Требования к графическому редактору

Создание графического редактора в среде Visual Basic

Главная > Курсовая работа >Информатика, программирование

Цель курсовой работы является создание графического редактора в среде Visual Basic.

Задачами курсовой работы является изучение среды программирования Visual Basic, создание в ней работающих программных продуктов.

Курсовая работа состоит из введения, двух частей, заключения и списка литературы. Во введении обосновывается актуальность выбранной темы. В первой части рассмотрены теоретические аспекты программирования в среде Visual Basic. Во второй части рассмотрены этапы создания редактора.

Visual Basic является системой программирования в графической опе­рационной системе Windows, в которой в настоящее время работают боль­шинство современных прикладных программ для персональных компь­ютеров. Переход к графическому пользовательскому интерфейсу (GUI — Graphic User Interface, набор средства для проектирования интерфейса пользователя в операционной системе Windows) на экране монитора ком­пьютера, предоставляемый системе Windows, связан как с возросшими возможностями персональных компьютеров, так и с необходимостью оперативного решения задач возрастающей сложности. Сейчас компью­теры все реже используются для решения чисто вычислительных задач: подавляющее большинство составляют задачи по сложной обработке тек­стовой, графической, видео-аудио и другой подобной информации, ее по­иску и передаче в компьютерных сетях.

Основой графического пользовательского интерфейса в среде

Windows является окно. Работа с программами, выбор необходимых режимов их работы, анализ результатов выполнения, редактирование разработанных документов — все это происходит в соответствующих графических окнах на экране монитора с помощью размещенных на них элементов управле­ния в виде значков, пиктограмм, кнопок, вложенных окон, которые спо­собны выполнять запрограммированные команды при воздействии на них курсором манипулятора мышь. Благодаря этому существенно облегчает­ся осуществление диалога пользователя с разработанным приложением, а сам диалог становится более насыщенным.

В связи с этим, основной особенностью программирования в среде Windows является, прежде всего, программирование графического пользовательского интерфейса для разрабатываемой прикладной про­граммы при размещении на экране программным путем графических элементов управления в виде совокупности пиктограмм, кнопок, тексто­вых и графических окон. При этом, как правило, программирование пользовательского интерфейса отделено от программирования алгорит­мической части приложения и производится независимо, что существенно упрощает разработку прикладных программ и их отладку.

Таким образом, разработка приложения в Windows складывается из двух последовательных шагов: сначала разрабатываются элементы уп­равления для организации необходимого графического пользователь­ского интерфейса на экране компьютера, а затем для определенных элементов управления интерфейса разрабатывается программный код. Благодаря этому коду будут выполняться все операции, задуманные для разрабатываемого приложения. Такое программирование называ­ют визуальным программированием или визуально-событийным про­граммированием, так как программа, написанная для определенного элемента управления на экране, начнет работать лишь тогда, когда произойдет то или иное событие, связанное с этим элементом: щелчок мышью, нажатие определенной клавиши и тому подобные.

В отличие от традиционных языков программирования, таких как Pascal, где весь графический пользовательский интерфейс приложе­ния изначально программируется разработчиком, система Visual Basic предоставляет пользователю такую среду для разработки приложений, в которой первая часть задачи фактически решена. Это достигается тем, что все графические элементы управления интерфейсом приложения за­ранее программно разработаны, а также определен перечень их свойств и режимов использования. Таким образом, для разработчика приложений в системе Visual Basic на первом шаге остается лишь выбрать подходя­щий элемент управления и задать для него из предлагаемого списка нуж­ные свойства и режимы работы. Это обстоятельство существенным обра­зом сокращает время, которое необходимо потратить на разработку графического интерфейса приложения для среды Windows. Вторая же часть проблемы — написание программного кода, соответствующего смыс­лу решаемой приложением задачи — остается за разработчиком и реша­ется стандартными средствами языка программирования Visual Basic.

При этом программирование пользовательского интерфейса в Visual Basic может быть никак не связано с алгоритмом задачи, решаемой приложением. Обычно пользовательский интерфейс в Visual Basic хра­нится в файлах форм, имеющих расширение .frm, а алгоритмическая часть программы записывается в файлах модулей, имеющих расшире­ние .bas. Однако для небольших задач и интерфейсная, и алгоритмиче­ская части программы могут храниться в одном файле либо формы (что встречается чаще), либо модуля.

