Плоские графические примитивы. Графические примитивы Рисование правильного многоугольника


Начиная работать в редакторах, новички могут столкнуться с таким понятием, как “графический примитив”. Для работы знания в этой области будут очень полезны. Что такое графический примитив и как он используется? Так называют простой или низкоуровневый объект, а также элементарную операцию. С их помощью можно построить более сложные объекты и осуществлять операции более высокого уровня. Примитивы в графическом редакторе — это базовые элементы, такие как линии, кривые и полигоны, которые могут быть объединены для создания более сложных графических изображений. В программировании это основные операции, поддерживаемые языком программирования. Для создания любого чертежа в компьютере такие графические примитивы - это то, что образует часть программного обеспечения.

Использование примитивов в редакторах

Графика в общем смысле состоит из трех основных элементов, в отличие от большого разнообразия графических приложений: пикселя, линии и полигона. Основная из этих элементарных структур — пиксель. Графические примитивы в графическом редакторе представляют собой простой объект, необходимый для создания или построения сложных изображений. Графика в программах для создания векторных изображений построена на таких элементах, как точка, линия и состоящие из них простые фигуры. Это круг, треугольник и квадрат, которые также можно назвать полигонами. Поэтому чаще всего при работе в графическом редакторе примитивами называются именно эти простые фигуры. Для растровой графики таким элементом будет пиксель.

Что такое пиксель?

Пиксель — это графический примитив, который является точкой света. Это всего лишь одна маленькая точка, часть растрового изображения. Хотя он не имеет структуры, но, безусловно, является строительным блоком. Следовательно, пиксель — графический примитив. Разрешение ЭЛТ-мониторов связано с размером этой точки и ее диаметром, которое может меняться. Отношение расстояния между центрами двух соседних горизонтальных пикселей к расстоянию между вертикальными называется соотношением пикселей. Оно должно учитываться в алгоритмах, генерирующих изображения.

Дисплейный файл и кадровый буфер

Графическим примитивом является также программное обеспечение, при помощи которого на экран выводится определенное изображение. Один из них — дисплейный файл. Он является массивом некоррелированных данных или набором команд, которые необходимы для правильной отрисовки изображения на экране. Массивы заполняются из данных списка, хранящегося в памяти. В результате их обработки на ЭЛТ-мониторе создается картинка, состоящая из пикселей разного цвета. Кадровым буфером называют устройство для хранения и вывода видео на экран. Обычно это устройство или вид памяти, которое хранит несколько кадров видеоизображения. Изображение находится в памяти в виде массива данных, где записаны последовательные цветовые значения каждого пикселя.

Управление дисплеем и дисплейный процессор

Система управления дисплеем позволяет управлять видом изображения на экране и помогает пользователю просматривать его под желаемым углом или менять размер, уменьшая и увеличивая его. Дисплейный процессор в это время прочитывает данные из буфера и преобразовывает их в картинку. Он может повторять это действие около 30 раз в секунду, чтобы сохранять изображение на экране. Для обновления изображения нужно изменить содержимое буфера.

Графические редакторы

Графическое программное обеспечение — это программа или набор программ, которые позволяют управлять визуальными изображениями в компьютерной системе. Существует два типа графики, а именно растровая и векторная.

Растровая графика, или растровое изображение — это структура данных с точечной матрицей, представляющая в целом прямоугольную сетку пикселей.

Векторная графика использует геометрические примитивы. Что такое графический примитив в векторной графике, уже говорилось выше. Это точки, линии, кривые и многоугольники (или полигоны) или векторные изображения. Такие фигуры основаны на математических выражениях, для представления изображений в компьютерной графике. Конвертировать векторную графику в растровую довольно просто, но из растровой в векторную гораздо сложнее. Некоторые программы пытаются это сделать. В дополнение к статической графике, есть анимация и программное обеспечение для редактирования видео. Компьютерная графика также может использоваться другим программным обеспечением для редактирования, таким как Adobe Photoshop, Pizap, Microsoft Publisher, Picasa и т. д. Еще один вариант — это программы для анимации, и видеоредакторы, такое как Windows Movie Maker.

Точки и линии в графике

Теперь, когда стало немного понятнее, что такое графический примитив, внимательнее рассмотрим каждый из них. Начнем с точек и линий. Точки используются во всей графике как строительные блоки для более сложных фигур. Например, треугольники созданы при помощи трех точек, соединенных между собой. Другим фундаментальным геометрическим объектом в 2D-графике является линия. Для создания прямой линии нужны две точки.

Линия как примитив

Графическими примитивами являются также и линии, особенно прямые. Каждая из них представляют собой основной строительный блок для линейных графиков, столбчатых и круговых диаграмм, двух- и трехмерных графиков математических функций, инженерных чертежей и архитектурных планов. В компьютерной графике прямая линия настолько проста, что сложно не считать ее изображение графическим примитивом. Прямые линии в программировании могут быть разработаны двумя различными способами. Первый вариант называется структурным методом. Он определяет, какие пиксели должны быть установлены перед рисованием линии. Второй вариант — условный метод, который учитывает определенные условия, чтобы найти нужные пиксели.

Генерация линий

Для того чтобы понять, что такое графический примитив, нужно разобраться, как он создается. В математике и информатике существуют специальные алгоритмы, которые являются пошаговой инструкцией для выполнения расчетов. Алгоритмы созданы для расчета, обработки данных и их автоматизированного анализа. Для того чтобы нарисовать линии на экране компьютера, используется так называемый алгоритм Брезенхэма. Он определяет, как лучше всего построить линию, и формирует оптимальный вариант создания прямой линии между двумя заданными точками, закрашивая определенные пиксели на мониторе.

Алгоритм был разработан еще в 1962 году и до сих пор актуален. Он использует только целочисленное сложение, вычитание и смещение битов, когда цифры перемещаются или сдвигаются влево или вправо. Все они являются очень дешевыми операциями в стандартных компьютерных архитектурах. Это один из самых ранних алгоритмов, разработанных в области компьютерной графики. Незначительное расширение исходного алгоритма также касается рисования кругов.

Цифровой дифференциальный анализатор

Другой алгоритм - цифровой дифференциальный анализатор - представляет собой алгоритм генерации отрезка, основанный на вычислении либо dy, либо dx. Для этого нужно спроецировать линию на единичные интервалы в одной координате и определить соответствующие значения целого числа, ближайшие к пути линии, для другой координаты. Алгоритм принимает в качестве входных данных две позиции пикселей на концах отрезка. Горизонтальные и вертикальные различия между позициями конечных точек назначаются параметрам dx и dy. Разница с большей величиной определяет приращение шагов параметра. Начиная с положения пикселя определяется смещение, необходимое на каждом шаге, для создания следующего положения пикселя вдоль линии.

Полигоны или многоугольники

Примитивами в векторном графическом редакторе являются полигоны, или многоугольники. Это замкнутая область изображения, ограниченная прямыми или изогнутыми линиями и заполненная одним сплошным цветом. Примитивами в графическом редакторе называются двумерные фигуры, поэтому многоугольник представляет собой замкнутую плоскую фигуру. Полигон является важным графическим примитивом. С ним обращаются как с единым целым, так как изображения объектов из реального мира состоят по большей из части многоугольников.

Полигоны, или многоугольники, используются в компьютерной графике для создания изображений, которые выглядят трехмерными. Обычно треугольные полигоны применяют при моделировании поверхности объекта, выбирая вершины и визуализируя объект как модели из проволоки. Это быстрее для создания объемного изображения, чем проработка теней. Также использование полигонов является одним из этапов в процессе проектирования компьютерной анимации.

Заполнение полигонов

Заполнение многоугольников необходимо для того, чтобы рассмотреть всю область при отрисовке изображения. Если он не заполнен, будут отрисованы только точки по периметру полигона, а внутренняя часть останется пустой. При заполнении полигона учитывается его внутренняя часть. Все пиксели в границах полигона заливаются заданным цветом или узором. Чтобы определить, какие пиксели находятся внутри полигона, а какой находится снаружи, используются различные алгоритмы.

КОМПАС-3D для студентов и школьников. Черчение, информатика, геометрия Большаков Владимир

1.2. Создание изображений. Графические примитивы

Команды создания графических примитивов позволяют строить единые и неделимые объекты различными типами линий и разными цветами.

Точка, как правило, является вспомогательным средством для маркировки и последующего нахождения определенной позиции в системе координат. В большинстве систем точку можно изобразить маркерами различных типов и размеров. На твердую копию точечный элемент, как правило, не выводится.

Прямая является наиболее часто используемым графическим примитивом. Исходные элементы, с помощью которых строятся прямые, могут задаваться различными способами (табл. 1.1).

Окружность может быть построена по различным исходным данным, например, как это показано в табл. 1.2.

Дуга окружности также может строиться по-разному, в зависимости от способа задания ее параметров (табл. 1.3).

Прочие графические примитивы, такие как многоугольник, эллипс, лекальные кривые (сплайны), достаточно часто являются фрагментами изображений на чертежах, поэтому большинство CAD-систем обеспечивает их построение по вводимым параметрам.

Команда Многоугольник позволяет строить правильные многоугольники с количеством сторон, например, до 1024, вписанные или описанные вокруг окружности с заданным центром.

Команда Эллипс позволяет строить эллипс несколькими способами. В системе КОМПАС-3D LT V10 ввод эллипса осуществляется следующими командами:

? Эллипс по центру и полуосям;

? Эллипс по диагонали габаритного прямоугольника .

Ввод кривых рассмотрим также на примере системы КОМПАС-3D LT V10.

Команда NURBS-кривая позволяет начертить нерегулярный рациональный В-сплайн (Non-Uniform Rational B-Spline). При вводе этой кривой последовательно указываются опорные точки, возможно обращение к кнопке Замкнутый и построение соответствующих кривых (рис. 1.2). Можно задавать характеристики кривой - вес характерной точки и порядок кривой.

Команда Кривая Безье позволяет построить кривую, которая является частным случаем NURBS-кривой. Порядок построения аналогичен рассмотренному ранее (рис. 1.2, б).

Команда Ломаная позволяет начертить линию, состоящую из отрезков прямых.

При вводе графических примитивов выбирается их определенный стиль. Под стилем понимают набор свойств объекта, влияющих на его отображение, таких как тип линии и цвет.

