16. Координатные системы в графических пакетах.

Все графические процедуры в инструментарии используют две

отдельные координатные системы. Первая называется абсолютной ко-

ординатной системой, а вторая - планетной координатной системой.

Абсолютная координатная система определяется используемым

вами графическим адаптером. Она представляется числом пикселей в

горизонтальном и вертикальном направлениях (Пиксель - это наи-

меньшая адресуемая точка на экране). Например, CGA в режиме 6

имеет 640 пикселов в ширину и 200 в высоту. Процедуры инструмен-

тария используют координатную систему Х-Y, где ось Х представляет

горизонтальное направление, а ось Y - вертикальное. По соглашению

верхний левый угол экрана имеет координаты (0,0) и в случае конт-

роллера CGA левый нижний угол имеет координаты (639,200). Хотя вы

можете использовать абсолютную координатную систему, это делается

редко из-за больших преимуществ планетной координатной системы.

Планетная координатная система задается процедурой

DefineWold, которая используется для определения начальной и ко-

нечной точек координатной системы. Например, строка

Декартовы и полярные координаты

В двумерном пространстве точка определяется в плоскости XY, которая называется также плоскостью построений. Ввод координат с клавиатуры возможен в виде абсолютных и относительных координат. Ввод абсолютных координат производится в следующих форматах:

декартовы (прямоугольные) координаты. При этом для определения двумерных и трехмерных координат применяются три взаимно перпендикулярные оси: X, Y и Z. Для ввода координат указывается расстояние от точки до начала координат по каждой из этих осей, а также направление (+ или -). При начале нового рисунка текущей системой всегда является мировая система координат World Coordinate System (WCS), следовательно, ось X направлена горизонтально, ось Y — вертикально, а ось Z перпендикулярна плоскости XY;

полярные координаты. При вводе координат указывается расстояние, на котором располагается точка от начала координат, а также величина угла, образованного полярной осью и отрезком, мысленно проведенным через данную точку и начало координат. Угол задается в градусах против часовой стрелки. Значение 0 соответствует положительному направлению оси ОХ.

Относительные координаты задают смещение от последней введенной точки. При вводе точек в относительных координатах можно использовать любой формат записи в абсолютных координатах: @dx, dy — для декартовых, @ r<А — для полярных. Относительные декартовы координаты удобно, применять в том случае, если известно смещение точки относительно предыдущей.

17. Поверхностное и твердотельное моделирование. Функции моделирования.

Мощные функции поверхностного моделирования

Поверхностное моделирование остается одним из лучших способов для создания 3D-форм. Mastercam предлагает мощный набор инструментов конструктора, которые дают вам простой контроль над мелкими деталями даже при решении самых сложных задач.

• Создание параметрических и NURBS-поверхностей с помощью обширного набора инструментов. Доступны функции создания линейчатых поверхностей, поверхностей вращения, эквидистантных, вдоль заданной направляющей, поверхностей с заданным углом наклона, а также другие методы и способы построения.

• Создание ограждающих поверхностей и поверхностей по сетке кривых расширяют возможности поверхностного проектирования.

• Обрезка одной или нескольких поверхностей кривыми, планами или поверхностями.

• Легкое продление или разделение поверхностей.

• Функция продления границ обрезанных поверхностей позволяет избежать дополнительных затрат времени при продлении таких поверхностей традиционными методами.

• Гибкая функция создания поверхностей скругления постоянным или переменным радиусом.

• Автоматический расчет линии разъёма поверхностей при изготовлении прессформ.

• Создание, редактирование и изменение фотореалистичного изображения поверхностных 3D-моделей.

ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.

Твердотельная модель описывается в терминах того трехмерного объема, который занимает определяемое ею тело. Твердотельное моделирование является самым совершенным и самым достоверным методом создания копии реального объекта.

Преимущества твердотельных моделей:

" Полное определение объемной формы с возможностью разграничивать внутренний и внешние области объекта, что необходимо для взаимовлияний компонент.

" Обеспечение автоматического удаления скрытых линий.

" Автоматическое построение 3D разрезов компонентов, что особенно важно при анализе сложных сборочных изделий.

" Применение методов анализа с автоматическим получением изображения точных весовых характеристик методом конечных элементов.

" Получение тоновых эффектов, манипуляции с источниками света.

Функции моделирования. Можно выделить следующие функции моделирования:

- дескриптивная функция;

- прогностическая функция;

- нормативная функция.

Дескриптивная функция заключается в том, что за счет абстрагирования модели позволяют достаточно просто объяснить наблюдаемые явления и процессы (другими словами, они дают ответ на вопрос «почему мир устроен так»). Успешные в этом отношении модели становятся компонентами научных теорий и являются эффективным средством отражения содержания последних (поэтому познавательную функцию моделирования можно рассматривать как составляющую дескриптивной функции).

Прогностическая функция моделирования отражает его возможность предсказывать будущие свойства и состояния моделируемых систем, то есть отвечать на вопрос «что будет?».

Нормативная функция моделирования заключается в получении ответа на вопрос «как должно быть?» – если, помимо состояния системы, заданы критерии оценки ее состояния, то за счет использования оптимизации (см. ниже) возможно не только описать существующую систему, но и построить ее нормативный образ – желательный с точки зрения субъекта, интересы и предпочтения которого отражены используемыми критериями