Способы создания графических изображений в САПР ТП (часть 1)
Графическое редактирование, графическое программирование, параметризация изображений. Способ графического редактирования (электронного кульмана): создание графических изображений в САПР К и ТП осуществляется проектировщиком с использованием специальных программных систем - графических редакторов. Графический редактор - это программа, которая предоставляет проектировщику возможности для вычерчивания и редактирования чертежей, используя синтез из элементов или фрагментов. Графическое изображение в графическом редакторе - это файл с любым именем. Элементы – графические примитивы (двухмерные и трехмерные). Двухмерные примитивы: точка, отрезок, окружность, дуга, кольцо, эллипс, многоугольник, полоса, текстовые символы. Трехмерные примитивы: полилиния в трехмерном пространстве, поверхности (переноса, вращения, в виде сети, построенные по точкам, произвольно расположенным в пространстве), тела (параллелепипед, конус, сфера, пирамида, шар, тор, клин). Фрагменты (блоки, сегменты) – группы примитивов, объединенные в один составной объект, имеющий оригинальное имя (например, изображения в схемах).
Способы задания команд в графических редакторах
Работа в графическом редакторе осуществляется с помощью команд, которые могут подаваться набором названия команды с клавиатуры, с помощью меню (текстовых и графических).
Текстовые меню: экранные и ниспадающие.
Графические меню ( инструменты ) группируются в панели инструментов (стандартные и пользовательские). Режимы выполнения команд выбираются с помощью вылетающих меню (fly out). Используются всплывающие меню (popup). Для одновременного ввода нескольких команд используются диалоговые окна.
Выбор системы координат и способы ввода геометрических объектов
Мировая (абсолютная) система (МСК) координат определена в системе и проектировщик не может ее изменить. Пользовательская система координат (ПСК) создается пользователем с целью удобства, так как для нее имеется возможность произвольного выбора начала координат, масштабного коэффициента и угла поворота относительно МСК.
Ввод координат может осуществляться с помощью клавиатуры в абсолютных, относительных и полярных координатах. Для ввода координат используется также манипулятор "мышь", когда точное указание координат несущественно или при использовании режима привязки создаваемых графических объектов к характерным точкам.
Ввод точек. Точки могут использоваться как вспомогательные для выполнения графических построений и в качестве элементов чертежей. Они могут быть проставлены автоматически равномерно по кривой или в местах пересечения кривых. Могут выбираться различные стили точек.
Ввод вспомогательных прямых осуществляется для вспомогательных построений. Используются следующие разновидности режима ввода вспомогательных прямых: горизонтальная, вертикальная, параллельная, перпендикулярная, касательная, биссектриса.
Ввод отрезков аналогичен вводу вспомогательных прямых, но дополнительно выбирается стиль отрисовки: основная, тонкая, осевая и др.
Ввод окружностей может осуществляться с осями и без осей. Используются следующие разновидности режима ввода окружностей: по центру и точке, по двум или трем точкам, с центром на элементе, касательная к одной, двум и трем кривым.
Ввод дуг окружностей может осуществляться по центру и двум точкам, по трем точкам, как касательная к кривой, по двум точкам, по двум точкам и углу раствора.
Ввод эллипсов может выполняться с осями или без них по центру и полуосям, по диагонали габаритного прямоугольника, по центру и углу габаритного прямоугольника, по трем углам описанного параллелограмма, по центру и трем точкам, касательный к двум кривым.
Ввод лекальных кривых осуществляется указанием опорных точек, по которым может быть построена кривая Безье или NURBS-кривая (нерегулярный рациональный В-сплайн). Кривые могут быть разомкнутыми или замкнутыми.
Ввод ломаной осуществляется последовательным заданием опорных точек.
Непрерывный ввод объектов позволяет вычертить непрерывную последовательность отрезков, дуг и сплайнов (отрезок, параллельный отрезок, отрезок, касательный к кривой, дуга по трем точкам, дуга, касательная к кривой, кривая Безье, NURBS-кривая). Причем, можно изменять текущий стиль линии и вычерчивать элементы различного стиля, не прерывая ввода последовательности.
Ввод штриховок осуществляется путем задания замкнутых границ штрихуемых областей, стиля и параметров штриховки. Замкнутая граница может быть выбрана автоматически путем указания курсором любой точки внутри замкнутой штрихуемой области или, если такая область отсутствует, указать ее путем ручного рисования границ.
Построение фасок и скруглений выполняется указанием сопряженных кривых, выбором требуемых параметров и режима построения.
Ввод многоугольников может осуществляться с осями или без осей, по диагональным точкам, по центру и углу, по вписанной или описанной окружности.
Управление графическим изображением на экране (электронное зуммирование) обеспечивает возможность уменьшения или увеличения масштаба изображения в окне экрана дисплея с целью удобства работы с чертежами различных форматов и насыщенности изображений. Возможно увеличение (уменьшение) изображения рамкой, в фиксированное количество раз или плавно, сдвиг изображения в окне (панорамирование) с помощью курсора или с использованием линеек прокрутки, отображение изображения в размер экрана, обновление изображения, редактирование характерных точек изображения и удаление объектов изображения.
Привязки используются для точной установки курсора в характерные точки графического изображения с помощью мыши. Привязки могут быть глобальными и локальными. Глобальные привязки настраиваются по умолчанию и действуют до момента изменения их настройки, а локальные привязки действуют однократно. Основные виды привязок: ближайшая характерная точка, пересечение кривых, середина, центр, касательная, выравнивание, точка на кривой, угловая привязка, по сетке.
Редактирование изображений позволяет осуществлять их изменение (модификацию). Является основным режимом в процессе создания изображений и имеет следующие основные разновидности: сдвиг, поворот, масштабирование, симметричное отображение, копирование (вдоль кривой, по сетке, по концентрической сетке), деформация (со сдвигом, поворотом, масштабированием) объектов, построение эквидистанты, разбиение на несколько частей, усечение и выравнивание кривых, удаление объектов (вспомогательных объектов, кривых, фасок, скруглений, объектов оформления, областей), преобразование объектов (сборка контура, преобразование в NURBS-кривые).
Измерения и расчеты позволяют оперативно получить следующие характеристики созданных графических изображений: расстояние между двумя точками и кривыми, от точки до кривой, угол между двумя прямыми, длину кривой, площадь, координаты центра тяжести, осевые и центробежные моменты инерции замкнутой области объекта, массу объекта.
Ввод объектов оформления осуществляется с помощью средств создания и редактирования текстовых фрагментов (используется встроенный текстовый процессор), таблиц, линейных и угловых размеров, технологических обозначений (допусков формы и расположения поверхностей, шероховатости, обозначений баз, линий выносок, клеймения, маркировки), линий разрезов, направлений взгляда, местных видов, обозначений позиций, технических требований, оформления спецификаций и основной надписи.
Создание именованных групп осуществляется путем объединения отдельных элементов изображения под именем. Элементы группы можно редактировать, причем каждый элемент группы может быть одновременно включен в несколько именованных групп. Группу при необходимости можно разрушить.
Создание макроэлементов заключается в объединении нескольких элементов в единый объект. Для редактирования макроэлемента его необходимо разрушить. Используются для создания типовых изображений (например, изображений в схемах) и библиотек таких изображений.