Из книги Photoshop CS2 и цифровая фотография (Самоучитель). Главы 15-21. автора Солоницын Юрий

Глава 21 Создание коллекции изображений Немаловажной частью работы фотографа является создание и организация коллекции изображений. Без надлежащего упорядочивания даже редчайшие и очень интересные кадры довольно быстро превратятся в беспорядочную груду, и найти

Из книги AutoCAD 2009 автора Орлов Андрей Александрович

Поверхностные примитивы Стандартные трехмерные примитивы в программе AutoCAD можно создать несколькими способами. Первый способ – использование команды 3D. После ее запуска в командной строке появится запрос: Enter an option : Выбрав один из параметров

Из книги Язык программирования С# 2005 и платформа.NET 2.0. автора Троелсен Эндрю

Создание изображений В соответствии с представленным выше проектом первым делом нужно создать пять файлов *.bmp для использования в циклах анимации. Если вы хотите создать свои пользовательские изображения, выберите пункт меню Project?Add New Item и укажите пять новых файлов

Из книги Введение в OpenGL автора Компьютеры Автор неизвестен -

Вершины и примитивы Определение атрибутов вершины Под вершиной понимается точка в трехмерном пространстве, координаты которой можно задавать следующим образом:void glVertex(type coords)void glVertexv(type *coords)Координаты точки задаются максимум четырьмя значениями: x, y,

Из книги AutoCAD 2009 для студента. Самоучитель автора Соколова Татьяна Юрьевна

Глава 21 Создание реалистичных изображений В процессе проектирования различных объектов большая часть графических работ приходится на формирование каркасных, поверхностных или твердотельных моделей. Отображение объектов на экране дисплея должно происходить быстро, в

Из книги AutoCAD 2009. Начали! автора Соколова Татьяна Юрьевна

Глава 16 Создание реалистичных изображений В процессе проектирования различных объектов большая часть графических работ приходится на формирование каркасных, поверхностных или твердотельных моделей. Отображение объектов на экране дисплея должно происходить быстро, в

Из книги AutoCAD 2010 автора Орлов Андрей Александрович

Поверхностные примитивы Стандартные трехмерные примитивы в программе AutoCAD можно создать несколькими способами. Первый способ – использование команды 3D. После ее запуска в командной строке появится запрос:Enter an option:Выбрав один из параметров

Из книги Справочник по PHP автора

Из книги Разработка приложений в среде Linux. Второе издание автора Джонсон Майкл К.

10.4. Примитивы процессов Несмотря на относительно длинную дискуссию, необходимую для описания процесса, создание и уничтожение процессов в Linux достаточно

Из книги Macromedia Flash Professional 8. Графика и анимация автора Дронов В. А.

Создание фоновых изображений Очень часто бывает необходимо, чтобы анимированный элемент изображения располагался поверх какого-либо фонового изображения (фона). В частности, такие фоны часто применяются в художественных фильмах.Как сделать фон во Flash? Очень

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

4. Примитивы синхронизации ОС QNX Neutrino предоставляет широкий набор элементов синхронизации выполнения потоков, как в рамках одного процесса, так и разных. Это практически полный спектр примитивов, описываемых как базовым стандартом POSIX, так и всеми его расширениями

Из книги AutoCAD 2009. Учебный курс автора Соколова Татьяна Юрьевна

Глава 23 Создание реалистичных изображений Визуальные стили Настройка стиля отображения Подавление линий заднего плана Подготовка моделей для тонирования Пользовательские параметры тонирования Освещение Точечный источник света Прожектор Удаленный источник света

Из книги AutoCAD 2008 для студента: популярный самоучитель автора Соколова Татьяна Юрьевна

Глава 21 Создание реалистичных изображений В процессе проектирования различных объектов большая часть графических работ приходится на формирование каркасных, поверхностных или твердотельных моделей. Отображение объектов на экране дисплея должно происходить быстро, в

Из книги Операционная система UNIX автора Робачевский Андрей М.

Примитивы DLPI Как и в случае предоставления транспортных услуг, обмен данными между пользователем и поставщиком происходит в виде сообщений, несущих примитивы DLPI. Ниже рассмотрены некоторые из этих примитивов, относящиеся к режиму передачи без предварительного

Из книги iOS. Приемы программирования автора Нахавандипур Вандад

17.5. Создание адаптивных изображений Постановка задачи Требуется экономить память и дисковое пространство, создавая для компонентов пользовательского интерфейса адаптивные изображения. Возможно, потребуется создать несколько вариантов одного и того же графического

Из книги Описание языка PascalABC.NET автора Коллектив РуБоард

Графические примитивы Графические примитивы представляют собой процедуры, осуществляющие рисование в графическом окне. Рисование осуществляется текущим пером (линии), текущей кистью (заливка замкнутых областей) и текущим шрифтом (вывод строк). procedure SetPixel(x,y: integer; c: Color);

«Координаты на плоскости» - Через каждую вершину, проведите прямую, параллельную противоположной стороне. Через отмеченные точки проведём прямые, параллельные осям. Отметим на координатной плоскости т.А(3;5), В(-2;8), С(-4;-3), Е(5;-5). Координатная плоскость (урок изучения новой темы). Вычислите: Х - абсцисса У - ордината. Цели:

«Декартовы координаты» - Знакомство с декартовой системой координат. Гиппарх. Крылов А.Н. Аметист(-2;2) Рубин (4;0). Птолемей. Точка плоскости -геометрический объект -заменяется парой чисел (х; у), т.е. алгебраическим объектом. Изумруд – предохраняет от болезней. Рубин – защищает от бед. Ось Оу - ордината. Путешествие на остров "Координат".

«Координатная плоскость с координатами» - Самолет. 5. Решите уравнение: 0,9(4у-2)=0,5(3у-4)+4,4. Вариант 2 корабль. 4.Решите уравнение: Вариант 2. Координатная плоскость. Сколько км пути прошел поезд в третий день? Ружьё биатлониста. Вы должны выполнить 5 заданий и отметить 30 точек в координатной плоскости. Вариант 1. 2.Три тракториста вспахали 405 га земли.

«Координаты плоскости» - История возникновения координат и системы координат начинается очень неожиданно. Игровом поле определялась двумя координатами- буквой и цифрой. С помощью координатной сетки летчики, моряки определяют местоположение объектов. Целью Декарта было описание природы при помощи математических законов. Прямоугольная система координат.

