Создание 3D-моделей в графических редакторах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВО Тульский государственный университет

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Кафедра «Технология машиностроения»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КОНТРОЛЬНО-КУРСОВОЙ РАБОТЕ

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИАЛИНЕ «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

Выполнил

Студент группы 130921 Марукова Е.В

Проверил

Доцент Хрячкова В. В.

ТУЛА 2015

Обзор графических редакторов

Adobe Photoshop

Рисование (работа с векторными и растровыми изображениями).

-Редактирование изображений (фотографий).

-Конвертация изображений

-Полная трансформация изображения

-Работа с цветом, применение цветных каналов, уровней настройки, применение гистограмм, градиенты

-Создание панорамных изображений

-Создание перспективы

-Одновременная работа с несколькими изображениями в окне редактирования

-Работа со слоями

-Неразрушающее редактирование

-Применение фильтров для создания различных эффектов

-Создание "Умных объектов" - Smart Objects (с применением неразрушающего редактирования, неразрушающих фильтров и пр.)

-Применение прозрачности

-Применение различных режимов смешивания

-Применение шаблонов

-Создание веб-фотогалереи (сайта фотогалереи)

-Создание изображений одновременного нажатия клавиш (rollover-эффект)

-Резка изображений на части, создание карты ссылок (несколько ссылок на одном изображении)

-Создание нескольких вариантов размещение в едином файле

-Создание и применение действий - заданной последовательности шагов

-Создание сценариев (VB Script), применение JavaScript

-Выделение и работа с отдельными частями изображения, применение различных инструментов выбора

-Добавление текста, эффекты текста

-Создание видео (мультипликации)

-Создание трехмерных изображений

-Создание комбинаций трехмерных моделей в одной сцене

-Создание комбинаций трехмерных моделей и двухмерных изображений в одной сцене

-Возможность открывать и работать с файлами DICOM

-Возможность объединения команд MATLAB с редактированием в Photoshop

-Создание таблиц стилей CSS с фиксацией размера, позиции, заполнения цветом созданных композиций

-Настройки вывода файлов html

-Оптимизация изображений

-Импорт и экспорт изображений

-Настройки печати

-Интеграция с другими программами Adobe.

Adobe Illustrator СС

Интерфейс программы настраиваемый, имеет несколько вариантов в зависимости от выполняемой работы, поэтому он может отличаться от показанного на рисунке выше.

Как это принято у Adobe, Illustrator - большая "навороченная" программа со множеством функций в области векторного рисования. Для большинства пользователей такое обилие функций будет просто излишним.

Освоение программы, расссчитывая лишь на собственную интуицию, может оказаться непростым делом именно из-за большой функциональности программы.

Применяемые инструменты:

Инструменты выделения (в т.ч. "волшебная палочка", лассо и др.), перо, текст, линия, прямоугольник, эллипс, кисть, карандаш, ластик, поворот, масштаб, ширина, трансформирование, создание фигур, сетка перспективы, сетчатый градиент, градиент, пипетка, переход, распыление символов, вертикальные полосы, монтажная область, фрагменты, рука, цвета заливки и другие.

В программе имеется библиотека кистей для векторного рисования, наборы символов, каталог цветов, применение различных цветовых схем и другое.

Работа с объектами:

Вырезка, копирование, вставка, расположение в слоях, поиск и замена, редактирование цвета, применение прозрачности, трансформация, группировка, закрепление по месту, выравнивание, растрирование, создание сетчатого градиента, работа с фрагментами объекта, работа с контуром, деформация объектов, искажение, создание перспективы, заливка (цветом, градиентом, текстурой), трассировка изображения, обтекание текстом, создание диаграмм, проверка орфографии и другое.

Программа имеет большой набор эффектов, которые можно применить к объектам.

Имеется много вариантов предварительного просмотра.

Экспорт в форматах файлов BMP, SWF (Flash), JPG, PSD, PNG, TGA, TIF, CSS, WMF, TXT, DXF, PCT, PDF.

Corel Photo Paint

Комплект инструментов для создания, редактирования, просмотра изображений.

1. Область названия изображения

2. Полоса свойства применяемого инструмента

3. Строка меню

4. Панель стандартных инструментов

5. Окно изображения - область, в которой располагается изображение (часть окна редактирования). Можно одновременно открыть несколько окон изображения, переключаться между ними, перетаскивать объекты из одного окна в другое.

6. Строка состояния - область, которая отображает информацию об изображении, системную информацию и подсказки

7. Навигатор - кнопка, которая позволяет Вам рассматривать эскиз всего изображения так, чтобы Вы могли сосредоточить окно изображения на определенной области. Навигатор доступен только тогда, когда полное изображение не может быть рассмотрено в окне изображения.

8. Докер - окно, которое обеспечивает доступ к дополнительным командам и информации изображения. Подсказки и докеры Объектов отображены по умолчанию.

9. Цветная палитра.

Dockers - Докеры

Докеры являются панелями инструментов, которые появляются по мере необходимости.

Вы можете присоединить докеры к одной стороне окна программы или оставить их плавающими (т.е. установить в любой точке экрана).

Для открытия нужного докера использунтся меню Windows - Dockers.

Status bar-Строка состояния

Строка состояния отображает информацию об изображении, системной памяти и активном инструменте, информацию о цвете документа.. Вы можете изменить тип информации, которая отображается в строке состояния.

Вы можете также настроить строку состояния, добавляя кнопки.

Справочные линии

Справочные линии (вертикальные или горизонтальные линии) служат для измерения, выравнивания, установки элементов изображения.

Вы можете отобразить или скрыть справочные линии, добавить новые линии, удалить, переместить или блокировать справочные линии.

Есть функция притягивания элементов к справочным линиям для выравнивания.

Цвет справочных линий можно изменить, чтобы они не сливались с фоном.

Управление файлами

Corel PHOTO-PAINT позволяет Вам просматривать и искать файлы, используя коллекцию clipart, фотографий, шрифтов, рамок, образцов и отображать списки. Кроме того, Вы можете найти содержание на Вашем компьютере, местной сети или Вебсайте поставщика оперативной информации онлайн. Найденное содержание Вы можете импортировать в свой документ, открыть его в связанном приложении или собрать его в лотке для будущей справочной информации.

Примечание: лоток - файлы, собранные из разных папок.

Corel PHOTO-PAINT полностью объединена со способностями поиска, которые предлагаются Windows 7 и Windows Vista. На Windows XP Вам нужно было установить Поиск Windows.

Создание 3D-моделей, сборки, чертежа и спецификации по выданному заданию в САПР КОМПАС-3

Введение в САПР

По определению, САПР -- это организационно-техническая система, состоящая из совокупности комплекса средств автоматизации проектирования и коллектива специалистов подразделений проектной организации, выполняющая автоматизированное проектирование объекта, которое является результатом деятельности проектной организации. Из этого определения следует, что САПР -- это не средство автоматизации, а система деятельности людей по проектированию объектов. Поэтому автоматизация проектирования как научно-техническая дисциплина отличается от обычного использования ЭВМ в процессах проектирования тем, что в ней рассматриваются вопросы построения системы, а не совокупность отдельных задач. Эта дисциплина является методологической, поскольку она обобщает черты, являющиеся общими для разных конкретных приложений.

CAD-система (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) - это система автоматизированного проектирования, предназначенная для выполнения проектных работ с применением компьютерной техники, а также позволяющая создавать конструкторскую и технологическую документацию на отдельные изделия, здания и сооружения.

CAM (Computer Aided Manufacturing) -- системы автоматизации технологической подготовки производства. Системы автоматизированной подготовки производства - общий термин для обозначения программных систем подготовки информации для станков с числовым программным управлением. Традиционно исходными данными для таких систем были геометрические модели деталей, получаемые из систем CAD.

CAE (Computer-Aided Engineering) -- комплекс программных продуктов, которые способны дать пользователю характеристику того, как будет вести себя в реальности разработанная на компьютере модель изделия. По-другому CAE можно назвать системами инженерного анализа. В своей работе они используют различные математические расчеты: метод конечных элементов, метод конечных разностей, метод конечных объемов. При помощи CAE инженер может оценить работоспособность изделия, не прибегая к значительным временным и денежным затратам.

Компас 3D- продукт российской компании «АСКОН». Это система автоматизированного проектирования с возможностью оформления документации в соответствии со стандартами серии ЕСКД.

