Тема 9, системи машинної графіки, програмне забезпечення машинної графіки
Програмне забезпечення являє собою набір програм, написаних так, щоб зробити їх зручними для користувача, який працює з системою машинної графіки, Цей набір включає програми для формування зображення на екрані дисплея, для маніпулювання зображенням, для виконання різного роду взаємодій між користувачем та системою. Крім програм графіки можуть бути включені додаткові програми, які реалізують деякі додаткові функції САПР. До їх числа можна віднести програми аналізу конструкцій (наприклад, методом кінцевих елементів та моделювання) і програми планування виробництва (наприклад, програма автоматизованого планування виробництва та програмного управління).
Правила, якими необхідно керуватись при розробці програмних засобів графіки.
Простота. Програми і засоби машинної графіки повинні бути простими в користуванні.
Несуперечливість. З точки зору користувача програми пакету повинні функціонувати узгоджено.
Повнота. В наборі графічних функцій не повинно бути суттєвих прогалин.
Стійкість. Система графіки повинна бути стійкою для незначних помилок оператора.
Продуктивність. Програмні засоби повинні забезпечувати максимально можливу продуктивність в рамках обмежень, що накладають апаратні засоби. Програми графіки повинні бути ефективними, а час реакції повинен бути малим.
Економічність. Програми графіки не повинні бути великими та дорогими.
Структура програмного забезпечення графічних систем
У процесі роботи користувача з графічною системою проводяться різні дії, які можна поділити на три категорії:
Взаємодія з графічним терміналом з метою отримання та зміни зображення на екрані
Конструювання моделі деякого фізичного об'єкта з зображення на екрані. Подібні моделі називають прикладними моделями.
Введення сконструйованої моделі в оперативну пам’ять комп’ютера або в допоміжний запам'ятовуючий пристрій.
Програмні засоби машинної графіки можна розділити натри модулі:
Пакет програм машинної графіки
Прикладна програма.
Прикладна база даних.
Рис.
9 Структурна схема програмного
забезпечення машинної графіки
На схемі центральним модулем є прикладна програма, яка управляє завантаженням та пошуком даних у прикладній базі даних. Прикладна програма запускається користувачем за допомогою пакету програм машинної графіки. ФУНКЦІЇ ПАКЕТА ПРОГРАМ МАШИННОЇ ГРАФІКИ
Пакети програм для машинної графіки повинні реалізовувати цілий ряд функцій, які можна об’єднати у функціональні групи. Кожна така група реалізує наступні взаємодії між користувачем та системою:
о формування елементів графічного зображення;
о перетворення;
о управління відображенням та організація вікон;
о сегментація зображень.
Формування елементів графічного зображення
Графічним елементом в машинній графіці являється базисний фрагмент зображення, такий як крапка, лінійний відрізок, коло та ін. Набір елементів в системі може включати літерно-цифрові знаки та спеціальні символи. Користувач може побудувати прикладну модель з набору елементів, які існують в системі.
Перетворення
Перетворення використовують для зміни зображення на екрані дисплея і для переміщення об'єктів бази даних. Перетворення застосовують до графічних елементів для того, щоб допомогти користувачу побудувати прикладну модель. Ці
Каркасна об'ємна геометрія ( С-представлення ), яка також називається методом конструювання з стандартних блоків.
Граничне представлення (В-представлення).
С-представлення дозволяє користувачу будувати модель з об'ємних графічних примітивів, наприклад з прямокутних блоків, кубів, сфер та пірамід.
Для В-представлення необхідно, щоб користувач намалював на екрані електронно-променевої трубки за допомогою електронного планшета з пером або другого аналогічного пристрою контури або границі об’єкту проектування. Доведення моделі до необхідної форми проводиться з допомогою різних перетворень.
Кожна з наведених систем має свої недоліки та позитивні якості. Каркасна об’ємна геометрія чудово працює з об’єктами, що піддаються розбиттю на стандартні примітиви, а граничне представлення спрацьовує при необхідності представлення складних незвичайних форм об'єкта проектування.
Більшість існуючих на сьогоднішній час САПРів дають широкі можливості для розробки конструкторських креслень. До таких можливостей можна включити:
Автоматичне замальовування поверхонь при побудові каркасних моделей.
Нанесення текстових надписів на креслення. При цьому звичайно існує можливість зміни розміру та гарнітури шрифту.
Напівавтоматичне проставлення розмірів. Необхідні розміри можуть братись з бази даних, наприклад, різні типи допусків, англійська або міжнародна система розмірів, лінійні або кутові позначення .
Автоматичне формування переліків деталей для складання.