Контрольная работа по «Компьютерным технологиям»

Министерство образования и  науки РФ

 

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

 

Политехнический институт

 

Кафедра «Технологические системы  пищевых и 

перерабатывающих производств  »

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНО-КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

 

ККР.КТ.16.16.00.000

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                               ст.гр. 621111 А.С. Самойлов

Проверил:                                ассистент Е.Н. Нестерова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула 2012 г.

Содержание

1. Теория
2. Задание 1
3. Задание 2
4. Задание 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теория

 

Теоретическая часть

 

1.Графический редактор — это программа, предназначенная для автоматизации процессов построения на экране дисплея графических изображений. Предоставляет возможности рисования линий, кривых, раскраски областей экрана, создания надписей различными шрифтами и т.д.

 

2.Виды  графических редакторов. 
 
Для обработки изображений на компьютере используются специальные программы - графические редакторы.  Графический редактор - это программа создания, редактирования и просмотра графических изображений.  
 
Рассмотрим некоторые из графических редакторов: 
 
 1)Графический редактор Paint — простой однооконный графический редактор, который позволяет создавать и редактировать достаточно сложные рисунки. Окно графического редактора Paint имеет стандартный вид. (рис.1) 
 
 

 
 
 2)Photoshop фирмы Adobe многооконный графический редактор позволяет создавать и редактировать сложные рисунки, а также обрабатывать графические изображения (фотографии). Содержит множество фильтров для обработки фотографий (изменение яркости, контрастности и т.д.). 
 
3)Программа Microsoft Draw — входящая в комплект MS Office. Эта программа служит для создания различных рисунков, схем. Обычно вызывается из MS Word. 
 
4)Adobe Illustrator, Corel Draw — программы используются в издательском деле, позволяет создавать сложные векторные изображения. 
 
Изображения в графических редакторах хранятся по-разному.  
 
Растровое изображение хранится с помощью точек различного цвета (пикселей), которые образуют строки и столбцы. Любой пиксель имеет фиксированное положение и цвет. Хранение каждого пикселя требует некоторого количества бит информации, которое зависит от количества цветов в изображении. 
 
      Векторные изображения формируются из объектов (точка, линия, окружность и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде графических примитивов и описывающих их математических формул. 
      Например, графический примитив точка задается своими координатами (X, У), линия - координатами начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность - координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник - величиной сторон и координатами левого верхнего угла (XI, У1) и правого нижнего угла (Х2, У2) и т. д. Для каждого примитива назначается также цвет. 
Как следствие, графические редакторы подразделяются на две категории: растровые и векторные. Они отличаются по способу, которым представляют графическую информацию. 
 
Векторные графические редакторы. 
 
Векторные графические изображения  являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение наличие четких и ясных контуров. С векторной графикой вы сталкиваетесь, когда работаете с системами компьютерного черчения и автоматизированного проектирования, с программами обработки трехмерной графики. Все компоненты векторного изображения  описываются математически, а значит - абсолютно точно. Векторные изображения, как правило, строятся вручную, однако в некоторых случаях они могут быть также получены из растровых с помощью программ трассировки.  Векторные изображения не в состоянии обеспечить близкую к оригиналу реалистичность, но достоинством векторной графики является то, что файлы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем. Важно также, что векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.  
 
Растровые графические редакторы. 
 
Растровые графические редакторы являются наилучшим средством обработки фотографий и рисунков, поскольку растровые изображения обеспечивают высокую точность передачи градаций цветов и полутонов. Способ представления растровых изображений совершенно отличен от векторных. Растровые изображения состоят из отдельных точек, называемых растром. Такое представление изображений существует не только в цифровом виде. Растровые изображения обеспечивают максимальную реалистичность, поскольку в цифровую форму переводится каждый мельчайший фрагмент оригинала. Такие изображения сохраняются в файлах гораздо большего объёма, чем векторные, поскольку в них запоминается информация о каждом пикселе изображения. Таким образом, качество растровых изображений зависит от их размера (числа пикселей по горизонтали и вертикали) и количества цветов, которые могут принимать пиксели. Как следствие того, что они состоят из пикселей  фиксированного размера, свободное масштабирование без потери качества к ним не применимо. Эта особенность, а также сама структура растровых изображений несколько затрудняет их редактирование и обработку. 
 
Но кроме создания изображений графические редакторы позволяют хранить полученные изображения. Для этого существуют файлы, которые различны для векторных и растровых графических редакторов.