«Метод координат в пространстве» - Метод координат в пространстве. (Обобщающий урок). Решите задачи. Тема. Распознай формулы.

«Система координат на плоскости» - Знакомы ли вы с историей возникновения координат? Какие виды систем координат вы знаете? Как построить точку с заданными координатами на координатной плоскости? Гиппарх. Какова роль темы в курсе математики и смежных дисциплин? Что называется системой координат? Где люди сталкиваются с координатами в повседневной жизни?

Примитивы – это заранее определенные основные геометрические элементы, при помощи которых строятся более сложные модели.

В системе AutoCAD имеется обширный набор примитивов: точка, отрезок, круг, дуга, полилиния, мультилиния, сплайн, текст, блок, эллипс, многоугольник и т. д.

Для построения графических примитивов используют:

Рис. 12. Панель инструментов Рисование

Рисование точки

Точка является простейшим геометрическим объектом. Для ее построения используется команда _point (точка ), которая может быть введена в командной строке, вызвана из панелиРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Точка Одиночная.

После ввода команды _point (точка) и нажатия клавишиEnter ,AutoCADпредложит вам ввести координаты точки. Их необходимо указать через запятую и нажать Enter .

Используя командную строку, постройте точку с координатами 30,40.

По умолчанию AutoCADизображает точку одним пикселем. Размер и вид точки можно менять, для этого служат системные переменныеPDSIZE иPDMODE соответственно.

Измените значение системной переменной PDMODE на 66, а значение PDSIZE на 10.

Установить размер и вид точки можно с помощью диалогового окна Отображение точек , вызвав его из менюФормат (рис. 13).

Рис. 13. Настройка размера и вида точки

Установите размер точки 5, а отображение символом +.

Рисование отрезка

Для рисования отрезка применяется команда _ line (отрезок) Рисование с помощью кнопкиили изОбозревателя меню Рисование Отрезок.

Нарисуйте произвольную ломаную, используя команду Отрезок.

После указания первой точки, в командной строке появляется сообщение «Следующая точка или [Отменить]: ». Это сообщение означает, что можно указать на экране не только следующую точку, но и выбрать опциюОтменить . Она отменяет последнее действие команды, т.е. выполняет так называемыйоткат . Для отмены последнего действия необходимо в командной строке набрать словоОтменить в верхнем или нижнем регистре и нажать клавишуEnter . Если в опции какие-нибудь буквы являются прописными, то в командной строке достаточно ввести только эту часть имени опции в верхнем или нижнем регистре. В данном случае для отмены можно ввестиО илио , и нажать клавишуEnter .

Если на экране изображено более двух точек подряд, то в командной строке появляется сообщение «Следующая точка или [Замкнуть/Отменить]: ». После ввода в командную строку буквыЗ в верхнем или нижнем регистре и нажатия клавишиEnter , на экране появится еще один отрезок, соединяющий конец последнего отрезка и начало первого.

Если необходимо завершить построение отрезков без их замыкания, то необходимо просто нажать клавишу Enter , которая всегда является признаком конца циклических операций.

Если требуется прервать выполнение какой-либо команды необходимо нажать клавишу Esc .

Нарисуйте треугольник с вершинами (50,25), (50,100) и (120,50).

Удобным средством, помогающим выбрать следующее действие при построении отрезка, является контекстное меню (рис. 14), которое можно вызвать нажатием правой кнопки мыши внутри графического экрана.

Рис. 14. Контекстное меню

При построении отрезков, направленных строго вдоль осей координат используется ортогональный режим «Орто» , включить который можно в строке состоянияили клавишейF 8 .

В ортогональном режиме проектирования нарисуйте произвольный прямоугольный треугольник.

Еще одним способом рисования отрезков является способ Направление – Расстояние , с помощью которого можно рисовать отрезки в заданном направлении и определенной длины. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

    выбрать инструмент Отрезок ;

    указать первую точку отрезка;

    переместить курсор в нужном направлении;

    набрать в командной строке длину отрезка (например, 100), и нажать Enter .

Используя способ рисования Направление – Расстояние, в ортогональном режиме проектирования начертите прямоугольник 100×70.

Используя панель инструментов Свойства, расположенную на вкладке ленты Главная, измените цвет, вес и тип линий прямоугольника.

Для добавления дополнительных типов линий, необходимо из соответствующего списка панели инструментов Свойства выбрать команду Другой . В результате появится диалоговое окно Диспетчер типов линий (рис. 15), в котором с помощью кнопки Загрузить можно добавить новые линии.

Все это время построение точек и отрезков производилось в декартовой (прямоугольной) системе координат. ВAutoCADсуществует также способ задания координат вполярной системе . Для этого сначала указывается длина, ставится знак <, а затем величина угла. Например, для построения отрезка, идущего из начала координат длиной 50, под углом 60 градусов к оси Х, необходимо в качестве второй точки указать значение50 < 60 .

В AutoCADкромеабсолютных координат существуют иотносительные координаты, при которых за начало отсчета берется последняя построенная точка. При указании относительных координат используется символ @, например,@ 100,50 .

Используя полярные и относительные координаты, постройте равносторонний треугольник со стороной 30 мм.

Рисование прямой

Для рисования прямой предназначена команда _ xline (прямая) которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопкиили изОбозревателя меню Рисование Прямая.

Команда _ xline (прямая) имеет пять опций:

    Гор – построение горизонтальных линий;

    Вер – построение вертикальных линий;

    Угол – построение линий под углом;

    Бисект – построение биссектрисы угла, для которой нужно указать вершину и стороны;

    Отступ – построение прямой параллельно другому линейному объекту, в качестве которого может выступать отрезок, луч или прямая.

Чтобы воспользоваться какой-либо из опций, достаточно ввести в командной строке заглавные буквы из их названия.

Постройте две пересекающиеся прямые и биссектрису одного из образованных углов.

Рисование луча

Для построения луча используется команда _ ray (луч) Рисование кнопкой или изОбозревателя меню Рисование Луч.

Постройте несколько произвольных лучей.

Очистите рабочий экран от всех примитивов, которые вы начертили, используя кнопку Выбрать все , расположенную в панели инструментов Утилиты вкладки ленты Главная и клавишу Delete .

Рисование окружности

Для построения окружности используется команда _ circle (круг) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Круг.

Эта команда позволяет вычерчивать круг различными способами:

    по центру окружности и ее радиусу;

    по центру окружности и ее диаметру;

    по двум точкам диаметра окружности;

    по трем точкам окружности;

    по двум касательным и радиусу;

    по трем касательным.

Для произвольного треугольника постройте вписанную и описанную окружности (рис. 12).

Рис. 16. Построение вписанной и описанной окружностей

Рисование дуги

Для построения дуги используется команда _ arc (дуга) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Дуга.

Дугу можно нарисовать одиннадцатью способами (рис. 17):

Рис. 17. Способы рисования дуг

Нарисуйте несколько дуг различными способами.

Рисование эллипса

Для рисования эллипса используется команда _ ellipse (эллипс) Рисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Эллипс.

Нарисуйте эллипс и эллиптическую дугу (рис. 18).

Рис. 18. Примеры эллипса и эллиптической дуги

Рисование прямоугольника

Для построения прямоугольника используется команда _ rectang (прямоугольник или прямоуг) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Прямоугольник.

Команда _rectang(прямоугольник, прямоуг) имеет пять опций:

    Фаска – задание двух длин фаски в каждом углу прямоугольника;

    Сопряжение – задание радиуса скругления углов прямоугольника;

    Уровень – задание уровня для построения прямоугольника, смещенного по оси Z трехмерного пространства;

    Высота – задание высоты для построения прямоугольника, выдавленного вдоль оси Z трехмерного пространства;

    Ширина – задание ширины линии.

Если при использовании команды прямоугольник пользователь задал какие-то опции, то при рисовании нового прямоугольника старые опции сохраняются по умолчанию. Поэтому, если старые значения не устраивают, то приходится задавать их заново.

Нарисуйте прямоугольники, изображенные на рис. 15.

Рис. 19. Примеры прямоугольников

Рисование кольца

Для рисования кольца используется команда _donut (кольцо) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Кольцо .

Данная команда запрашивает у пользователя внешний и внутренний диаметры, после чего требуется указать центр кольца.

Для всех объектов рисунка можно отменить сплошное заполнение (рис. 21), изменив значение системной переменной FILLMODE с1 на0 .

Нарисуйте кольца с разными диаметрами (рис. 20) и отключенной опцией закраски (рис. 21).

Рис. 20. Примеры колец

Рис. 21. Кольцо с отключенной закраской

Рисование правильного многоугольника

Для рисования правильного многоугольника используется команда _ polygon (мн-угол) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Многоугольник.

При рисовании правильного многоугольника сначала необходимо указать число его сторон, а потом центр или сторону. Если пользователь выбирает опцию Сторона , то необходимо указать две точки стороны многоугольника, по которым он будет строиться. Если же указывается центр многоугольника, то следующий вопрос будет такой: «Задайте опцию размещения [Вписанный в окружность/Описанный вокруг окружности]: ». После ввода нужной команды (В илиО в верхнем или нижнем регистре) задается радиус окружности.

Постройте правильные многоугольники, изображенные на рис. 22.

Рис. 22. Примеры правильных многоугольников

Рисование полилинии

Полилиния - это сложный примитив, состоящий из одного или нескольких связанных между собой прямолинейных и дуговых сегментов имеющих различную ширину. Полилиния обрабатывается как единое целое (например, при редактировании или удалении).

Для рисования полилинии служит команда _pline (плиния) , которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопки или изОбозревателя меню Рисование Полилиния.

После ввода команды _pline (плиния) необходимо указать начальную точку полилинии. Последующий запрос содержит дополнительную информацию: «Следующая точка или [Дуга/ Полуширина/ длИна/ Отменить / Ширина]: ». При указании второй точки полилинии появляется еще одна опцияЗамкнуть .

Рассмотрим более подробно опции полилинии:

    Дуга – переход в режим рисования дуговых сегментов;

    Замкнуть – добавление замыкающего участка полилинии;

    Полуширина – задание полуширины полилинии;

    длИна – построение сегмента, являющегося продолжением предыдущего участка с заданной длиной;

    Отменить – отмена последней операции;

    Ширина – задание ширины очередного сегмента полилинии (ширина начала и конца сегмента может быть разной).

При переходе в режим рисования дуг предлагается следующий набор опций:

    Угол – величина центрального угла дугового сегменты;

    Центр – центр для дугового сегмента;

    Замкнуть – замыкание полилинии дуговым сегментом;

    Полуширина – полуширин следующего дугового сегмента;

    Линейный – переход в режим рисования линейных сегментов;

    Радиус – радиус дугового сегмента;

    Вторая – вторая точка для построения дугового сегмента;

    Отменить – отмена последнего построенного сегмента;

    Ширина – ширина следующего сегмента.

Рассмотрим пример рисования полилинии в виде стрелочки (рис. 23). Для этого введите команду _pline(плиния) в командной строке или нажмите кнопку на панели инструментов Рисование . Укажите на графическом экране начальную точку, а на вопрос «Следующая точка или [Дуга/Полуширина/длИна/Отменить/Ширина]:» введите букву Ш , так как требуется изменить ширину линии. Начальную и конечную ширину установите по 1 ед. Начертите горизонтальную линию размером 20 ед. Далее установите начальную ширину равную 3 , а конечную 0 . Отложите в горизонтальном направлении линию длиной 7 ед. У вас должна получиться полилиния, изображенная на рис. 19.

Рис. 23. Полилиния в виде стрелы

Постройте полилинии, изображенные на рис. 20.

Рис. 24. Примеры полилиний

Рисование мультилинии

Мультилиния - это объект, состоящий из пучка параллельных ломаных линий (от 2 до 16). Их используют при рисовании стен, дорог, мостов и т.д. К дополнительным свойствам мультилинии относятся промежуточные стыки, торцы, скругления и заливка.

Для рисования мультилинии служит команда _mline (млиния) , которая может быть введена в командной строке или вызвана изОбозревателя меню Рисование Мультилиния.

Команда _mline (млиния) содержит следующие опции:

    Расположение – определение положения указываемых точек относительно всей мультилинии (Верх – мультилиния рисуется ниже курсора; Центр – мультилиния центрируется относительно курсора; Низ – мультилиния рисуется выше курсора);

    Масштаб – управление шириной мультилинии;

    Стиль – задание стиля для мультилинии.

Постройте мультилинию с установленным по умолчанию стилем STANDARD (рис. 25).

Рис. 25. Пример мультилинии

Стиль STANDARD является текущим для мультилиний, но пользователь имеет возможность создавать свои собственные стили. Создать новый стиль можно с помощью командыmlstyle (млстиль) , которой соответствует пункт менюФормат Стили мультилиний . В результате этой команды перед вами появится диалоговое окноСтили мультилиний (рис. 26.)

Рис. 26. Стили мультилиний

Для создания нового стиля необходимо щелкнуть по кнопке Создать, и в появившемся диалоговом окне (рис. 27) указать имя нового стиля.

Рис. 27. Создание нового стиля

После нажатия кнопки Продолжить установите необходимые параметры нового стиля (рис. 28).

Рис. 28. Установка параметров нового стиля мультилинии

Создайте новые стили и с их помощью постройте мультилинии, изображенные на рис. 29.

Рис. 29. Примеры мультилиний

Для редактирования мультилинии достаточно щелкнуть по ней левой кнопкой мыши, в результате чего перед вами появиться диалоговое окно Инструменты редактирования мулиьтлиний (рис. 30).

Рис. 30. Редактирование мультилинии

С помощью мультилинии постройте перекресток дороги (рис. 31).

Рис. 31. Применение инструментов редактирования

Рисование облака

Облака для пометок представляют собой полилинии с дуговыми сегментами. Они используются для нанесения различных пояснительных надписей к элементам рисунка.

Для построения облака существует команда _ revcloud (облако) которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопкиили изОбозревателя меню Рисование Облако.

Команда _revcloud (облако) содержит следующие опции:

    Длина дуги – задание минимальной и максимальной длины дуги для построения облака;

    Объект – выбор замкнутого объекта для преобразования в облако;

    Стиль – задание стиля для дуг облака (Обычный или Каллиграфия ).

Используя, стиль Каллиграфия и длину дуги 50 ед. нарисуйте облако, изображенное на рис. 32.

Рис. 32. Пример облака со стилем Каллиграфия

С помощью опции Объект преобразуйте прямоугольник в облако (рис. 33).

Рис. 33. Пример превращения объекта в облако

Рисование сплайна

Сплайн представляет собой гладкую кривую, проходящую через заданный набор точек или рядом с ними (рис. 34).

Рис. 34. Пример сплайна

Для построения сплайна существует команда _ spline (сплайн) которая может быть введена в командной строке, вызвана из панели инструментовРисование с помощью кнопкиили изОбозревателя меню Рисование Сплайн.

После выбора команды _ spline (сплайн) перед вами появится вопрос «Первая точка или [Объект] :». После указания двух первых точек появляется следующий запрос: «Следующая точка или [Замкнуть/Допуск] ». ОпцияЗамкнуть позволяет соединить начало и конец сплайна, аДопуск – задать величину отклонения (допуск) от введенных точек, что позволяет сделать линию более гладкой.

После ввода необходимого числа точек нажимается клавиша Enter , что позволяет перейти к указанию начального угла касания. Он может быть задан числом или с помощью мыши. На последнем шаге построения сплайна необходимо указать направление касательной в конечной точке.

Опция Объект позволяет преобразовать сглаженную полилинию в сплайн.

Рисование полосы

Для рисования полосы – ломаной линии с постоянной шириной служит команда _trace (полоса) , которая вводится только с клавиатуры.

После ввода команды _trace (полоса) в командную строку необходимо указать ширину полосы, а затем построить ее по точкам.

Постройте полосы с разной шириной, изображенные на рис. 35.

Рис. 35. Примеры полос с различной шириной

Рисование фигуры

Фигура состоит из последовательно расположенных треугольников или четырехугольников. Для ее построения используется команда _solid (фигура), которая может быть введена в командной строке или вызвана изОбозревателя меню Рисование МоделированиеСети 2 D фигура .

Если после указания первых трех точек нажать клавишу Enter , то получится треугольник. Для построения четырехугольника в качестве третьей точки необходимо указать точку, расположенную по диагонали напротив второй (рис. 36), иначе фигура будет перекрученной.

