Комп графика_лекции(от 05.09.13) / intro

ВВЕДЕНИЕ

Развитие современных компьютерных систем происходит не только по пути увеличения производительности, но и по пути повышения функциональности. Последнее требует создания удобных для пользователей интерфейсов и программных оболочек, которые упрощают управление и взаимодействие с компьютерной системой.

Для создания эргономичных программных оболочек и интерфейсов необходимо применение графических изображений. Представление компьютерной системой графической информации в электронном виде для ее обработки назы-

вают компьютерной графикой.

В словаре терминов ISO (Международной организации по стандартам) термин компьютерная графика определен как совокупность методов и средств для преобразования данных в графическую форму представления и из графической формы представления с помощью ЭВМ.

Компьютерная графика может быть пассивной, когда изображение формируется автоматически на материальном носителе (бумаге, фотопленке), либо интерактивной, когда пользователь имеет возможность динамически, оперативно управлять содержанием изображения, его формой, размерами, цветом и т.д. непосредственно во время его воспроизведения, т.е. работать с графическим изображением в режиме диалога в реальном масштабе времени.

Эффективность графического диалога высока: если человек может воспринимать текстовую информацию не быстрее, чем 400 бит/с, то графическую

– до 4 Мбит/с, т.е. на несколько порядков быстрее.

Средства компьютерной графики применяются для различных задач и направлений деятельности пользователей компьютерных систем, и каждое из этих направлений предусматривает применение различных программ создания и редактирования графической информации. Специфика таких программных пакетов определяется особенностями создаваемых графических объектов. Так,

3

например, в направлении компьютерного дизайна для создания графических объектов применяются программы, для которых определяющими требованиями можно назвать: многообразие инструментов для создания графических моделей с малой степенью повторяемости, расширенные возможности по определению и редактированию цветовых гамм, палитр, градиентных и текстурных заливок, возможности редактирования как стиля отображения текста, так и его формы, широкий набор спецэффектов и т.д. Для таких целей широкое распространение получили Adobe PhotoShop, Corel Draw, 3D Studio MAX и др.

В компьютерных системах есть два основных вида хранения графической информации: растровый и векторный.

Растровое изображение представляет собой набор точек (пикселей), каждая из которых имеет свой цвет (в случае цветного изображения) или градиент серого цвета (в случае черно-белого изображения). Принцип формирования растрового изображения напоминает формирование изображения на экране телевизионного приемника. Для работы с растровым изображением существует множество пакетов программ, самыми распространенными из которых являют-

ся Microsoft Photo Editor, Adobe PhotoShop, Corel PhotoPoint и др.

Векторное изображение формируется покоординатно, то есть, когда графические объекты строятся из элементарных графических примитивов: точек, линий, окружностей, дуг, сплайнов путем ввода геометрических связей и зависимостей между различными параметрами.

Последнее время средства компьютерной графики широко внедряются в области проектирования компонентов и узлов различных устройств, а также при конструкторско-технологической подготовке производства.

Основные достоинства применения средств компьютерной графики при разработке различных графических объектов заключаются в удобстве создания изображения в электронном виде, используя встроенные функции и команды используемых программных пакетов, а также возможностью удобного хранения созданной технической документации в виде электронного архива (компь-

4

ютерной базы данных). Такой способ формирования технической документации на изделие позволяет автоматизировать процесс проектирования и обеспечить максимально продуктивную работу, как конструкторского бюро, так и предприятия в целом.

Пакеты автоматизированного проектирования и создания графических объектов технической и технологической документации подготовки производства в основном представляют собой программы работы с векторной графикой. Соответственно, графические документы представляют собой файлы векторного изображения специфических форматов. Как правило, каждая программа создания и обработки векторной графики имеет свой формат хранения векторных изображений. Это связано с тем, что в основе программы обработки векторной графики лежит специализированное геометрическое ядро, которое осуществляет все математические расчеты векторного изображения. Зачастую различные программы и пакеты программного обеспечения имеют разные геометрические ядра, что и определяет различный формат сохранения графической векторной информации.

Современные системы автоматизированного проектирования и разработки конструкторской документации, кроме инструментов создания графических изображений конструкторских чертежей включают дополнительные средства:

-средства организации документооборота электронных документов внутри системы, их систематизацию, хранение, обработку, формирование отчетов, разграничение прав доступа различных пользователей к документам архива, осуществление учета доступа к документам с указанием времени использования ресурсов системы и места вызова и т.д;

-средства дополнительной оценки проектируемых изделий методом компьютерного моделирования;

-средства преобразования графических документов из «бумажного» вида в электронный.

5

Внастоящем пособии отражены принципы построения систем автоматизированного проектирования и создания графической документации, а также кратко, рассмотрены наиболее распространенные системы автоматизированного проектирования и создания технической документации.

Особое внимание, в пособии, уделено распространенным пакетам автоматизированного проектирования AutoCAD 2000 компании Autodesk, а также пакету автоматизированного проектирования КОМПАС ГРАФИК компании AO АСКОН. Рассмотрены основные принципы работы в этих системах, их основные опции и команды, рассмотрены подходы к созданию графических объектов в этих системах.

Впособии приведен подробный пример создания трехмерной твердотельной модели в среде КОМПАС ГРАФИК.

6