Оригинальный язык программирования Basic был создан Джоном Кемени и Томасом Курцем в 1963 г в Дартмурском колледже. Он быстро завоевал популярность в качестве языка для обучения программированию в университетах и школах и был адаптирован для использования на персональных компьютерах основателем и главой компании Microsoft Биллом Гейтсом в середине 70-х гг. С тех пор для ПК последовательно было выпущено несколько версий Basic, включая Microsoft Quick Basic и MS-DOS Qbasic. Хотя программная оболочка Visual Basic выполнена полностью графической, а сам язык программирования весьма далек от языка, применяемого для ранних версий интерпретаторов Basic , простота и элегантность Basic осталась в большой мере присущей и новым версиям. Широкие возможности Visual Basic и его простота послужили основной причиной для выбора его в качестве языка программирования для создания таких Windows-приложений как Excel.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Жизненный цикл

Любой программный продукт обладает собственным жизненным циклом. Главной составляющей является создание данной программы и документации необходимой для ее работы.

Рис. 1. Жизненный цикл программного продукта

Жизненный цикл программного продукта включает в себя следующие основные компоненты:

Главные требования к компьютеру для работы с графическим редактором

Главный и ключевой вопрос, что брать — компьютер или ноутбук/ультрабук? На самом деле ответ здесь достаточно простой. Наверняка вы чаще всего работаете стационарно, поэтому для работы с графическим редактором лучше приобретать компьютер. А вот для мобильной работы вполне подойдет хороший планшет с IPS матрицей, адекватным освещением и высокой контрастностью. Подобных мало, но они есть. Если каждое устройство оснастить платными версиями графических редакторов не удастся, то можно пользоваться бесплатными графическими редакторами. К примеру, программа photoscape распространяется бесплатно. Следовательно, мы остановимся на основных требованиях к стационарному компьютеру. Самое главное — это монитор. Монитор должен четко передавать цвета, не иметь засветов и, желательно, идти с завода индивидуально откалиброванным, чтоб вы на это не тратили время. К сожалению, мониторы с индивидуальной калибровкой значительно дороже «массовых», поэтому можно пользоваться услугами местных специалистов, которые занимаются «калибровкой» мониторов со специальными устройствами в руках.

В системном блоке особое внимание следует уделить тишине. Центральный процессор лучше выбирать Intel, так как вы все равно будете вынуждены приобрести отдельную видеокарту, хотя бы для того, чтоб иметь возможность в любой момент подключиться к нескольким мониторам и организовать полноценный показ на всех них одновременно. За видеокарту переплачивать не стоит — средний ценовой диапазон до 250-300 долларов будет неплохим выбором, который позволит отдохнуть от трудовых будней за интересной компьютерной игрой.

Учебная практика / Приложение 5 (Техническое задание)

на разработку графического редактора

1.1. Наименование продукта

Графический редактор со стандартным набором функций «Граф».

1.2. Краткая характеристика области применения

Предназначен для создания несложных рисунков с использованием графических примитивов.

2. ОСНОВАНИЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ

2.1. Документ, на основании которого ведется разработка: Приказ о проведении практики.

2.2. Организация, утвердившая документ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Югорский государственный университет

3. НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ

Программа, с помощью которой можно будет создавать рисунки, сохранять их на диске и открывать снова для редактирования.

4. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗРАБОТКЕ

4.1. Требования к функциональным характеристикам

4.1.1.Управление интерфейсом осуществляется с помощью курсора манипулятора «мышь».

4.1.2. Меню со стандартным набором геометрических фигур (квадрат, круг, прямоугольник, эллипс, линия, многоугольник).

4.1.3. Возможность вставки текста в рисунок.

4.1.4. Возможность изменения цвета рисования.

4.1.5. Наличие ластика, позволяющего стирать отдельные фрагменты рисунка.

4.1.6. Возможность полностью очищать экран для рисования.

4.1.7. Возможность сохранения рисунка в формате .bmp

4.2. Требования к надежности

4.2.1. Безотказная работа программного обеспечения редактора «Граф» при условии безотказной работы операционной системы компьютера.

4.3. Требования к информационной и программной совместимости

Для функционирования данного графического редактора необходимы операционная системаWindows XP/Vista.

5. ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Состав программной документации:

6. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Графический редактор – аналог известных Paint, Photoshop.

Графические редакторы

Программы для создания и обработки графических объектов, таких как рисунки, чертежи, иллюстрации, а также объемных объектов относят к графическим редакторам. Здесь выделяют растровые редакторы, векторные редакторы и редакторы трехмерной графики (3D-редакторы).