Рис. 36. Порядок построения вершин четырехугольника

После построения первого треугольника или четырехугольника запрос точек продолжается. При построении второго четырехугольника требуется ввести всего лишь третью и четвертую точки, так как в качестве первых двух вершин выступают последние точки предыдущего четырехугольника.

Если вместо ввода третьей точки нажать клавишу Enter , то команда построения фигуры закончится.

Системы координат. Ввод координат

Когда программа AutoCAD запрашивает точку, команда ожидает ввода координат какой-либо точки текущего рисунка.

Ввод координат в AutoCAD может осуществляться двумя способами:

    Непосредственно с клавиатуры, путем указания численных значений;

    С использованием графического маркера (курсора), который движется по экрану с помощью устройства указания. Ввод координат осуществляется щелчком левой кнопки мыши.

Для удобства ввода координат можно использовать:

    Орто-режим , когда изменение координат происходит только по осям Х или У. Орто-режим включается либо нажатием функциональной клавиши F8, либо щелчком мыши по кнопке ORTHO в информационной строке;

    Привязку к узлам невидимой сетки, определенной с некоторым шагом по Х или У. Такую привязку можно установить, либо нажав на функциональную клавишу F 9 , либо щелкнув мышью по кнопке SNAP в строке состояния. Если включен шаг привязки, то при перемещении мыши перекрестие будет «перепрыгивать» с одного узла невидимой сетки на другой.

По умолчанию в AutoCAD используется так называемая мировая система координат МСК – World Coordinate System (WCS ) . Она определена так, что ось ОХ направлена слева направо, ось ОУ – снизу вверх, ось OZ – перпендикулярно экрану, вовне.

Как правило, для выполнения конкретного проекта удобнее определить пользовательскую систему координат, ПСК – User Coordinate System (UCS ) , которую можно сместить относительно мировой и\или повернуть под любым углом. Допускается существование нескольких ПСК и возможен переход от одной ПСК к другой.

Декартовы и полярные координаты

В двумерном пространстве точка определяется в плоскости ХУ, которая так же называется плоскостью построений. Ввод координат с клавиатуры возможен в виде абсолютных и относительных координат.

Ввод абсолютных координат производится в следующих форматах:

    Декартовы (прямоугольные) координаты . При этом для определения двухмерных и трехмерных координат применяются три взаимно перпендикулярные оси: Х, У и Z. Для ввода координат указывается расстояние от точки до начала координат по каждой из этих осей, а также направление (+ или -). При начале нового рисунка текущей системой всегда является МСК, следовательно ось Х направлена горизонтально, ось У – вертикально, а ось Z перпендикулярна плоскости ХУ.

    Полярные координаты. При вводе координат указывается расстояние, на котором располагается точка от начала координат, а также величина угла, образованного полярной осью и отрезком, мысленно проведенными через данную точку и начало координат. Угол задается в градусах против часовой стрелки. Значение 0 соответствует положительному направлению по оси ОХ.

Относительные координаты задают смещение от последней введенной точки. При вводе точек в относительных координатах можно использовать любой формат записи в абсолютных координатах: @ dx , dy – для декартовых, @ r < A – для полярных.

Относительные декартовы координаты удобно применять в том случае, если известно смещение точки относительно предыдущей.

Определение трехмерных координат

Трехмерные координаты задаются аналогично двумерным, но к двум составляющим по осям Х и У добавляется третья величина – по оси Z.

В трехмерном пространстве аналогично двумерному моделированию можно использовать абсолютные и относительные координаты, а также цилиндрические и сферические, которые схожи с полярными в двумерном пространстве.

Значения координат независимо от способа ввода всегда связано с некоторой системой координат. При работе в трехмерном пространстве значения x, y и z указывают либо в МСК либо в ПСК.

Ввод трехмерных декартовых координат

Трехмерные декартовы координаты (x,y,z) вводятся аналогично двухмерным. По факту в AutoCAD не существует двумерных координат, просто по умолчанию координата z принимается равной нулю. При вводе декартовых трехмерных координат с клавиатуры вводятся три числа через запятую, например: 3,5,2. По аналогии в трехмерном пространстве указываются относительные координаты.

Свойства примитивов

Любой графический объект рисунка обладает такими свойствами, как цвет, тип и вес линии, стиль печати. Расположение объектов на различных слоях позволяет упростить многие операции по управлению данными рисунка.

Разделение рисунка по слоям

Построенные объекты всегда размещаются на определенном слое. Например, один слой может содержать несущие конструкции, стены, перегородки здания, другой слой – коммуникации, электрику и т.п., а третий – мебель, элементы дизайна и т.д. Таким образом, комбинируя различные сочетания слоев, можно компоновать необходимые комплекты конструкторской документации.

Слои могут применяться по умолчанию, а также определяться и именоваться самим пользователем. С каждым слоем связаны заданные цвет, тип, толщина линии и стиль печати. Размещая различные группы объектов на различных слоях, можно структурировать рисунок. Послойная организация чертежа упрощает многие операции по управлению его данными.

Управление установками свойствами слоев осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager . Оно загружается из падающего меню Format\Layer или щелчком по пиктограмме Layer Properties Manager на панели инструментовLayer .

При создании нового рисунка автоматически создается слой, названный 0, которому присваиваются белый цвет, непрерывный тип линии Continuous , вес (толщина) линии Default , по умолчанию соответствующей толщине 0,25 мм. Этот слой не может быть удален или переименован.

Слои обладают следующими свойствами:

    Status – состояние слоя. Назначение слою статуса текущего;

    Name – имя слоя. Состоит из алфавитно-цифровой информации, включающей специальные символы и пробелы;

    On – видимость слоя. При этом на экране отображаются только те примитивы, которые принадлежат видимому слою, однако примитивы в скрытых слоях являются частью рисунка и участвуют в регенерации;

    Freeze – замораживание слоя. Означает отключение видимости слоя при регенерации и исключение из генерации примитивов, принадлежащих замороженному слою;

    Lock – блокировка слоя. Примитивы в блокированном слое отображаются, но их нельзя редактировать. Блокированный слой можно сделать текущим, рисовать в нем, замораживать и применять к его примитивам команды справок и объектную привязку;

    Color – цвет примитивов заданного слоя;

    Linetype – тип линии, которым будут отрисовываться все примитивы, принадлежащие слою;

    Lineweight – вес(толщина) линии, которой будут отрисовываться все примитивы, принадлежащие слою;

    Plot style – стиль печати для заданного слоя;

    Plot – разрешение\запрет вывода слоя на печать;

    Description – описание слоя.

Для создания нового слоя необходимо щелкнуть по пиктограмме New Layer (Alt + N ) , находящейся в верхней части диалогового окна Layer Properties Manager , создается слой по умолчанию Layer 1 и т.д. Чтобы присвоить слою уникальное имя, необходимо двойным щелчком мыши по текущему названию активизировать поле ввода текста, а затем набрать имя с клавиатуры и нажать клавишу Enter .

Для того чтобы сделать слой текущим, необходимо установить указатель мыши в графе Status соответствующего слоя и щелкнуть по пиктограмме Set Current (Alt + C ) , Сделать слой текущим можно двойным щелчком мыши в графе Status соответствующего слоя, или использовать системную переменную CLAYER .

Установить текущий слой также можно, выбрав его из раскрывающегося списка управления слоями на панели инструментов.

Управление видимостью слоя

AutoCAD не отображает на экране объекты, расположенные на невидимых слоях, и не выводит их на плоттер. Если при работе с деталями рисунка на одном или нескольких слоях чертеж слишком загроможден, допускается отключение или замораживание неиспользуемых слоев.

Для отключения слоя в диалоговом окне Layer Properties Manager навести курсор на имя отключаемого слоя и затем щелкнуть по пиктограмме On . Аналогично происходит и замораживание слоя при щелчке по пиктограмме Freeze . По аналогии можно запретить или разрешить вывод слоя на печать с помощью пиктограммы Plot .

Блокировка слоев

Блокировку слоев полезно применять в случаях, когда требуется редактирование объектов, расположенных на определенных слоях, с возможностью просмотра объектов на других слоях. Редактировать объекты на блокированных слоях нельзя. Однако они остаются видимыми, если слой включен и разморожен. Можно сделать блокированный слой текущим и создавать на нем объекты.

Допускается также применение на блокированных слоях справочных команд к объектам и привязка к ним с помощью режимов объектной привязки.

Блокированные слои можно включать и отключать, а также изменять связанные с ними цвета и типы линий.

Блокировка слоя включается в диалоговом окне Layer Properties Manager Lock .

Назначение цвета слою

Присвоение цветов слоям осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager навести курсор на имя слоя и затем щелкнуть по пиктограмме Color соответствующего слоя. При этом загружается диалоговое окно Select Color , предлагающее выбрать оттенок из палитры. Можно ввести либо его имя, либо номер в таблице индексов цветов ACI (AutoCAD Color Index ) . Стандартные имена присвоены только цветам с номерами от 1 до 7.

Кроме того, могут быть заданы ключевые слова ByLayer (по слою) и ByBlock (по блоку).

Назначение типа линии слою

Применение различных типов линий – еще один способ визуального представления информации. Различные типы линий отражают их разное назначение. Тип линии описывается повторяющейся последовательностью штрихов, точек и пробелов. Линии сложных типов, кроме того, могут включать в себя различные символы. Пользователь имеет возможность создавать собственные типы линий.

Назначение типа линии слою осуществляется в диалоговом окне Layer Properties Manager Linetype соответствующего слоя. В открывающемся диалоговом окне Select Linetype выбирается подходящий тип линии. Если в предлагаемом списке нет нужного варианта, следует подгрузить его, щелкнув по кнопке Load .

Назначение веса (толщины) линии слою

Веса линий определяют толщину начертания объектов и используется при выводе объектов и используется при выводе объектов как на экран, так и на печать. Веса(толщина) линий игнорируется для шрифтов True Type , растровых изображений, точек и заливок(для плоских фигур).

Назначение слоям и объектам различных весов позволяет повысить наглядность рисунка. Веса линий можно выбрать из определенного ряда значений, среди которых есть специальный вес под названием Default . По умолчанию вес линии Default соответствует толщине 0,25 мм (0,01 дюйм).

Вес линии устанавливается в диалоговом окне Layer Properties Manager . Для этого необходимо щелкнуть мышью по пиктограмме Lineweight соответствующего слоя, а затем в раскрывшемся диалоговом окне выбрать из списка подходящее значение.

Веса линий позволяют получать тонкие и толстые линии, что требуется при оформлении чертежей (при построении разрезов, сечений, нанесении размеров), карт и т.д.

Палитра свойств объектов

Палитра Properties это единый инструмент, управляющий практически всеми свойствами объектов рисунка. В палитре собрано около 40 диалоговых окон и команд, которые были разрознены в более ранних версиях AutoCAD . Загружается она командой PROPERTIES либо из падающего меню Modify \ Properties либо щелчком по пиктограмме Properties (Ctrl +1) на стандартной панели инструментов.

В верхней части палитры расположен раскрывающийся список, содержащий типы и количество выбранных объектов. Справа от него – кнопки переключения Noggle value of PICKADD Sysvar и выбора объектов Select Objects и Quick Select .