Компьютерная графика. 5

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

     В настоящее время существует множество  графических редакторов и программ геометрического моделирования. Система AutoCAD является лидирующей в мире платформой программного обеспечения систем автоматизированного проектирования (САПР), предназначенной для профессионалов, которым требуется воплощать свои творческие замыслы в реальные динамические проекты.

     AutoCAD – программа с богатой и  во многом уникальной историей. Впервые она увидела свет в  1982 году под именем MicroCAD. Первая  версия AutoCAD ознаменовала начало  настоящей революции в автоматизированном  проектировании. Сегодня AutoCAD переводится  на 18 языков, ее используют в своей работе миллионы проектировщиков во всем мире на процессорах в тысячи раз мощнее тех, которые были установлены на первых персональных компьютерах.

     В AutoCAD для обозначения материалов, из которых изготовленные изображенные на чертеже объекты, применяют три различные методики, основанные на использовании штриховок (hatch), заливок (gradient) и текстур (texture).

        Заливки – это однотонные заполнения объектов выбранным цветом. Заливки могут использоваться как в трехмерном моделировании под названием тонирование (shading), так и при создании чертежей на плоскости. Строго говоря, тонирование и применение заливок – это не совсем одно и то же, однако визуальный эффект от применения тонирования и заливки может быть одинаковым (если не учитывать того, что тонирование применяется, как правило, для трехмерных моделей). Заливки в двухмерном черчении могут использоваться для создания схем различных узлов и агрегатов, когда для наглядности те или иные объекты выделяются, например, красным цветом, а остальные – синим. С точки зрения практического применения, заливки можно рассматривать как частный случай штриховки. В классическом техническом черчении штриховки применяются для графического обозначения материалов в сечениях и на разрезах. Кроме того, при черчении в AutoCAD различные штриховки нередко применяются для обозначения материалов и покрытий для создания визуального эффекта, в чем-то напоминающего визуальный эффект от применения рендеринга в трехмерных моделях.

     Цель  данной контрольной работы – изучение особенностей выполнения штриховки и заливки в AutoCAD.

     Работа  состоит из введения, 2 глав и  заключения. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава I

                                              ШТРИХОВКА

     Штриховкой  называется рисунок, заполняющий область  или замкнутый контур. Штриховка используется в чертежах самого различного назначения. Кроме того, в AutoCAD можно выделять области закрашиванием, то есть с помощью, так называемых, градиентных заливок. Работа со штриховкой во многом схожа с работой с градиентом, поэтому практически все написанное в этой главе о штриховке относится и к градиентным заливкам.

     Процесс создания штриховки в AutoCAD максимально  автоматизирован. Пользователю нет  необходимости вычерчивать все  линии по отдельности. По большому счету  для нанесения штриховки достаточно выбрать шаблон и определить границы заштриховываемой области. Объектами, ограничивающими область штриховки, могут быть линии, окружности, дуги, по линии, трехмерные грани и видовые экраны. Причем вся штриховка в этом случае представляет собой один объект, то есть является блоком.

     Еще одним важным свойством штриховки  является ее ассоциативность: штриховка  привязывается к границам заштриховываемой области и в случае изменения  этой области также принимает  новые размеры. На практике это означает, что, если понадобится подкорректировать размеры заштрихованного изображения детали, необходимости в создании новой штриховки не будет, так как штриховка автоматически «подстроится» под новые очертания контура.

     Шаблоном  штриховки называется рисунок, заполняющий заштриховываемую область. Шаблоны штриховки хранятся в файлах acad.pat и acadiso.pat. Кроме того, у пользователей есть возможность создавать собственные шаблоны штриховки, которые следует сохранять в файлах с произвольным именем и расширением PAT.

     В AutoCAD присутствуют две команды для  нанесения штриховки — BHATCH и HATCH.

     После запуска команды BHATCH на экране появляется диалоговое окно Hatch and Gradient (Штриховка и градиент) (рисунок 1). В этом окне производятся все действия, связанные с выбором и нанесением штриховки и градиента. 

     Рисунок 1 – Диалоговое окно Штриховка и градиент (Hatch and Gradient) 

     В раскрывающемся списке Тип (Type) можно выбрать один из трех вариантов шаблона штриховки:

1. Стандартный (Predefined) — позволяет выбрать шаблон штриховки из списка;
2. Из линий (User defined) — дает возможность задать свой шаблон штриховки;
3. Пользовательский (Custom) — позволяет выбрать шаблон штриховки из ранее созданных пользователем.