Данная САПР поставляется в нескольких вариантах: Компас-3D, Компас-ГРАФИК, Компас-СПДС, Компас-3D LT и Компас-3D Home, которые предназначены для трехмерного проектирования и/или плоского черчения.

Компас-3D LT и Компас-3D Home предназначены для некоммерческого использования.

КОМПАС-ГРАФИК используется в качестве интегрированного в КОМПАС-3D модуля с эскизами и чертежами или же как отдельный продукт, полностью решающий задачи 2-мерного проектирования и выпуска необходимой документации.

ГРАФИК способен автоматически генерировать ассоциативные виды 3-мерных моделей (сечения, разрезы, местные сечения и виды, виды с разрывом и по стрелке). Все они ассоциируются с моделью: изменение модели приводит к трансформации изображения на чертеже.

При помощи системы КОМПАС можно создавать 3-мерные ассоциативные модели деталей и отдельных единиц, которые содержат оригинальные либо стандартизированные конструктивные элементы. Благодаря параметрической технологии, модели типовых изделий быстро создаются на основе ранее рассчитанных прототипов.

Помимо этого система позволяет:

- достаточно быстро генерировать комплекты технологической и конструкторской документации для выпуска изделий (спецификации, сборочные чертежи, деталировки);

- передавать геометрию изделий в пакеты внешних расчетов;

- создавать дополнительные изображения изделий (к примеру, для оформления каталогов, составления иллюстраций к документации);

- экспортировать и импортировать модели;

- работать с такими сторонними форматами, как: IGES, XT, SAT, VRML.

Создание твердотельных моделей деталей

Рис.2.1 Чертеж корпуса

Создание 3D-модели в КОМПАСе начинается с создания её эскиза в некоторой плоскости. В режиме эскиза доступны основные возможности 2D-черчения по созданию геометрических фигур и их редактированию. Я построила две окружности диаметрами 7,5 и 28 мм, соответствующие дну корпуса, в плоскости ZX. Выйдя из режима эскиза, я перешла в меню «Редактирование детали» и с помощью операции выдавливания построила модель дна корпуса. Далее я создавала каждый новый эскиз в верхней плоскости предыдущего и выдавливал его на нужное расстояние.

В плоскости XY я построила эскизы цилиндрических отверстий (незамкнутые прямоугольники) и, используя операцию «Вырезать вращением» поочерёдно для каждого, создала 3 отверстия в верхней части корпуса. В меню «Элементы оформления» я выбрала команду «Условное изображение резьбы» и ввёл её параметры (диаметр, шаг, объект).

Выбрав верхнюю плоскость, я создала в ней 3 эскиза отверстий (окружности) и вырезал их выдавливанием. Далее в их доньях я снова создала эскизы-окружности, но в операции «Вырезать выдавливанием» установила угол 60є. В конце я изобразила резьбу.

Рис. 2.2 Корпус.

Деталь 2

Рис. 2.3 Чертеж детали 2

При создании этой детали я использовала те же методы, что и при создании предыдущей: создание эскиза, выдавливание, вырезание выдавливанием. Однако для создания головки пришлось выполнить некоторые предварительные построения (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4. Поиск диаметров вырезов в детали 2

В той же плоскости, в которой был построен этот эскиз, я построила ещё один - описанный шестиугольник. Далее я использовала команду «Поверхность выдавливания». На гранях полученного шестигранника я нарисовала эскизы-полуокружности найденного диаметра и использовала команду «Вырезать выдавливанием». Саму поверхность шестигранника я скрыла.



Рис.2.5. Деталь 2

Деталь 3

Эта деталь отличается от предыдущей более короткой и узкой цилиндрической частью без отверстия и не потребовала применения каких-либо новых подходов.

Рис. 2.6. Деталь 3

Деталь 4

Эта деталь потребовала всего лишь два эскиза и две операции выдавливания.

Рис. 2.7 Деталь 4

Крышка

Для создания этой детали была использована одна операция выдавливания и одна операция вырезания выдавливанием (вырезаны были три маленьких отверстия).

Рис. 2.8. Крышка

Пружина

Для создания этой детали пришлось проделать некоторые вычисления: определить диаметр направляющей спирали, шаг, число витков, истинную длину пружины. По этим параметрам я сначала построила спираль (в меню «Пространственные кривые»), потом в перпендикулярной плоскости создала эскиз и в нём - окружность. Этот эскиз с помощью кинематической операции я выдавила по спирали.

Рис.2.9. Пружина

Подшипник

В используемой версии КОМПАСа не оказалось доступных библиотек стандартных элементов, поэтому мне пришлось выполнить 3D-модель подшипника с некоторыми упрощениями. Сначала я выдавливанием создала цилиндр с диаметром, равным внешнему диаметру подшипника, потом вырезала выдавливанием в нём кольцо. На внешней стороне внешнего кольца и на внутренней стороне внутреннего кольца я сделала скругления (меню «Редактирование детали»).

Затем я построила 2 перпендикулярных отрезка: один - в торцевой плоскости (проходящий через её центр), другой - на боковой поверхности исходного цилиндра параллельно его оси. Используя один отрезок как направляющий, а другой - как образующий, я построила по ним плоскость (команда «Кинематическая поверхность» в меню «Поверхности»). В этой плоскости я создала 2 эскиза - полуокружность и отрезок. Войдя в команду «Операция вращения», я создала ось (вектор) через крайние точки отрезка и использовал её как ось вращения полуокружности для создания шарика. С помощью команды «Массив по концентрической сетке» в меню «Массивы» я создала остальные 5 шариков.

Рис. 2.9.1 Подшипник

графический редактор модель чертеж

Винт

Сначала я выдавила цилиндр диаметром 2,5 мм на 3,66 мм. В плоскости, проходящей через его ось, я построила эскиз-полуокружность и, используя операцию вращения в обе стороны на 90є вокруг следом построенного эскиза-отрезка, создала заготовку головки винта.

Далее, создав в нижней плоскости головки эскиз-окружность, я проделала операцию «Вырезать выдавливанием» на 0,7 мм, а затем нарастил стержень винта на ту же длину. На конце стержня я сделала фаску, а также нанесла условное обозначение резьбы. Нарисовав в плоскости, проходящей через ось винта, эскиз поперечного сечения шлица, я провёла операцию вырезания выдавливанием в обе стороны.



Рис. 2.9.2 Винт

Винт

Этот винт чертился аналогично предыдущему, но с необходимыми изменениями в размерах.

Рис. 2.9.3 Винт

Создание сборки, сборочного чертежа и спецификации

Сборка в КОМПАСе представляет собой отдельный файл, в котором хранятся сведения о взаимном расположении уже существующих в памяти компьютера файлов деталей. В меню «Редактирование сборки» есть команды «Добавить из файла», «Переместить компонент» и «Повернуть компонент», в меню «Сопряжения» - такие команды, как «Соосность», «Касание» и «Совпадение». Чтобы использовать какую-либо из них, нужно указать 2 поверхности (2 цилиндрические - для соосности, цилиндрическую и плоскость - для касания (использовалось при установке винтов в верхние отверстия корпуса), 2 плоскости - для совпадения). При необходимости возможен поворот изображения во время операции, но после него необходимо выйти из операции поворота.

Вставив из файлов необходимые детали, я создала между ними нужные сопряжения (сначала я устанавливала соосность, потом совпадение по нужным плоскостям). Пружину пришлось размещать на детали 2 вручную.

Рис.3.1. Сборка

Затем я создала чертёж и вставила в него стандартные виды из сборки («Виды» > «Стандартные виды»). Сделав вид сверху текущим, я с помощью меню «Обозначения» сделала его разрез, который показал правильность моей сборки. В конце я проставила позиции на сборочном чертеже («Обозначения» > «Обозначение позиций») и создала автоматическую спецификацию по сборке («Спецификация» > «Создать объекты спецификации»), которую затем отредактировал.

Рис. 3.3 Сборочный чертеж



Рис. 3.4 Спецификация

Список литературы

http://chem-otkrit.ru/soft/Kompas

http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D1%8F:CAE_%D0%A1%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B_%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D0%B8%D0%B7%D0%B0

http://5fan.ru/wievjob.php?id=30388

http://htmleditors.ru/list_graphic_editors.html

http://htmleditors.ru/Rasnoe/Editing_images/list1/Adobe_Illustrator.html

Размещено на Allbest.ru

...