Смотрите так же:  Перельман адвокат

Растровые редакторы основаны на битовом методе передачи изображений. Битовый (растровый) метод передачи и воспроизведения графических данных использует для создания изображения отдельные точки (пиксели) экрана монитора. Растровые редакторы применяют для работы с графическими изображениями, имеющими много полутонов, информация о цвете элементов изображения которых важнее, чем информация об их форме. Такие редакторы в основном используются для обработки готовых изображений, так как имеют ограниченные возможности по созданию новых изображений. Они обрабатывают достаточно подробные сканируемые образы, выполняя ретуширование, изменение цветов, их оттенков и контрастов, растирание и штриховку, изменение направления тени и контуров. Длина битовых файлов велика из-за большого количества обрабатываемых экранных точек, что позволяет использовать большое количество цветов и детально редактировать изображение. Примером растрового редактора служат программы Adobe Photoshop, GIMP.

Векторные редакторы построены на векторном методе кодирования информации. Векторный метод описания графических данных оперирует уже готовым набором линий – дуг, отрезков, окружностей, прямоугольников и т.д. Метод эффективен для чертежно-графических работ, в которых форма линий играет значительно бо́льшую роль, чем информация об отдельных составляющих ее точках. Векторный метод позволяет выполнять сложные графические изображения и осуществлять различные операции с ними. Векторное представление графической информации компактнее, чем растровое, но требует для работы большей компьютерной производительности, так как построение изображения сопровождается математическим пересчетом параметров кривых. Метод эффективно сочетается со всевозможными надписями и текстовыми сопровождениями, используется при разработке символики товарных знаков, опознавательных знаков. Такие редакторы позволяют в мельчайших подробностях создавать и редактировать изображения, однако не используются для обработки готовых рисунков. К векторным редакторам относятся Adobe Illustrator, Corel Draw, Macromedia Free Hand, InkScape.

Редакторы трехмерной графики используются для создания и работы с трехмерными объемными графическими объектами. Позволяют управлять взаимодействием поверхностей и источников света, создавать трехмерную анимацию. В такие редакторы встроено большое количество заготовок-примитивов, из которых можно собирать модели, кольца, кубы, сферы, цилиндры. Редакторы трехмерной графики включают средства 3D-моделирования, анимации, обработки видео, набор опций для создания интерактивных игр, визуальные 3D-эффекты. К редакторам трехмерной графики относятся 3ds Max, Blender for Windows. Мощным профессиональным пакетом трехмерных редакторов является пакет программ Мауа, который используется ведущими киностудиями мира для создания спецэффектов.

Настольные издательские системы предназначены для компьютерной издательской деятельности. От текстовых процессоров настольные издательские системы отличаются наличием расширенных средств управления размещением текста и графических объектов на страницах издания. Обеспечивают форматирование и редактирование многостраничных текстов, создание заголовков, имеют широкие возможности верстки изданий, монтирование графики, подготовку многостраничных публикаций. Примеры программ: Adobe InDesign, QuarkXPress, Corel Ventura.

Веб-редакторы предназначены для создания, редактирования, получения и просмотра веб-документов – электронных документов для представления в сети Интернет. Обозреватели (браузеры) – программы для работы в Интернете и просмотра содержащейся в сети информации. Для создания веб-документов можно использовать текстовые процессоры, однако веб-редакторы имеют расширенные возможности. Обозреватели позволяют просматривать не только текстовую и графическую информацию, но и воспроизводить музыку, прослушивать радиопередачи, проводить видеоконференции и др.

Системы автоматизированного проектирования (САПР). Пакеты прикладных программ этого класса – неотъемлемая часть автоматизированного рабочего места конструкторов, технологов и разработчиков, занимающихся разработкой чертежей, схем, моделированием и конструированием. Особенность этих программных продуктов – высокие требования к технической части обработки данных, наличие библиотек встроенных функций, объектов и интерфейсов. Пример – пакет программ AutoCAD.

Требования к графическому редактору

MicroStation в земельном кадастре

(почему мы выбрали MicroStation)

А.Ю. Константинов (ЦПИП «ВИСХАГИ-ЦЕНТР»)

В 1994 г. окончил факультет прикладной космонавтики МИИГАиК. Сейчас заканчивает аспирантуру ГУЗ по специальности «землеустройство, кадастр и мониторинг земель». В настоящее время ¾ главный инженер ЦПИП «ВИСХАГИ-ЦЕНТР».

