• Главная
  • Блог
  • Пользователи
  • Форум
  • Литературное творчество
  • Музыкальное творчество
  • Научно-техническое творчество
  • Художественно-прикладное творчество

Создание 3D –моделей в редакторах Компас -3В и AutoCad 2006

Опубликовано Золотарева Елена Алексеевна вкл 12.11.2013 - 18:53
Золотарева Елена Алексеевна
Автор: 
Лучинкин Павел

Работа посвящена самостоятельному освоению и сравнению способов построения трехмерных тел в графических редакторах Компас   и AutoCad 2006

Цель  работы самостоятельное освоение данных программ по построению чертежей и построение моделей.

В ходе работы изучены основные приемы работы в двух программах, освоены этапы создания чертежей, рассмотрены принципы построения  трехмерных моделей, 

В качестве практических заданий  построены одинаковые тела в разных программах, подготовлены презентации по принципам работы графических инженерных редакторах

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon inzhenernaya_grafika.doc471.5 КБ

Предварительный просмотр:

Городская  научно-социальная программа для молодежи и школьников   «Шаг в будущее»

Создание 3D –моделей в редакторах Компас -3В и AutoCad 2006

Автор:

Лучинкин Павел

Александрович

Ученик 11  класса

МОУ «Гимназия №1»,

г. Саянск,

Иркутской области,

Россия

Руководитель:

Золотарева Елена Алексеевна, учитель информатики

МОУ «Гимназия №1»,

г. Саянск,

Иркутской области,

Россия

Саянск 2011 г.


Содержание

  1. Введение                                                                                                      3
  2. Цель. актуальность                                                                                     3
  3. Методы решения и гипотеза                                                                      3
  4. Компьютерная графика                                                                              4
  5. Виды компьютерной графики                                                                    5
  6. Основы компьютерного черчения                                                             6
  7. Общие приемы работы в режиме трехмерного моделирования

в программе Компас                                                                                    7

  1. Auto CAD 2006                                                                                                11
  2. Алгоритм создания трехмерной фигуры                                    12
  3. Выводы по построению (практические заметки):                     14
  4. Выводы                                                                                                           15
  5. Литература                                                                                                      15


Введение

Работа посвящена самостоятельному освоению и сравнению способов построения трехмерных тел в графических редакторах Компас   и AutoCad 2006

Цель  работы самостоятельное освоение данных программ по построению чертежей и построение моделей.

В ходе работы изучены основные приемы работы в двух программах, освоены этапы создания чертежей, рассмотрены принципы построения  трехмерных моделей,  

В качестве практических заданий  построены одинаковые тела в разных программах, подготовлены презентации по принципам работы графических инженерных редакторах.

  Актуальность. Создание трехмерных изображений –сегодня самое модное направление компьютерной графики. Промышленное проектирование, проектирование помещений, мебели, ландшафтный дизайн,  разработка моделей обуви одежды – направления современного проектирования. Создание трехмерных изображений не входит курс информатики, поэтому для меня изучение очень интересно.

Методы работы: изучение литературы, освоение программ, создание  презентаций, выступление на занятиях спецкурса.

Гипотеза:  Изучив материал по теме самостоятельно, оказать помощь учителям и ученикам в самостоятельном освоении программ по созданию трехмерныхизображений.


Компьютерная графика - это область информатики, занимающаяся проблемами получения различных изображений (рисунков, чертежей, мультипликации) на компьютере.

Работа с компьютерной графикой - одно из самых популярных направлений использования персонального компьютера, причем занимаются этой работой не только профессиональные художники и дизайнеры. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. Иногда предприятия заказывают такую работу специальным дизайнерским бюро или рекламным агентствам, но часто обходятся собственными силами и доступными программными средствами.
Без компьютерной графики не обходится ни одна современная программа. Работа над графикой занимает до 90% рабочего времени программистских коллективов, выпускающих программы массового применения.

Основные трудозатраты в работе редакций и издательств тоже составляют художественные и оформительские работы с графическими программами.
Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в связи с развитием Интернета и, в первую очередь, благодаря службе World Wide Web, связавшей в единую "паутину" миллионы "домашних страниц". У страницы, оформленной без компьютерной графики мало шансов привлечь к себе массовое внимание.

Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.
Основные области применения компьютерной графики:

Научная графика Первые компьютеры использовались лишь для решения научных и производственных задач. Чтобы лучше понять полученные результаты, производили их графическую обработку, строили графики, диаграммы, чертежи рассчитанных конструкций. Первые графики на машине получали в режиме символьной печати. Затем появились специальные устройства - графопостроители (плоттеры) для вычерчивания чертежей и графиков чернильным пером на бумаге. Современная научная компьютерная графика дает возможность проводить вычислительные эксперименты с наглядным представлением их результатов. 

Деловая графика - область компьютерной графики, предназначенная для наглядного представления различных показателей работы учреждений. Плановые показатели, отчетная документация, статистические сводки - вот объекты, для которых с помощью деловой графики создаются иллюстративные материалы. Программные средства деловой графики включаются в состав электронных таблиц

Конструкторская графика используется в работе инженеров-конструкторов, архитекторов, изобретателей новой техники. Этот вид компьютерной графики является обязательным элементом САПР (систем автоматизации проектирования). Средствами конструкторской графики можно получать как плоские изображения (проекции, сечения), так и пространственные трехмерные изображения 

Иллюстративная графика - это произвольное рисование и черчение на экране компьютера. Пакеты иллюстративной графики относятся к прикладному программному обеспечению общего назначения. Простейшие программные средства иллюстративной графики называются графическими редакторами 

Художественная и рекламная графика - ставшая популярной во многом благодаря телевидению. С помощью компьютера создаются рекламные ролики, мультфильмы, компьютерные игры, видеоуроки, видеопрезентации. Графические пакеты для этих целей требуют больших ресурсов компьютера по быстродействию и памяти. Отличительной особенностью этих графических пакетов является возможность создания реалистических изображений и "движущихся картинок". Получение рисунков трехмерных объектов, их повороты, приближения, удаления, деформации связано с большим объемом вычислений. Передача освещенности объекта в зависимости от положения источника света, от расположения теней, от фактуры поверхности, требует расчетов, учитывающих законы оптики.

Компьютерная анимация - это получение движущихся изображений на экране дисплее. Художник создает на экране рисунке начального и конечного положения движущихся объектов, все промежуточные состояния рассчитывает и изображает компьютер, выполняя расчеты, опирающиеся на математическое описание данного вида движения. Полученные рисунки, выводимые последовательно на экран с определенной частотой, создают иллюзию движения

Мультимедиа - это объединение высококачественного изображения на экране компьютера со звуковым сопровождением. Наибольшее распространение системы мультимедиа получили в области обучения, рекламы, развлечений.

Виды компьютерной графики

Различают три вида компьютерной графики. Это растровая графика, векторная графика и фрактальная графика. Они отличаются принципами формирования изображения при отображении на экране монитора или при печати на бумаге.
В растровой графике изображение представляется в виде набора окрашенных точек. Такой метод представления изображения называют
растровым. 

Растровую графику применяют при разработке электронных (мультимедийных) и полиграфических изданий. Иллюстрации, выполненные средствами растровой графики, редко создают вручную с помощью компьютерных программ. Чаще всего для этой цели используют отсканированные иллюстрации, подготовленные художниками, или фотографии. В последнее время для ввода растровых изображений в компьютер нашли широкое применение цифровые фото- и видеокамеры.

Большинство графических редакторов, предназначенных для работы с растровыми иллюстрациями, ориентированы не столько на создание изображений, сколько на их обработку. В Интернете пока применяются только растровые иллюстрации.

Векторный метод - это метод представления изображения в виде совокупности отрезков и дуг и т. д. В данном случае вектор - это набор данных, характеризующих какой-либо объект.
Программные средства для работы с векторной графикой предназначены в первую очередь для создания иллюстраций и в меньшей степени для их обработки. Такие средства широко используют в рекламных агенствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.

Фрактальная графика

Фрактал — объект, отдельные элементы которого наследуют свойства родительских структур. Поскольку более детальное описание элементов меньшего масштаба происходит по простому алгоритму, описать такой объект можно всего лишь несколькими математическими уравнениями.