     В AutoCAD присутствует достаточно большой  набор штриховок. Если в списке Type (Тип) выбрано значение Стандартный (Predefined), то нужный шаблон штриховки можно указать в поле Шаблон (Pattern). При этом выбранная штриховка демонстрируется в поле Образец (Swatch). Однако есть и более удобный способ задания шаблона штриховки: щелкните на кнопке с многоточием, расположенной возле поля Шаблон (Pattern). На экране появится диалоговое окно Палитра шаблонов штриховки (Hatch Pattern Palette) (рисунок 2). 

Рисунок 2  – Диалоговое окно Палитра образцов штриховки (Hatch Pattern Palette)

     В этом окне есть четыре вкладки, содержащие различные шаблоны штриховки, изображенные в виде небольших рисунков с названиями. На вкладках ANSI и ISO расположены шаблоны  штриховки стандартов ANSI и ISO соответственно. Вкладка Другие стандартные (Other Predefined) содержит самые разнообразные шаблоны штриховки, поддерживаемые программой. На вкладке Пользовательский (Custom) находятся шаблоны, созданные пользователями и хранящиеся в файлах с расширением PAT. Если ранее не были созданы собственные штриховки, то эта вкладка будет пустой.

     Чтобы выбрать штриховку, необходимо щелкнуть кнопкой мыши на соответствующем изображении, а затем нажать кнопку OK. Вернувшись в диалоговое окно Штриховка и градиент (Hatch and Gradient), можно будет изменить другие параметры.

     Из  раскрывающегося списка Угол (Angle) выбирают угол наклона линий штриховки. Это значение прибавляется к тому углу, который уже присутствует в выбранном шаблоне штриховки. Например, если выбран шаблон, в котором линии проведены под углом 45°, а указано будет такое же значение в списке Angle (Угол), то на чертеже получатся линии штриховки, проведенные вертикально.

     С помощью раскрывающегося списка Масштаб (Scale) задают коэффициент масштабирования штриховки. При значении 1, которое выбрано по умолчанию, штриховка вычерчивается так, как определена в шаблоне. Обычно коэффициент масштабирования выбирают пропорционально размерам чертежа. При слишком малом коэффициенте масштабирования область штриховки почти полностью закрашивается, а при чрезмерно большом линии штриховки могут быть не видны.

     Флажок  Относительно пространства листа (Relative to paper space) позволяет масштабировать рисунок штриховки пропорционально единицам пространства листа. Этот параметр доступен, только если запускать команду штриховки, находясь на вкладке Лист (Layout). Установкой флажка Относительно пространства листа (Relative to paper space) изменяется значение переменной HPSCALE.

     Раскрывающийся список Толщина пера ISO (ISO pen widht) становится активным, если выбран шаблон штриховки стандарта ISO. При указании в этом списке какой-либо толщины линии такое же значение автоматически подставляется и в список Масштаб (Scale).

     Некоторыми  особенностями выделяется шаблон штриховки Сплошная (SOLID), находящийся на вкладке Другие стандартные (Other Predefined) диалогового окна Палитра шаблонов штриховки (Hatch Pattern Palette). Этот шаблон заполняет область сплошной заливкой определенного цвета. При выбранном шаблоне Сплошная (SOLID) не доступен ни один из элементов в области Угол и масштаб (Angle and scale) окна Штриховка и градиент (Hatch and Gradient), а в раскрывающемся списке Образец (Swatch) можно указать цвет заливки. По умолчанию выбрано значение По слою (ByLayer).

     Выбрав  в раскрывающемся списке Тип шаблона (Type) пункт Из линий (User defined), можно определить свой рисунок штриховки. В этом случае штриховка будет создана на основе линий, находящихся на определенном расстоянии и с заданным интервалом и углом наклона. Значение угла наклона линий штриховки выбирают в раскрывающемся списке Угол (Angle), а расстояние между линиями задают в поле Интервал (Spacing). При желании можно установить флажок Крест-накрест (Double), и тогда изображение будет дополнено пересекающимися линиями.

     При выборе из списка Тип шаблона (Type) пункта Пользовательский (Custom) становится активным список Настраиваемый шаблон (Custom pattern). Здесь можно выбрать шаблоны штриховки, хранящиеся в файлах, отличных от acad.pat и acadiso.pat. Кроме того, в этом случае можно задать угол наклона и коэффициент масштабирования.

     Нередко, кроме шаблона штриховки, необходимо задать исходную точку, с которой  начнет вычерчиваться штриховка. Задать расположение такой точки можно  в области Исходная точка штриховки (Hatch origin).

     Если  переключатель установлен в положение Использовать текущую исходную точку (Use current origin), в качестве начальной будет использоваться точка, заданная системной переменной (по умолчанию это точка с координатами (0; 0)). Установка переключателя в положение Указанная исходная точка (Specified origin) позволяет задать начальную точку самостоятельно. После нажатия кнопки  Щелкните, чтобы задать новую исходную точку (Click to set new origin) становится активным поле чертежа, где можно щелчком указать исходную точку шаблона штриховки. Установив флажок По умолчанию до контура (Default to boundary extents), можно активизировать раскрывающийся список, в котором выбирают расположение исходной точки относительно контура заштриховываемого объекта: вверху, внизу, слева, справа или по центру. Положение точки демонстрируется с помощью голубого крестика на небольшом рисунке справа.