В настоящее время компьютерные технологи внедряются в различные сферы производства. Не остается в стороне и земельный кадастр, где большие объемы картографической и правовой информации объединяются в земельно-информационные системы. Основной данных систем являются кадастровые планы, карты, и схемы. Поэтому, правильный выбор графического редактора для работы является залогом успеха работы любой земельно-информационной системы.

С позиции земельного кадастра к графическому редактору можно предъявить ряд требований. Остановимся на некоторые из них:

1. Должна обеспечиваться следующая работа с информацией в кадастровых картах и планах: послойное деление, широкая цветовая гамма, визуализация изображений, редактирование и измерение площадных и линейных объектов, создание планов и карт в различных масштабах и т.д.

2. Интерфейс графического редактора должен быть простой, доступный, понятный и ориентирован на пользователей разного уровня.

3. Создаваемые карты должны, как при визуализации на экране, так и при печати, соответствовать принятым условным знакам.

4. Должна быть предусмотрена возможность для визуализации и обработки растровых изображений (бинарных, полутоновых, цветных) или иметь соответствующие приложения или дополнительные блоки.

Первые два требования на первый взгляд взаимно исключают друг друга, так как чем у программы больше возможностей, тем сложнее она в освоении и понимании. Но на самом деле тут только проблема создания различных интерфейсов для пользователей различного уровня. А если еще наложить требование о специализации интерфейса под задачи земельного кадастра, то можно преложить следующее решение.

Если взять за основу мощный программный продукт, типа Auto CAD, имеющий не только графический редактор с большие возможностями, но и достаточно известен в мире, то можно надеется на постоянное обновление версий программы и постоянное развитие структуры приложений. Данные факторы являются далеко не последними при выборе редактора, потому что ни один программист не сможет конкурировать со специализированными фирмами, и тем более с международными структурами производящими самые совершенные графические редакторы.

При профессиональном освоении выбранного редактора вполне возможно силами своих программистов создать приложения, которые возьмет на себя роль понятного и доступного интерфейса, в котором будут собран набор функций необходимый для работы с картами. Причем в любой момент можно будет использовать все возможности редактора или вернутся обратно к простому и доступному приложению. Кроме того, разработанные приложения должны содержать ряд специализированных функций. К примеру, это могут быть всевозможные функции обработки геодезических данных, создания стандартных картографических элементов, библиотеки условных знаков и т.д.

В результате сравнительного анализа возможностей различных программных продуктов, нами в качестве графического редактора была выбрана профессиональная программа Micro S tation. Она имеет достаточно развитый, многофункциональный редактор с широкими возможностями и хорошей технической поддержкой. Программный продукт признан во многих странах мира основным, или одним из основных в области земельного кадастра (Швейцария, США, Испания и т.д.). Во многих городах России органы государственной власти также широко его используют (Москва, Ярославль, Волгоград, Екатеринбург, Нижний Новгород, Якутск, Мирный и т.д.).

Сам редактор позволяет визуализировать и управлять растровыми файлами, а большой набор приложений, написанный различными производителями, полностью снимает проблему использования архивов отсканированных карт и результатов аэрофотосъемки.

Не останавливаясь на подробном описании самого графического редактора. Остановимся на некоторых приложениях под MicroStation для кадастрово-топографических целей, которые разрабатывается в нашей организации. Работа над ними еще не закончена, однако у нас и в организациях наших партнеров достаточно давно работает в реальном производстве ряд программ, таких как «Классификатор условных знаков», «Автосел» и некоторые другие. Все они служат для адаптации MicroStation под задачи цифровой картографии, максимальное использование возможностей данного редактора и упрощение работы операторов при массовом производстве. Однако объединение этих программ в единое приложение под MicroStation, дополнение его новыми функциями, это задача, которая стоит перед нами на ближайшее время. Данная программа совместно с MicroStation должна полностью удовлетворять потребности кадастровых бюро или аналогичных по задачам государственной структуры.

В разработанном приложении, кроме работы с условными топографическими и кадастровыми знаками, планируется создать дополнительные функции:

¾ решение геодезических задач с вводом данных в графический файл;

¾ автоматическое и полуавтоматическое построение рамок карт и различных формуляров;

¾ вычисление координат рамок трапеций в различных масштабах;

¾ перевычисление карт из одной системы координат.

В рамках данной статьи нет необходимости перечисления всех возможностей, которые следовало бы реализовать в данном приложении, да и практически это не возможно, так как развитие любого программного продукта не стоит на месте. Главное в том, что основой всех приложений останется MicroStation, который дает нам все богатство своих возможностей для создания карт и разработки программ приложений.

