- •Построение линии пересечения поверхностей
- •4. Компьютерная графика
- •4.1Основные положения автоматизации разработки и выполнения проектно–конструкторских графических документов
- •4.1.1.Автоматизация разработки и выполнения конструкторской документации
- •4.1.2.Структура и основные принципы построения системы акд
- •4.1.3.Подходы к конструированию
- •4.1.4.Методы создания моделей го и ги
- •4.2. Функции пакета программ компьютерной графики
- •4.2.1. Формирование элементов графических изображений
- •4.2.2. Преобразования
- •4.2.3. Управление отображением и организацией окон
- •4.2.4. Сегментация изображений
- •4.2.5. Ввод данных пользователем
- •4.3. Построение геометрических фигур
- •4.3.1. Использование графических элементов
- •4.3.2. Определение графических элементов
- •4.4. Редактирование геометрических моделей
- •4.5. Примитивы
- •4.5.1. Классификация примитивов в современной компьютерной графике
- •4.5.2. Пример формирования примитива
- •4.6. Способы ввода координат точек
- •4.6.1. Ввод координат
- •4.6.2. Декартовы и полярные координаты
- •4.6.3. Задание точек методом «направление – расстояние»
- •4.6.4. Задание трехмерных координат
- •4.6.5. Правило правой руки
- •4.6.6. Ввод трехмерных декартовых координат
- •4.6.7. Задание цилиндрических координат
- •4.6.8. Задание сферических координат
- •4.6.9. Координатные фильтры
- •4.6.10. Ввод точек с использованием объектной привязки
- •4.7. Режимы
- •4.8. Пользовательская система координат
- •4.8.1. Задание пользовательской системы координат
- •4.8.2. Задание пользовательской системы координат в пространстве
- •4.9. Пространство и компановка
- •4.9.1. Пространство модели
- •4.9.2. Пространство листа
- •4.9.3. Видовые экраны
- •4.10. Слои
- •4.10.1. Разделение рисунка по слоям
- •4.10.2. Свойство слоев
- •4.11. Отображение на экране
- •4.11.1. Зумирование
- •4.11.2. Панорамирование
- •4.11.3. Объектная привязка координат
- •4.11.4. Отслеживание
- •4.12. Автоматизация разработки выполнения конструкторской документации
- •4.13. Важность трехмерной геометрии
4.2. Функции пакета программ компьютерной графики
Пакет программ компьютерной графики для выполнения надлежащей роли в структуре программного обеспечения должен реализовывать целый ряд функций, которые можно объединить в функциональные группы. Каждая такая группа реализует определенные взаимодействия между пользователем и системой:
формирование элементов графических изображений;
преобразования;
управление отображением и организацией окон;
сегментация изображений;
ввод данных пользователем.
4.2.1. Формирование элементов графических изображений
Графическим элементом в компьютерной графике является базисный фрагмент изображения, такой как точка, линейный отрезок, круг и т. п. Набор элементов в системе может также включать буквенно-цифровые знаки и специальные символы. В системах графики часто имеются специальные аппаратные компоненты, связанные с отображением многих из этих элементов. Это ускоряет процесс формирования элемента. Пользователь может построить прикладную модель из набора элементов, имеющегося в системе.
Применительно к элементам графических изображений часто используется термин «примитив». Этот термин используется для двумерных и трехмерных графических конструкций, где примитивами являются такие графические элементы, как сфера, куб, цилиндр. В трехмерных каркасных и монолитных моделях примитивы используются в качестве стандартных блоков при построении трехмерных моделей интересующих пользователя конкретных объектов.
4.2.2. Преобразования
Преобразования используются для изменения изображения на экране дисплея и для перемещения объектов базы данных. Преобразования применяются к графическим элементам, чтобы помочь пользователю при построении прикладной модели. Эти преобразования включают увеличение и уменьшение размеров изображения посредством масштабирования, его перенос, поступательное перемещение или вращение. Более подробно преобразования двумерные и трехмерные будут рассматриваться в разделе 4.3.
4.2.3. Управление отображением и организацией окон
Эта группа функций дает пользователю возможность рассматривать изображение под желаемым углом и с желаемым увеличением. В действительности здесь используются различные преобразования прикладной модели. Иногда такие функции называют кадрированием, поскольку графический экран при этом играет роль кадрового окошка, через которое ведется наблюдение за графической моделью; идея заключается в том, что такое кадровое окно можно поместить в любую желаемую точку для наблюдения за моделируемым объектом.
Еще один аспект управления отображением – это удаление скрытых линий. В большинстве графических систем изображение создается из линий, используемых для представления данного объекта. Удаление скрытых линий – это процедура, с помощью которой в изображении выделяются видимые и невидимые (скрытые) линии.
4.2.4. Сегментация изображений
Функции сегментации изображений предоставляют пользователю возможность избирательно заменять, удалять либо как-то иначе модифицировать отдельные части изображения. Термин «сегмент» относится к конкретной части изображения, подлежащей модификации. Сегментом может быть одиночный элемент или логически связная группа элементов, которая может модифицироваться как единое целое.