Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«петербургский государственный университет путей сообщения»
Н. А. Елисеев, М. Д. Кондрат, Ю. Г. Параскевопуло,
Д. В. Третьяков
Начертательная геометрия в компьютерных технологиях. Ч.I
(Геометрическое моделирование)
Учебное пособие
Санкт-Петербург 2008
УДК 681.3.06.(075)
ББК3.973я73
Рецензенты:
Начертательная геометрия в компьютерных технологиях. Ч.I: учеб. пособие / Н. А. Елисеев, М. Д. Кондрат, Ю. Г. Параскевопуло, Д. В. Третьяков. – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2008. – 151 с.
Представлены основные сведения о методах компьютерного моделирования при решении графических задач способами начертательной геометрии.
Предназначено для студентов всех специальностей и всех форм обучения при интенсификации обучения начертательной геометрии, создании электронных моделей геометрических фигур и решении при их помощи позиционных и метрических задач. В качестве инструментального средства используются пакеты AutoCAD, КОМПАС, 3d MAX, Corel Draw.
УДК 681.3.06.(075)
ББК3.973я73
Введение
Цель работы – ознакомление студентов с возможностями совместного использования графических пакетов AutoCAD, КОМПАС, 3d MAX, Corel Draw для создания электронных моделей геометрических фигур и решения графических задач способами начертательной геометрии с использованием современных компьютерных технологий.
При работе с модулем трёхмерного твёрдотельного моделирования графических редакторов создаётся виртуальная математическая модель, которая, обладает вполне реальными свойствами: объёмом, цветом, прозрачностью и т. д. Пользователь может со всех сторон не только рассмотреть электронную модель, но и последовательно проследить этапы решения задач [1].
Дисциплины начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика изучают пространственные формы с их геометрическими закономерностями и отношениями между ними, а также расчет и моделирование (графическое или компьютерное) объектов при решении практических задач. Причем, если начертательная геометрия является теоретической базой построения чертежей, то компьютерная графика рассматривает моделирование пространственных моделей, с целью изучения их функциональных структур и технологии создания. Что предусматривает работу не только в графических редакторах, но и современное программирование. Такие редакторы как AutoCAD, КОМПАС, 3d Max и др. представляют виртуальную среду по созданию пространственных объектов с использованием различных примитивов.
В первой части пособия рассматривается моделирование геометрических объектов и задач в редакторе AutoCAD и Corel Draw.
универсальность графического пакета AutoCAD разрешает пользователю, знакомому с основами программирования на Visual LISP [2], легко настроить пакет на выполнение конкретных задач. Пользователь, овладевший Visual LISP, разработав приложение (прикладную систему), может настроить AutoCAD на решение задач определенного класса: от выполнения расчетов и оформления документации до моделирования этапов решения задач.
Пространственное мышление и абстрактное воображение человека развивается лучше, если он видит электронные трехмерные модели [3] геометрических объектов, анализирует ее и определяет рациональное пошаговое интерактивное решение графической задачи. Все графические задачи начертательной геометрии при помощи электронного моделирования рассматриваются в виртуальном трехмерном пространстве, от построения точки до сложных поверхностей и решения задач с использованием этих геометрических форм, что позволяет сделать их наглядными. Наглядность – свойство изображения, дающее возможность вызвать по нему в воображении пользователя пространственное представление о предмете; важным элементом наглядности является естественность. естественное изображение создает суждение, близкое к тому, которое возникает при рассмотрении самого объекта.
Компьютерные технологии позволяют решать различные позиционные и метрические задачи с использованием электронных моделей, при этом модели можно перемещать, вращать относительно плоскостей проекций и друг друга.
В настоящее время на лекциях применяются готовые демонстрационные ролики. Однако большее значение для освоения теории начертательной геометрии, инженерной и компьютерной графики будет иметь изготовление студентами электронных моделей задач на лабораторных занятиях и при самостоятельном изучении материала.
-
Построение в редакторе AutoCAD электронных моделей, отражающих некоторые положения начертательной геометрии
Поделитесь с Вашими друзьями: