Физические и логические пиксели

Компьютерное моделирование в КОМПАС-ГРАФИК

 

ЗАДАНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО КОМПЬЮТЕРНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

 

Волгоград 2011

УДК 531

ББК 22.25

А-46

 

Задания контрольной работы по компьютерному моделированию и методические указания по ее выполнению: методическое указание/ Александрина Н.А., Воробьева Н.С. – Волгоград ИПК Волгоградской ГСХА «Нива», 2011. -

 

В методическом указании представлены задания к контрольной работе по предмету «Компьютерное моделирование» и даны рекомендации по ее выполнению.

Для студентов факультета механизации сельского хозяйства по направлению «Агроинженерия» очной и заочной формы обучения, бакалавриата и магистратуры.

 

 

Графика – результат визуального представления реального или воображаемого объекта, получаемый традиционными методами, рисованием или печатанием художественных образов. Компьютерная графика – графика, включающая любые данные, предназначенные для отображения на устройстве вывода. В компьютерной графике различают понятия создание и визуализация изображения. В компьютерной графике выполнение работы иногда отделено от её графического представления. Одним из способов завершения компьютерно-графического процесса является виртуальный вывод, т.е. вывод файла на запоминающее устройство [1]. Данные, которые были выведены в файл, могут быть впоследствии восстановлены и использованы для графического представления данных. Изображением считается визуальное представление реального объекта, зафиксированного человеком с помощью некоторого механического, электронного, фотографического процесса. В компьютерной графике изображением считается объект, воспринимаемый устройством вывода [2].

Интерактивная компьютерная графика – это способность компьютерной системы создавать графику и одновременно вести диалог с пользователем САПР используется во всех областях жизни, таких как машиностроение, электроника и т.д [1]. Геоинформационные системы (ГИС) – разновидность системы компьютерной графики. Они позволяют выполнять ввод и редактирование объектов с учетом их расположения на поверхности земли.

Графический формат– это способ записи данных, описывающих графическое изображение. Они разработаны для эффективной и логичной организации и сохранения графических данных в файле. Почти каждая прикладная программа создает и сохраняет некоторые виды графических данных. Сейчас многие программы поддерживают смешанные форматы, что позволяет включать растровые, векторные и текстовые данные друг в друга [1].

Графические файлы–это файлы, в которых хранятся любые типы графических данных, предназначенных для последующей визуализации. Способы организации этих файлов называется графическим форматами. После записи в файл, изображение перестало быть изображением, оно превратилось в данные, причем их формат может быть изменён. Формат электронных таблиц и текстовый могут быть использованы для хранения графических данных, но графическими они не являются [1].

Графические данные делят на 2 класса: векторные и растровые

Векторные данные используются для представления прямых, прямоугольников и кривых и любых других объектов, которые могут быть созданы на их основе с помощью определения в численном виде ключевых точек. Программа воспроизводит линии посредством соединения ключевых точек. С векторными данными всегда связаны информация об атрибутах и набор соглашений. Соглашения могут быть заданы как явно, так и неявно, но они программно зависимы [4].

В компьютерной графике термин вектор используется для обозначения части линий и задается конечным набором точек.

Растровые данные – набор числовых значений, определяющих цвета отдельных пикселей.

Пиксели – цветовые точки, расположенные на правильной сетке и формирующие образ. Техническим растром является массив числовых значений, задающих цвета отдельных пикселей при отображении образа на отдельном устройстве вывода. Для обозначения числового значения в растровых данных, соответствующих цвету пикселя в изображении на устройствах вывода используется термин пиксельное значение. Термин bitmap используется для обозначения массива пикселей, независимо от типа, а термин битовая глубина используется для указания размеров этих пикселей, выраженных в битах или байтах.

Физические и логические пиксели

В компьютерной графике для указания местоположения графического объекта используются математические координаты, но т.к. устройство отображения – это реальный физический объект, то существует различие между физическими и логическими пикселями [1].

Физические пиксели – реальные точки, отображённые на устройстве вывода, т.е. это наименьшие физические элементы поверхности отображения, которые можно обрабатывать аппаратным и программным способом. Так как физические пиксели занимают определённую площадь поверхности отображения, то на расстояние между двумя соседними пикселями вводятся ограничения [1].

Логические пиксели – это математические координаты, которые имеют местоположение, но не занимают физическое пространство. Поэтому при отображении значения логических пикселей в физические пиксели экрана должны учитываться реальный размер и расположение физических пикселей

Человеческий глаз воспринимает 2²⁴ цветов одновременно [1]. Устройства, которые отображают столько цветов, отображают т.н. truecolor. Принятая пиксельная глубина 1,4,8,24,32 бита соответственно монохроматический режим 16 цветов, 256 цветов и т.д [4].

Тип документа, создаваемого в системе КОМПАС-ГРАФИК, зависит от рода информации, хранящейся в этом документе. Каждому типу документа соответствует расширение имени файла и собственная пиктограмма [5].

Графические документы

Чертеж - основной тип графического документа в КОМПАС-2D V12. Чертеж содержит графическое изображение изделия, основную надпись, рамку, иногда — дополнительные объекты оформления (знак неуказанной шероховатости, технические требования и т.д.). Чертеж КОМПАС-2D V12 всегда содержит один лист заданного пользователем формата. В файле чертежа КОМПАС-2D V12 могут содержаться не только чертежи (в понимании ЕСКД), но и схемы, плакаты и прочие графические документы. Файл чертежа имеет расширение cdw [5].

