Чекмарев А.А. Начертательная геометрия или черчение

Подождите немного. Документ загружается.

Современные возможности при использовании средств машинной гра-

фики позволяют ожидать интенсификации процесса обучения основам на-

чертательной геометрии и черчения.

Некоторые из указанных новых возможностей рассмотрены ниже на прак-

тических примерах.

19.2. Компьютерная графическая система и

работа с ней

Компьютерная графическая система. Для выполнения графи-

ческих работ, в том числе при изучении начертательной геомет-

рии, используют системы с одним (рис. 19.1) или двумя

дисплеями. Основными компонентами компьютерной графи-

ческой системы являются: персональный компьютер (будут рас-

сматриваться системы только на нем), программное обеспечение

автоматизированного выполнения графических изображений,

устройство для ввода графической информации (например, кла-

виатура, планшет с указкой-карандашом), кнопочное устрой-

ство («мышь»), световое перо, растровый дисплей (монитор)

для представления изображения на экране и графопостроитель

для получения чертежа.

При работе с одним дисплеем он выполняет функции как ал-

фавитно-цифрового (для команд), так и графического дисплея.

На его экране можно выделить (см. рис. 19.1) четыре зоны,

которые характерны для большинства пакетов автоматизирован-

ного выполнения графических изображений, хотя их расположе-

ние на экране может меняться. Самая большая «зона 7» — графи-

ки в центре экрана — предназначена для вывода изображения

чертежа. В нижней части расположена «зона 2» — текста из не-

скольких строк для вывода команд и

информационных сообщений. Вер- у i

хняя «зона 4» в виде строки зарезер-

вирована для отображения состояния

экрана. В этой строке указывают

выбранные параметры черчения,

например режим вычерчивания ор-

тогональных проекций (Ortho), ко-

ординаты текущего положения пере-

крестия на чертеже и другие данные.

Зону 3 отводят под меню.

Область меню может находить

ся как на экране, так и на планше- Рис. 19.1

429

/Зона 4состояния

Зона1

«I

графики

\____ Зона 2

текста

____/

[][]

те. Меню позволяет вводить команды и символы простым ука-

занием желаемого пункта меню (нажатием кнопки на устрой-

стве ввода). Программа может изменять отображаемое меню

по мере того, как пользователь делает выбор.

В любой компьютерной графической системе имеется ре-

дактор чертежей. С его помощью чертежи выводятся на дис-

плей и используются конкретные команды для создания,

изменения, просмотра и вычерчивания чертежей на графо-

построителе. Новые чертежи создаются с использованием

предыдущих чертежей или чертежных примитивов. Типичные

чертежные примитивы — это прямые линии необходимой тол-

щины, прямоугольники, окружности, эллипсы, дуги, кривые,

текст, элементарные объемные тела и основные типовые

фрагменты из других чертежей. С помощью редактора мож-

но использовать команды по перемещению, копированию,

зеркальному отображению, частичному или полному стира-

нию, повороту, а также растягиванию или сжатию изобра-

жения по вертикали и горизонтали различных объектов или

их групп.

В процессе разработки чертежа любая его часть может быть

выведена на графопостроитель или печатающее устройство.

Большинство программ автоматизированного выполнения

чертежей позволяет создавать программы для обмена чертежа-

ми. Графические данные в таком виде можно легко распеча-

тать или передать в качестве исходных данных каким-либо другим

программам, например программе станков с числовым про-

граммным управлением.

Выполнение чертежа. Перед выполнением нового чертежа

на экране графического дисплея имеется перекрестие разной

величины: от очень маленького (0,2 мм) до занимающего всю

зону 1. При перемещении указателя (карандаша или «мыши»)

перекрестие повторяет на графическом экране его движение.

Перекрестие можно также перемещать с помощью клавиши

управления курсором на клавиатуре ЭВМ. Точка пересечения

линий, составляющих перекрестие, есть его текущая пози-

ция. Координаты этой точки вводятся в программу при нажа-

тии кнопки на «мыши» или клавиши на клавиатуре.

Чертежные команды могут вводиться непосредственно с

клавиатуры путем указания нужного пункта меню. Пункт меню

в этом случае на экране не подсвечивается. Выбранная коман-

да активизируется нажатием кнопки на указателе.

430

Точку можно задать многими способами (путем ввода с кла-

виатуры декартовых или полярных координат или, например,

нажатием кнопки на указателе планшета или «мыши»). Про-

стейший способ заключается в перемещении перекрестия в

желаемое место экрана и вводе в ЭВМ координат этой точки.

Для изображения отрезков прямых или окружностей вводят

команды, например LINE и CIRCLE, после чего указывают

координаты соответствующих точек.

На рисунке 19.2 показаны шаги построения прямоугольни-

ка и окружности внутри его. Укажем действия пользователя по

шагам построения, обозначив «+» перемещение перекрестия в

указываемую точку, буквами ВК — нажим на клавишу, с по-

мощью которой вводят в программу координату точки.

Шаг a: LINE + В Al, BK (появляется подсказка на экране

From Point, и указываются координаты 1,0000, 0,3300 точки А1).

Шаг б: + В А2, ВК (появляется подсказка То Point, коор-

динаты 1,0000, 5,0000 точки А2).

Шаг в: + В A3, ВК (появляются координаты 6,2500, 5,0000

точки A3).

Шаг г: + В А4, ВК, С (С — команда на замыкание прямо-

угольника: появляются координаты 6,2500, 0,3300 точки А4 и

вычерчивается прямоугольник).

Шаг д: CIRCLE (появляется подсказка ЗР/2Р <Center

Point>), + В А5, ВК (появляются координаты 3,6250, 2,4650

центра окружности).

Шаг е: (появляется подсказка Diametr <Radius>) + В А6,

ВК (появляются координаты 4,7500, 3,5000 точки А6 конца

радиуса и окружность).

Пример шестиугольника с эллипсом (или окружностью)

внутри, построенного с помощью персонального компьюте-

ра, приведен на рисунке 19.3. Шестиугольник вписан в габа-

ритный прямоугольник. При работе на компьютере ввод данных

осуществляется в следующем порядке: указывают длину и вы-

соту описанного прямоугольника, углы наклона левой сторо-

ны и правых нижней и верхней сторон к оси абсцисс, длины

горизонтальных правых (верхнего и нижнего) треугольников,

абсциссу и ординату центра окружности (эллипса), радиус ок-

ружности и коэффициент сжатия ее для построения эллипса

(для окружности он равен единице).

На рисунке 19.3, выполненном на печатающем устройст-

ве, видны существенные условности в изображении линий

431

1.0000,0.3300

3.6250,2.4650

lA2i |

%A3

\Ah-

\A1

4.7500,3.5000

6.2500,5.0000

\A2*----------------------\A3

6.2500,03300

\A2* №3

Рис. 19.2

432