Фракталы позволяют описывать целые классы изображений, для детального описания которых требуется относительно мало памяти. С другой стороны, фракталы слабо применимы к изображениям вне этих классов.

На сегодняшний день популярна трехмерная графика. Она оперирует с объектами в трёхмерном пространстве. Обычно результаты представляют собой плоскую картинку, проекцию. Трёхмерная компьютерная графика широко используется в кино, компьютерных играх.

В трёхмерной компьютерной графике все объекты обычно представляются как набор поверхностей или частиц. Минимальную поверхность называют полигоном. В качестве полигона обычно выбирают треугольники.

Всеми визуальными преобразованиями в 3D-графике управляют матрицы (см. также: аффинное преобразование в линейной алгебре).

Любой полигон можно представить в виде набора из координат его вершин. Так, у треугольника будет 3 вершины. Координаты каждой вершины представляют собой вектор (x, y, z). Умножив вектор на соответствующую матрицу, мы получим новый вектор. Сделав такое преобразование со всеми вершинами полигона, получим новый полигон, а преобразовав все полигоны, получим новый объект, повёрнутый/ сдвинутый/ масштабированный относительно исходного.

В настоящее время уже получили достаточно широкое распространение так называемые системы проектирования «высокого уровня», такие как Pro/ENGINEER (США), EUCLID QUANUM (Франция), к ним также следует отнести и T-FLEX CAD, СПРУТ (Россия). К системам «среднего уровня» можно отнести Mechanical Desktop (фирма Autodesk), SolidWorks 96 (фирма SolidWorks) и др. Наконец, системы «низкого уровня» — AutoCAD, MiniCAD (США), КОМПАС (фирма АСКОН, Россия). Необходимо отметить, что приведенная градация названных систем весьма условна.

Издавна чертеж выполняется с использованием чертежных инструментов (линейки, треугольника, циркуля и т.п.) на планшете (столе, чертежной доске). Точность выполнения чертежа зависит от квалификации конструктора и остроты его зрения. Постепенно появляются всевозможные приспособления для облегчения труда конструктора. Одно из них — кульман: чертежная доска с регулировкой наклона, снабженная пантографом, позволяющим перемещать плоскопараллельно две взаимно перпендикулярные линейки. В этом случае точность чертежа зависит еще и от настройки кульмана. Методика же выполнения графического документа в том и другом случае одинакова. Эта же методика применима и при использовании компьютера, который обеспечивает кроме точности построений еще и трудно перечислимые производственные удобства. Недаром компьютер, снабженный каким-либо графическим редактором, называют «электронным кульманом».

Основы компьютерного черчения

Чертить в профессиональном графическом  — значит, формировать на экране дисплея изображение из отдельных графических элементов (примитивов), которые вводятся при помощи соответствующих команд графического интерфейса.

Команды формируются в процессе обращения к меню и панелям инструментов и представляют собой некоторую последовательность «подкоманд», которые выбираются в каждом очередном раскрывающемся подменю.

Вызов команд и ввод графических элементов осуществляется при помощи мыши или клавиатуры.

Основные термины, применяемые при описании использования мыши:

  • курсор — указатель мыши на экране (вид курсора в зависимости от рода деятельности может меняться, принимая форму или перекрестия, или маленького
    квадрата (прицела), или стрелки, или кисти руки);
  • прицел — маленький квадрат, используемый при выборе объектов в графической зоне;
  • указать — подвести курсор к графическому объекту и щелкнуть левой кнопкой мыши;
  • выбрать — подвести курсор, имеющий форму стрелки, и щелкнуть на пункте меню, пиктограмме панели инструментов или элементе управления диалогового окна;
  • щелкнуть — нажать и быстро отпустить кнопку мыши (если не оговорено особо, то левую кнопку);
  • дважды щелкнуть — быстро выполнить два щелчка (интервал между щелчками должен быть как можно короче);
  • протянуть — переместить курсор, за которым будет следовать графический объект;
  • щелкнуть и протянуть — нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, переместить курсор, за которым будет тянуться по экрану выбранный объект.

На экране можно выделить четыре функциональные зоны:

1. Рабочая графическая зона — это большая область в середине экрана, именно в ней и будет, выполняться чертеж. В левом нижнем углу зоны находится пиктограмма пользовательской системы координат. Направления стрелок совпадают с положительным направлением осей.

2. Системное меню и панели инструментов. В самом верху находится строка заголовка, а сразу под ней строка — системного меню AutoCAD. Ниже размещаются две строки, занятые панелями инструментов. Слева от рабочей зоны расположены «плавающие» панели инструментов Draw (Рисование) и Modify (Редактирование). Их можно перемещать в любое место экрана. В AutoCAD существует еще множество других панелей инструментов, которые вызываются по мере необходимости.

3. Строка состояния. В строке состояния отображаются координаты перекрестия. Они изменяются по мере перемещения перекрестия с помощью мыши.

Нажатие клавиши Enter в последней строке команды обеспечивает выполнение и завершение команды. Любую команду можно завершить щелчком правой кнопкой мыши на любом месте графической рабочей зоны. При этом на экране появится контекстное меню. Выбор строки Enter (Ввод) (щелчок по ней левой кнопкой мыши) обеспечит выполнение команды.

В AutoCAD дополнительно имеется:

4. Командная строка. Под рабочей графической зоной находится командная строка. Любую команду AutoCAD можно запустить, набрав ее имя в командной
строке. Но даже если команда запущена посредством пиктограммы панели инструментов или пункта меню, то в командной строке отображается реакция
системы на соответствующую команду. Кроме того, все, что вводится с клавиатуры, немедленно появляется в командной строке.

Всегда следите за командной строкой. Любая команда инициируется лишь после завершения предыдущей. В командной строке при этом должно быть приглашение на ввод команды «Command:» («Команда:»). Если случайно вызвали не ту команду или запутались в опциях текущей команды, покинуть ее, не завершая, можно нажатием на клавиатуре клавиши Esc.

Общие приемы работы в режиме трехмерного моделирования в программе Компас

 Создание файла модели

 Чтобы создать новый файл трехмерной модели, вызовите команду Файл - Создать. В появившемся диалоге выберите нужный тип документа – Деталь. На экране откроется окно новой модели, изменится набор кнопок на Панели управления, состав панелей инструментов и Главного меню. В окне новой модели находится Дерево построения. После создания файла детали или сборки можно приступать к созданию в нем трехмерной модели.

 Система координат плоскости проекций

  В каждой модели существует система координат и определяемые ею проекционные плоскости. Их названия появляется в Дереве построения сразу после создания нового файла модели. Изображение системы координат появляется посередине окна модели. Чтобы увидеть изображение проекционных плоскостей, нужно выделить их в Дереве построения. Плоскости показываются на экране условно— в виде прямоугольников, лежащих в этих плоскостях. Такое отображение позволяет представить положение плоскости в пространстве. Иногда для понимания расположения плоскости требуется, чтобы символизирующий ее прямоугольник был больше (меньше) или был расположен в другом месте плоскости. Чтобы изменить размер и положение этого прямоугольника, перетаскивайте мышью его характерные точки (они появляются, когда плоскость выделена). Плоскости проекций и систему координат невозможно удалить из файла детали. Их можно переименовать, а также включить/выключить их показ в окне модели.

Порядок работы при создании детали

 Общепринятым порядком моделирования твердого тела является последовательное выполнение булевых операций (объединения, вычитания и пересечения) над объемными элементами (сферами, призмами, цилиндрами, конусами, пирамидами и т.д)

 

 В КОМПАС-3D ля задания формы объемных элементов выполняется такое перемещение плоской фигуры в пространстве, след от которого определяет форму элемента (например, поворот дуги окружности вокруг оси образует сферу или тор, смещение многоугольника - призму, и т.д.).

 Построение трехмерной модели детали начинается с создания основания - ее первого формообразующего элемента. Основание есть у любой детали. Оно всегда одно. В качестве основания можно использовать любой из четырех типов формообразующих элементов - элемент выдавливания, элемент вращения, кинематический элемент и элемент по сечениям. Кроме того, основанием детали может стать другая (уже существующая) деталь.

  Перед созданием модели всегда встает вопрос о том, какой элемент использовать в качестве основания. Для ответа на него нужно хотя бы приблизительно представлять конструкцию будущей детали. Мысленно исключите из этой конструкции фаски, скругления, проточки и прочие мелкие конструктивные элементы. Разбейте деталь на составляющие ее формообразующие элементы (параллелепипеды, призмы, цилиндры, конусы, торы, кинематические элементы и т.д.). Чаще всего в качестве основания используют самый крупный из этих элементов. Если в составе детали есть несколько сопоставимых по размерам элементов, в качестве основания можно использовать любой из них. Иногда в качестве основания используют простой элемент (например, параллелепипед, цилиндр), описанный вокруг проектируемой детали (или ее части).

Любой конструктор вырабатывает представления об удобном ему порядке моделирования после самостоятельного создания нескольких моделей.

 Построение любого основания начинается с создания эскиза. Эскиз располагается на плоскости. Как правило, для построения эскиза основания выбирают одну из существующих в файле детали проекционных плоскостей. Перед созданием эскиза основания выделите в Дереве построения нужную плоскость. Эскиз удобно строить, когда его плоскость совпадает с плоскостью экрана. Если плоскость эскиза перпендикулярна плоскости экрана, построение невозможно.

 

 

      

Чтобы создать эскиз в выделенной плоскости, вызовите команду Операции - Эскиз или нажмите кнопку Эскиз на панели Текущее состояние. Команду Эскиз можно также вызвать из контекстного меню.

  Система перейдет в режим редактирования эскиза. Режим редактирования эскиза практически не отличается от режима редактирования фрагмента. В нем доступны все команды построения и редактирования графических объектов, выделения, измерений, простановки размеров, наложения параметрических связей и ограничений.

Исключение составляют команды создания таблиц и технологических обозначений во фрагменте. В режиме редактирования эскиза они отсутствуют. Это связано с тем, что в отличие от графических примитивов эти объекты при перемещении эскиза не участвуют в образовании формы трехмерного элемента, и в отличие от размеров они не определяют конфигурацию эскиза. Поэтому таблицы и технологические обозначения в эскизах не используются.

 Эскиз может содержать текст. При выходе из режима редактирования эскиза все тексты в нем преобразуются в один или несколько контуров, состоящих из NURBS.

Теперь необходимо указать, каким способом требуется перемещать эскиз в пространстве для получения основания нужного типа, т.е. выбрать вид формообразующей операции. Команды построения элементов оснований находятся в меню Операции. Кнопки для их быстрого вызова сгруппированы на панели Редактирование детали.

 Команда "Операция выдавливания"

Позволяет создать основание детали, представляющее собой тело выдавливания. Тело выдавливания образуется путем перемещения эскиза в направлении, перпендикулярном его плоскости. Команда доступна, если выделен один эскиз.

Требования к эскизу элемента выдавливания

Для вызова команды нажмите кнопку Операция выдавливания на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название из меню Операции.

С помощью списка Направление вкладке Параметры Панели свойств задайте направление, в котором требуется выдавливать эскиз.

 Выберите способ определения глубины выдавливания из списка Способ.

Введите величину, характеризующую глубину выдавливания, в поле Расстояние на вкладке Параметры.

Чтобы наклонить боковые грани элемента выдавливания, выберите направление уклона с помощью переключателя Уклон и введите значение угла.

Если было выбрано выдавливание в двух направлениях, то способ определения глубины выдавливания и числовые параметры (расстояние выдавливания, угол и направление уклона) требуется задать дважды - для прямого и обратного направления.

 Если был выбран вариант Средняя плоскость, то параметры задаются один раз. При этом возможно выдавливание только на расстояние, и заданное расстояние понимается как общая глубина выдавливания (т.е. в каждую сторону откладывается его половина). Параметры уклона считаются одинаковыми в обоих направлениях.

 Чтобы подтвердить выполнение операции, нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.

 Прервать построение основания можно, нажав кнопку Прервать команду на Панели специального управления или клавишу .

Команда "Кинематическая операция"

 Позволяет создать основание детали, представляющее результат перемещения эскиза-сечения вдоль выбранной траектории.

Требования к эскизам кинематического элемента

Для вызова команды нажмите кнопку Кинематическая операция на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название из меню Операции.

Укажите объекты для выполнения операции

Группа переключателей Движение сечения позволяет выбрать тип перемещения сечения вдоль траектории.

 Построение тонкостенного кинематического элемента

Настройка свойств поверхности элемента

Чтобы подтвердить выполнение операции, нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.

Прервать построение основания можно, нажав кнопку Прервать команду на Панели специального управления или клавишу .

Команда "Операция вращения"

 Позволяет создать основание детали, представляющее собой тело вращения.

Команда доступна, если выделен один эскиз.

Требования к эскизу элемента вращения

Для вызова команды нажмите кнопку Операция вращения на инструментальной панели редактирования детали или выберите ее название из меню Операции.

Группа переключателей Способ на вкладке Параметры Панели свойств позволяет выбрать способ построения тела, если вращаемый контур не замкнут.

 Укажите направление вращения контура, выбрав нужную строку в списке Направление.

Задайте угол, на который будет производиться вращение.

Для вращения в двух направлениях угол требуется ввести дважды - для прямого и обратного направления.

Если был выбран вариант Средняя плоскость, то угол задается один раз. При этом он воспринимается системой как общий угол (т.е. в каждую сторону откладывается его половина).

Построение тонкостенного элемента вращения

 Настройка свойств поверхности элемента

Чтобы подтвердить выполнение операции, нажмите кнопку Создать объект на Панели специального управления.

Прервать построение основания можно, нажав кнопку Прервать команду на Панели специального управления или клавишу .

 


Auto CAD 2006

Система AutoCAD разработана американской фирмой Autodesk в начале 80-х годов и была первоначально ориентирована на существовавшие в то время персональные компьютеры (PC XT, PC AT без сопроцессора и т. п.). Уже эти, по нынешним меркам слабые, версии вызвали интерес у конструкторов и чертежников, желавших автоматизировать свой труд хотя бы в части рисования на листе бумаги.

Широкое распространение системы в России началось с десятой версии, которая работала в операционной системе MS DOS, существовала, как в английском, так и русском вариантах (как, впрочем, и в других национальных модификациях).

Краткое описание работы в AutoCAD.

Используя программу AutoCAD, автор работы создавал продольный профиль дороги, а также план дороги. При этом были использованы различные инструменты. Были изучены возможности элементов строки состояния

Привязка. Приказать AutoCAD привязывать указатель к определенным точкам, равномерно отстоящим с некоторым шагом, что облегчает рисование объектов на фиксированном расстоянии друг от друга.

Сетка. Заставить AutoCAD отображать вспомогательную сетку из точек, чтобы выравнивать по ней объекты.

Орто. Установить режим ортогональных построений, упрощающий рисование прямых горизонтальных и вертикальных линий.

Дин. Включает и отключает режим динамического ввода, в котором AutoCAD 2006 выводит рядом с перекрестием указателя различную полезную информацию: команды, параметры, приглашения, вводимый пользователем текст. Это позволит сосредоточиться на чертеже, так как в области динамического ввода вы сможете увидеть, что вводите в ответ на приглашение.

Вес. Одно из свойств объекта, которое можно изменить в AutoCAD, — это отображение толщины линий объекта в печатной версии чертежа. Кнопка LWT определяет, должна ли толщина линий выглядеть на экране монитора так же, как на распечатке.

При непосредственном черчении мною были использованы такие инструменты как линия, прямоугольник, эллиптическая дуга. При их помощи и был создан профиль дороги. А для создания плана использовалась такая возможность AutoCAD как сопряжение , которая позволила закруглить дорогу. При помощи AutoCAD можно вычислить площадь фигуры, что было использовано в работе по построению пятиугольника.

В геометрическом пространственном моделировании объект можно представить в виде каркасной, полигональной (поверхностной) и объемной (твердотельной) моделей. В основу описания объекта объемной моделью положен принцип формирования сложной модели из элементарных объемов (базисных тел) с использованием логических операций объединения, вычитания и пересечения.


Алгоритм создания трехмерной фигуры

  1. Компас 3D

1.Вызвать  команду Файл - Создать. В появившемся диалоге выбрать  нужный тип документа – Деталь. На экране откроется окно новой модели, изменится набор кнопок на Панели управления, состав панелей инструментов и Главного меню.

2. Выбрать – Меню Операции эскиз – Трехмерное изображение измениться на двумерное .

3. В этой плоскости создать основную деталь – прямоугольник.

4. Завершить операцию.

5. Применить  к новому контуру  операцию выдавливания. Параллелепипед создался.

6. Выбрать фронтальную  плоскость.

7. Выполнить операция- эскиз.

8. На плоскости выполнить создание контуров прямоугольников и круга. Завершить операцию Эскиз.

9. Применить  к новому контуру  операцию Вырезать выдавливание. Из параллелепипеда удаляются углубления в виде маленьких параллелепипедов и полуцилиндра.

10. Создание трехмерной модели завершено.

  1. Auto CAD
  1. На пустом месте панелей инструментов вызвать панель  тела и изменить двумерное изображение на трехмерное

  1. На панели инструментов Тела  -выбрать – ящик (параллелипипед) и построить  по размерам. 

  1. Еще дважды выбрать  на панели Тела  -выбрать – ящик (параллелипипед) для создания углублений и применить для этих трех фигур операцию вычитания объемов на панели Редактирование тел .
  2.  Изменить ориентацию системы координат для построения лежащего цилиндра, таким образом, что бы ось высоты цилиндра располагалась вдоль длины параллелепипеда.
  3. Построить цилиндр, используя Панель Тела. И вырезать его из заготовки используя панель – Редактирование тел.
  4. Выполнить Раскрашивание фигуры  воспользовавшись меню – Вид – раскрашивание по ГУРО.

Выводы по построению (практические заметки):

  1. Обе программы успешно справляются с трехмерным моделированием.
  2. Особенность программы Компас – создание основной фигуры и удаляемых или добавляемых частей (создание контура) происходит на плоскости, которая может при вызове нового эскиза может менять ориентацию. Нужно быть очень внимательным при создании добавлений (убавлений ) в фигуре.
  3. Особенности программы AutoCAD –создание  сразу трех мерных фигур (параллелепипедов, цилиндров, конусов  и т.д.) Сложность возникает при смене направлений осей координат (т.к. высота цилиндра (конуса) при построении всегда направлена вдоль оси Z).
  4. Освоение трехмерного изображения в программе AutoCAD можно изучать сразу же после знакомства с панелями инструментов и первичными знаниями по пространственной геометрии ( 10- 11 класс)
  5. Освоение же  трехмерного изображения в программе Компас – возможно  только после освоения панели инструментов Геометрия, т.к. операции Выдавливания (вырезать выдавливание) возможно, когда контур эскиза замкнут, нет  повторов в границе, возможно несколько границ контура( без пересечения).
  6. Можно рекомендовать изучение на спецкурсах трехмерное моделирование в 10 -11 классах.

Выводы:

  1. Самостоятельно освоены редакторы Компас  3D (9 версия) иAutoCAD2006
  2. В них изучено трехмерное моделирование тел.
  3. Построена 3D-фигура. Сравнены алгоритмы построения объемного тела в двух программах.
  4. Сделаны практические выводы, подготовлена презентация о профессиональных чертежных редакторах, результаты работы представлена на уроках спецкурса и занятиях по ИКТ в 11 классе.

               Литература :

  1. http://ru.wikipedia.org/wiki
  2. Справка по Компас 3D.
  3. Справка по AutoCAD2006
  4. Н.Ю. Гончарова  Основы автоматизированного проектирования в системе Компас 3D- LT.

Поделиться:

У меня в портфеле

Машенька - ветреные косы

Астрономический календарь. Июнь, 2019

Как нарисовать зайчика

Мастер-класс "Корзиночка"