- •Глава 1. Основные виды геометрических объектов
- •§1. Основные аналитические способы задания кривых
- •§2. Виды кривых
- •§3. Основные способы задания прямых
- •§4. Способы задания окружностей и их дуг
- •§6. Виды поверхностей
- •Пример 2.Уравнение конуса второй степени
- •§7. Основные способы задания плоскостей
- •§8. Аналитические способы задания пространственных тел
- •Глава 2. Интерполяция кривых и поверхностей алгебраическими полиномами
- •§1. Основные способы моделирования кривых. Интерполяция и аппроксимация
- •§2. Интерполирование кривых с помощью алгебраических полиномов канонического вида
- •§3. Интерполирование по однократным узлам. Интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона
- •§4. Интерполирование по двукратным узлам. Интерполяционные многочлены Эрмита
- •§5. Интерполирование поверхностей
- •5.1. Интерполирование по однократным узлам. Билинейные поверхности
- •5.2. Интерполирование по двукратным узлам
- •Глава 3. Моделирование кривых и поверхностей при помощи сплайнов
- •I. Построение локальных сплайнов.
- •II. Построение интерполяционных сплайнов.
- •§1. Интерполирование кривых и поверхностей с помощью локальных сплайнов
- •1.1 Построение сплайнов по однократным узлам
- •1.2 Интерполирование по двукратным узлам
- •§2. Построение интерполяционных сплайнов.
- •2.2. Кубические интерполяционные сплайны
- •§3. Интерполяция с помощью в-сплайнов
- •Глава 4. Интерполирование поверхностей по линиям
- •§1.Интерполирование по кривым (линейчатые или плазовые поверхности)
- •§2. Линейные поверхности Кунса
- •§3. Обобщенные поверхности Кунса
- •Глава 5. Аппроксимация алгебраическими полиномами
- •§1. Аппроксимация по методу наименьших квадратов
- •§2. Аппроксимация алгебраическими многочленами по критерию наилучшего равномерного приближения
- •§ 3. Аппроксимация при помощи кривых и поверхностей Безье
- •Глава 6. Модели объектов. Плоские и пространственные линейные преобразования
- •§1. Модели (структуры данных) графических объектов
- •§2. Задание плоских и пространственных линейных преобразований при помощи уравнений связи
- •§ 3. Однородные координаты. Матричные представления линейных преобразований
- •Задачи. Записать прямые и обратные матрицы элемен-тарных преобразований, при помощи которых можно осу-ществить следующие действия:
- •§ 4. Составные линейные преобразования
- •§ 5. Линейные преобразования каркасных моделей
- •Глава 7.Проективные изображения трехмерных объектов
- •§1. Аксонометрические проекции
- •1.1.Ортогональные проекции
- •1.2 Диметрические проекции
- •Куб Диметрическая проекция
- •1. 3. Изометрическая проекция
- •§2. Перспективные проекции
- •§3. Построение проективных векторных изображений трёхмерных объектов
- •Глава 8. Графические базы данных (гбд)
- •§1. Структура и схема функционирования типовых гбд
- •§2. Постановка задачи проектирования гбд в графической системе AutoCad
- •Точки привязки
- •§3. Разработка структуры гбд
- •§4. Пакетные файлы гбд
- •§5. Параметрические функции гбд
- •§6. Создание библиотек слайдов гбд
- •§7. Модификация основного меню AutoCad 2000
- •7.1. Файл меню. Его разделы. Управляющие символы
- •7.2. Модификация всплывающего и падающего меню AutoCad2000
- •7.3. Модификация экранного меню AutoCad2000
- •7.4. Модификация графического меню AutoCad2000
- •§8. Использование разработанной базы данных
- •Глава 9. Создание реалистических изображений
- •§ 1. Пространственные модели
- •§2. Геометрическое моделирование объектов сложной формы
- •§ 3. Текстуры
- •§ 4. Основные операции при построении реалистических изображений
- •§ 5. Моделирование источников освещения и расчёт освещённости малых участков поверхности объектов
- •§ 6. Моделирование отражающих свойств поверхностей
- •§ 7. Моделирование отражения от поверхности (затенение)
- •§ 8. Удаление невидимых граней. Расчёт теней
- •§9. Создание стереоскопического эффекта
- •§10. Анимация
- •Порядок выполнения и примерные темы курсовых работ
- •Литература
§2. Постановка задачи проектирования гбд в графической системе AutoCad
Рассмотрим на достаточно простом примере процесс со-здания и функционирования ГБД в графической системе AutoCAD 2000 на языке AutoLISP. Данная база данных предназначена для вычерчивания элементов, условно на-
156

Рис.8.1
157
званных ”четырехугольник”, которые могут представлять собой прямоугольник либо равнобедренную трапецию. Она должна обеспечить следующие возможности.
