Предмет икг что такое
Лекция 1 Введение в инженерную и компьютерную графику
Лекция 1 Введение в инженерную и компьютерную графику
Определение и основные задачи компьютерной графики.
История развития компьютерной графики.
Виды компьютерной графики.
Тенденции построения современных графических систем
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.
Растровый метод — изображение представляется в виде набора окрашенных точек. 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 агентствах, дизайнерских бюро, редакциях и издательствах. Оформительские работы, основанные на применении шрифтов и простейших геометрических элементов, решаются средствами векторной графики много проще.
Сравнительная характеристика растровой и векторной графики
Критерий сравнения | Растровая графика | Векторная графика |
Способ представления изображения | Растровое изображение строится из множества пикселей | Векторное изображение описывается в виде последовательности команд |
Представление объектов реального мира | Растровые рисунки эффективно используются для представления реальных образов | Векторная графика не позволяет получать изображения фотографического качества |
Качество редактирования изображения | При масштабировании и вращении растровых картинок возникают искажения | Векторные изображения могут быть легко преобразованы без потери качества |
Особенности печати изображения | Растровые рисунки могут быть легко напечатаны на принтерах | Векторные рисунки иногда не печатаются или выглядят на бумаге не так, как хотелось бы |
Программные средства для работы с фрактальной графикой предназначены для автоматической генерации изображений путем математических расчетов. Создание фрактальной художественной композиции состоит не в рисовании или оформлении, а в программировании.
Фрактальная графика, как и векторная — вычисляемая, но отличается от неё тем, что никакие объекты в памяти компьютера не хранятся. Изображение строится по уравнению (или по системе уравнений), поэтому ничего, кроме формулы, хранить не надо.
Изменив коэффициенты в уравнении, можно получить совершенно другую картину. Способность фрактальной графики моделировать образы живой природы вычислительным путем часто используют для автоматической генерации необычных иллюстраций.
Двумерная графика (2D)
Двумерная компьютерная графика классифицируется по типу представления графической информации, и следующими из него алгоритмами обработки изображений. Обычно компьютерную графику разделяют на векторную и растровую, хотя обособляют ещё и фрактальный тип представления изображений.
Векторная графика представляет изображение как набор геометрических примитивов. Обычно в качестве них выбираются точки, прямые, окружности, прямоугольники, а также как общий случай, сплайны некоторого порядка. Объектам присваиваются некоторые атрибуты, например, толщина линий, цвет заполнения. Рисунок хранится как набор координат, векторов и других чисел, характеризующих набор примитивов. При воспроизведении перекрывающихся объектов имеет значение их порядок.
Изображение в векторном формате даёт простор для редактирования. Изображение может без потерь масштабироваться, поворачиваться, деформироваться, также имитация трёхмерности в векторной графике проще, чем в растровой. Дело в том, что каждое такое преобразование фактически выполняется так: старое изображение (или фрагмент) стирается, и вместо него строится новое. Математическое описание векторного рисунка остаётся прежним, изменяются только значения некоторых переменных, например, коэффициентов. При преобразовании растровой картинки исходными данными является только описание набора пикселей, поэтому возникает проблема замены меньшего числа пикселей на большее (при увеличении), или большего на меньшее (при уменьшении). Простейшим способом является замена одного пикселя несколькими того же цвета (метод копирования ближайшего пикселя: Nearest Neighbour). Более совершенные методы используют алгоритмы интерполяции, при которых новые пиксели получают некоторый цвет, код которого вычисляется на основе кодов цветов соседних пикселей. Подобным образом выполняется масштабирование в программе Adobe Photoshop (билинейная и бикубическая интерполяция).
Вместе с тем, не всякое изображение можно представить как набор из примитивов. Такой способ представления хорош для схем, используется для масштабируемых шрифтов, деловой графики, очень широко используется для создания мультфильмов и просто роликов разного содержания.
Растровая графика всегда оперирует двумерным массивом (матрицей) пикселей. Каждому пикселю сопоставляется значение — яркости, цвета, прозрачности — или комбинация этих значений. Растровый образ имеет некоторое число строк и столбцов.
Без особых потерь растровые изображения можно только лишь уменьшать, хотя некоторые детали изображения тогда исчезнут навсегда, что иначе в векторном представлении. Увеличение же растровых изображений оборачивается «красивым» видом на увеличенные квадраты того или иного цвета, которые раньше были пикселями.
В растровом виде представимо любое изображение, однако этот способ хранения имеет свои недостатки: больший объём памяти, необходимый для работы с изображениями, потери при редактировании.
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.
Трёхмерная графика (3D)
Трёхмерная графика 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). В компьютерной графике используется три вида матриц:
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.
Ежегодно проходят конкурсы трехмерной графики, такие как Magick next-gen или Dominance War.
Отображение информации
Проблема представления накопленной информации (например, данных о климатических изменениях за продолжительный период, о динамике популяций животного мира, об экологическом состоянии различных регионов и т.п.) лучше всего может быть решена посредством графического отображения.
Ни одна из областей современной науки не обходится без графического представления информации. Помимо визуализации результатов экспериментов и анализа данных натурных наблюдений существует обширная область математического моделирования процессов и явлений, которая просто немыслима без графического вывода. Например, описать процессы, протекающие в атмосфере или океане, без соответствующих наглядных картин течений или полей температуры практически невозможно. В геологии в результате обработки трехмерных натурных данных можно получить геометрию пластов, залегающих на большой глубине.
В медицине в настоящее время широко используются методы диагностики, использующие компьютерную визуализацию внутренних органов человека. Томография (в частности, ультразвуковое исследование) позволяет получить трехмерную информацию, которая затем подвергается математической обработке и выводится на экран. Помимо этого применяется и двумерная графика: энцефалограммы, миограммы, выводимые на экран компьютера или графопостроитель.
Проектирование
Моделирование
Мышь
Наиболее распространенным устройством ввода графической информации в ПЭВМ является мышь. Она подключается к компьютеру через интерфейс RS-232. При перемещении мыши и/или нажатии/отпускании кнопок мышь передает в компьютер информацию о своих параметрах (величине перемещения и статусе кнопок). Существует много различных типов устройства мыши, отличающихся как по принципу работы (механический, оптомеханический, оптический), так и по протоколу общения с ЭВМ. «Взаимопонимание» между мышью и ЭВМ при этом достигается с помощью драйвера, поставляемого вместе с мышью. Драйвер отслеживает перемещение мыши и нажатие/отпускание кнопок и обеспечивает работу с курсором мыши на экране дисплея.
Конструктивно близок к мыши манипулятор джойстик. Он представляет собой свободно передвигаемый стержень (ручку) и две кнопки-переключателя. Стержень джойстика передвигается в двух измерениях (координаты X и Y). Нажатие кнопок-переключателей фиксируется и обрабатывается программно. Обычно джойстик подключается к специальному игровому порту и в настоящее время в машинной графике используется редко.
Сканеры
Световое перо
Диджитайзер(дигитайзер, digitazer, оцифровыватель)
Съем координат может производиться в следующих режимах:
· непрерывная передача относительных координат.
Более подробно работа с дигитайзером (программирование) описана в [ 4 ].
Графопостроители (плоттеры)
Это электромеханические устройства, основанные на преобразовании хранящихся в памяти компьютера координат изображения в сигналы перемещения механических пишущих узлов. Различные типы графопостроителей имеют различные системы команд, позволяющие управлять механическими узлами, обеспечивающие нанесение изображения как в одном, так и в нескольких цветах, с различными атрибутами (пунктир, штрих-пунктир и т.п.). Обычно плоттер подключается к компьютеру через асинхронный порт COM1. Для выполнения рисунка плоттеру передаются команды (рисование линии, рисование окружности и т.д.), цвет и координаты точек, образующих линию. Эти команды образуют графические языки плоттеров. Некоторые особенности программирования описаны в [ 4 ].
Принтеры
Практически любой современный принтер позволяет получать изображение, т.к. выводит информацию по точкам. Каждый символ представляется матрицей точек. Для большинства матричных принтеров размер матрицы . Управляет принтером специальный набор команд, обычно называемый Esc-последовательностями. Эти команды позволяют задать режим работы принтера, прогон бумаги на заданное расстояние, собственно печать. Чтобы отличить управляющие коды от выводимой информации, они обычно начинаются с кода, меньшего, чем 32 (не ASCII-символ). Для большинства команд начальным является символ Esc (код 27). Совокупность подобных команд образует язык управления принтером. Каждый принтер имеет свой набор команд. Однако можно выделить набор команд, реализованный на достаточно широком классе принтеров.
Наиболее просты 9-игольчатые принтеры типа Epson, Star и совместимые с ними. Они имеют команды перевода строки (LF) возврата каретки к началу строки (CR), прогона бумаги до начала новой страницы (FF), установки интервала между строками, печати с нормальной или повышенной плотностью (80 или 120 точек на дюйм). 24-игольчатые принтеры (LQ-принтеры) имеют язык управления, являющийся надмножеством языка управления 9-игольчатыми принтерами. Этим достигается программная совместимость. Большинство струйных принтеров на уровне языка управления совместимо с LQ-принтерами. Одним из наиболее распространенных классов лазерных принтеров являются принтеры серии HP LaserJet фирмы Hewlett Packard. Все они управляются языком PCL, также основанным на Esc-последовательностях.
· подтверждение получения данных;
· ожидания (задержки передачи данных до тех пор, пока принтер не сможет начать обработку данных снова);
Первые два сигнала характерны для любой передачи данных. Последний сигнал является особенностью параллельного интерфейса. Следует также отметить, что параллельный интерфейс является односторонним, осуществляет только вывод данных.
Дисплеи
Это основное устройство вывода информации. Большинство дисплеев в качестве формирователя изображения использует электронно-лучевую трубку (ЭЛТ). Работа ЭЛТ основана на двух физических принципах:
· влияние электромагнитного поля на поток электронов, движущихся в разреженном пространстве;
· свечение люминофоров при их бомбардировке электронами.
В памяти ЭВМ хранятся координаты точек изображения и информация об их цвете, яркости и др. (например, атрибут мерцания). Эти данные под управлением дисплейного контроллера преобразуются в сигналы управления лучом ЭЛТ.
Существует 2 основных типа дисплеев, использующих ЭЛТ: векторные и растровые.
Векторные дисплеи наиболее просты, требуют меньше памяти для хранения информации. Электронный луч последовательно обходит траекторию из отрезков прямых (векторов), представляющих рисунок, воспроизводимый на экране. Изображения, формируемые векторными дисплеями, проигрывают по качеству растровым.
Управление работой дисплея осуществляет дисплейный контроллер (видеоконтроллер, видеоадаптер, дисплейный адаптер, видеокарта). Он представляет собой плату, вставляемую в соответствующий слот, и поэтому может заменяться. Видеоадаптер выполняет 3 главные функции:
· хранение информации об изображении;
· регенерацию изображения на экране ЭЛТ;
· связь с центральным процессором ЭВМ.
Компьютер имеет многочисленные видеорежимы или способы изображения данных на экране дисплея. Каждый видеоадаптер имеет свой набор видеорежимов. Изображение хранится в растровом виде в памяти видеокарты. Аппаратно обеспечивается регулярное (50-100 раз в сек.) чтение этой памяти и отображение ее на экране. Поэтому работа с изображениями сводится к операциям с видеопамятью.
Существует 6 общепринятых стандартов видеоконтроллеров. Имеется также множество нестандартных для решения специальных задач. К стандартным видеоконтроллерам относятся:
Видеокарты EGA, VGA и SVGA
Вопрос рассмотрен обзорно, т.к. в языках программирования имеется достаточное количество высокоуровневых функций. На низком уровне работать приходится редко.
Из рассмотрения BGI видно, что видеокарты EGA и VGA могут работать в разных режимах. Режим обозначается номером и определяется разрешением экрана и количеством цветов.
Номер режима | Разрешение | Кол-во цветов |
0Dh | 320*200 | |
0Eh | 640*200 | |
0Fh | 640*350 | |
10h | 640*350 | |
11h (VGA) | 640*480 | |
12h (VGA) | 640*480 | |
13h (VGA) | 320*200 |
плоскости. При выполнении операций записи в видеопамять производится параллельная модификация всех 4 битовых плоскостей. Таким образом, за один раз обрабатывается информация о 8 пикселах. Если к видеобуферу обратиться при помощи команд, оперирующих словами, а не байтами, результаты могут быть ошибочными, т.к. алгоритм выполнения операций процессора и видеокарты разный, и результат одной части операции перезаписывается другой ее частью.
Передачей данных между процессором, регистрами-защелками и видеобуфером управляет графический контроллер. В адаптере EGA это 2 микросхемы или отдельная СБИС, в адаптере VGA он входит в СБИС видеографической матрицы.
Графический контроллер имеет 9 регистров, адресуемых через порт 3CE. Значения регистров задаются через порт 3CF. Содержимое регистров графического контроллера управляет обработкой данных регистров-защелок при чтении/записи. Часть операций в качестве операндов используют байт, т.е. воздействуют отдельно на каждый регистр. Операндом других операций является пиксел, т.е. содержимое регистров-защелок рассматривается как набор из 8 пикселов. Такие операции воздействуют на каждый пиксел в отдельности.
В режиме чтения 0 в процессор передается значение одного из 4 регистров-защелок. Указателем номера регистра-защелки служит специальный регистр считываемого банка (еще одно название битовой плоскости). Этот регистр имеет номер 4. Такое последовательное чтение битовых плоскостей применяется, например, при записи изображения на диск.
В режиме чтения 1 задействованы 2 регистра видеокарты, управляющие цветами. Этот режим позволяет быстро находить пикселы, имеющие заданный цвет (требуется, например, при закрашивании, при разделении фоновых и нефоновых пикселов). Однако гарантированно быстро узнать цвет конкретного пиксела нельзя. Максимально для этого может потребоваться 16 считываний (по количеству цветов).
В режиме записи 1 значения регистров-защелок непосредственно копируются в соответствующие битовые плоскости. Другие регистры не действуют, посланное процессором значение не учитывается. Этот режим позволяет быстро копировать содержимое видеопамяти группами по 8 пикселов. Очевидно, режим может действовать только после заполнения регистров-защелок, когда процессор прочитает данные из видеобуфера. Обычно этот режим применяется при перемещении изображения из одной области экрана в другую (скроллинг графического текста, движущиеся изображения). Процессор сначала читает данные по адресу источника, потом записывает их по адресу получателя.
В режиме записи 2 младшие 4 бита байта, посланного процессором, задают цвет отображения не защищенных битовой маской пикселов. Как уже отмечалось, регистр битовой маски защищает от изменения определенные плоскости. Регистр 3 графического контроллера устанавливает способ наложения новых пикселов на существующее изображение, т.е. логическую операцию, применяемую к регистрам-защелкам и значению, посланному процессором. Этот режим удобен для записи в видеобуфер (на экран) отдельных пикселов.
Режим записи 3 поддерживается только адаптером VGA. В [ 3,4 ] излагается способ формирования данных для записи в битовые плоскости.
Работа VGA в 256-цветном режиме с разрешением 320*200 имеет особенности. Для одновременного отображения такого количества цветов под каждый пиксел отводится 8 бит. Эти биты идут последовательно, образуя 1 байт. Плоскости не используются, видеопамять начинается с адреса 0хА000:0. Точке с координатами (x,y) соответствует байт памяти по адресу 320*y+x. Это стандартный режим с номером (mode)13.
Таблица основных VESA-режимов:
Номер | Разрешение | Бит на пиксел | К-во цветов | Номер | Разрешение | Бит на пиксел | К-во цветов |
100h | 640 * 400 | 111h | 640 * 480 | 64 К | |||
101h | 640 * 400 | 112h | 640 * 480 | 16 М | |||
102h | 800 * 600 | 113h | 800 * 600 | 32 К | |||
103h | 800 * 600 | 114h | 800 * 600 | 64 К | |||
104h | 1024 * 768 | 115h | 800 * 600 | 16 М | |||
105h | 1024 * 768 | 116h | 1024 * 768 | 32 К | |||
106h | 1280 * 1024 | 117h | 1024 * 768 | 64 К | |||
107h | 1280 * 1024 | 118h | 1024 * 768 | 16 М | |||
10Dh | 320 * 200 | 32 К | 119h | 1280 * 1024 | 32 К | ||
10Eh | 320 * 200 | 64 К | 11Ah | 1280 * 1024 | 64 К | ||
10Fh | 320 * 200 | 16 М | 11Bh | 1280 * 1024 | 16 М | ||
110h | 640 * 480 | 32 К |
В [ 1 ] приведены файлы, содержащие структуры и функции для работы с VESA-совместимыми адаптерами. Здесь же приведена программа, выдающая информацию по всем доступным VESA-режимам.
· каждая компонента занимает по 5 бит, последний бит не используется. Это дает всего 32 000 цветов;
Арифметическое сжатие
Инженерная и компьютерная графика для инженеров и исследователей
понадобится для освоения
для зачета в своем вузе
Курс «Инженерная и компьютерная графика» способствует приобретению студентами уровня бакалавриата и специалитета графической грамотности. Его целью является подготовка обучающихся, направленная на развитие пространственного представления и воображения, конструктивно-геометрического мышления, способности к анализу и синтезу пространственных форм, реализуемая в виде разработки конструкторской документации.
Практическая подготовка студентов в области применения современных программных продуктов САПР достигается путем обеспечения условий, направленных на овладение современными методами двухмерного и трехмерного моделирования при разработке чертежей с применением автоматизированных систем проектирования «Компас-3D», AutoCAD, Inventor, SolidWorks.
О курсе
Курс состоит из 10 разделов, в которых освещается процесс разработки оформления и чтения чертежей. Изучение теоретических основ начинается с освоения первого раздела, в котором рассматривается процесс изображения точки и прямой на комплексном чертеже (эпюре Монжа). Здесь же изучаются вопросы расположения прямых общего и частного положения относительно плоскостей проекций, взаимное расположение прямых.
Следующий раздел посвящен изучению способов задания плоскостей общего и частного положения на плоскостях проекций. В нем рассматриваются вопросы принадлежности прямой плоскости, взаимное расположение плоскостей.
При изучении подходов к решению метрических задач устанавливается наиболее оптимальный метод определения реальных размеров прямых и плоскостей.
В курсе последовательно рассматриваются способы задания гранных поверхностей и поверхностей вращения. Определяются способы нахождения проекций точек и линий, принадлежащих поверхностям, рассматривается способ построения наложенного и вынесенного сечения отдельных поверхностей и моделей. Здесь же студенты знакомятся с правилами построения линий пересечения различных поверхностей.
Раздел 7 посвящен изучению содержания Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), грамотному изображению видов, разрезов и сечений модели на плоскости чертежа с учетом условностей и упрощений, простановке размерных линий. Также в нем рассматриваются подходы для изображения аксонометрических проекций.
Бонусный раздел 10 содержит лекции, в которых ведущие представители бизнес-сообщества и промышленности делятся опытом и вдохновляют слушателей на новые свершения.
Формат
В состав курса входят видео-лекции продолжительностью 6-10 минут, материалы для самостоятельного изучения пользователями, анимационные ролики по решению различных задач инженерной графики с применением графических систем КОМПАС 3D, AutoCAD, Inventor, SolidWorks. Каждый раздел курса завершается заданиями на понимание теоретического материала.
Информационные ресурсы
5. Пакеты прикладных программ: КОМПАС 3D
Требования
Для полноценного освоения учебного материала по дисциплине студент должен пройти предварительное изучение дисциплины “Основы технического черчения” (в объеме школьного материала).
Кроме того, студент должен уметь работать с технической литературой и иметь навыки работы с персональным компьютером.
Программа курса
Раздел 1. Точка, прямая
Неделя 1
Урок 2. Классификация методов проецирования
Урок 3. Комплексный чертеж
Урок 4. Способы построения недостающей проекции точки
Урок 5. Проецирование прямых линий общего и частного положения
Урок 6. Конкурирующие точки
Урок 7. Взаимное расположение прямых линий
Раздел 2. Плоскости
Неделя 2
Урок 1. Способы задания плоскостей
Урок 2. Плоскости общего и частного положения
Урок 3. Принадлежность точки и линии плоскости
Урок 4. Главные линии плоскости
Урок 5. Взаимное расположение прямой и плоскости
Урок 6. Взаимное расположение плоскостей
Раздел 3. Метрические задачи
Неделя 3
Урок 1. Основные метрические задачи
Урок 2. Определение натуральной величины отрезка. Часть 1. Метод прямоугольного треугольника
Урок 3. Определение натуральной величины отрезка. Часть 2. Методы преобразования чертежа
Урок 4. Определение натуральной величины отрезка. Часть 3. Метод вращения. Метод параллельного переноса
Урок 5. Определение натуральной величины угла
Урок 6. Определение расстояния от точки до прямой
Урок 7. Определение расстояния от точки до плоскости
Урок 8. Определение угла между прямой и плоскостью
Раздел 4. Поверхности. Часть 1
Неделя 4
Урок 1. Способы образования поверхностей
Урок 2. Способы задания поверхностей
Урок 3. Классификация поверхностей
Урок 4. Способы задания гранных поверхностей. Принадлежность точки и линии гранной поверхности. Наклонные поверхности
Урок 5. Способы задания поверхностей вращения. Принадлежность точки и линии поверхности вращения. Наклонные поверхности
Урок 6. Винтовые поверхности
Урок 7. Циклические и топографические поверхности
Раздел 5. Поверхности. Часть 2
Неделя 5
Урок 1. Определение натуральной величины сечения цилиндра
Урок 2. Определение натуральной величины сечения конуса
Урок 3. Определение натуральной величины сечения сферы
Урок 4. Определение натуральной величины сечения тора
Урок 5. Построение развертки гранных поверхностей
Урок 6. Построение развертки поверхностей вращения
Раздел 6. Пересечение поверхностей
Неделя 6
Урок 1. Построение линии пересечения поверхностей частного положения
Урок 2. Построение линии пересечения поверхностей, одна из которых является проецирующей. Пересечение двух гранных поверхностей. Часть 1
Урок 3. Построение линии пересечения поверхностей, одна из которых является проецирующей. Пересечение двух поверхностей вращения. Часть 2
Урок 4. Построение линии пересечения поверхностей, одна из которых является проецирующей. Пересечение гранной и поверхности вращения. Часть 3
Урок 5. Способ вспомогательных секущих плоскостей при пересечении поверхностей
Урок 6. Способ вспомогательных секущих сфер
Урок 7. Частный случай пересечения поверхностей. Теорема Монжа
Раздел 7. Наглядные изображения. Область их применения, правила их построения
Неделя 7
Урок 1. ЕСКД. Содержание ГОСТ 2.301-68-2.319-76
Урок 2. Понятие видов и их расположение на плоскости чертежа. Дополнительные и местные виды
Урок 3. Классификация разрезов. Разрезы простые и сложные
Урок 4. Определение натуральной величины фигуры сечения модели с отверстиями
Урок 5. Аксонометрические проекции. Коэффициенты искажения
Урок 6. Построение аксонометрических проекций окружностей
Урок 7. Построение аксонометрических проекций различных поверхностей и моделей
Раздел 8. Вариативный. Компьютерная графика. Часть 1
Неделя 8
КОМПАС 3D
Урок 1. Введение в КОМПАС 3D. Создание и редактирование документов. Знакомство с интерфейсом в документе «Чертеж». Ориентация в рабочем поле. Создание основных геометрических фигур
Урок 2. Вспомогательные прямые и точки. Параметризация фигур на чертеже. Редактирование геометрии
Урок 3. Построение сопряжений на 2D чертеже. Создание фасок/скруглений
Урок 4. Построение трех видов модели методом проекционного черчения на 2D чертеже
Урок 5. Выполнение разрезов видов
Урок 6. Простановка размеров на чертеже по ГОСТ 2.307-68
Урок 7. Заполнение основной надписи. Сохранение документа
Autodesk AutoCAD
Урок 1. Введение в AutoCAD. Создание и редактирование документов. Знакомство с интерфейсом в документе «Чертеж». Ориентация в рабочем поле. Создание основных геометрических фигур
Урок 2. Вспомогательные прямые и точки. Параметризация фигур на чертеже. Редактирование геометрии
Урок 3. Построение сопряжений на 2D чертеже. Создание фасок/скруглений
Урок 4. Построение трех видов модели методом проекционного черчения на 2D чертеже
Урок 5. Выполнение разрезов видов
Урок 6. Простановка размеров на чертеже по ГОСТ 2.307-68
Урок 7. Заполнение основной надписи. Сохранение документа
SolidWorks
Урок 1. Интерфейс SolidWorks. Инструменты, команды, операции, форматы, сохранение документов
Урок 2. Механизм параметрических ограничений и взаимосвязей, использование слоев
Урок 3. Построение сопряжений на 2D чертеже
Урок 4. Построение трех видов модели, 2D чертеж
Урок 5. Выполнение разрезов
Урок 6. Простановка размеров на чертеже по ГОСТ 2.307-68
Урок 7. Основная надпись чертежа
Раздел 9. Вариативный. Компьютерная графика. Часть 2
Неделя 9
КОМПАС 3D
Урок 1. Введение в 3D моделирование. Знакомство с интерфейсом в документе «Модель». Создание простейшей трехмерной фигуры
Урок 2. Методы выдавливания. Создание выреза
Урок 3. Знакомство с «деревом модели». Редактирование детали. Массивы
Урок 4. Сохранение и построение трех видов модели. Редактирование основных видов. Компоновка чертежа. Выбор масштаба
Урок 5. Создание простого сечения детали. Выполнение разрезов
Урок 6. Аксонометрическая проекция тела с вырезом в одну четверть
Урок 7. Выполнение оформления. Заполнение основной надписи. Сохранение и импортирование чертежа
Autodesk Inventor
Урок 1. Введение в 3D моделирование. Знакомство с интерфейсом в документе «Модель». Создание простейшей трехмерной фигуры
Урок 2. Методы выдавливания. Создание выреза
Урок 3. Знакомство с «деревом модели». Редактирование детали. Массивы
Урок 4. Сохранение и построение трех видов модели. Редактирование основных видов. Компоновка чертежа. Выбор масштаба
Урок 5. Создание простого сечения детали. Выполнение разрезов
Урок 6. Аксонометрическая проекция тела с вырезом в одну четверть
Урок 7. Выполнение оформления. Заполнение основной надписи. Сохранение и импортирование чертежа
SolidWorks
Урок 1. 3D моделирование, интерфейс, дерево конструирования, инструменты, построение моделей простой формы и получение сложных форм
Урок 2. Построение трех видов модели. Компоновка чертежа, выбор масштаба, 2D чертеж с разрезами
Урок 3. Аксонометрическая проекция тела с вырезом в одну четверть, пользовательские виды
Урок 4. Простановка размеров и примечаний на чертеже модели
Раздел 10. Бонусный
Неделя 10
Урок 1. Применение инженерной графики в промышленном дизайне
Урок 2. Autodesk Fusion 360 как инструмент промышленного дизайнер
Урок 3. Generative design: больше, чем метод
Урок 4. История технологий
Урок 5. Курс на деталь
Урок 6. BIM – это цифровые технологии в строительной отрасли
Результаты обучения
В результате освоения курса обучающиеся должны:
знать цели, задачи, области применения и основные понятия начертательной геометрии и инженерной графики; способы изображения прямой и плоскости на чертеже; положение прямой относительно плоскостей проекций; классификацию поверхностей; характеристику сечений поверхностей; общие методы построения и чтения чертежа; методы геометрического моделирования технических объектов; требования по составлению и оформлению конструкторской документации; требования к оформлению чертежей, изображению и оформлению надписи, изображению и обозначению элементов деталей;
владеть навыками задания точки, прямой, плоскости и многогранников на чертеже; решения метрических и позиционных задач; построения кривых линий и поверхностей вращения; пересечения поверхностей; применения правил выполнения наглядных изображений на основе аксонометрических проекций; использования нормативных документов и государственных стандартов при разработке конструкторской документации; навыками самостоятельной работы с литературой для поиска информации об отдельных понятиях, терминах, объяснения их решения в практических ситуациях; компьютерными средствами сбора, хранения и передачи информации.