В статье делается обоснование выбора программного продукта MicroStation для решения задач земельного кадастра, возникающих при создании земельно-информационных систем. Кроме того, определяются основные направления в разработке уже созданного в среде MicroStation и используемого на производстве приложения ¾ «Классификатор условных знаков» для создания кадастровых и топографических карт различных масштабов.

Смотрите так же:  Нотариус пермь по фамилии

Programmnye produkty i sistemy

Интеллектуальная система проектирования поковок ступенчатых валов должна формировать геометрические модели поковок ступенчатых валов на основе чертежей деталей. При этом решаются задачи нанесения размеров ступеней, назначения припусков на механическую обработку и термообработку, припусков на образцы для механических испытаний и макроконтроля, а также напусков, упрощающих исходную геометрию в зависимости от технологических возможностей ковки. В результате решения каждой из перечисленных задач изменяется геометрия вала и цепочка его размеров. Это обстоятельство накладывает повышенные требования к графической части системы – графическому редактору, предназначенному обеспечить необходимый интеллектуальный интерфейс между пользователем и компьютером. Разработанная ранее система проектирования поковок ступенчатых валов [1] была основана на процедурном подходе, использовала операционную среду DOS и имела упрощенный графический интерфейс.

На каждом этапе проектирования к графическому интерфейсу предъявляются свои, специфические требования, вытекающие из содержания работы и обеспечивающие пользователю комфортность графического диалога. В процессе разработки были выделены основные функциональные требования, которым должен удовлетворять графический редактор поковок:

— удобный табличный и графический ввод исходной информации;

— формирование и графическое отображение информации о проектируемой поковке на различных этапах разработки;

— широкие возможности редактирования;

— стандартный интерфейс в стиле Windows.

Интеллектуальные возможности редактора определяются тем, что пользователь работает с ним на уровне желаемых действий, а все необходимые расчеты и изменения геометрической информации редактор делает сам.

Для создания графического редактора, удовлетворяющего всем этим требованиям, был применен объектно-ориентированный подход [2] на основе компонентной модели проектируемого вала. Ступень вала рассматривается в качестве объекта-класса, наделенного определенными свойствами, методами и управляемого событиями. К основным свойствам отнесены тип ступени (бурт, фланец, выемка, уступ), ее размеры и объем, наличие галтелей, торцевых скосов и разрывов на чертеже. Представление ступени в виде объекта позволяет осуществить программирование поведения ступени в процессе проектирования: изменение размеров, перестановку и копирование ступеней, быструю вставку новых ступеней.

Формирование информации для системы проектирования поковок ступенчатых валов начинается с ввода параметров вала, который получается после термической и механической обработки отковываемой поковки. Каждая ступень вала, ее длина и диаметр могут быть введены таблично. Разработан также графический способ ввода информации о детали, при котором каждый новый прямоугольник, нарисованный на любом месте экрана, “приклеивается” к последней ступени вала. Изменение размеров любой ступени осуществляется операцией вытягивания прямоугольника за его маркеры.

При вводе очередной ступени для нее сразу проставляются размеры в соответствии с выбранным масштабом. Размеры, проставляемые на эскизе поковки, должны удовлетворять требованиям стандарта [3], в котором для ступенчатых валов разработана лишь одна схема простановки размеров с назначением базы на торце наибольшего сечения. В то же время допускается применение других схем. Разработанный графический редактор обеспечивает простановку размеров в автоматическом и диалоговом режимах, возможность выбора баз для задания способа построения размерной сетки, а также измене- ния значений размеров и расположения размерных линий.

Для этих целей ввели объект Размеры, который наделили следующими основными свойствами: тип, схема, категория, привязка, видимость, положение, габарит (рис. 1). Значения этих свойств определяют их функциональность. Например, значение линейный соответствует размеру длины ступени (или ступеней) вала, а диаметральный – диаметру ступени.

Нанесение диаметральных размеров затруднений не вызывает, так как для всех ступеней базой для их простановки является ось вала. Для нанесения линейных размеров разработаны 4 схемы (рис. 2): разомкнутая (Р); замкнутая (З); разомкнутая с дополнительными базами (РДБ) и замкнутая с дополнительными базами (ЗДБ). Схема нанесения размеров может быть изменена в любой момент выбором соответствующей опции в меню системы. Приведенные схемы не являются конструкторскими и не охватывают всех возможных комбинаций простановки размеров, которые могут быть на чертеже детали. Это технологические размеры, которые обеспечивают выполнимость назначенных припусков на поковке при проведении операций ковки.

Свойство категория размера определяет его поведение в процессе проектирования. Все размеры разбиты на 5 категорий: габаритный, связанный, свободный, базовый и свободно-базовый.

Категория габаритный определяет габаритный размер вала от левого свободного торца детали до правого свободного торца.

Категория связанный определяет линейный размер одной ступени.

Категории свободный соответствует линейный размер одной ступени, вычисляемый через другие линейные размеры и замыкающий габаритный размер. Этот размер не отображается на экране.

Категория базовый задает линейный размер группы ступеней от базы.

Категория свободно-базовый определяет линейный размер одной ступени, замыкающий базовый размер. Данный размер не отображается на экране.

Видимость размеров является внутренним свойством и не имеет прямого отношения к визуализации размерной сетки. Если размер невидимый, то он никогда не наносится на чертеж. В то же время предусмотрена возможность отключать визуализацию видимых размеров.

Свойство положение характеризует, с какой стороны располагается свободный размер. Это свойство учитывается только в схемах Р и РДБ. В схемах З и ЗДБ оно хотя и задается, но не влияет на конечный результат.

Каждая компонента объекта РАЗМЕРЫ в свойстве привязка содержит номер базовой ступени nб, которой является ступень с наибольшим диаметром поперечного сечения. К базовой ступени в схемах РДБ, ЗДБ привязан обычный связанный размер, слева и справа от которого обязательно располо- жены еще две ступени со связанными размера- ми (см. рис. 2 в,г).

Взаимосвязь свойств линейных размеров для вала, имеющего N ступеней, показана в таблице, где n обозначает номер ступени (n=1,2,…,N); k – количество ступеней, охватываемых базовым размером.

Стандартные методы управления визуальными объектами дополнены новыми методами в соответствии со специфическими задачами проектирования геометрической модели ступенчатого вала. Изменение размеров ступени и перестановка являются событиями, которые обрабатываются программой, и она, анализируя последовательность действий проектировщика, выдает наилучшие визуальные решения в зависимости от размеров и количества ступеней вала. Поскольку отдельная ступень является частью всего вала, то ее поведение в процессе проектирования зависит от наличия и свойств остальных ступеней. В связи с этим применение типовых компонент, используемых при проектировании в стандартных графических пакетах, например [4], не отвечает предъявляемым требованиям к функциональности этих компонент. Графическим компонентам приданы совершенно новые свойства и методы, реализующие интеллектуальный интерфейс, что в конечном итоге намного облегчает процесс проектирования. Например, в фигуре (прямоугольник или трапеция), которая изображает ступень вала (рис. 3), изменено количество угловых и серединных маркеров и их функции. Вместо двух маркеров удлинения ступени применен один – со стороны, противоположной базе, а также изменены свойства угловых маркеров, что дает возможность вводить конические ступени.

Представление размеров в виде класса объектов и задание свойств позволяет создать методы реализации диалога и управления изменением размеров в процессе проектирования. Такой подход является практической реализацией концепции управления данными.

В качестве примера рассмотрим, каким образом происходит изменение размеров для различных схем. Каждая категория размера, кроме габаритного, обладает логическим свойством габарит, которое определяет, будет ли изменяться габаритный или базовый размер при изменении какого-либо связанного размера. Если свойству габарит свободного или свободно-базового размера установлено значение false, то данный размер является демпфером, изменяющим свое значение при изменении связанных размеров, и не позволяет изменяться тому размеру (габаритному или базовому), который он замыкает. В этом случае при изменении связанного или базового размера в схемах Р, РДБ, ЗДБ никакие другие размеры, в том числе и габаритный, не изменяются. Сама ступень при этом изменяет свои размеры. Задание свойству габарит значения true делает ступень «жесткой», то есть неизменяемой, но при этом будет изменяться габаритный или базовый размер вала. Наличие четырех схем позволяет решить практически любую задачу по изменению размеров как отдельных ступеней, так и габаритного размера всего вала.

Процесс проектирования поковки включает в себя этап ввода исходных размеров детали, автоматическое назначение припусков и напусков, корректировку самой детали и спроектированной поковки.

На этапе ввода размеров исходного контура объектом является отдельная ступень вала. При вводе очередной ступени сразу формируются и отображаются ее размеры. Окончательно в чертеже вала используется комбинированный способ простановки размеров, вследствие чего он, как правило, не содержит длину каждой отдельной ступени.

В чертеже поковки отображаются припуски на механическую обработку, назначенные согласно нормативно-технической документации, а также дополнительные припуски на образцы для механических испытаний, макроконтроля, на подвешивание вала при термообработке и другие, требуемые по технологии изготовления детали.

Смотрите так же:  Черняк н.а логика учебное пособие

Размерная цепь поковки может значительно отличаться от размерной цепи исходной детали. Рабочий чертеж поковки содержит внешний контур поковки и внутренний контур детали с соответствующими размерами. Поэтому в системе использованы две переменные класса РАЗМЕРЫ: одна для размеров детали вала, другая для размеров поковки вала. Графический редактор позволяет располагать на экране две размерные сетки: одну для детали и другую для поковки или одну по выбору пользователя. На рисунке 4 представлена спроектированная поковка ротора турбины. Светлым тоном показана исходная деталь. Темным фоном выделены назначенные припуски и напуски. Поскольку конические ступени отковывать сложно, они объединены в поковке вместе с центральной ступенью. На торцах вала добавлены припуски для вырезки образцов на испытания механических свойств и контроль структуры металла. Сверху от изображения вала расположена размерная сетка детали, а снизу – размерная сетка поковки. В обоих случаях у объекта РАЗМЕРЫ свойство схема имеет значение замкнутая.

Применение концепции объектно-ориентированного проектирования для разработки графического редактора интеллектуальной системы проектирования поковок ступенчатых валов позволило решить многие из задач, которые трудно было реализовать при обычном процедурном подходе. Выделение размеров в особый класс объектов подготовило условия для создания интеллектуального интерфейса, который значительно облегчает работу проектировщика. Разработанная компонента может быть легко перенесена в другие графические системы, что позволит создавать их в более короткие сроки и на более качественном уровне.

1. Канюков С.И., Арзамасцев С.В. Проектирование технологии ковки ступенчатых валов//Кузнечно-штамповочное производство. — 1995. — № 9. — С. 13-14.

2. Буч, Гради. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++. / Пер. с англ. со 2-го изд. — М., СПб.: Бином: Невский диалект, 1998. — 560 с.

3. ГОСТ 7062-90. Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые ковкой на прессах. Припуски и допуски. — М.: Изд-во стандартов.

4. AutoCAD 2002 для конструкторов. Искусство проектирования / Пер. с англ.: Дэвид Харрингтон, Билл Барчард, Дэвид Питцер – К.: ООО «ТИД»ДС», 2002.–944 с.

Графические программы для досуга и профессиональной деятельности

Каждый день люди сталкиваются с множеством различных изображений: картинка, фотография или сканированный рисунок, который использовали в рекламе или на этикетке продукта. Все эти изображения созданы с нуля человеком, который использовал для этого графические программы ( редакторы ):

Что такое графический редактор?

Программа « графический редактор » — это программное обеспечение, которое предоставляет пользователю три основных функции:

  • создание;
  • редактирование;
  • просмотр графических файлов.

Цифровые изображения делятся на три типа:

Редакторы также делятся на группы в зависимости от того, для обработки какого вида графики они разработаны:

  • растровые графические редакторы;
  • векторные графические редакторы;
  • гибридные графические редакторы.

Гибридные графические редакторы, как несложно догадаться, позволяют работать с растровыми и векторными изображениями.

Отличие растровой графики от векторной заключается в том, что растровое изображение – это множество пикселей различных цветов и оттенков, которое и формирует графический образ. Векторное изображение — это набор объектов, имеющих характеристики внешнего вида: форма, размер, цвет, толщина линии, цвет заливки.

Популярные графические редакторы

Существует большое количество программ для работы с изображениями, двухмерной и трехмерной графикой, чертежами, как для профессионалов, так и для обычных пользователей. Ниже представлены наиболее популярные из них.

  • Первая программа для графического рисования — Microsoft Paint . Это простейший, но в то же время многофункциональный программный продукт для редактирования растровых изображений, который входит в состав операционной системы Windows :

Основными недостатками этого редактора является отсутствие слоев и поддержки прозрачности; нельзя задать размер, создавая изображение; отсутствует заливка градиентом. Этот программный продукт не предназначен для решения сложных задач в обработке графики.

Он подойдет в тех случаях, когда нужно быстро обрезать изображение или скомбинировать одно из нескольких, либо нарисовать простенький рисунок.

  • The GNU Image Manipulation Program (GIMP) . Этот пакет более функционален, нежели стандартный Paint, и является альтернативой Adobe Photoshop :

Программа имеет множество функций, которые помогают решать задачи от обработки фотографий и создания коллажей до разработки дизайна для веб-страниц. Но, конечно же, существуют более мощные и специализированные программы для графического дизайна.

  • Adobe Photoshop — самый популярный растровый графический редактор, имеющий несколько инструментов для работы с векторными изображениями:

Большинство пользователей используют программу как фоторедактор, не подозревая о его «трехмерных» возможностях. На данный момент расширенная версия Photoshop может применяться для разработки веб-дизайна, создания видео.

  • Autodesk 3ds Max – это профессиональная программа, которая ориентирована на работу с трехмерной графикой, а именно создание 3D-объектов различной формы и сложности, и придание им реалистичного вида. Хорошо овладев инструментами этого редактора, можно создавать изображения, которые трудно отличить от фотографии. Также в пакете можно работать с анимацией, создавать персонажей игр и мультфильмов, моделировать движения. Данная программа является отличным инструментом для дизайнеров интерьера. Ниже представлен интерьер, разработанный при помощи 3ds Max :

  • MyPaint – программа для художников, которые начинают знакомиться с ремеслом рисования картин и создания любой другой графики на компьютере. Этот пакет имеет простой и удобный интерфейс, который не загроможден функционалом такого типа, как: выделение, фильтры, масштабирование. То есть, присутствует набор только для рисования:

Большим плюсом является неограниченный в размерах холст и огромный набор кистей, с возможностью их настройки. MyPaint поддерживает режим работы с графическим планшетом.

  • Corel Painter пользуется большой популярностью среди художников. Конечно, данная программа может работать с графическим планшетом, так как она предназначена для создания цифровой живописи и имеет для этого свыше 200 различных инструментов. Также в редакторе реализован функционал для работы со слоями и масками. Огромным плюсом данного продукта является возможность создавать собственные инструменты.

Программы для черчения

Раскрывая тему о графических редакторах, нельзя не упомянуть о программах для черчения.

  • Autodesk AutoCAD – популярная графическая программа для чертежей. Этот редактор поддерживает двух и трехмерное проектирование, имеет большое количество профессиональных инструментов, поддерживает работу с облачными хранилищами, таблицами Excel, имеется возможность коллективного проектирования. Программа подходит для большого круга пользователей, так как имеет множество надстроек и удобный интерфейс, необходимый для решения поставленных задач. Большим недостатком этого продукта является высокая стоимость, которая оправдана качеством. Поэтому AutoCAD – незаменимый инструмент в области проектирования:

  • КОМПАС – еще одна известная программа для создания чертежей, использующая в качестве основы трехмерную модель объекта, при изменении которой динамически изменяется и двухмерный чертеж. Редактор является отличным конкурентом в плане качества и набора инструментов для AutoCAD , но имеет тот же недостаток – высокая цена. Также оба этих пакета могут « устроить стресс » для компьютера по причине высоких требований к производительности.

Графические программы для Mac OS

Все перечисленные выше редакторы, за исключением Paint , 3ds Max и Компас , имеют версии, совместимые с операционной системой Mac OS . Это не является проблемой, так как найти похожие графические программы для Mac , которые не уступают по функционалу версиям для Windows , не займет много времени.

  • Paint Pad . Многие пользователи, которые решили познакомиться с Mac OS , сталкиваются с тем, что после установки операционной системы не находят в ее составе какого-либо графического редактора. Есть решение, и оно называется Paint Pad — это такой же растровый редактор, как и Paint .
  • Cinema 4D – это программа, по своему функционалу похожа на 3ds Max . Стоит уточнить, что Cinema 4D имеет версию и для Windows . Программа работает с трехмерной графикой и анимацией:

Подключаемые модули дают возможность моделирования динамики тел различной жесткости, создания таких эффектов, как пыль и дым, модуль для прорисовки волос. Очевидный плюс этого редактора – простой и понятный интерфейс.

  • LibreCad . Эта программа позволит создать строительные, инженерные чертежи, а также планы и схемы объектов. Редактор подойдет как для начинающих проектировщиков, так и для профессионалов:

Одним из неоспоримых плюсов этого программного обеспечения для работы с двухмерной графикой и чертежами является то, что оно распространяется бесплатно.

На сегодняшний день существует большое разнообразие программ для работы с графикой. В данной статье были представлены наиболее популярные, удобные и мощные средства обработки рисунков, чертежей, трехмерных объектов, а также программы для художников и дизайнеров. Пользователю остается лишь выбрать подходящий инструмент.