1. По запросу пользователя в модифицированном меню система должна предоставить ему графическое меню, при помощи которого пользователь может выбрать конкретный вид элемента - прямоугольник или трапецию.
2. Запрос в диалоговом режиме геометрических параметров элементов и параметров вставки. Предусмотреть альтер-нативный ввод стандартных геометрических параметров (из пакетных файлов) либо нестандартных – по запросам в командной строке.
3. Вычерчивание элемента по заданным наборам пара-метров, горизонтальная и вертикальная оси должны быть показаны штриховой линией.
Параметры обоих элементов показаны на Рис. 8.2.
Точки привязки

Оси привязки
Рис.8.2
Полный набор геометрических параметров для прямо-угольника состоит из двух величин: a и b (a - длина, b – вы-сота). У равнобедренной трапеции форма задаётся набором
158
трёх величин - a, b, h (a - длина верхнего основания, b –длина нижнего, h - высота). Для обоих видов четырёх-угольников параметрами положения являются: точка привязки P0 = (x0, y0) (центры фигур) и угол привязки , образуемый горизонтальной осью четырёхугольника с осью х. Для обоих видов элементов должно быть предусмотрено вычерчивание стандартных типоразмеров. У прямоуголь-ника и трапеции задано по 5 стандартных типоразмеров. Соответствующие наборы параметров приведены в таблице на Рис.8.3.
Параметры трапеции Параметры прямоугольника
|
№ |
A |
B |
H |
№ |
A |
B |
|
0 |
40 |
20 |
20 |
0 |
40 |
30 |
|
1 |
50 |
20 |
10 |
1 |
50 |
40 |
|
2 |
50 |
30 |
10 |
2 |
60 |
40 |
|
3 |
70 |
40 |
20 |
3 |
60 |
50 |
|
4 |
30 |
60 |
15 |
4 |
70 |
50 |
Рис.8.3
§3. Разработка структуры гбд
Поскольку в базе должно быть предусмотрено создание двух различных изображений с соответствующими наборами стандартных параметров, то ядро её проще организовать следующим образом :
1) две параметрических функции (поскольку AutoLISP – функциональный язык) – для вычерчивания прямоуголь-ников (назовем её orth) и по вычерчиванию трапеций (назовём её trap),
159
2) два пакетных файла – содержащих стандартные типоразмеры элементов (назовем их, соотвественно, orth.dat и trap.dat).
Ядро базы должно быть дополнено информационными слайдами, а также модифицированным меню базовой гра-фической системы - AutoCAD.
Рассмотрим детально разработку каждой из составляю-щих частей проектируемой базы.
§4. Пакетные файлы гбд
Пакетный файл служит для хранения информации о геометрических и других параметрах вычерчиваемых объектов. Данные файлы могут помещаться в различные каталоги. В разрабатываемой БД пакетный файл, в котором заданы стандартные геометрические параметры трапеций, называется trap.dat . Поместим его в подкаталог Support каталога AutoCAD. Содержание этого файла может иметь, к примеру, следующий вид:
(N a b h)
(0 40 20 20)
(1 50 20 10)
(2 50 30 10)
70 40 20)
30 60 15)
Первая строка в данном примере является пояснением; её может и не быть. Далее идут непосредственно параметры. Каждая строка должна быть в скобках, поскольку при считывании строк файла они интерпретируются как списки.
Замечания.
1.В конце файла не должно быть лишних пробелов иначе программа будет работать некорректно.
2. При указании пути к пакетному файлу в программе символ «\» следует писать дважды, например:
«C:\\AutoCAD\\Support\\trp.dat».
160
Пакетный файл для стандартных параметров прямо-угольного элемента формируется аналогично. Текст его приведен в Приложении.
