ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО...

1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского» Физический факультет

Кафедра прикладной и медицинской физики

«Утверждаю»

Проректор по учебной работе

______________Т.Ю. Стукен

«____»______________2012 г.

Рабочая программа дисциплины «Инженерная и компьютерная графика»

цикл ФГОС ВПО Б3.Б входит в число базовых дисциплин общенаучного цикла

к следующей образовательной профессиональной программе по направлению подготовки бакалавров

Направление Код специальности

(направления) Форма обучения

Биотехнические сис-темы и технологии

201000.62 Очная

г. Омск – 2012

2

Программа дисциплины «Инженерная и компьютерная графика» Разработана: доцентом кафедры ПиМФ, к.ф.-м.н. Гольтяпиным В.В. Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры прикладной и медицинской физики (протокол № от « » 2012 г.) Зав. кафедрой прикладной и медицинской физики ____________ Геринг Г.И. Декан физического факультета ______________________ Потуданская М.Г.

3

Цели освоения дисциплины.

Дать общую геометрическую и графическую подготовку, формирующую

способность правильно воспринимать, перерабатывать и воспроизводить

графическую информацию.

1. Место дисциплины в структуре ООП вуза.

Дисциплина входит в базовую часть профессионального цикла образова-

тельной программы бакалавра. Дисциплина является предшествующей для

дисциплин «Прикладная механика», «Узлы и элементы биотехнических сис-

тем», «Конструкционные биоматериалы».

4

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения

дисциплины. ОК-12: способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией

Код компетенци

и

Название компетенции

Краткое содержание/определение и структура компетенции.

Характеристика порогового уровня сформированности

компетенции у выпускников университета

Средства и технологии оценивания

ОК – 12 способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией

Знает: • основные положения теории

информации; • современные методы пред-

ставления и передачи ин-формации;

• основные методы разработки алгоритмов и программ, структуры данных, исполь-зуемые для представления типовых информационных объектов;

• типовые алгоритмы обработ-ки данных;

• технологию работы на ПК в современных операционных средах;

• основные способы обработки результатов экспериментов с применением современных информационных техноло-гий;

• модели, позволяющие про-гнозировать свойства, со-стояние и поведение объекта исследования;

• методы моделирования био-технических систем.

Проверка программных продуктов, контрольная работа, зачет.

Умеет: • применять пакеты приклад-

ных программ для решения практических задач;

• оформлять с использованием компьютера обзоры и пре-


5

зентации продуктов и техно-логий в сфере биомедицин-ской инженерии и экологии;

• проводить оценку статисти-ческих свойств таблиц экс-периментальных данных;

• формировать совокупности алфавитов, описывающих изучаемые явления;

• применять полученные зна-ния в исследовательских ра-ботах, связанных с проведе-нием биомедицинских экс-периментов.

Владеет: • методами построения совре-

менных проблемно- ориен-тированных прикладных программных средств;

• современными программны-ми средствами подготовки конструкторско-технологической документа-ции;

• принципами и методами мо-делирования, анализа, синте-за и оптимизации систем;

• методами практического ис-пользования современных компьютеров для обработки информации и решения ин-женерных задач;

• современными программны-ми средствами выполнения и редактирования изображе-ний и чертежей;

• опытом обработки результа-тов экспериментов с приме-нением современных ин-формационных технологий;

• опытом проведения вычис-лительных экспериментов с использованием стандартных программных средств с це-лью получения математиче-ских моделей биологических и биотехнических процессов


6

и объектов. Пороговый уровень: Умеет применять пакеты прикладных программ по профилю направления. Владеет методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером.


ОК-13: способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях

Код компетенции

Название компетенции

Краткое содержание/определение и структура компетенции.

Характеристика порогового уровня сформированности

компетенции у выпускников университета


ОК – 13 способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях

Знает: • терминологию, используе-

мую при описании ресурсов сети Интернет;

• общие принципы работы в сети Интернет;

• способы доступа к основ-ным информационным ре-сурсам в глобальных ком-пьютерных сетях по своей специальности;

• правовые нормы, регули-рующие функционирование глобальных компьютерных сетей.

Разработка и отладка программ, защита программ, зачет

Умеет: • пользоваться электронными

библиотеками и каталогами; • пользоваться информацион-

но-поисковыми системами; • вести деловую переписку по

электронной почте; • эффективно использовать

ресурсы Интернета для ре-шения задач, возникающих в процессе обучения в вузе, а также задач предметной области своей будущей дея-тельности.


Владеет: • представлением о возмож-

ностях использования Ин-тернет- технологий в раз-личных областях человече-ской деятельности;

• навыками использования


7

компьютерных сетей для решения профессиональных задач;

• навыками работы с инфор-мацией в глобальных ком-пьютерных сетях.

Пороговый уровень: Знает общие принципы работы в сети Интернет.

Умеет пользоваться информационно-поисковыми системами.

Умеет пользоваться электронными библиотеками и каталогами.

Владеет представлением о возможностях использования Интернет-технологий в различных областях человеческой деятельности.


ПК – 7: способность владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации. Уровни учебных целей для ПК-7

Отличительные признаки

Знание • основных элементов начертательной геометрии и инженерной гра-фики;

• знания государственных стандартов для выполнения чертежей биоме-дицинской техники;

• знание графических способов передачи информации и их использова-ние при разработке конструкторской документации;

• знание терминологии по разделу «Начертательная геометрия» ; • знание правил и способов построений графических изображений с по-

мощью графических редакторов и специализированных программ по компьютерной и инженерной графики;

• знание правил нанесения размеров на чертежах. Понимание • основ геометрического моделирования;

• структуры программных средств инженерной компьютерной графики; • назначения чертежа, его изображений; • взаимосвязи изображений чертежа, т.е. эпюра геометрических тел, мо-

делей и их аксонометрических изображений; • принципа построения проекций на комплексном чертеже, понимание

сущности и назначения развертки. Применение • стандартных пакетов прикладных программ для решения практических

задач связанных с инженерной и компьютерной графикой; • средств компьютерной графики и геометрического моделирования; • использование теоретического материала при решении конкретной

графической работы, а также в новой практической ситуации; • умение пользоваться специальными измерительными и чертежными

инструментами; • обдумывание хода решения графической работы и планирование вре-

менного режима работы; • применение правил и приемов выполнения графических построений.

Анализ • анализ конструкции изделия, принципа действия, взаимодействия ее составных частей;

• анализ формы модели, выбор размерных баз и расположения размер-

8

ных линий; • нахождение рациональных способов и альтернативных приемов реше-

ния графических задач; • нахождение источников информации, т.е. специальной и справоч-

ной литературы, самостоятельное их изучение и применение при вы-полнении графических работ и чтении конструкторской документации.

Синтез • обобщение результатов выполненных графических работ и изучен-ного теоретического материала;

• установление связи с изучаемыми техническими дисциплинами и будущей профессиональной деятельностью инженера по биомедицин-ским технологиям.

Оценка • выработка основных критериев самопроверки графических работ, опираясь на государственные стандарты по выполнению чертежей;

• осуществление самоконтроля по схеме обобщенного алгоритма проверки чертежа;

• выявление и устранение в графических работах ошибок и неточно-стей.

Уровни освоения компетенции

ПК – 7 Способность владеть элементами начертательной геометрии и инженерной графики, применять современные программные средства выполнения и редактирования изображений и чертежей и подготовки конструкторско-технологической документации.

Знает… • элементы начертательной геометрии и

инженерной графики • геометрическое моделирование • программные средства компьютерной

графики

Контрольная работа, сдача программных продуктов, зачет

Умеет… • представлять технические реше-

ния с использованием средств компьютерной графики и геометрического моделирования.

Контрольная работа, сдача программных продуктов, зачет.

Владеет… • современными программными

средствами подготовки конструктор-ско-технологической документации.


Пороговый уровень: Знает элементы начертательной геометрии и инженерной графики. Умеет представлять технические решения с использованием средств компьютерной графики. Владеет современными программными средствами подготовки конструкторской документации.


ПК – 10: готовность выполнять расчет и проектирование деталей, компонентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.

Уровни учебных целей Отличительные признаки Знание • Физико-математических, химических и биологических законов,

лежащих в основе действий биомеханической техники • Основных узлов биомедицинской и экологической техники • Физико-химических основ теории деталей механизмов и машин. • Основных физико-механических свойств конструкционных мате-риалов, в том числе биоматериалов; • Знание основных классов материалов, применяемых в биотехниче-ских системах, биомедицинской и экологической технике. • Знание средств автоматизации проектирования; • Умение применять информационные технологии для решения про-фессиональных задач

Понимание • Физических основ технологии получения и обработки материалов; • Роли измерения в медико-биологической практике; • Возможности применения тех или иных элементов биотехнических устройств;

9

• Применение • теоретических основ, основных понятий, законов и моделей техно-

логии при разработке деталей, компонентов и узлов биотехнических сис-тем; • математического аппарата и информационных технологий для сбора и анализа исходных данных.

Анализ • исходных данных для решения профессиональных задач подбора конструкционных материалов в реальных биосистемах и деталей, компо-нентов и узлов биотехнических систем.

Синтез • сбор и анализ исходных данных при подборе конструкционных биоматериалов и деталей, компонентов и узлов биотехнических систем.

Оценка • адекватности анализа исходных данных при выборе биоматериалов как компонентов оборудования и деталей, компонентов и узлов биотехни-ческих систем.

Уровни освоения компетенции Код

компетенции Название

компетенции Краткое содержание/определение и

структура компетенции. Характеристика порогового уровня сформированности компетенции у

выпускников университета


ПК – 10 Готовность выполнять расчет и проектирование деталей, компонентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования

Знает: - основные определения, топологические параметры и методы расчета электрических цепей; - основные понятия систем автоматизированного проектирования; - теоретические основы механики и биомеханики, методы составления и исследования уравнений статики, кинематики и динамики; - функциональные основы проектирования биомедицинской техники; - медико-технические, эстетические, эргономические и экономические параметры в предметной сфере биотехнических систем и технологий; - основные требования нормативной документации в области проектирования биомедицинской техники; - элементную базу электронной техники, основные виды используемых материалов, компонентов и приборов, а также типовые технологические процессы и оборудование; - особенности проектно-конструкторской деятельности; - основные правила построения чертежей и схем; - современные требования к качеству приборов, изделий и устройств медицинского и экологического назначения, использующих ионизирующие излучения; - типовые планы, программы и методики проведения исследований и алгоритмы обработки результатов исследований.

Контрольная работа, зачет.

Умеет: Контрольная

10

- применять методы, физические и химические законы для решения инже-нерных задач;

- проводить анализ и расчет линейных цепей переменного тока, анализ и расчет электрических цепей с нелиней-ными элементами;

- использовать методы автомати-зации схемотехнического проектирования электронных устройств;

- вести технические расчеты в соответствии современными нормами;

- правильно выбирать и использо-вать для подготовки проектной и рабочей технической документации современные средства автоматизированного проектиро-вания; - устанавливать требования к проектированию биомедицинской техники; - анализировать исходные данные для расчета и проектирования деталей, компонентов и узлов биотехнических систем; - проводить контроль соответ-ствия разрабатываемых проектов и технической документации на изделия и устройства медицин-ского и экологического назначе-ния стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам; - устанавливать связь между особенностями строения функциональными свойствами биообъекта и соответствующими физико-химическими параметрами; - выполнять проекты технического обеспечения биотехнических

систем на базе типовых средств.

работа, зачет.

Владеет: - принципами построения измери-тельных приборов и систем с мик-ропроцессорным управлением; - навыками использования инфор-мационных технологий при разра-ботке новой медицинской техники; - методами выполнения техниче-ских расчетов и оценки экономиче-ской эффективности технологиче-ских процессов, исследований и разработок; - опытом выполнения конструкторских расчетов на современных средствах автоматизированного проектирования; - методами решения задач анализа и расчета характеристик электри-ческих цепей; - опытом использования современных средств автоматизированного проектирования для подготовки проектной и рабочей документации;


11

Пороговый уровень: Знает особенности проектно-конструкторской деятельности, правила построения чертежей и схем. Умеет выполнять расчет и проектирование деталей, компонентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.


12

3. Тематический план (с распределением общего бюджета времени)

Общая трудоемкость дисциплины 4 зачетные единицы; 144 часа,

зачет, дифференцированный зачет

Раздел

дисциплины,

содержание

Объем часов (по видам работы)

Аудиторные занятия Самостоятельная работа студентов В

сего

В том числе

Все

го В том числе

Лек

ции

Пра

ктич

ески

е

заня

тия

Лаб

орат

орны

е

заня

тия

Кур

сова

я ра

бота

(про

ект)

Инд

ивид

уаль

ные

зада

ния

Дру

гие

виды

СРС

, в т

.ч.

подг

отов

ка к

заче

ту, э

кзам

ену

Введение в компьютерную графику. Графические системы и устройства компьютерной графики. Представление графических данных.

14 8 6 14 14

Средства для работы с растровой и векторной графикой. Векторный редактор CorelDraw. Алгоритмы для работы с графической информацией.

22 10 12 20 20

Введение в инженерную графику. Методы

22 12 10 20 20

13

Форма промежуточного контроля тест и контрольная работа.

5. Содержание дисциплины. Раздел 1 Введение в компьютерную графику. Графические системы и устройства компьютерной графики. Представление графических данных Лекция 1. Роль компьютерной графики, назначение, сферы применения. Виды компьютерной графики. Растровая и векторная графика. Лекция 2. Математические основы векторной графики. Фрактальная графика. Основные понятия трехмерной графики. Технические средства компьютерной графики. Лекция 3. Принципы построения графических систем. Устройства компьютерной графики (сканеры, принтеры, графические адаптеры). Понятия ядра графической системы, конвейера ввода и вывода графической информации. Лекция 4. Форматы графических данных. Понятие цвета. Способы описания цвета. Цветовые модели: CIE Lab, RGB, HSB, CMYK. Цветовая палитра, цветотделение и системы управления цветом. Стандарты GKS, IGES, STEP в компьютерной графике. Раздел 2. Средства для работы с растровой и векторной графикой. Векторный редактор CorelDraw. Алгоритмы для работы с графической информацией. Лекция 5. Программные средства создания растровых изображений. Аппаратные средства получения растровых изображений. Программа обработки растровой графики Adobe Photoshop или Corel Photo-Paint. Лекция 6. Средства создания и обработки векторной графики. Основные понятия векторной графики. Векторный редактор Adobe Illustrrator. Лекция 7. Особенности CorelDraw. Элементы управления. Создание и модификация объектов.

проецирования. Точка. Прямая линия. Плоскость Поверхность. Пересечение поверхностей плоскостями и развертки поверхностей

14 6 8 18 18

Всего часов по дисциплине.

72 36 36 72 72

14

Лекция 8. Методы копирования, дублирования, клонирования и заполнения объектов. Операции с группами объектов и текстом. Изменение формы объектов. Лекция 9. Алгоритмы обработки и алгоритмы сжатия графической информации. Алгоритмы развертки, отсечения, обработки, удаления невидимых поверхностей, закраски графической информации. Раздел 3 Введение в инженерную графику. Методы проецирования. Точка. Прямая линия. Плоскость. Лекция 10. Общая теория построения изображений пространственных предметов на плоскости. Цели и задачи дисциплины. Методы проецирования. Прямоугольное проецирование на три взаимно перпендикулярные плоскости прямоугольной системы координат. Понятие об аксонометрических проекциях. Точка. Способы задания точки. Лекция 11. Задание и изображение прямой на чертеже. Прямая общего положения. Прямые частного положения. Следы прямой на плоскостях проекций. Относительное положение прямых. Проецирование прямого угла. Определение истинной длины отрезка прямой способами трапеции и треугольника. Лекция 12. Способы задания плоскости. Плоскости общего положения. Прямая и точка в плоскости. Горизонтали, фронтали, профильные прямые в плоскости и линии наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций. Плоскости частного положения. Связь между различными способами задания плоскости. Лекция 13. Прямая в плоскости, прямая параллельна плоскости, прямая перпендикулярна плоскости. Параллельные и взаимно перпендикулярные плоскости. Нахождение линий пересечения плоскостей, заданных следами и плоскими фигурами. Использование вспомогательных плоскостей частного положения для нахождения линии пересечения плоскостей. Лекция 14. Нахождение точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами или плоской фигурой. Способ вспомогательных секущих плоскостей частного положения. Алгоритм решения. Определение видимости элементов на плоскостях проекций. Конкурирующие точки. Лекция 15. Введение дополнительных плоскостей проекций. Применение метода перемены плоскостей проекций к решению метрических задач. Поиск кратчайшего расстояния между различными геометрическими элементами Угол между геометрическими элементами. Методы преобразования эпюра для определения истинной величины угла между геометрическими элементами. Раздел 4. Поверхность. Пересечение поверхностей плоскостями и развертки поверхностей. Лекция 16. Классификация поверхностей. Поверхности многогранные, криволинейные, вращения и винтовые. Точки на поверхностях. Построение линий пересечения поверхностей плоскостями Примеры построения линий пересечения призмы, пирамиды,

15

цилиндра и конуса плоскостями частного и общего положений. Построение истинной величины сечения. Лекция 17. Развертки поверхностей. Пересечение прямой с поверхностью. Понятие о развертках. Построение разверток многогранников, цилиндрических и конических поверхностей с нанесением на них линии пересечения. Примеры нахождения точек пересечения прямой с призмой, пирамидой, цилиндром, конусом и шаром. Алгоритм их решений. Лекция 18. Построение линии пересечения пирамиды с призмой способом секущих плоскостей частного положения. Алгоритм решения. Построение линии пересечения двух прямых круговых цилиндров способом пересечения отдельных образующих одного цилиндра с поверхностью другого. Алгоритм решения. Построение линии пересечения цилиндра и конуса, оси которых пересекаются, способом вспомогательных шаровых сечений. Алгоритм решения.

Лабораторные работы по дисциплине. Лабораторная работа 1. Расчет требуемых линиатур растра. Расчет требуемого разрешения оцифровки. Расчет угла поворота растра. Лабораторная работа 2. Изменение динамического диапазона Изображения. Ретушь изображения. Лабораторная работа 3. Использование фильтров. Обтравка изображения. Составление композиции в программе Adobe Photoshop. Лабораторная работа 4. Создание простейших объектов в редакторе Adobe Illustrator. Создание криволинейных контуров. Лабораторная работа 4. Редактирование контуров. Обработка замкнутых контуров. Лабораторная работа 5. Создание сложных композиций средствами Adobe Illustrator.. Лабораторная работа 6. Настройка интерфейса CorelDraw и параметров документа. Составление схемы. Лабораторная работа 7. Построение графика зависимости крутящего момента двигателя от числа оборотов. Лабораторная работа 8. Построение упрощенного чертежа разреза зубчатого колеса. Алгоритмы обработки и алгоритмы сжатия графической информации. Лабораторная работа 9. Алгоритмы развертки, отсечения, обработки, удаления невидимых поверхностей, закраски графической информации Лабораторная работа 10. Ознакомление со стандартами на оформление чертежей: форматы, масштабы, линии, шрифты. Выполнение эскиза детали с натуры с построением разрезов и сечений. Выдача задания на чтение и изготовление рабочих чертежей и аксонометрических проекций машиностроительных деталей. Лабораторная работа 11.

16

Построение проекций точек, заданных графическим способом, в ортогональных и аксонометрических проекциях. Построение проекций следов прямой, заданной аналитически, в ортогональных проекциях. Определение истинной длины отрезка прямой с разбиением её по частям пространства. Лабораторная работа 12. Пояснение по построению аксонометрических изображений деталей, имеющих поверхности вращения. Программированный контроль знаний по проекционному черчению. Лабораторная работа 13. Построение третьего следа плоскости по двум заданным и проекций плоских фигур в плоскости, заданной следами. Построение следов плоскости, проходящей через заданную прямую и перпендикулярной заданной плоскости. Лабораторная работа 14. Построение проекций точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами, плоскими фигурами или геометрическими элементами. Определение видимости прямой на плоскостях проекций. Решение позиционных задач на взаимное положение и пересечение плоскостей, прямой и плоскости. Лабораторная работа 15. Построение проекций следов прямой и определение истинной величины отрезка прямой по частям пространства, построение точки встречи прямой и плоскости и решение задач на взаимное положение прямых и плоскостей. Лабораторная работа 16. Определение истинной величины плоской фигуры и истинных расстояний между геометрическими элементами с помощью метода перемены плоскостей проекций. Определение истинной величины угла между двумя прямыми, между прямой и плоскостью, между двумя плоскостями. Лабораторная работа 17. Построение линии пересечения призмы, пирамиды, цилиндра и конуса плоскостями частного и общего положений. Определение истинной величины сечения. Построение разверток многогранников, цилиндрических и конических поверхностей. Пересечение прямой с поверхностью. Лабораторная работа 18. Выполнение рабочих чертежей деталей с использованием графической оболочки «Компас» или «Автокад». По аксонометрической проекции детали выполнить три основных ортогональных вида, выполнить полезные разрезы (разрез), размерные линии не проставлять.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежу-точной аттестации и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

6.1. Формирования рейтинговой оценки по дисциплине.

Содержание контролируемой работы студента

по освоению дисциплины Максимальное

количество Баллов

Расчет требуемых линиатур растра– 1 балл; Расчет требуемого разрешения оцифровки – 1 балл;

5

17

Расчет угла поворота растра – 1 балл. Изменение динамического диапазона изображения – 1 балл; Ретушь изображения –1 балл. Использование фильтров – 1 балл; Обтравка изображения – 1 балл; Составление композиции в программе Adobe Photoshop – 1 балл;. Создание простейших объектов в редакторе Adobe Illustrator– 1 балл; Создание криволинейных контуров – 1 балл.

5

Редактирование контуров – 1 балл; Обработка замкнутых контуров – 1 балл; Создание сложных композиций средствами Adobe Illustrator – 1 балл; Настройка интерфейса CorelDraw и параметров документа – 1 балл; Построение графика зависимости крутящего момента двигателя от числа оборотов – 1 балл;

5

Построение упрощенного чертежа разреза зубчатого колеса – 2 балла; Алгоритмы обработки и алгоритмы сжатия графической информации – 1,5 балла; Алгоритмы развертки, отсечения, обработки, удаления невидимых поверхностей, закраски графической информации – 1,5 балла.

5

Ознакомление со стандартами на оформление чертежей: форматы, масштабы, линии, шрифты – 2 балла; Выполнение эскиза детали с натуры с построением разрезов и сечений – 1 балл; Чтение и изготовление рабочих чертежей и аксонометрических проекций машиностроительных деталей – 2 балла.

5

Построение проекций точек, заданных графическим способом, в ортогональных и аксонометрических проекциях – 1,5 балла; Построение проекций следов прямой, заданной аналитически, в ортогональных проекциях – 1,5 балла; Определение истинной длины отрезка прямой с разбиением её по частям пространства – 1 балл.

5

Пояснение по построению аксонометрических изображений деталей, имеющих поверхности вращения – 1 балл; Построение третьего следа плоскости по двум заданным и проекций плоских фигур в плоскости, заданной следами – 1,5 балла; Построение следов плоскости, проходящей через заданную прямую и перпендикулярной заданной плоскости – 1,5 балла.

5

Построение проекций точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами, плоскими фигурами или геометрическими элементами – 3 балла. Определение видимости прямой на плоскостях проекций – 1 балл; Решение позиционных задач на взаимное положение и пересечение плоскостей, прямой и плоскости – 1 балл.

5

Построение проекций следов прямой и определение истинной величины отрезка прямой по частям пространства, построение точки встречи прямой и плоскости и решение задач на взаимное положение прямых и плоскостей.

5

Определение истинной величины плоской фигуры и истинных 5

18

расстояний между геометрическими элементами с помощью метода перемены плоскостей проекций – 2,5 балла. Определение истинной величины угла между двумя прямыми, между прямой и плоскостью, между двумя плоскостями– 2,5 балла. Построение линии пересечения призмы, пирамиды, цилиндра и конуса плоскостями частного и общего положений – 2 балла; Определение истинной величины сечения – 1 балл; Построение разверток многогранников, цилиндрических и конических поверхностей – 1 балл; Пересечение прямой с поверхностью – 1 балл.

5

Выполнение рабочих чертежей деталей с использованием графической оболочки «Компас» или «Автокад».

5

Написание контрольной работы или теста по соответствующему разделу дисциплины. Уровень освоения материала: менее 30% – 0 баллов; от 30% до 50% – 3 балла; от 50% до 70% – 4 балла; от 70% до 100% – 5 баллов; 4 раздела *5 баллов

20

Оценка введения конспекта лекций: 20 Максимальное количество баллов 100

6.2. Образцы контрольных работ.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1. (Раздел компьютерной графики) Работа в редакторе Adobe Photoshop.

Цель работы: показать теоретические знания и навыки практической работы в редакторе растровой графики Adobe Photoshop.. Общие указания по выбору варианта и содержанию контрольной работы. Задание: создать изображение (коллаж), состоящее не менее чем из 4-х слоев (layers). При выполнении работы обязательно использовать следующие инструменты (приемы):

• выделение • рисование • цветокоррекция • ретуши

Отчет должен содержать: • подробное описание всех действий • сккриншоты промежуточных результатов • финальное изображение.

При сдаче работы на проверку необходимо представить готовое изображение (коллаж) в виде файла с несведенными слоями (в зависимости от версии программы – PSD или TIFF). Размер изображения не менее 640х480 pixles. Разрешение не менее 72 dpi. Общее указание по выполнению контрольной работы Рекомендуется использовать программу не ниже версии 6. При выполнеии работы можно использовать любые плагины ()plug-ins):

• Extensis Mask Pro для вырезания • Kodak Digital для цветокоррекции

На оценку влияют: • художественная ценность • грамотное и своевременное использование инструментов • язык изложения.

19

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2. (Раздел компьютерной графики)

Работа в редакторе CorelDRAW. Цель работы: показать теоретические знания и навыки практической работы в редакторе векторной графики CorelDRAW. Общие указания по выбору вариатна и содержанию контрольной работы Задание: выполнить ручную трассировку (векторизацию) цветного контурного рисунка. При выполнении работы обязательно использовать следующие инструменты:

• кривая Безье (Bezier Tool) • формовка (Shaping) • заливка (Fill Tool) • свойства контура (Outline Tool)

Примеры изображений для трассировки.

Отчет должен содержать:

• подробное описание всех действий • скриншоты промежуточных результатов • финальное изображение

При сдаче работы на проверку необходимо представить векторное изображение (в формате CDR) и растровый оригинал (в формате GIF или JPEG). Общие указания по выполнению работы.Рекомендуется использовать программу CorelDraw не ниже версии 10. На оценку влияют:

• аккуратность трассировки • количество кривых в векторном рисунке • язык изложения.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 3 (Раздел инженерной графики) Задание 1

Построить проекции пирамиды, основанием которой является треугольник ABC, а ребро SA определяет высоту h пирамиды. Данные для своего варианта взять из таблицы 1. Пример выполнения задачи приведен на рис. 11 (см. приложение 1).

Указания к решению задачи 1. На листе формата А3 намечаются оси координат и из таблицы согласно своего варианта берутся координаты точек A, B, C. По координатам строится треугольник ABC в проекциях. В точке А восстанавливается перпендикуляр к плоскости треугольника (к прямым особого положения) и на нем выше этой плоскости откладывается отрезок AS, равный заданной величине h . Строятся ребра пирамиды. Способом конкурирующих точек определяется их видимость. Видимые ребра пирамиды следует показать сплошными основными линиями, невидимые – штриховыми. Стороны треугольника ABC (основание пирамиды) следует обвести черной пастой; ребра пирамиды SA, SB, SC обвести красной пастой. Все

20

вспомогательные построения на эпюре необходимо сохранить и показать их сплошными тонкими линиями. Задание 2

На трехпроекционном чертеже построить недостающие проекции сквозного отверстия в сфере заданного радиуса R. Вырожденная (фронтальная) проекция сквозного отверстия представлена четырехугольником: координаты проекций точек A, B, C, D вершин четырехугольника – сквозного отверстия на сфере – известны.

Указания к решению задачи 2. Намечаются оси координат с началом координат в центре листа формата А3. Строятся проекции сферы заданного радиуса R с центром в точке О. Определяются по заданным координатам проекции точек A, B, C, D сквозного отверстия на сфере и строится многоугольник – фронтальная проекция линии сквозного отверстия. Далее задача сводится к определению точек поверхности сферы. Вначале, на фронтальной проекции сферы, определяются характерные точки линии сквозного отверстия: точки на экваторе, главном меридиане, наиболее удаленные и ближайшие точки поверхности сферы к плоскостям проекций. Недостающие (горизонтальную и профильную) проекции отверстия рекомендуется находить методом вспомогательных секущих плоскостей.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 4(Раздел инженерной графики)

Задача 1. Построить три изображения и аксонометрическую проекцию предмета по его описанию, данному в таблице . Предмет изобразить с двумя отверстиями – призматическим и цилиндрическим. Призматическое отверстие – это сквозное отверстие, ребра которого перпендикулярны фронтальной плоскости проекций. Цилиндрическое отверстие выполнить в соответствии со своим вариантом по таблице. Порядок выполнения. Ознакомиться с содержанием чертежа к заданию. Внимательно изучить данные, представить форму предмета в пространстве. Изучить ГОСТ 2.305-68, раздел «Разрезы». Выполнение задания по данной теме требует мысленного представления предмета, для которого затем должен быть выполнен чертеж. Следует, внимательно прочитав описание внешней формы предмета, представить себе этот предмет в пространстве. Затем мысленно выполнить в этом предмете два отверстия, данные в описании. В случае затруднений можно воспользоваться пластилином и вылепить проектируемый предмет. После того как будет уяснена конструкция предмета, следует приступить к выполнению чертежа. Последовательность выполнения чертежа: 1. Изучить ГОСТ 2.305-68 и рекомендованную литературу. 2. Ознакомиться с конструкцией по ее наглядному изображению и определить основные геометрические тела, из которых она состоит. 3. Выделить на листе бумаги соответствующую площадь для каждого вида детали. Задача 2. Создание, открытие и сохранение документов AutoCAD. Управление отображением документа в окне. Базовые приемы работы в AutoCAD. Принципы ввода и редактирования чертежных объектов. Привязки. Сетка. Порядок выполнения. По имеющейся аксонометрической проекции построить три ортогональные проекции, проставить размеры. Чертеж выполнить на листе формата А4, в масштабе 1:1 с основной надписью по ГОСТу 2.104-68.

21

6.3. Примерный перечень вопросов к зачету (1-25) и

дифференцированному зачету (26-50).

1. Введение в компьютерную графику. 2. Графические системы и устройства компьютерной графики. 3. Представление графических данных. 4. Роль компьютерной графики, назначение, сферы применения. 5. Виды компьютерной графики. Растровая и векторная графика. 6. Математические основы векторной график. Фрактальная графика. 7. Основные понятия трехмерной графики. Технические средства компьютерной

графики. 8. Принципы построения графических систем. Устройства компьютерной графики

(сканеры, принтеры, графические адаптеры). 9. Понятия ядра графической системы, конвейера ввода и вывода графической

информации. 10. Форматы графических данных. Понятие цвета. Способы описания цвета. 11. Цветовые модели: CIE Lab, RGB, HSB, CMYK. Цветовая палитра, цветотделение и

системы управления цветом. 12. Стандарты GKS, IGES, STEP в компьютерной графике. 13. Средства для работы с растровой и векторной графикой. Алгоритмы для работы с

графической информацией. 14. Векторный редактор CorelDraw. 15. Программные средства создания растровых изображений. Аппаратные средства

получения растровых изображений. 16. Программа обработки растровой графики Adobe Photoshop или Corel Photo-Paint. 17. Средства создания и обработки векторной графики. Основные понятия векторной

графики. Векторный редактор Adobe Illustrrator. 18. Особенности CorelDraw. Элементы управления. Создание и модификация

объектов. 19. Методы копирования, дублирования, клонирования и заполнения объектов. 20. Операции с группами объектов и текстом. Изменение формы объектов. 21. Алгоритмы обработки и алгоритмы сжатия графической информации. 22. Алгоритмы развертки, отсечения, обработки, удаления невидимых поверхностей,

закраски графической информации. 23. Введение в инженерную графику. Общая теория построения изображений

пространственных предметов на плоскости. Цели и задачи дисциплины. 24. Методы проецирования. Прямоугольное проецирование на три взаимно

перпендикулярные плоскости прямоугольной системы координат. 25. Понятие об аксонометрических проекциях. Точка. Способы задания точки. 26. Задание и изображение прямой на чертеже. Прямая общего положения. Прямые

частного положения. Следы прямой на плоскостях проекций. 27. Относительное положение прямых. Проецирование прямого угла. Определение

истинной длины отрезка прямой способами трапеции и треугольника. 28. Способы задания плоскости Плоскости общего положения. 29. Прямая и точка в плоскости. Горизонтали, фронтали, профильные прямые в

плоскости и линии наибольшего наклона плоскости к плоскостям проекций. 30. Плоскости частного положения. Связь между различными способами задания

плоскости. 31. Прямая в плоскости, прямая параллельна плоскости, прямая перпендикулярна

плоскости. 32. Параллельные и взаимно перпендикулярные плоскости. Нахождение линий

пересечения плоскостей, заданных следами и плоскими фигурами.

22

33. Использование вспомогательных плоскостей частного положения для нахождения линии пересечения плоскостей.

34. Нахождение точки пересечения прямой с плоскостью, заданной следами или плоской фигурой.

35. Способ вспомогательных секущих плоскостей частного положения. Алгоритм решения.

36. Определение видимости элементов на плоскостях проекций. Конкурирующие точки.

37. Введение дополнительных плоскостей проекций. Применение метода перемены плоскостей проекций к решению метрических задач. Поиск кратчайшего расстояния между различными геометрическими элементами.

38. Угол между геометрическими элементами. Методы преобразования эпюра для определения истинной величины угла между геометрическими элементами.

39. Поверхность. Пересечение поверхностей плоскостями и развертки поверхностей. 40. Классификация поверхностей. Поверхности многогранные, криволинейные,

вращения и винтовые. 41. Точки на поверхностях. Построение линий пересечения поверхностей плоскостями. 42. Примеры построения линий пересечения призмы и пирамиды плоскостями

частного и общего положений. 43. Примеры построения линий пересечения цилиндра и конуса плоскостями частного

и общего положений. 44. Построение истинной величины сечения. 45. Развертки поверхностей. Пересечение прямой с поверхностью. 46. Понятие о развертках. Построение разверток многогранников, цилиндрических и

конических поверхностей с нанесением на них линии пересечения. 47. Примеры нахождения точек пересечения прямой с призмой, пирамидой,

цилиндром, конусом и шаром. Алгоритм их решений. 48. Построение линии пересечения пирамиды с призмой способом секущих плоскостей

частного положения. Алгоритм решения. 49. Построение линии пересечения двух прямых круговых цилиндров способом

пересечения отдельных образующих одного цилиндра с поверхностью другого. Алгоритм решения.

50. Построение линии пересечения цилиндра и конуса, оси которых пересекаются, способом вспомогательных шаровых сечений. Алгоритм решения.

6.4. Критерии оценки. Каждому студенту на зачетном занятии предлагается на выбор три вопроса

из выше приведенного списка. Для подготовки дается один академический

час. Далее студент устно отвечает на эти вопросы, пользуясь предварительно

подготовленным для ответа материалом. Ответ на вопрос считается верным,

если дан исчерпывающий ответ, по результатам собеседования выставляется

следующая оценка:

ЗАЧТЕНО: даны верные ответы хотя бы на два вопроса (из трех);

НЕ ЗАЧТЕНО: верный ответ получен только на один вопрос или вообще не

было верных ответов.

23

При выставлении дифференцированного зачета учитывается бально-

рейтинговая система. Более 85 баллов «отлично», от 70 до 85 баллов

«хорошо», от 55 до 70 «удовлетворительно», при условии сдачи

теоретического зачета.

7.Учебно-методическое обеспечение.

Библиографическое описание

Год

изда

ния

Наз

наче

ние

Гриф

Кол

ичес

тво

экзе

мпл

яров

в

библ

иоте

ке

Ом

ГУ

1 2 3 4 7

Уваров А.С. Инженерная графика для конструкторов в AutoCAD ДМК Пресс, 2009, 360 с. http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=1307

2009 Осн. Электр. ресурс

Компьютерная графика / В. Н. Порев. - СПб. : БХВ-Петербург, 2005. - 428 с.

2005 Осн. 3

Инженерная и компьютерная графика : инженер. графика : учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлениям и специальностям в обл. техники и технологии / [Г. Ф. Краева и др. ; под ред. А. Л. Чернышева, Г. В. Ефремова] ; Сиб. гос. аэрокосм. ун-т им. М. Ф. Решетнева. - Красноярск : СибГАУ, 2009. – 218 c.

2009 Осн. 3

Кривальцевич, Т. В. Основы работы с пакетами растровой графики : учеб.-метод. пособие [для вузов] / Т. В. Кривальцевич, С. В. Кривальцевич ; [Ом. гос. ун-т им. Ф. М. Достоевского],. - Омск : Изд-во ОмГУ, 2008. – 90 c.

2008 Осн. 4

24

Основы программирования алгоритмов компьютерной графики / Ю. В. Фролов, В. В. Коробицын ; Ом. гос. ун-т, Фак. компьютер. наук. - Омск : Изд-во ОмГУ, 2010. – 90 c.

2010 Осн. 3

Инженерная графика и элементы начертательной геометрии : учеб. пособие по инженер. графике с элементами начертат. геометрии для студентов дневной и дистанц. форм обучения / Н. В. Мясоедова, В. Ю. Юрков, В. Я. Волков - Омск : Изд-во ОмГУ, 2006. - 110

2006 Осн. 3

Основы компьютерной графики : учеб. пособие для студентов вузов / В. Г. Камбург [и др.] ; Пенз. гос. ун-т архитектуры и стр-ва. - Пенза : ПГУАС, 2009. - 163 с.

2009 Доп. 1

Информатика : базовый курс : учеб. для вузов / [С. В. Симонович и др.] ; ред. С. В. Симонович. - 2-е изд. - СПб. : Питер, 2006. - 639 с.

2006 Доп. 3

Задания по курсу "Инженерная графика" / К. В. Логинов ; Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования, Ом. гос. ун-т, - Омск : Наследие. Диалог-Сибирь, 2006. – 68 с.

2006 Доп. 3

8.Методические рекомендации (материалы) преподавателю.

8.1 Общие методические рекомендации. На лекциях преподаватель рассматривает вопросы программы курса,

составленной в соответствии с государственным образовательным стандартом. Из-за недостаточного количества аудиторных часов некоторые темы не удается осветить в полном объеме, поэтому преподаватель, по своему усмотрению, может некоторые вопросы выносить на самостоятельную работу студентов, рекомендуя ту или иную литературу. В силу сложности восприятия студентом информационных технологий, излагаемых в данной дисциплине, лекции должны сопровождаться пояс-нительными примерами и скриншотами соответствующего программного обеспечения, оформленные в виде соответствующих презентаций для муль-тимедийного проектора. Каждая лекции должна сопровождаться списком ли-

25

тературы по данной теме. Перед началом изложения нового раздела полезно раздать вспомогательный материал, включающий в себя цель и задачи разде-ла. Рекомендуется по необходимости проводить несколько контрольных то-чек, желательно после каждого рассмотренного раздела. При разработке заданий для лабораторных работ желательно учитывать последние изменения в данной предметной области, а так же наличие необ-ходимого программного обеспечения в компьютерном классе. По своему усмотрению углублять или заменять те или иные задания по лабораторным работам, учитывая степень освоение материала учащимися. Задания для ла-бораторных работ должны иметь вид четких и подробных инструкций. Преподаватель должен вести жесткий контроль посещаемости лаборатор-ных и лекционных занятий. Не выдавать задания по текущим лабораторным работам, если не сданы предыдущие. Контролировать самостоятельность вы-полнения заданий по лабораторным работам. Исключить по возможности до-работки заданий вне компьютерного класса. 8.2. Примеры лабораторных работ по курсу.

Лабораторная работа №1. Расчет требуемых линиатур растра. Расчет требуе-мого разрешения оцифровки. Расчет угла поворота растра.

Упражнение 1.1. Расчет требуемых линиатур растра

Рассчитать, какая линиатура потребуется для печати изображения на черно-белом принте-ре с разрешением 1200 dpi при требовании к качеству 100 уровней серого цвета. Можно ли распечатать на таком принтере изображение с 256 градациями тона?

1. Подставим исходные параметры в формулу 1−

=Ndpilpi

72,12094,9

120099

12001100

1200==

−=lpi

2.Так как линиатуру лучше представлять целым числом, округляем полученное значение в меньшую сторону и получаем значение 120 lpi. 3. Проверим, можно ли вывести изображение с 256 градациями тона:

18,7596,15

1200255

12001256

1200===

−=lpi

4. Округляем результат до ближайшего целого, получаем 75 lpi. Полученный оттиск мо-жет быть использован для размножения полиграфическими средствами с качеством, соот-ветствующим газетному производству.

Упражнение 1.2. Расчет требуемого разрешения оцифровки

Рассчитать требуемое разрешение оцифровки цветного 35-мм слайда, если предполагается печать его цветной копии размером A3 альбомного формата с линиатурой растра 133 Ipi. Справка: ширина листа A3 альбомной ориентации равна 420 мм.

26

1. Сначала определим коэффициент масштабирования: 420 : 35 = 12.

2. Определим исходное разрешение оцифровки: dpi = 133 • 1,5 = 199,5 округленно = 200 dpi.

3. Вычисляем разрешение оцифровки с учетом масштабирования: 200-12 = 2400 dpi.

4. Устанавливаем окончательное разрешение оцифровки с учетом угла поворо-та растра:

2400-1,06 = 2540 dpi. Для качественного полиграфического воспроизведения изображений с цветных слайдов необходимо использовать сканеры профессионального класса, обеспечивающие разреше-ние не ниже 2540 dpi.

Упражнение 1.3. Расчет угла поворота растра

Вам поручено подготовить на компьютере цветоделенные изображения для вывода на фо-тоавтомате, с учетом печати двумя дополнительными применительно к модели CMYK красками — зеленой и синей. Указать углы поворота растра для всех пленок. Выберем для модели CMYK традиционные углы поворота растра, которые и подставим в таблицу. Зеленый цвет является в модели CMYK производным, то есть суммой желтого и голубого, поэтому прибавим стандартный угол поворота 45° к значению угла для желтого цвета:

90 + 45 = 135°. Синий цвет также является в модели CMYK производным, то есть суммой голубого и пур-пурного. Прибавим стандартный угол поворота к значению угла для голубого цвета:

105 + 45 = 150°.

Печатная форма для

Угол поворота растра, граду- Голубой 105

Пурпурной 75 Желтой 90 Черной 45 Зеленой 135 Синей 150

Лабораторная работа №4. Редактирование контуров. Обработка замкнутых контуров.

Упражнение 4.1. Редактирование контуров

1. Запустите векторный редактор Adobe Illustrator. 2. Создайте новый документ командой Файл > Новый. 3. Установите параметры страницы (Файл > Параметры документа): формат А4, единицы — миллиметры, ориентация — книжная. 4. Создайте замкнутый криволинейный контур. Выберите инструмент Перо. Щелчками с последующим протягиванием создайте на рабочем поле замкнутый криволинейный кон-тур. 5. Перемещение опорных точек. Выберите инструмент Частичное выделение. Выделите опорную точку на криволинейном контуре и протягиванием сместите ее так, чтобы изме-нить форму контура. Повторите операцию для двух-трех опорных точек. 6. Изменение свойств опорных точек. Выберите инструмент Преобразовать опорную точ-ку (группа инструментов Перо). Щелчком на гладкой опорной точке контура преобразуйте

27

ее в угловую. Щелчком на гладкой опорной точке с последующим протягиванием преобра-зуйте ее в симметричную. Установите указатель на управляюшую линию, изменением ее длины и угла наклона касательной измените форму криволинейного контура. 7. Создание и удаление опорных точек. Выберите инструмент Добавить опорную точку (в группе инструментов Перо). Выберите сегмент на криволинейном контуре и щелчком до-бавьте новую опорную точку. Выберите инструмент Удалить опорную точку (в группе инструментов Перо). Щелчком на опорной точке криволинейного контура удалите ее.

Упражнение 4.2. Обработка замкнутых контуров

1. Запустите векторный редактор Adobe Illustrator. 2. Создайте новый документ командой Файл > Новый. 3. Установите параметры страницы (Файл > Параметры документа): формат А4,

единицы — миллиметры, ориентация — книжная. 4. Создайте замкнутый криволинейный контур. Выберите инструмент Перо. Щелч-

ками с последующим протягиванием создайте на рабочем поле замкнутый криволинейный контур. Откройте палитры Синтез, Градиент, Каталог (Окно > Имя палитры).

5. Выполнение сплошной заливки. Инструментом Выделение выберите криволиней ный контур. На панели инструментов щелкните по кнопке механизма заливки Цвет. Вы-берите цвет заливки щелчком на образце на палитре Каталог. Меняйте цвет заливки щелчками на цветовой линейке палитры Синтез. Меняйте цвет заливки перемещением движков (R, G, В) на палитре Синтез.

6. Выполнение градиентной заливки. Инструментом Выделение выберите криволи-нейный контур. На панели инструментов щелкните на кнопке механизма заливки Гради-ент. Выберите исходный цвет в палитрах Каталог или Синтез методами, описанными в предыдущем пункте. На палитре Градиент в раскрывающемся списке Тип укажите Ли-нейный. В поле Угол задайте направление 45 градусов. На градиентной линейке щелчком выделите лшркер концевого цвета, затем на палитре Синтез определите его цветовой тон. Перемещением маркеров концевых цветов и маркера срединной точки задайте необходи-мую градиентную растяжку.

7. Выполнение текстурной заливки. Инструментом Выделение выберите криволи-нейный контур. В палитре Каталог щелчком на кнопке Показать образцы орнаментов от-кройте комплект образцов. Щелчком на образце назначьте параметры текстурной заливки.

8. Размыкание замкнутого контура. Выберите инструмент Ножницы. Щелчком на сегменте криволинейного контура разомкните его в избранной точке. 9. Разбиение замкнутого контура. Выберите инструмент Нож. При нажатой кнопке мыши протащите указатель поперек криволинейного контура. Выделите один из получившихся объектов инструментом Частичное выделение и перетащите в сторону.

28

Рис. 1. Разделение контуров методом размыкания и разбиения. Заливка фона контура. Лабораторная работа №6. Настройка интерфейса CorelDraw и параметров докумен-та. Составление схемы. Упражнение 6.1. Настройка интерфейса CorelDraw и параметров документа. 1. Запустите программу CorelDraw (Пуск > Программы > CorelDraw 10 > CorelDraw 10). 2. В открывшемся окне Welcome to CorelDraw (Добро пожаловать в CorelDraw) щелкните на кнопке New Graphics (Создать). 3. На панели свойств щелкните на кнопке Options (Параметры). 4. В открывшемся окне Options (Параметры) в разделе Workspace (Рабочая область) выбе-рите строку Edit (Изменение). В разделе Duplicate Placement (Повторить положение) уста-новите на счетчиках Horizontal (По горизонтали) и Vertical (По вертикали) значения 5 мм. В разделе Nudge (Смещение) установите счетчиком Nudge (Шаг смещения) значение 1 мм. 5. Раскройте раздел Document (Документ), выберите строку General (Общие), в раскры-вающемся списке Display (Отобразить) выберите строку Enhanced View (Качественный). Выберите строку Grid (Сетка), установите переключатель Spacing (Интервал), в разделе Spacing (Интервал) установите счетчиками Horizontal place a grid line every (По горизонта-ли помещать точки сетки через) и Vertical place a grid line every (По вертикали помещать точки сетки через) значения 5 мм. Установите флажок Show Grid (Показывать сетку). 6. Выберите строку Styles (Стили). На вкладке Styles (Стили) в окне выберите строку De-fault Graphics (По умолчанию для графики), в строке Outline (Абрис) на правом поле щелкните на кнопке Edit (Изменить). В открывшемся окне Outline Pen (Атрибуты абриса) счетчиком Width (Толщина) установите значение 1 пункт, щелчком на кнопке ОК закрой-те окно. 7. На вкладке Styles (Стили) в окне выберите строку Default Artistic Text (По умолчанию для фигурного текста). На правом поле в строке Text (Текст) щелкните на кнопке Edit (Изменить). В открывшемся окне Format Text (Форматирование текста) на вкладке Font (Шрифт) в разделе Font Properties (Свойства шрифта) в раскрывающемся списке Font (Шрифт) выберите шрифт без засечек, например Arial Cyr. Счетчиком Size (Размер) уста-новите величину кегля 12 пунктов. Перейдите на вкладку Align (Выравнивание), в разделе Alignment (Выравнивание) установите переключатель типа выравнивания Center (По цен-тру). Щелчком на кнопке ОК закройте окно. 8. На вкладке Styles (Стили) в окне выберите строку Default Paragraph Text (По умолчанию для простого текста) и повторите действия, изложенные в пункте 7.

29

Рис. 2. Выбор параметров шрифта в окне Format Text

9. В окне Options (Параметры) раскройте пункт Page (Страница), перейдите на строку Size (Размер). Установите переключатели Normal Paper (Обычная бумага) и Portrait (Книжная). В раскрывающемся списке Paper (Бумага) выберите формат А4. 10. Вернитесь к разделу Document (Документ). Установите флажок Save options as defaults for new documents (Сохранить параметры, как действующие по умолчанию для новых до-кументов) и все активизировавшиеся после этого флажки. 11. Перейдите в раздел Workspace (Рабочая область), раскройте пункт Customize (На-стройка), выберите строку Shortcut Keys (Клавиши быстрого вызова). На вкладке Shortcut Keys (Клавиши быстрого вызова) раскройте папку Editing Commands (Команды правки), которая находится внутри папки Edit &Transform (Правка и преобразование), выберите строку Duplicate (Дублировать). Установить курсор в поле Press new shortcut keys (Нажми-те новые клавиши быстрого вызова) и нажмите сочетание клавиш CTRL+D. 12. В окне Options (Параметры) перейдите на строку Toolbars (Панели инструментов). В окне вкладки Toolbars (Панели инструментов) раскройте папку Align & Distribute (Вырав-нивание и распределение), которая находится внутри папки Arrange (Мон таж). В раскры-вающемся списке Property Bar (Панели свойств) выберите строку Multiple Objects (Не-сколько объектов). 13. Щелчком на кнопке ОК закройте окно Options (Параметры). .

30

Упражнение 6.2. Составление схемы.

Рис. 3. Возможный вид создаваемой схемы

1. Запустите программу. 2. В открывшемся окне Welcome to CorelDraw (Добро пожаловать в CorelDraw) щелкните на кнопке New Graphics (Создать). 3. Выберите инструмент Rectangle Tool (Прямоугольник), протягиванием нарисуйте пря-моугольник. На панели свойств в полях Object Size (Размер объекта) установите размер по горизонтали 50 мм, по вертикали 20 мм. В поле у Object Position (Положение объекта) ус-тановите значение 270 мм. 4. Откройте окно Align and Distribute (Выровнять и распределить) командой Arrange > Align and Distribute (Упорядочить > Выровнять и распределить). В разделе Align to (Вы-ровнять) установите флажок Center of Page (По центру страницы), в левой части окна сбросьте флажок Center (По центру). Щелчком на кнопке ОК закройте окно. 5. Выберите инструмент Text Tool (Текст). Щелкните на свободном поле страницы и на-берите текст «Ректорат». 6. Выберите инструмент Pick Tool (Указатель). Удерживая в нажатом положении клавишу SHIFT, выберите последовательно текстовый объект и прямоугольник. На панели свойств щелкните на кнопке Align (Выровнять и распределить). В открывшемся окне Align and Distribute (Выровнять и распределить) установите флажки Center (По центру) среди левых и верхних элементов управления выравниванием. 7. Инструментом Pick Tool (Указатель) выберите прямоугольник. Сделайте его дубликат, нажав сочетание клавиш CTRL+D. Щелчком левой кнопки мыши на белом цвете в палит-ре цветов присвойте дубликату значение заполнения. 8. Перетаскиванием переместите дубликат так, чтобы его координата у имела значение 230 мм. При необходимости выставьте это значение на панели свойств. 9. Инструментом Pick Tool (Указатель) последовательно выберите дубликат и исходный прямоугольник. На панели свойств щелкните на кнопке Align (Выровнять и распреде-лить), В открывшемся окне Align and Distribute (Выровнять и распределить) установите флажок Center (По центру) среди верхних элементов управления выравниванием. 10. Выберите инструмент Text Tool (Текст). Переместите курсор к контуру дубликата так, чтобы рядом с ним появились символы АВ в рамке. После этого щелкните мышью и набе-

31

рите текст «Факультеты». На панели свойств щелчком на раскрывающей кнопке Vertical Alignment (Выравнивание по вертикали) выберите вариант выравнивания Center (По цен-тру). 11. Инструментом Pick Tool (Указатель) выберите дубликат. Приемом, описанном в пунк-те 7, создайте две его копии. Выберите первую копию и щелчком на кнопке То Back (Ни-же всех) на панели свойств переместите ее на задний план. То же самое проделайте для второй копии. 12. Выберите копии дубликата, начиная с нижней. На панели свойств щелчком на кнопке Group (Группировать) сгруппируйте объекты. Щелчком на кнопке отражения по вертика-ли Mirror Buttons (Кнопка Зеркало) переверните полученный объект. Переместите сгруп-пированный объект курсорной клавишей ВНИЗ до значения координаты у, равного 222,5 мм. 13. Протягиванием инструмента Pick Tool (Указатель) выберите дубликат и его копии и сгруппируйте в один объект. 14. Повторив пункты 7,10 (набрав текст «Вспомогательные подразделения»), создайте но-вый объект с координатами х, у (45; 230). 15. Выберите инструмент Ellipse Too! (Эллипс), протягиванием нарисуйте эллипс с пара-метрами ширины и длины 50 и 20 мм соответственно. 16. Используя приемы, описанные в пункте 9, выровняйте эллипс по вертикали относи-тельно соседних объектов — флажок Тор (По верхнему краю). 17. Используя приемы, описанные в пункте 5, наберите текст «Проректор». 18. Инструментом Pick Tool (Указатель) последовательно выберите текстовый объект и эллипс. Дайте команду Text > Fit Text To Path (Текст > Текст вдоль кривой). На панели свойств счетчиком Distance from Path (Расстояние от кривой) установите значение — 6 мм. 19. Выберите инструмент Interactive Connector Tool (Интерактивное соединение) и соеди-ните с его помощью элементы схемы прямыми линиями. 20. Выберите инструмент Polygon Tool (Многоугольник), на панели свойств установите значение счетчика числа углов равным 8, протягиванием нарисуйте восьми угольник. Присвойте фигуре значение заполнения цветом 20% Black (Серый 20%). 21. Выровняйте восьмиугольник относительно группы объектов «Факультеты» по коорди-нате х по центру. Установить значение координаты у равным 170. 22. Используя изученные ранее приемы, разместите в центре восьмиугольника надпись «Кафедры». 23. Используя инструмент Connector Line Tool (Соединительная линия), соедините вось-миугольник с объектом «Факультеты». 24. Используя инструмент Interactive Drop Shadow Tool (Интерактивная падающая тень), протягиванием от центра фигуры создайте тень со следующими параметрами: • координаты х, у (7; -5); • Drop Shadow Opacity (Темнота падающей тени) = 50; • Drop Shadow Feathering (Оперение падающей тени) = 15; • Feathering Direction (Направление падающей тени) = Average (Средний); • Perspective Type (Тип перспективы) = Flat (Плоский). 25. Применяя изученные приемы, завершите схему так, чтобы она соответствовала пред-ставленной на рис. 2.

32

Лабораторная работа 8. Построение упрощенного чертежа разреза зубчатого колеса 1. Запустите программу CorelDraw (Пуск > Программы > Co-relDraw 9 > CorelDraw 9). 2. В открывшемся окне Welcome to CorelDraw (Добро пожало-вать в CorelDraw) щелкните на кнопке New Graphics (Создать). 3. Чертеж требует высокой точности графики. Поэтому необ-ходимо поменять некоторые установки параметров документа. Щелчком на кнопке Options (Параметры) панелисвойств от-кройте диалоговое окно Options (Параметры). Откройте раздел Document (Документ) и перейдите к строке Grid (Сетка). На вкладке Grid (Сетка) установите переключатель Frequency (Число линий), счетчиками выставьте значение 10 по горизон-тали и вертикали. Установите флажки Show Grid (Показывать сетку) и Snap to Grid (Привязывать к сетке). Перейдите к раз-делу Guidelines (Направляющие), установите флажок Snap to Guidelines (Привязать к на-правляющим). Щелчком на кнопке ОК закройте окно. 4. Для задания габаритов чертежа следует создать направляющие линии. Установите ука-затель мыши на вертикальную измерительную линейку и протягиванием перетащите на-правляющую линию в область чертежа. На панели свойств счетчиком х выставьте значение 20 мм. Следующие линии выставьте в положение х = 70 мм и х= 100 мм. Вертикальные направляющие выставьте в положения у = 250 мм, у = 160 мм, у = 70 мм. 5. Прежде чем начинать рисование, надо задать толщину контуров, принятую по умолча-нию. Щелчком на кнопке Outline Tool (Абрис) на панели инструментов откройте диалого-вое окно Outline Pen (Перо абриса), установите флажок Graphics (Графика), щелчком на кнопке ОК закройте окно, в открывшемся диалоговом окне Outline Pen (Атрибуты абриса) в разделе Width (Толщина) в раскрывающемся списке единиц измерения выберите пункт millimeters (миллиметров), счетчиком Width (Толщина) выставьте значение 0,6. Щелчком на кнопке ОК закройте окно. 6. Выберите инструмент Rectangle Tool (Прямоугольник), нарисуйте прямоугольник раз-мером 50x90 мм с координатами центра х, у (45; 115). Откройте стыкуемую палитру Ob-ject Manager (Диспетчер объектов) командой Window > Dockers > Object Manager (Окно> Закрепления > Диспетчер объектов), присвойте прямоугольнику имя 01. Щелчком правой кнопки мыши на палитре цветов присвойте контуру цвет Red (Красный). 7. На панели свойств щелчком на кнопке Rounds Corners Together (Скруглять углы син-хронно) отключите режим взаимосвязанного изменения радиусов закругления углов. Счетчиками Left Rectangle Corner Roundness (Скругление левых углов прямоугольника) и Right Rectangle Corner Roundness (Скругление правых углов прямоугольника) выставьте значение 10 для нижних углов. 8. Нарисуйте прямоугольник (см. п. 6) размером 50x70 мм с координатами центра х, у (45; 115). Присвойте ему имя 02. 9. Нарисуйте прямоугольник размером 20x50 мм с координатами центра х, у (30; 115). Присвойте ему имя 03. Выставьте значение скругления его правых углов 20. Дав команду Effects > Add Perspective (Эффекты > Добавить перспективу), измените перспективу пере-таскиванием нижней правой управляющей точки (при нажатом сочетании клавиш CTRL+SHIFT) по вертикали до появления в строке состояния Vanishing Point (Hoz) (Точка схода (гор)) значения 461 мм. 10. Создайте дубликат прямоугольника 03 (CTRL+D), зеркально отразите его по горизон-тали, установите координаты центра х, у (60; 115), присвойте объекту имя 04. 11. Нарисуйте прямоугольник размером 30x10 мм с координатами центра*,у (85; 145), вы-ставьте значение скругления правого нижнего угла 60, присвойте ему имя 05. Дав команду Effects > Add Perspective (Эффекты > Добавить перспективу), измените перспективу пере-

33

таскиванием нижней правой управляющей точки по вертикали до появления в строке со-стояния значения Vanishing Point (Hoz) (Точка схода) примерно 255 мм. 12. Откройте стыкуемую палитру Shaping (Объединение) командой Window > Dockers Shaping > Weld (Окно > Закрепления > Преобразование > Объединение). Выберите пря-моугольник 05. Щелкните на кнопке Weld To (Объединение с) и укажите прямоугольник 02. Назначьте контуру итогового объекта цвет Green (Зеленый), оставьте имя 02. 13. Выберите прямоугольник 04, в стыкуемой палитре Shaping (Объединение) переключи-тесь в режим Trim (Пересечение), сбросьте все флажки Leave Original (Сохранить ориги-нал), щелкните на кнопке Trim (Пересечение с), укажите объект 02. 14. Повторите операцию (см. п. 13) с прямоугольником 03. 15. Выделите все объекты, сделайте дубликат, отразите его зеркально по вертикали, пере-местите дубликат в положение х, у (60; 205). 16. Выберите прямоугольник 01, дайте команду Weld To (Объединить с) и укажите дубли-кат прямоугольника 01. Присвойте дубликату объекта 02 имя 02а. 17. Нарисуйте прямоугольник размером 80x20 мм с координатами централ:, у (60; 160), присвоить ему имя 06, назначьте цвет контура Cyan (Голубой). 18. Нарисуйте прямоугольник размером 80x3 мм с координатами централт, г/ (60; 171,4), присвойте ему имя 07, назначьте цвет контура Cyan (Голубой). 19. Последовательно выберите прямоугольники 06 и 07 и скомбинируйте их. Присвойте заполнению цвет White (Белый). Присвойте итоговому объекту имя 08. 20. Выберите объекты 02 и 02а, продублируйте их, присвойте заполнению цвет White (Бе-лый), переместите на задний план командой Arrange > Order > To Back (Упорядочить > Порядок > Ниже всех), переместите их в положением, у (60; 160), сгруппируйте объекты, присвойте результату имя Group 01. Выберите объект 01, переместите его на задний план. Сгруппируйте объекты 02 и 02а, присвойте результату имя Group 02. Командами Arrange > Order (Упорядочить > Порядок) разместите объекты в следующей последовательности (сверху вниз): 08, Group 02, Group 01, 01. 21. Выберите объект Group 01, щелчком на кнопке Fill Tool (Заливка) на панели инстру-ментов откройте вложенную панель и щелчком на кнопке PostScript Fill Dialog (Диалог Заливка узором PostScript) откройте окно PostScript Texture (Заливка PostScript). Выберите строку Hatching, счетчиками установите параметры: Мах distance (Максимальное расстоя-ние) = 50, Min distance (Минимальное расстояние) = 50, Line width (Ширина линии) = 5, Angle (Угол) = 45, Random seed (Случайный отсчет) = 0. 22. Инструментом Bezier Tool (Кривая Безье) проведите линию длиной 100 мм с коорди-натами х, у (60, 160). На панели свойств установите ее свойства: Width (Толщина) = 0,353 мм; Outline Style Selector (Выбор стиля абриса) — штрих-пунктир. 23. Инструментом Bezier Tool (Кривая Безье) проведите линию длиной 60 мм с координа-тами х, у (45,245). На панели свойств задайте ее свойства: Width (Толщина) = 0,353 мм; Outline Style Selector (Выбор стиля абриса) — штрих-пунктир. Создайте такую же линию с координатами х, у (45; 75). 24. Выберите все объекты, присвойте контурам цвет Black (Черный), сгруппируйте объек-ты. При необходимости сохраните чертеж под именем, указанным инструктором.

34

Лабораторная работа 18. Выполнение рабочих чертежей деталей с использованием графической оболочки «Ком-пас» или «Автокад».Задание. По аксонометрической проекции детали выполнить три основных ортогональных вида, выполнить полезные разрезы (разрез), размерные линии не проставлять. Чер-теж по строить согласно своему варианту в масштабе 1:1, без оформления основных надписи ирам-ки. Работа должна быть выполнена в нулевом слое (пример выполнения работы представлен на рис. 1).

Указания по выполнению задания

• Загрузить с помощью панели Свойств объектов осевой тип линии (Center или Center2) . • Нанести осевые линии для всех трех видов чертежа. • Начать выполнение чертежа с главного вида и при первой необходимости перейти к выполне-

нию остальных видов. • Нанести разрез(ы). Для штриховки выбрать стиль Ansi31. • Основные линии чертежа выполнить толщиной 1 мм, тонкие – 0,2. • Вывести документ на бумажный носитель формата А4 или А3.

Ниже представлены варианты заданий

36

9. Методические рекомендации студенту.

9.1 Общие методические рекомендации. Из-за специфичности материала курс требует систематической

проработки. Для лучшего освоения материала и систематизации знаний по дисциплине, необходимо постоянно разбирать материалы лекций по конспектам и учебным пособиям. В случае необходимости обращаться к преподавателю за консультацией.

На практические занятия нужно приходить без опозданий и с выученным теоретическим материалом по соответствующему разделу дисциплины. Лабораторные работы необходимо выполнять в полном объеме и вовремя сдавать преподавателю.

37

9.2 Методические рекомендации для самостоятельной работы студента.

Тема, раздел

Всего часов

Всего часов для СРС.

Задания для само-стоятельной работы

Список литературы (с указанием разделов, глав,

страниц)

Форма контроля

Введение в компьютерную графику. Графические системы и устройства компьютерной графики. Представление графических данных.

21 14 Изучение и конспектирование учебного пособия.

Компьютерная графика / В. Н. Порев. Основы компьютерной графики . - .15-242Основные понятия . - .17-62Координатный метод . - .63-94Базовые растровые алгоритмы . - .95-136 Методы и алгоритмы трехмерной графики . - .137-198 Основы компьютерной графики : учеб. пособие для студентов вузов / В. Г. Камбург Введение в компьютерную графику . - .5-16 Аппаратное обеспечение компьютерной графики . - .17-41 Цвет и его модели . - .42-58

Проверка конспектов.

Средства для работы с растровой и векторной графикой. Векторный редактор CorelDraw. Алгоритмы для работы с графической информацией.


Выполнение исследовательского

задания.

Основы компьютерной графики : учеб. пособие для студентов вузов / В. Г. Камбург Растровая графика . - .69-85 Векторная графика . - .86-101 Трехмерная графика . - .102-106 Разработка графических

Проверка конспектов. Индивидуальная беседа с преподавателем. Зачет.

38

изображений средствами ADOBE PHOTOSHOP . - .107-128 Разработка графических изображений средствами CORELDRAW 11 . - .129-148 Основы программирования алгоритмов компьютерной графики / Ю. В. Фролов, В. В. Коробицын Создание фигур . - .5-13 Работа с цветом . - .14-27 Преобразование координат на плоскости . - .28-36 Проецирование трехмерных объектов на плоскость . - .37-49 Реализация графических фильтров и процедуры дизеринга . - .50-61 Реализация базовых растровых алгоритмов . - .62-77

Введение в инженерную графику. Методы проецирования. Точка. Прямая линия. Плоскость


Выполнение исследовательского

задания.

Инженерная графика и элементы начертательной геометрии/ Н. В. Мясоедова, В. Ю. Юрков, В. Я. Волков Прямая, взаимное расположение прямой и точки . - .5-9 Проекции плоскости и пересечение 2-х плоскостей . - .10-21 Инженерная и компьютерная графика : инженер. графика :

Проведение групповой контрольной работы.

39

учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлениям и специальностям в обл. техники и технологии / Г. Ф. Краева и др. Графическое оформление чертежей . - .9-35 Геометрические построения . - .36-53 Виды, разрезы, сечения . - .54-87

Поверхность. Пересечение поверхностей плоскостями и развертки поверхностей.


Выполнение творческого задания.

Инженерная графика и элементы начертательной геометрии/ Н. В. Мясоедова, В. Ю. Юрков, В. Я. Волков Пересечение плоскости и поверхности . - .25-31 Простые разрезы . - .32-41 Сложные разрезы . - .42-53 Сечения . - .54-66 Пересечение поверхностей . - .67-76 Разъемные соединения . - .77-94 Задания по курсу "Инженерная графика" / К. В. Логинов Прямая, взаимное расположение прямой и точки . - .5-9 Проекции плоскости и пересечение 2-х плоскостей . - .10-21 Многогранники . - .22-27 Тела вращения . - .28-32

Проведение тестирования. Индивидуальная беседа или консультация с преподавателем. Зачет.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО...

Documents

Transcript of ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО...