§1. Структура и схема функционирования типовых гбд
Наибольшее развитие получили ГБД, в которых изо-бражения создаются при помощи параметрических про-грамм. Обычно они предусматривают следующие возмож-ности.
1. Вычерчивание с помощью одной программы не одного типоразмера элемента, а целого размерного ряда. Это достигается за счёт описания формы и размеров элемента в программе с помощью полного набора геометрических параметров. Стандартные списки этих параметров, соответ-
153
ствующие каждому типоразмеру элемента, хранятся в от-дельных пакетных файлах.
2. Создание различных вариантов изображений – с сечения-ми и без, нанесением штриховки, осей , в разных масштабах и т. д. Выбор конкретного варианта производится пользова-телем либо с помощью меню либо в диалоговом режиме в командной строке.
3.Встраивание элемента в любом практически возможном положении в любое место чертежа. Данное условие обес-печивается за счёт использования в программах параметров положения, однозначно характеризующих положение эле-мента на чертеже. Для этого на элементе должны быть дополнительно указаны базовые точки и оси привязки. Параметры положения - точки и оси вставки – указываются пользователем в процессе построения изображения.
Применение параметрических изображений позволяет при помощи одной программы вычерчивать полный ряд типоразмеров элемента. Обычно число различных вариан-тов составляет от десятков до десятков - сотен тысяч.
Прикладные ГБД обычно встраивают в стандартные гра-фические системы (например, AutoCAD) , которые назы-вают базовыми.
Два основных компонента:
1) набор параметрических программ, создающих необходи-мые изображения (обычно – в диалоговом режиме), а также 2) совокупность пакетных файлов, в которых хранится вся справочная и вспомогательная информация по вычерчи-ваемым элементам,
в сумме составляют ядро базы данных.
Ядро базы позволяет выполнять автоматизированное построение элементов в базовой графической системе, вызывая соответствующие им параметрические программы непосредственно из командной строки. Однако этот способ неудобен по следующим причинам:
154
а) пользователь должен помнить названия соответствующих параметрических программ,
б) набор имен отнимает довольно много времени ( по сравнению, например, с использованием мыши),
в) при наборе имени возможны ошибки,
г) пользователь должен помнить геометрические параметры элементов и названия типоразмеров, расположение на элементах точек и осей привязки и т.д.
Для упрощения создания чертежей и выполнения вспо-могательных действий, а также для упрощения общения системы с пользователем в базовых системах помимо работы с командной строкой обычно предусматривают следующие дополнительные возможности (пользователь-ский интерфейс).
Вызов программ из меню, которых , как правило, бывает несколько видов.
Наличие информационных слайдов (специальных графических файлов с изображениями элементов), которые могут:
а) выполнять роль графических меню при наличии нескольких разновидностей элементов,
б) пояснять смысл и назначение параметров, задающих геометрическую форму и размеры выбранных элементов, указывать положение точек и осей привязки на них.
Графическим меню называют набор изображений, кото-рый позволяет выбирать одно или несколько из них.
Поэтому при встраивании ГБД в графическую систему наряду с ядром дополнительно создают пользовательский интерфейс, которые должен упростить и облегчить практическую работу с базой. Данный интерфейс включает в себя:
155
1)модифицирование меню базовой графической системы (включение в него дополнительных пунктов, которые по-зволяют вызывать необходимые параметрические про-граммы щелчком мыши) и
2)создание необходимого набора информационных слайдов.
Структура и схема функционирования ГБД, встроенной в базовую графическую систему AutoCAD 2000, показаны на Рис.8.1. Основную часть базы данных составляют : пара-метрические функции, пакетные файлы и библиотека слай-дов. Эти части дополняет модифицированное меню систе-мы, в котором предусмотрен вызов параметрических про-грамм добавляемой БД.
Схема функционирования ГБД может варьироваться в зависимости от предъявляемых к ней требований, но, в целом, порядок действий следующий. Вначале пользователь обращается с запросом к модифицированному меню базо-вой системы, в которой выбирает пункт, относящийся к до-бавляемому типу элемента. Затем по предложенному ГБД графическому меню выбирается требуемый вид элемента и по подсказке из информационного слайда в диалоге с по-мощью вспомогательных меню, а также из пакетных файлов задаются геометрические параметры вставляемого элемен-та. После чего пользователь указывает конструкторские особенности требуемого изображения и параметры его положения на общем чертеже. На конечном этапе пара-метрическая программа создаёт требуемое изображение.
- Глава 1. Основные виды геометрических объектов
- §1. Основные аналитические способы задания кривых
- §2. Виды кривых
- §3. Основные способы задания прямых
- §4. Способы задания окружностей и их дуг
- §6. Виды поверхностей
- Пример 2.Уравнение конуса второй степени
- §7. Основные способы задания плоскостей
- §8. Аналитические способы задания пространственных тел
- Глава 2. Интерполяция кривых и поверхностей алгебраическими полиномами
- §1. Основные способы моделирования кривых. Интерполяция и аппроксимация
- §2. Интерполирование кривых с помощью алгебраических полиномов канонического вида
- §3. Интерполирование по однократным узлам. Интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона
- §4. Интерполирование по двукратным узлам. Интерполяционные многочлены Эрмита
- §5. Интерполирование поверхностей
- 5.1. Интерполирование по однократным узлам. Билинейные поверхности
- 5.2. Интерполирование по двукратным узлам
- Глава 3. Моделирование кривых и поверхностей при помощи сплайнов
- I. Построение локальных сплайнов.
- II. Построение интерполяционных сплайнов.
- §1. Интерполирование кривых и поверхностей с помощью локальных сплайнов
- 1.1 Построение сплайнов по однократным узлам
- 1.2 Интерполирование по двукратным узлам
- §2. Построение интерполяционных сплайнов.
- 2.2. Кубические интерполяционные сплайны
- §3. Интерполяция с помощью в-сплайнов
- Глава 4. Интерполирование поверхностей по линиям
- §1.Интерполирование по кривым (линейчатые или плазовые поверхности)
- §2. Линейные поверхности Кунса
- §3. Обобщенные поверхности Кунса
- Глава 5. Аппроксимация алгебраическими полиномами
- §1. Аппроксимация по методу наименьших квадратов
- §2. Аппроксимация алгебраическими многочленами по критерию наилучшего равномерного приближения
- § 3. Аппроксимация при помощи кривых и поверхностей Безье
- Глава 6. Модели объектов. Плоские и пространственные линейные преобразования
- §1. Модели (структуры данных) графических объектов
- §2. Задание плоских и пространственных линейных преобразований при помощи уравнений связи
- § 3. Однородные координаты. Матричные представления линейных преобразований
- Задачи. Записать прямые и обратные матрицы элемен-тарных преобразований, при помощи которых можно осу-ществить следующие действия:
- § 4. Составные линейные преобразования
- § 5. Линейные преобразования каркасных моделей
- Глава 7.Проективные изображения трехмерных объектов
- §1. Аксонометрические проекции
- 1.1.Ортогональные проекции
- 1.2 Диметрические проекции
- Куб Диметрическая проекция
- 1. 3. Изометрическая проекция
- §2. Перспективные проекции
- §3. Построение проективных векторных изображений трёхмерных объектов
- Глава 8. Графические базы данных (гбд)
- §1. Структура и схема функционирования типовых гбд
- §2. Постановка задачи проектирования гбд в графической системе AutoCad
- Точки привязки
- §3. Разработка структуры гбд
- §4. Пакетные файлы гбд
- §5. Параметрические функции гбд
- §6. Создание библиотек слайдов гбд
- §7. Модификация основного меню AutoCad 2000
- 7.1. Файл меню. Его разделы. Управляющие символы
- 7.2. Модификация всплывающего и падающего меню AutoCad2000
- 7.3. Модификация экранного меню AutoCad2000
- 7.4. Модификация графического меню AutoCad2000
- §8. Использование разработанной базы данных
- Глава 9. Создание реалистических изображений
- § 1. Пространственные модели
- §2. Геометрическое моделирование объектов сложной формы
- § 3. Текстуры
- § 4. Основные операции при построении реалистических изображений
- § 5. Моделирование источников освещения и расчёт освещённости малых участков поверхности объектов
- § 6. Моделирование отражающих свойств поверхностей
- § 7. Моделирование отражения от поверхности (затенение)
- § 8. Удаление невидимых граней. Расчёт теней
- §9. Создание стереоскопического эффекта
- §10. Анимация
- Порядок выполнения и примерные темы курсовых работ
- Литература