 

Компьютерное  растровое изображение представляется в виде прямоугольной матрицы, каждая ячейка которой - цветная точка. Т.е. основным элементом растрового изображения  является точка. Если изображение экранное, то эта точка называется пикселем.

 

При создании растровых изображений необходимо задавать разрешение и размеры изображения.

 

В зависимости  от того, какое графическое разрешение экрана используется операционной системой, на экране могут размещаться изображения, имеющие 640х480, 800х600, 1024х768 и более  пикселей.

 

Разрешение  изображения измеряется в точках на дюйм (dots per inch - dpi) (1 дюйм = 25,4 мм). Полиграфическая печать полноцветного изображения требует разрешения не менее 200-300 dpi.

 

С помощью  растровой графики можно отразить и передать всю гамму оттенков и тонких эффектов, присущих реальному  изображению. Растровое изображение  ближе к фотографии, оно позволяет  более точно воспроизводить основные характеристики фотографии: освещенность, прозрачность и глубину резкости.

 

Чаще всего  растровые изображения получают с помощью сканирования фотографий и других изображений, с помощью  цифровой фотокамеры или путем "захвата" кадра видеосъемки.

 

Основным  недостатком растровых изображений  является невозможность их увеличения для рассмотрения деталей. При увеличении изображения точки становятся крупнее, но дополнительная информация не появляется. Этот эффект называется пикселизацией (см. рисунок 19).

 

Средства  работы с растровой графикой

 

К числу простейших растровых редакторов относятся PaintBrush, Paint, Painter, которые позволяют непосредственно  рисовать простейшие растровые изображения.

 

Основной  класс растровых графических  редакторов предназначен для обработки  готовых растровых изображений  с целью улучшения их качества и создания собственных изображений  из уже имеющихся. К таким редакторам относятся такие мощные программы, как Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Gimp и другие.

 

 

 

 

Основные  растровые форматы

 

BMP (Windows Device Independent Bitmap) - самый простой растровый  формат является форматом Windows, он  поддерживается всеми графическими  редакторами, работающими под  ее управлением. В BMP данные  о цвете хранятся только в  модели RGB, поддерживаются как индексированные  цвета (до 256 цветов), так и полноцветные  изображения. Благодаря примитивнейшему  алгоритму записи изображения,  при обработке файлов формата  BMP очень мало расходуется системных  ресурсов, поэтому этот формат  часто используется для хранения  логотипов, экранных заставок, иконок  и прочих элементов графического  оформления программ.

 

GIF (Graphics Interchange Format) - является одним из самых  популярных форматов изображений,  размещаемых на веб-страницах.  Отличительной его особенностью  является использование режима  индексированных цветов (не более  256), что ограничивает область  применения формата изображениями,  имеющими резкие цветовые переходы. Небольшие размеры файлов изображений  обусловлены применением алгоритма  сжатия без потерь качества, благодаря  чему изображения в этом формате  наиболее удобны для пересылки  по каналам связи глобальной  сети. В GIF реализован эффект прозрачности  и возможности хранить в одном  файле несколько картинок с  указанием времени показа каждой, что используется для создания  анимированных изображений.

 

PNG (Portable Network Graphics) - формат PNG, являющийся плодом  трудов сообщества независимых  программистов, появился на свет  как ответная реакция на переход  популярнейшего формата GIF в разряд  коммерческих продуктов. Этот  формат,  в отличие от GIF сжимает  растровые изображения не только  по горизонтали, но и по вертикали,  что обеспечивает более высокую  степень сжатия. Как недостаток  формата часто упоминается то, что он не дает возможности  создавать анимационные ролики. Зато формат PNG позволяет создавать  изображения с 256 уровнями прозрачности  что, безусловно, выделяет его  на фоне всех существующих  в данный момент форматов. Так  как формат создавался для  Интернета, в его заголовке  не предназначено место для  дополнительных параметров типа  разрешения, поэтому для хранения  изображений, подлежащих печати, PNG плохо подходит, для этих целей  лучше подойдет PSD или TIFF.

 

JPEG (Joint Photographic Experts Group) - самый популярный формат  для хранения фотографических  изображений, является общепризнанным  стандартом. JPEG может хранить только 24-битовые полноцветные изображения.  Хотя JPEG отлично сжимает фотографии, но это сжатие происходит с  потерями и портит качество, тем  не менее, он может быть легко  настроен на минимальные, практически  незаметные для человеческого  глаза, потери. Однако не стоит  использовать формат JPEG для хранения  изображений, подлежащих последующей  обработке, так как при каждом  сохранении документа в этом  формате процесс ухудшения качества  изображения носит лавинообразный  характер. Наиболее целесообразно  будет корректировать изображение  в каком-нибудь другом подходящем  формате, например TIFF, и лишь по  завершению всех работ окончательная  версия может быть сохранена  в JPEG. Формат JPEG не поддерживает  анимацию или прозрачный цвет, и пригоден в подавляющем большинстве  случаев только для публикации  полноцветных изображений, типа  фотографических, в Интернете.

 

TIFF (Tag Image File Format). Как универсальный формат для хранения растровых изображений, TIFF достаточно широко используется, в первую очередь, в издательских системах, требующих изображения наилучшего качества. Кстати, возможность записи изображений в формате TIFF является одним из признаков высокого класса современных цифровых фотокамер. В этом формате поддерживаются такие чисто профессиональные возможности, как обтравочные контуры, альфа-каналы, возможность сохранять несколько копий изображения с разным разрешением и даже включать в файл слои. Благодаря своей совместимости с большинством профессионального ПО для обработки изображений, формат TIFF очень удобен при переносе изображений между компьютерами различных типов.

 

PSD (Adobe Photoshop) - является стандартным форматом  пакета Adobe Photoshop и отличается от  большинства обычных растровых  форматов возможностью хранения  слоев (layers). Он содержит много  дополнительных переменных (не уступает TIFF по их количеству) и сжимает  изображения иногда даже сильнее,  чем PNG (в тех случаях, когда  размеры файла измеряются не  в килобайтах, а в десятках  или даже сотнях мегабайт). Файлы  PSD свободно читаются большинством  популярных просмотрщиков.

 

Adobe Photoshop 

Adobe Photoshop — многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном работает с растровыми изображениями, однако имеет некоторые векторные инструменты. Продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe. Часто эту программу называют просто Photoshop. В настоящее время Photoshop доступен на платформах Mac и Windows. Ранние версии редактора были портированы под SGI IRIX, но официальная поддержка была прекращена, начиная с третьей версии продукта. Для версий 8.0 и CS6 возможен запуск под Linux с помощью альтернативы Windows API — Wine.

Несмотря на то, что изначально программа была разработана как  редактор изображений для полиграфии, в данное время она широко используется и в веб-дизайне. В более ранней версии была включена специальная программа для этих целей — Adobe ImageReady, которая была исключена из версии CS3 за счёт интеграции её функций в сам Photoshop, а также включения в линейку программных продуктов Adobe Fireworks, перешедшего в собственность Adobe после приобретения компании Macromedia.

Photoshop тесно связан с другими  программами для обработки медиафайлов, анимации и другого творчества. Совместно с такими программами, как Adobe ImageReady (программа упразднена в версии CS3), Adobe Illustrator, Adobe Premiere, Adobe After Effects и Adobe Encore DVD, он может использоваться для создания профессиональных DVD, обеспечивает средства нелинейного монтажа и создания таких спецэффектов, как фоны, текстуры и т. д. для телевидения, кинематографа и всемирной паутины. Photoshop также прижился в кругах разработчиков компьютерных игр.

Основной формат Photoshop, PSD, может быть экспортирован и импортирован всеми программными продуктами, перечисленными выше. Photoshop CS поддерживает создание меню для DVD. Совместно с Adobe Encore DVD, Photoshop позволяет создавать меню или кнопки DVD. Photoshop CS3 в версии Extended поддерживает также работу с трёхмерными слоями.

Из-за высокой популярности Photoshop поддержка  специфического для неё формата PSD была реализована во многих графических  программах, таких как Macromedia Fireworks, Corel PHOTO-PAINT, WinImages, GIMP, Corel Paint Shop Pro и других.

Photoshop поддерживает следующие цветовые модели или способы описания цветов изображения (в нотации самой программы — режим изображения):

• RGB
• LAB
• CMYK
• В градациях серого
• Черно-белые
• Duotone
• С 256-цветовой палитрой (Indexed)
• Многоканальные (Multichannel)

Поддерживается обработка изображений, с глубиной цвета 8 бит (256 градаций на один канал), 16 бит (используется 15 битов  плюс один уровень, т.е. 32769 уровней) и 32 бит (используются числа одинарной точности с плавающей запятой). Возможно сохранение в файле дополнительных элементов, как то: направляющих (Guide), каналов (например, канала прозрачности — Alpha channel), путей обтравки (Clipping path), слоёв, содержащих векторные и текстовые объекты. Файл может включать цветовые профили (ICC), функции преобразования цвета (transfer functions). Допускаются неквадратные пиксели (Pixel Aspect Ratio).

Версии

Основная статья: История версий Adobe Photoshop

Photoshop 10.0, датируемый апрелем 2007 года, имеет название Photoshop CS3. Аббревиатура CS3 означает, что продукт интегрирован в третью версию пакета программ Adobe Creative Suite. В предыдущих продуктах — Photoshop CS и CS2, c целью отличия от прежних версий и укрепления принадлежности к новой линейке продуктов, был изменён символ программы: вместо изображения глаза, которое присутствовало в версиях с 3-й по 7-ю, в стилевом решении использовалось изображение перьев. В Photoshop CS3 в иконке приложения и экране-заставке используются буквы из названия продукта «Ps» на синем градиентном фоне. Список нововведений включает в себя новый интерфейс, увеличенную скорость работы, новый Adobe Bridge, новые фильтры и инструменты, а также приложение Device Central, позволяющее осуществлять предварительный просмотр работы в шаблонах популярных устройств, например мобильных телефонов.

Последние версии включают в себя Adobe Camera RAW — плагин, разработанный Томасом Ноллом (Thomas Knoll), который позволяет читать ряд RAW-форматов различных цифровых камер и импортировать их напрямую в Photoshop.

Хотя Photoshop практически монополизирует профессиональный рынок, высокая цена привела к появлению конкурирующих  программных продуктов, занимающих среднюю и низшую ценовую нишу рынка, некоторые из которых, к примеру GIMP, совершенно бесплатны. Для завоевания этой части рынка и для противостояния необычайно высоким показателям нелегального использования своих профессиональных продуктов, Adobe представил программы среднего и низшего класса Photoshop Elements и Photoshop Album, первая из которых является платной урезанной версией Photoshop, а вторая распространяется бесплатно и служит для организации и элементарной обработки фотографий. Продукт нацелен на любительский рынок, так как ограниченная функциональность делает Photoshop Elements неподходящим для подготовки изображений к печати. Программа Adobe Photoshop Lightroom служит исключительно для «проявки» цифровых негативов, простой ретуши фотоснимков и организации их каталога.

Расширенные функции  программы

Расширенная версия программы Adobe Photoshop Extended предназначена для более  профессионального использования, а именно — при создании фильмов, видео, мультимедийных проектов, трехмерного графического дизайна и веб-дизайна, для работы в областях производства, медицины, архитектуры, при проведении научных исследований.

В программе Adobe Photoshop Extended современных  версий (CS4, CS5) можно открывать и  работать с 3D-файлами, создаваемыми такими программами, как Adobe Acrobat 3D, 3ds Max, Maya и Google Earth. Photoshop поддерживает следующие форматы файлов 3D: U3D, 3DS, OBJ, KMZ и DAE.

Возможно использовать трехмерные файлы для внедрения в двумерное  фото. Доступны некоторые операции для обработки 3D-модели как работа с каркасами, выбор материалов из текстурных карт, настройка света. Также  можно создавать надписи на 3D-объекте, вращать модели, изменять их размер и положение в пространстве. Программа  включает в себя также команды  по преобразованию плоских фотографий в трехмерные объекты определенной формы, такие как, например, банка, пирамида, цилиндр, сфера, конус и др.

Для имитации движения в Photoshop можно  создавать кадры мультипликации, используя слои изображения. Можно  создавать видеоизображения, основанные на одной из многих заданных пиксельных пропорций. После редактирования можно  сохранить свою работу в виде файла GIF-анимации или PSD, который впоследствии можно проиграть во многих видеопрограммах, таких как Adobe Premiere Pro или Adobe After Effects. Доступно открытие или импортирование видеофайлов и последовательности изображений для редактирования и ретуширования, создание видеоряда мультипликации и экспорт работ в файл формата QuickTime, GIF-анимацию или последовательность изображений. Видеокадры можно отдельно редактировать, трансформировать, клонировать, применять к ним маски, фильтры, разные способы наложения пикселов, на них можно рисовать, используя различные инструменты.

Начиная с версии CS в Photoshop доступна работа со скриптами.

Photoshop поддерживает файлы DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine) — цифровые изображения и коммуникации в медицине. Для открытого в Photoshop DICOM-файла, можно использовать любой инструмент Photoshop для коррекции и ретуширования изображений.

И, наконец, с помощью программы Photoshop Extended можно рассматривать MATLAB-изображения, обрабатывать их в программе Photoshop, комбинировать команды MATLAB с технологиями обработки изображений Photoshop. Как только устанавливается соединение с программой Photoshop из программы MATLAB и осуществляется ввод команд в командную строку MATLAB, эти управляющие воздействия незамедлительно выполняются в Photoshop. Файлы, подготовленные в программе MATLAB, имеют расширение m, fig, rpt, mat, mdl. Коммуникация между Photoshop и MATLAB использует интерфейс Photoshop  JavaScript и библиотечный интерфейс MATLAB.

 

 

 

 

 

 

 

КОМПАС

 

«Ко́мпас» — семейство систем автоматизированного проектирования с возможностями оформления проектной и конструкторской документации согласно стандартам серии ЕСКД и СПДС.

Разрабатывается российской компанией  «Аскон». Название линейки является акронимом от фразы «комплекс автоматизированных систем», в торговых марках используется написание заглавными буквами — «КОМПАС».

Возможности

Программы данного семейства автоматически  генерируют ассоциативные виды трёхмерных моделей (в том числе разрезы, сечения, местные разрезы, местные виды, виды по стрелке, виды с разрывом). Все они ассоциированы с моделью: изменения в модели приводят к изменению изображения на чертеже.

Стандартные виды автоматически строятся в проекционной связи. Данные в основной надписи чертежа (обозначение, наименование, масса) синхронизируются с данными  из трёхмерной модели. Имеется возможность  связи трёхмерных моделей и чертежей со спецификациями, то есть при «надлежащем» проектировании спецификация может  быть получена автоматически; кроме  того, изменения в чертеже или  модели будут передаваться в спецификацию, и наоборот.

Существует большое количество дополнительных библиотек к программам семейства, автоматизирующих различные  специализированные задачи. Например, библиотека стандартных изделий  позволяет добавлять уже готовые  стандартные детали в трёхмерные сборки (крепежные изделия, подшипники, элементы трубопроводов, шпонки, уплотнения), а также графические обозначения  стандартных элементов на чертежи (обозначения отверстий), предоставляя возможность задания их параметров.

«Компас-3D»

Основные компоненты «Компас-3D» — собственно система трёхмерного твердотельного моделирования, универсальная система автоматизированного проектирования «Компас-График» и модуль проектирования спецификаций.

Система «Компас-3D» предназначена  для создания трёхмерных ассоциативных  моделей отдельных деталей и  сборочных единиц, содержащих как  оригинальные, так и стандартизованные  конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

Ключевой особенностью «Компас-3D»  является использование собственного математического ядра и параметрических  технологий, разработанных специалистами  компании «Аскон».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 1.

 

З

 

Задание 2.

 

 

 

 

 

                           Деталь №1.                                     Деталь №2.

 

 

 

 

Деталь №3.

 

3 вида.

 

Задание 3.

 

 

Спецификация.

 

 

 

Заключение.

В ходе работы с программой компас, мы научились чертить чертежи и работать с ними, так же была изучена 3D графика.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература.

 

Машины и аппараты пищевых  производств : учебник для вузов:В 2 кн. Кн.2 / С.Т.Антипов [и др.]. М. :Высш.шк., 2001.680с

Драгилев А.И., Сезанаев Я.М. Оборудование для производства сахарных кондитерских изделий: учеб.длянач.проф.образования. М.: ИРПО; ИЗД. Центр «Академия», 2000. 272 с.

Драгилев А.И., РубМ.Д. Сборник  задач по расчету технологического оборудования кондитерского производства. М.: ДеЛиПринт, 2005. 244с.

Дьяконов, В.П.Mathcad 11/12/13 в математике : справочник / В.П.Дьяконов .— М. : Горячая линия-Телеком, 2007. 958с.

Зайчик Ц.Р., Драгилев А.И., Федоренко Б.Н. Курсовое и дипломное  проектирование технологического оборудования пищевых производств. Учебное пособие/ Под ред. Ц.Р. Зайчика. 2-е издание., донол. И исправл.-М.:ДеЛипринт, 2004.152 с.

Кошевой Е. П. Практикум по расчетам технологического оборудования пищевых производств:учебное пособие  для вузов.СПб.:ГИОРД,2005.232с.:ил.

Остриков А.Н., Абрамов О.В. Расчет и конструирование машин и аппаратов пищевых производств :учебник для вузов. М. : ГИОРД, 2004. 352с

Щепетов, А.Г. Автоматизация инженерных расчетов в среде MATHCAD : практ.пособие . М. : Стандартинформ, 2006. 264с.