Трехмерные модели

Деталь — модель изделия, изготавливаемого из однородного материала, без применения сборочных операций. Файл детали имеет расширение m3d [7].

Сборка — модель изделия, состоящего из нескольких деталей с заданным взаимным положением. В состав сборки могут также входить другие сборки (подсборки) и стандартные изделия. Файл сборки имеет расширение a3d [7].

Фрагмент - вспомогательный тип графического документа в КОМПАС-2D V12. Фрагмент отличается от чертежа отсутствием рамки, основной надписи и других объектов оформления конструкторского документа. Он используется для хранения изображений, которые не нужно оформлять как отдельный лист (эскизные прорисовки, разработки и т.д.). Кроме того, во фрагментах также хранятся созданные типовые решения для последующего использования в других документах. Файл фрагмента имеет расширение frw [7].

Текстовые документы

Спецификация - документ, содержащий информацию о составе сборки, представленную в виде таблицы. Спецификация оформляется рамкой и основной надписью. Она часто бывает многостраничной. Файл спецификации имеет расширение spw [8].

Текстовый документ - документ, содержащий преимущественно текстовую информацию. Текстовый документ оформляется рамкой и основной надписью. Он часто бывает многостраничным. В текстовом документе могут быть созданы пояснительные записки, извещения, технические условия и т.п. Файл текстового документа имеет расширение kdw [8].

Панель свойств

Каждый создаваемый объект обладает некоторым набором характеристик, или параметров. Параметры отрезка - это координаты его начальной и конечной точек, длина и угол наклона. Вы можете вводить не только числовые значения параметров, но и выражения для их вычисления. Значения некоторых параметров (например, координаты точки) могут задаваться также путем фиксации курсора в определенной точке поля документа.

 

 

В процессе создания графических объектов (отрезков, окружностей, дуг и т.д.) постоянно возникает необходимость выполнить привязку — точно установить курсор в различные характерные точки существующих объектов. Без такой привязки невозможно создать точное изображение. Система предоставляет разнообразные возможности привязок к характерным точкам (пересечение, граничные точки, центр и т.д.) и объектам (по нормали, по направлениям осей координат). Все варианты привязок объединены в меню, которое можно вызвать при создании, редактировании или выделении объектов по нажатию правой кнопки мыши [5].

Глобальная привязка всегда действует по умолчанию при выполнении

операций ввода и редактирования [6].

Если в диалоге настройки привязок включена опция Динамически

отслеживать, то на экране отображается фантом, соответствующий этой

точке.

Если включено несколько глобальных привязок и при текущем

положении курсора возможно выполнение нескольких привязок, то

срабатывает более приоритетная из них. Список приоритетов совпадает с порядком перечисления названий привязок в диалоге их настройки [7].

Для управления параметрами служат поля на Панели свойств. Значение каждого параметра отображается в отдельном поле, рядом с которым написано краткое название параметра. Слева от названия параметра находится небольшой переключатель. Если на нем отображается «галочка», это означает, что система в настоящий момент ожидает ввода данного параметра. После того, как значение введено и параметр зафиксирован, на переключателе появляется изображение перекрестия [7]. Если переключатель пуст, то параметр является вспомогательным. При этом он доступен для ввода. Таким образом, Вы видите сразу все характеристики объекта и можете изменять любую из них непосредственно в процессе построения. Существует несколько способов ввода значений в поля Панели свойств. Чтобы явно ввести значение в поле параметра, щелкните на нем левой кнопкой мыши. Поле станет доступно для редактирования, и Вы сможете набрать нужное число. Другим способом доступа к полю параметра является нажатие клавиши <Аlt> и клавиши с подчеркнутым в названии параметра символом. После ввода значения в поле параметра нужно нажать <Enter>. Вы можете вводить не только числовые значения параметров, но и выражения для их вычисления. Значения некоторых параметров (например, координаты точки) могут задаваться также путем фиксации курсора в определенной точке поля документа.

К геометрическим объектам в системе КОМПАС-3D относятся соответственно:

• точки,

• прямые,

• отрезки,

• окружности,

• эллипсы,

• дуги,

• многоугольники,

• ломаные,

• кривые Безье,

• NURBS,

• штриховки,

• эквидистанты,

• контуры.

 

Команды простановки обозначений сгруппированы и в меню Инструменты-Обозначения, а кнопки для вызова команд на панели Обозначения. Все команды ввода обозначений, кроме команды Обозначение центра доступны, только если в документе уже есть какие-либо геометрические объекты.

Любое обозначение включает в себя кроме графической информации (изображения самих знаков, линии-выноски, стрелки и т.п.) текстовую информацию. Так, технологические обозначения могут содержать различные сведения о способе и результате обработки поверхности, обозначение выносного элемента содержит указание на соответствующее изображение.

По умолчанию текст обозначения имеет параметры (высоту, цвет, начертание и т.п.), которые наиболее часто используются для надписей соответствующего типа. Во время ввода каждой конкретной надписи вы можете изменить эти параметры с помощью элементов управления, расположенных на вкладке Форматирование Панели свойств. Возможности работы с надписями, имеющими параметры по умолчанию, отличаются от возможностей работы с надписями, параметры которых были изменены при их вводе или редактировании. Различие состоит в следующем [5].