     Пример  того, как будет выглядеть штриховка AR-BRSTD в зависимости от положения исходной точки, показан на рисунке 3. 

     Рисунок 3 – Штриховка при различных положениях исходной точки 
 

Глава II

ЗАЛИВКА

     При заполнении градиентом область закрашивается  плавно изменяющимся цветом. Градиент позволяет создавать на двухмерном чертеже эффект падающего на поверхность света, тем самым имитируя трехмерность объекта, как показано на рисунке 4. 

     Рисунок 4 – Градиентная заливка создает иллюзию освещенного трехмерного объекта 

     Параметры градиентной заливки устанавливают  на вкладке Градиент (Gradient) диалогового  окна Штриховка и градиент (Hatch and Gradient) (рисунок 5). Чтобы вызвать это диалоговое окно с открытой вкладкой Градиент (Gradient), следует щелкнуть на кнопке Градиент (Gradient) на вкладке Основная (Home) в группе Черчение (Draw) ленты или на панели инструментов Черчение (Draw), запустив тем самым команду GRADIENT.

     Чтобы выбрать цвет градиентной заливки, необходимо щелкнуть на кнопке с многоточием. Откроется диалоговое окно Выбор цвета (Select Color), в котором можно указать необходимый цвет градиентной заливки.

     Рисунок 5 – Вкладка Градиент (Gradient) окна Штриховка и градиент (Hatch and Gradient) 

     По  умолчанию переключатель в окне  Штриховка и градиент (Hatch and Gradient  ) установлен в положение Один цвет (One color), что позволяет закрашивать  область одним цветом, плавно переходящим либо в светлое (ползунок Темнее/Светлее (Shade/ Tint) установлен в крайнее правое положение), либо в темное (ползунок установлен в крайнее левое положение) пятно. Перемещением ползунка Темнее/Светлее (Shade/Tint) в центр можно добиться равномерного закрашивания области одним цветом.

     Чтобы определить двухцветный градиент, установите переключатель в положение Два  цвета (Two color). Область Цвет (Color) приобретет несколько иной вид — появится дополнительное поле для выбора второго цвета.

     При установленном флажке По центру (Centered) градиент располагается симметрично. При снятии этого флажка градиентная  заливка смещается влево и  вверх. Как и в случае со штриховкой, в раскрывающемся списке Угол (Angle) задается угол наклона заливки.

     Рассмотрим  более подробно, как определить параметры  сине-желтой градиентной заливки.

     Откройте  вкладку Градиент (Gradient) диалогового  окна Штриховка и градиент (Hatch and Gradient).

     Установите переключатель в положение. Два цвета (Two color). По умолчанию в списке Цвет 1 (Color 1) выбран синий цвет, а в списке Цвет 2 (Color 2) — желтый. Оставьте эти настройки без изменений.

     Щелкнув на одном из девяти квадратов, выберите образец градиентной заливки. Например, выберите первый квадрат слева во втором ряду, если в дальнейшем вы собираетесь придать «объем» окружности.

     Снимите флажок По центру (Centered), чтобы придать эффект света, падающего слева сверху. При необходимости измените значение в поле Угол (Angle). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ

     В процессе написания данной контрольной работы я рассмотрел особенности штриховки и заливки объектов в AutoCAD. Можно сделать следующие выводы:

1. создание штриховки и заливки в AutoCAD максимально упрощено. Фактически все, что требуется от пользователя, — указать шаблон штриховки и правильно определить границы заштриховываемой области.
2. в AutoCAD есть возможность изменения большого количество параметров для настройки штриховки.
3. область можно заполнить не только штриховкой, но и градиентной заливкой. Причем изменить настройки штриховки и градиентной заливки можно как в процессе их создания, так и путем редактирования существующих объектов.

     СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Климачева Т. Н. 2D черчение в AutoCAD 2007 - 2010. Самоучитель. – М.: ДМК Пресс,  2009. – 560 с.

2. Соколова Т. Ю. AutoCAD 2009 Начали ! - СПб.: Питер, 2009. – 176 с.

3. Соколова  Т. Ю. AutoCAD 2009 для студентов.-  СПб.: Питер, 2008. – 384с.

4. Сладкий А.Л.  AutoCAD 2008 как дважды два.- СПб.:  Питер  Пресс, 2008.- 272 с.

5. Уроки  Autocad. URL: http://autocad-profi.ru/uroki.php.