Файл: Контрольная работа по Системы автоматизированного проектирования ( наименование дисциплины) Тема Визуализация объектов в программе Autocad.docx

М инистерство науки и высшего образования Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
Факультет МСФ

Кафедра Техносферная безопасность
Контрольная работа

по Системы автоматизированного проектирования

( наименование дисциплины)

Тема Визуализация объектов в программе AutoCAD

Руководитель

Шарапова Е.В.

(фамилия, инициалы)

_________________________

(подпись) (дата)
С тудент Стз-120

(группа)

Красовский Д.Н.

(фамилия, инициалы)

20.09.22

(подпись) (дата)

Муром 2022

Содержание

Введение 3

1. Основная часть 4

2. Ознакомление с интерфейсом программы 6

---

3. Визуализация 9

4. Рабочий процесс визуализации 11

5. Управление средой визуализации 15

Заключение 18

Список использованных источников 19

Введение

В данной контрольной работе объектом изучения является программа AutoCAD 2015. Данная программа это универсальное средство 2D и 3D моделирования объектов и чертежей любой сложности. Для этого в ней представлено множество инструментов. Традиционное проектирование, визуализация, выпуск документации и воплощение ваших идей эффективно и в полном объеме реализуется с использованием этого продукта компании Autodesk. В AutoCAD есть все для того, чтобы тела и поверхности на экране как можно точнее соответствовали вашим идеям.

1. Основная часть

AutoCAD это двух и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения, разработанная компанией Autodesk. Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках. Уровень локализации варьируется от полной адаптации до перевода только справочной документации. Русскоязычная версия локализована полностью, включая интерфейс командной строки и всю документацию, кроме руководства по программированию.

Ранние версии AutoCAD оперировали небольшим числом элементарных объектов, такими как круги, линии, дуги и текст, из которых составлялись более сложные. В этом качестве AutoCAD заслужил репутацию «электронного кульмана», которая остаётся за ним и поныне. Однако на современном этапе возможности AutoCAD весьма широки и намного превосходят возможности «электронного кульмана».

В области двумерного проектирования AutoCAD по-прежнему позволяет использовать элементарные графические примитивы для получения более сложных объектов. Кроме того, программа предоставляет весьма обширные возможности работы со слоями и аннотативными объектами (размерами, текстом, обозначениями). Использование механизма внешних ссылок (XRef) позволяет разбивать чертеж на составные файлы, за которые ответственны различные разработчики, а динамические блоки расширяют возможности автоматизации 2D-проектирования обычным пользователем без использования программирования.

---

Начиная с версии 2010 в AutoCAD реализована поддержка двумерного параметрического черчения. В версии 2014 появилась возможность динамической связи чертежа с реальными картографическими данными (GeoLocation API).

Текущая версия программы (AutoCAD 2014) включает в себя полный набор инструментов для комплексного трёхмерного моделирования (поддерживается твердотельное, поверхностное и полигональное моделирование). AutoCAD позволяет получить высококачественную визуализацию моделей с помощью системы рендеринга mental ray. Также в программе реализовано управление трёхмерной печатью (результат моделирования можно отправить на 3D-принтер) и поддержка облаков точек (позволяет работать с результатами 3D-сканирования). Тем не менее, следует отметить, что отсутствие трёхмерной параметризации не позволяет AutoCAD напрямую конкурировать с машиностроительными САПР среднего класса, такими как Inventor, SolidWorks и другими. В состав AutoCAD 2015 включена программа Inventor Fusion, реализующая технологию прямого моделирования.

Широкое распространение AutoCAD в мире обусловлено не в последнюю очередь развитыми средствами разработки и адаптации, которые позволяют настроить систему под нужды конкретных пользователей и значительно расширить функционал базовой системы. Большой набор инструментальных средств для разработки приложений делает базовую версию AutoCAD универсальной платформой для разработки приложений. На базе AutoCAD самой компанией Autodesk и сторонними производителями создано большое количество специализированных прикладных приложений, таких как AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electrical, AutoCAD Architecture, GeoniCS, Promis-e, PLANT-4D, AutoPLANT, СПДС GraphiCS, MechaniCS и других.

2. Ознакомление с интерфейсом программы

Рисунок 1.1 - Интерфейс программы AutoCAD 2015
AutoCAD имеет три основных вида интерфейса:

Меню (File, Edit, View…);

Панели инструментов; 

Командная строка.

Панели инструментов являются основным средством работы с программой, особенно на начальном этапе. Панели перемещаемые (плавающие), традиционно располагаются сверху и по бокам рабочего поля. Список всех панелей можно вызвать щелчком правой кнопки мыши на любой панели инструментов. В списке флажками (галочками) отмечены уже включенные панели. Для нормальной работы необходимы как минимум семь панелей (они обычно включены по умолчанию). Это следующие панели:

---

1. Draw (черчение).

На ней собраны инструменты черчения. Она традиционно 
располагается по левому краю рабочего поля, хотя ее можно и переместить.

2. Draw Order (Порядок   черчения).

Определяет, какие объекты поверх которых будут отображаться.

3. Layers (Слои).

Работа со слоями современные технологии черчения.

4. Modify (Модификация). Инструменты изменения, редактирования начерченного.

5. Properties (Свойства). Управление свойствами линий, цветом, типом и весом (толщиной).

6. Standard. Стандартная панель.

7. Styles (Стили). Настройка и управление стилями текста, размеров и таблиц.

На панели инструментов Draw (она слева от рабочего поля) самая первая кнопка Line (Линия). Эта команда позволяет последовательно чертить отрезки линий. Завершение черчения линий  клавиша Space (Пробел) или Enter.

Эта же клавиша позволяет продолжить черчение линий. В процессе черчения линий можно сделать щелчок правой кнопки мыши и выбрать одну из команд: Close или Undo. Close (Закрыть) создает из последовательности линий замкнутый контур, соединив конечный отрезок с начальным. Undo (Отменить) отменяет последнюю начерченную линию. Линии обладают тремя основными свойствами:

Цвет линий;

Тип линий;

Вес (толщина) линий.

 Для управления свойствами линий предназначена панель инструментов Properties (Свойства), на которой три поля, соответствующие трем свойствам, в которых по умолчанию написано ByLayer (По слою).

Цвет линий выбирается просто из списка (если не хватило, то Select Color…). Типы линий надо загружать Other>>Load. Толщина линий, даже увеличенная по умолчанию не отображается, для проверки толщин линий на чертеже надо включать кнопку LWT на нижней панели программы.

Для того, чтобы изменить свойства линий, их надо выбрать. Выбор производится несколькими способами:

1. Выбор щелчками левой кнопки мыши на линиях. Каждый следующий щелчок на невыбранной еще линии добавляет ее к уже выбранным.

2. Снятие выбора с выбранной линии производится щелчком на ней с удержанием клавиши Shift на клавиатуре.

3. Выбор сразу всех линий и объектов на чертеже производится комбинацией клавиш Ctrl+A.

4. Снятие выбора сразу со всех линий и объектов производится нажатием клавиши Esc (Escape) на клавиатуре.

5. Выбор и снятие выбора можно производить рамкой мыши. Рамка начинается щелчком мыши на свободном месте чертежа и заканчивается вторым щелчком в любом другом месте чертежа. Рамка справа налево выбирает все объекты, хотя бы частично попавшие в нее. Слева направо выбирает только целиком охваченные объекты. Рамка с удержанием Shift снимает выбор.

---

3. Визуализация

С помощью реалистичной визуализации 3D-модели проектная команда или потенциальный клиент могут получить более четкое представление о концепции проекта, чем с помощью распечатанного чертежа.

Визуализация — это процесс создания растрового изображения на основе 3D-объектов в сцене. Для расчета представлений материалов, прикрепленных к объектам в сцене, а также освещения и теней на основе размещения источников света в сцене используется модуль визуализации. Настройка параметров среды и экспозиции в модуле визуализации позволяет регулировать вид окончательного визуализируемого изображения.



Рисунок 3.1 - Визуализация

Основной целью визуализации является создание художественного или фотореалистичного изображения презентационного качества. Однако на пути к этой цели может потребоваться создать несколько промежуточных визуализаций. Стандартная процедура визуализации заключается в прикреплении материалов к 3D-объектам модели, размещении пользовательских источников света, добавлении фона и запуска модуля визуализации командой ТОНИРОВАТЬ.

Для новой модели визуализированное изображение можно создавать без прикрепления материалов, размещения пользовательских источников света и добавления фона. По умолчанию ко всем 3D-объектам в модели добавляется материал по умолчанию, а в модуле визуализации автоматически используются два удаленных источника света (если в сцене нет пользовательских источников света). В качестве альтернативы двум удаленным источникам света можно выбрать один удаленный источник света по умолчанию, который будет светить в направлении взгляда. Источники света по умолчанию нельзя перемещать или регулировать.

4. Рабочий процесс визуализации

Перед выполнением фотореалистичной визуализации 3D-модели в нее можно добавить источники света и материалы.

Ниже приведены стандартные процедуры настройки 3D-модели и визуализации фотореалистичного изображения сцены.

Сведения о визуализации чертежей, первоначально настроенных в продуктах на базе AutoCAD 2015 или более ранней версии, см. в разделе "Отличия между процессами визуализации в текущей и предыдущей версиях".

---