
- •Конспект лекций
- •Инженерная и компьютерная графика
- •Содержание
- •1 Основы инженерной графики
- •1.1 Основные разделы инженерной графики
- •1.2 Свойства проецирования
- •1.3 Способы получения обратимого чертежа
- •2) Аксонометрические проекции.
- •1.4 Присоединение системы координат к системе плоскостей проекций
- •Вопросы для самоконтроля:
- •2 Задание основных элементов на чертеже
- •2.1 Определитель основных геометрических элементов и фигур
- •2.2 Прямая. Задание прямой линии на чертеже
- •2.3 Задание плоскости на чертеже
- •2.4 Классификация прямых и плоскостей
- •2.5 Взаимное расположение прямых
- •2.6 Взаимное расположение прямых и плоскостей
- •3 Задание поверхностей на чертеже
- •3.1 Общие понятия
- •3.2 Призматическая поверхность
- •3.3 Пирамидальная поверхность
- •3.4 Поверхность вращения
- •3.5 Цилиндрическая поверхность
- •3.6 Коническая поверхность
- •3.7 Сфера
- •3.8 Поверхности второго порядка:
- •Вопросы для самоконтроля:
- •4 Преобразование чертежа
- •4.1 Способ замены плоскостей проекций
- •4.2 Основные задачи, решаемые заменой плоскостей проекций
- •4.3 Способ вращения
- •Вопросы для самоконтроля:
- •5 Метрические задачи
- •6 Позиционные задачи
- •6.1 Классификация позиционных задач
- •6.2 Взаимное пересечение двух плоскостей (1 группа позиционных задач)
- •6.3 Взаимное пересечение прямой и плоскости или поверхности (2 группа позиционных задач)
- •6.4 Взаимное пересечение плоскости и поверхности (3 группа позиционных задач)
- •6.5 Взаимное пересечение поверхностей (4 группа позиционных задач)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •7 Виды, разрезы, сечения
- •Вопросы для самоконтроля:
- •8 Правила нанесения размеров на чертежах
- •8.1 Общие положения
- •8.2 Размерные и выносные линии. Размерные числа
- •8.3 Условные знаки и упрощенное нанесение размеров
- •Вопросы для самоконтроля:
- •9. Шероховатость поверхности и ее обозначение на чертежах
- •9.1 Основные положения, термины и определения
- •9.2 Параметры шероховатости поверхности
- •9.3 Рекомендации по выбору параметров шероховатости на учебных чертежах и эскизах деталей
- •9.4 Обозначения шероховатости поверхности на чертежах
- •Вопросы для самоконтроля:
- •10. Компьютерная графика
- •10.1 Интерактивная машинная графика.
- •10.2 Средства работы с компьютерной графикой
- •10.3 Стандарт машинной графики gks (гкс, ягс)
- •10.4 Растровая графика
- •Достоинства растровой графики:
- •10.5 Векторная графика
- •Достоинства векторной графики:
- •10.6 Цвет в машинной графике
- •10.7 Разрешающая способность
- •10.7.1 Разрешающая способность битовой глубины
- •10.7.2 Разрешающая способность графического изображения
- •10.7.3 Разрешающая способность устройства ввода
- •10.7.4 Разрешающая способность монитора
- •10.8 Преобразование форматов графических файлов
Достоинства растровой графики:
1) Хорошее растровое изображение выглядит естественно, так как растровая графика наиболее эффективно представляет реальные образы.
2) Легкая совместимость с различными печатающими устройствами (принтеры и фотонаборные автоматы).
Недостатки:
Очень большой размер файлов растровых изображений
Трудности редактирования изображения из-за больших размеров.
10.5 Векторная графика
В отличие от растровой графики, в которой для создания изображений используются большие массивы отдельных точек, в векторной графике изображения строятся с помощью математических описаний объектов (окружностей и линий). Это может показаться более сложным, чем использование растровых массивов, однако для некоторых изображений использование математических описаний оказывается проще.
Одно и то же изображение, например окружности, может быть получено с помощью отдельных пикселов или с помощью простых векторных описаний. Ключевым моментом векторной графики является то, что она использует комбинацию компьютерных команд и математических формул для описания объектов. Это позволяет компьютерным устройствам (монитор, принтер) вычислить и поставить реальные точки при рисовании этих объектов. Эта особенность векторной графики дает ей ряд преимуществ перед растровой, но в то же время является причиной ее недостатков.
Векторную графику еще называют объектно-ориентированной или чертежной графикой. Простые объекты (окружности, линии, сферы, кубы, и т. д.) называются примитивами и используются для создания более сложных изображений. В векторной графике изображения создаются путем комбинации различных объектов
Для создания объектов - примитивов в векторной графике используются простые описания. В качестве графических векторных примитивов используются прямые линии, дуги, окружности, эллипсы, а также области однотонного или изменяющегося цвета, которые называются заполнителями.
В трехмерной векторной графике в качестве примитивов используются сферы и кубы. Команды, описывающие векторные объекты пользователю не видны. Определять, как описывать объекты будет используемая компьютерная программа. Однако, некоторые знания о том, как описываются объекты, позволяют понять как сильные, так и слабые стороны векторной графики.
Сильная сторона векторной графики: простые графические изображения описываются очень просто и занимают мало памяти.
Векторные форматы обладают разными цветовыми возможностями. В обычных векторных объектах цвет присваивается всему объекту в целом и является частью его векторного описания. Простейшие форматы не содержат никакой информации о цвете. Их используют по умолчанию на устройствах ввода изображения. Наиболее сложные форматы способны поддержать данные в полном 32-х битном цвете. Какая бы цветовая модель не применялась в формате, на размер векторного файла она не влияет, кроме тех случаев, когда внутри векторного файла описывается растровый объект.
Достоинства векторной графики:
1) Позволяет использовать все преимущества любого устройства вывода. Векторные команды сообщают устройству вывода, что нужно нарисовать объект, используя для этого столько точек или видеопикселей сколько возможно. Поэтому чем больше разрешающая способность вывода, тем лучше будет выглядеть векторный объект.
Растровый формат точно определяет, сколько пикселов содержится в изображении. Это количество не изменяется вместе с разрешающей способностью устройства вывода. При этом происходит одно из двух: либо при увеличении разрешающей способности рисунка уменьшается размер рисунка, либо для каждого пикселя используется большее число точек и размер, качество окружности (ступенчатость) остаются постоянными.
2) Можно редактировать отдельные части изображения, не оказывая никакого влияния на остальные части. Если необходимо изменить какой-нибудь объект, достаточно его выбрать и произвести с ним необходимые манипуляции
3) Занимает мало памяти. Даже сложный детализированный рисунок редко занимает больше нескольких сотен килобайт, тогда как растровый рисунок занимает на несколько порядков больше.
Недостатки векторной графики:
Искусственность изображения (чертежи, графика);
Повышенные требования к совместимости аппаратного обеспечения.
Рисунок 10.1 - Векторная окружность, распечатанная с разрешающей
способностью 72 т/д, 300 т/д и 1200 т/д.
Рисунок 10.2 Растровая окружность, распечатанная с разрешающей
способностью 72 т/д, 300 т/д и 1200 т/д.