша <SELECT>.

Побудова проекцій горизонтального відрізка AB показано на рис. 18.4: в режимі π2 ( V) вказані фронтальна проекція А ", в режимі π, (H) побудовані горизонтальні проекції А ' і В' і автоматично фронтальна проекція відрізка AB (послідовність управління курсором відзначена цифрами в гуртках, позначення В" має бути вказано додатково). Аналогічно показано на рис. 18.5 побудова проекцій фронтального відрізка АВ.

На рис. 18.6 показано побудову ламаною лінією в трьох проекціях з аксонометричну зображенням. В даному випадку курсор

Мал. 18.6

має форму стрілки. На рис. 18.6, а побудовано вихідне положення початкової точки і введений режим π2. У цьому режимі за допомогою курсору побудовані фронтальні проекції вертикального відрізка і автоматично - його профільна проекція і аксонометрія, потім на рис. 18.6, б - похилого відрізка і автоматично його горизонтальна проекція і аксонометрія. Введено режим π1 і побудована горизонтальна проекція відрізка, перпендикулярного площині π2, і автоматично його профільна проекція і аксонометрія. На малюнках, в ході роботи, поточні побудови показують товстими лініями, раніше виконані - тонкими. Ці графічні відмінності запрограмовані.

  • [1] Збірник завдань з нарисної геометрії для персональних ЕОМ О.В.. Верховський, М.Г. Вяткін, Л.І. Морозова, А.А. Чекмарьов. M .: МІЕМ, 1988. Лапенін А.Н. Методичні вказівки по індивідуальній підготовці до виконання завдань за курсом нарисної геометрії на ПЕОМ. М.: МІЕМ, 1989.
  • [2] Пузіков А.А. Методичні вказівки до вирішення задач з інженерної графіки на ПЕОМ. M .: МІЕМ, 1990..
 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >