Практикум по компьютерной графике

Проектирование электротехнических устройств
Курс лекций по электротехнике
Расчет электрических цепей постоянного тока
Баланс мощности в электрической цепи
Законы Кирхгофа в операторной форме
Соединение потребителей звездой
Входное сопротивление пассивного
четырехполюсника
Расчёт сложных цепей переменного тока 
символическим методом
Короткое замыкание и холостой ход линии
Расчет нелинейной электрической цепи
Магнитные цепи при постоянных токах
Трансформатор с ферромагнитным
сердечником
Расчет нелинейных цепей по мгновенным
значениям
Правила выполнения лабораторных работ
Частотная модуляция и детектирование
ЧМ-сигналов
Рассчитать электрическую линию однофазного
переменного тока
Курс лекций по теории электрических цепей
Амплитудно - временные параметры
Исследование сигналов с помощью
преобразований Лапласа
Корреляция и спектральные характеристики
случайных сигналов и помех.
Управление информационными параметрами
сигналов
Особенности анализа радиосигналов в
избирательных цепях
Частотные свойства усилителей
Генерирование колебаний в электрических
цепях
Графический метод анализа стационарного
режима
Анализ параметрических цепей
Баланс мощностей в параметрических цепях
Фильтрация сигналов на фоне помех
Импульсная характеристика согласованного
фильтра
Курс лекций по информатике
Концепция защищенной ВС
Обеспечение безопасности информации
в открытых сетях
Классификация межсетевых экранов
Способы заражения вирусом
Общая энергетика
Электрические и тепловые сети
Тепловые электростанции
Атомные электростанции
Турбины и генераторы
Водородная энергетика
Экологические проблемы
в теплоэнергетике
Образование загрязняющих веществ
Загрязнение атмосферного воздуха
Электромагнитное загрязнение
Сокращение выбросов парниковых
газов
Сточные воды теплоэнергообьектов
Расчет выбросов оксида азота
Начертательная геометрия
Построение видов на чертеже
Компьютерная графика
Инженерная графика
Детали машин и основы
конструирования
Практикум по компьютерной
графике
Материаловедение
Примеры курсовых расчетов
Физические свойства материалов
История искусства
Искусство Древнего Египта
Искусство Эгейского мира
Искусство Греции
Искусство Римской империи
Возрождение
Искусство итальянского барокко
Основные направления в искусстве
Абстрактное искусство
Супрематизм
Аналитическое искусство
Поп-арт
Видео-арт
Московский концептуализм
Социалистический реализм
Античное искусство 
Романское искусство
Барокко
Классицистический стиль
Готический стиль
Интерьеры готических соборов
Искусство  Итальянского Возрождения
Стиль модерн
Импрессионизм
Курс лекций по физике
Электростатика
Электромагнетизм
Молекулярная физика и термодинамика
Электрическое поле
Курс лекций по оптике
Курс лекций по математике
Криволинейный интергал первого рода
Поверхностный интеграл первого рода
Интегралы и их приложения
Интегрирование по частям
Правила дифференцирования
Предел и непрерывность функции одной
переменной
Предел функции в точке
Некоторые замечательные пределы
Непрерывность функции в точке
Понятие о комплексных числах
Дифференциальное исчисление функции
одной переменной.
Дифференцирование функций
Теорема Тейлора
Геометрический смысл теоремы Ролля
Исследование функций с помощью производной
Исследование функции на экстремум
Общая схема исследования функций
Числовые ряды
Сходимость рядов
Знакопеременные ряды
Функциональные ряды
Степенные ряды
Интегральное исчисление функции одной
переменной
Квадратный трехчлен
Основные методы интегрирования
Интегрирование рациональных функций.
Интеграл произведения синусов и косинусов
Определённый интеграл
Интегрирование по частям
Несобственные интегралы
Вычисление площадей плоских фигур
Функции нескольких переменных
Производная и дифференциал функции
нескольких переменных
Экстремум функции нескольких переменных
Производная по направлению
Кратные, поверхностные и криволинейные
интегралы
Формула Остроградского
Вычисление объемов тел
Предел и непрерывность функции нескольких
переменных
Линейная алгебра

Определители.( детерминанты).

  • Миноры
  • Элементы векторной алгебры
  • Векторное произведение векторов
  • Аналитическая геометрия
  • Кривые второго порядка
  • Парабола
  • Аналитическая геометрия в пространстве
  • Угол между прямыми в пространстве.
  • Цилиндрическая и сферическая системы
    координат
  • Предел функции при стремлении аргумента к
    бесконечности.
  • Правила вычисления неопределенных
    интегралов
  • Простейшие интегралы, содержащие
    квадратный трехчлен
  • Интегрирование некоторых
    тригонометрических функций
  • Сходимость несобственных интегралов
  • Преобразования несобственных интегралов
    от одного типа к другому
  • Установить абсолютную сходимость
    интеграла
  • Главные значения расходящихся
    несобственных интегралов
  • Исследовать на сходимость ряды
  • Дифференциальные уравнения
  • Найти неопределённый интеграл
  • Компьютерная графика Целью практикума к выполнению лабораторных работ по компьютерной графике (КОМПАС) является практическое освоение студентами технологии разработки графических конструкторских документов, реализованной в среде универсальной графической системы КОМПАС. Система КОМПАС является не только прикладной системой автоматизации чертежно-графических работ, но и мощным средством моделирования сложных каркасных, полигональных (поверхностных) и объемных (твердотельных) конструкций.

    Типы документов

    Команды режима работы системы:

    Параллельный отрезок. Построения на чертеже: а) указать графическим курсором прямую (точка р1), которой должна быть параллельна искомая прямая; б) задать численное значение расстояния между параллельными прямыми в панели свойств окна «Расстояние»; в) указать графическим курсором две точки p2 и p3, принадлежащим вспомогательным прямым, ограничивающим длину параллельного отрезка

    Компоновка изображений основных видов детали В инженерной практике при выполнении чертежей начинают построения с компоновки чертежа, определения количества и расположения основных видов. Под компоновкой понимается такое расположение изображений на чертеже, при котором рабочее поле занято изображениями равномерно.

    Лабораторная работа № 2 Построение сопряжений и нанесение размеров Данная лабораторная работа связана с выполнением в курсе инженерной графики задания «Сопряжения».

    Нанесение размеров в КОМПАС-3D V8 Правила нанесения размеров на чертежах установлены ГОСТ 2.307-68. Размеры показывают геометрические величины объектов, расстояния и углы между ними, Для нанесения размеров на чертеже необходимо вывести изображение страницы

    Линейные размеры Панель свойств команд простановки линейных размеров имеет две закладки

    План  лабораторной работы «Очертания технических форм»

    Лабораторная работа №3 Использование локальных систем координат при получении изображений предметов Цель: Изучение методов построения взаимосвязанных изображений деталей с использованием: 1) локальных систем координат; 2) вспомогательных прямых; 3) команд инструментальной панели Геометрия; 4) нанесения штриховки.

    Выполнение штриховок при построении разрезов Для выполнения штриховки необходимо изобразить замкнутые контуры, подлежащие штриховке и щелкнуть по пиктограмме  – Штриховка на панели инструментов Геометрия. На Панели свойств необходимо задать расстояние (поле Шаг) между линиями штриховки и угол наклона штриховки

    Последовательность выполнения лабораторной работы «Разрезы» Практическая работа посвящена выполнению задания «Разрезы». Исходными данными являются изображения детали на главном виде и виде сверху и выдаются в соответствии с вариантом задания. Работа выполняется в следующей последовательности:

    Лабораторная работа № 4 Выполнение геометрических построений с использованием команд редактирования. Использование менеджера библиотек при получении однотипных изображений чертежей Данная лабораторная работа связана с выполнением в курсе инженерной графики задания «Соединения разъемные».

    Копирование объектов Машиностроительные чертежи могут содержать несколько одинаковых элементов. В таких случаях следует построить один из них, а остальные получить с помощью команды копирования. Команды копирования панели

    Усечение и выравнивание объектов Часто при редактировании чертежа необходимо удалить не весь элемент, а только какую-либо его часть. В этих случаях удобно применять специальные команды усечения объектов, а также команды выравнивания по границе, удаления фаски или скругления. Эти команды расположены на Панели расширенных команд панели Редактирование

    Лабораторная работа № 5 Создание 3D-модели Цель: изучение основных команд построения трехмерных моделей. Содержание: создание трехмерной модели, состоящей из простых графических примитивов.

    Команда Эскиз из библиотеки Эта команда позволяет создать на выделенной плоскости или плоской грани новый эскиз, для которого в качестве изображения используется фрагмент из библиотеки.

    Команда Операция кинематическая Эта команда позволяет создавать модель детали, представляющую результат перемещения эскиза (образующей) вдоль выбранной траектории.

    Команда Приклеить вращением позволяет добавить к детали формообразующий элемент, представляющий собой тело вращения. Команда доступна, если выделен один эскиз.

    Команда Вырезать кинематически позволяет вырезать из модели формообразующий элемент, представляющий собой результат перемещения эскиза-сечения вдоль заданной траектории.

    Задание к лабораторной работе № 5 Исходными данными для работы являются два вида детали, например, как показано на рис. 5.33. По этому чертежу требуется выполнить трехмерную модель детали.

    Лабораторная работа № 6 Создание 3D-модели с использованием вспомогательных осей и плоскостей Цель: изучение основных команд вспомогательных построений при создании трехмерных моделей.

    Плоскость под углом к другой плоскости Команда Под углом к другой плоскости позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, проходящих через прямолинейный объект под заданным углом к существующему плоскому объекту. Объектом, через который будет проходить плоскость, может служить ребро, отрезок в эскизе или вспомогательная ось. Плоским объектом, к которому наклонена плоскость, может быть вспомогательная плоскость или плоская грань.

    Касательная плоскость Эта команда позволяет создать одну или несколько вспомогательных плоскостей, касательных к цилиндрической или конической поверхности детали. Чтобы построить плоскость, касающуюся поверхности, требуется задать линию касания. Линия касания определяется пересечением поверхности и плоскости, проходящей через ось этой поверхности.

    Лабораторная работа № 7 Создание 3D-модели с элементами ее обработки Цель: изучение основных команд обработки трехмерных моделей. Содержание: создание трехмерной модели с использованием команд их обработки.

    Команда Отверстие позволяет создать круглые ступенчатые отверстия различной конфигурации

    Сечение плоскостью Эта команда позволяет удалить часть модели, находящейся по одну сторону пересекающей эту модель поверхности, вспомогательной или проекционной плоскости.

    Массив элементов по концентрической сетке Эта команда позволяет создать массив, элементы которого располагаются в узлах концентрической сетки. Элементы, которые требуется скопировать, можно выделить перед вызовом команды. Для этого укажите их в Дереве построения или в окне детали.

    Область информатики, занимающуюся методами создания и редактирования изображений с помощью компьютера, называют компьютерной графикой. Знание основ графики является необходимым компонентом при фундаментальной подготовке специалистов.

    Цвет. Весь мир наполнен цветами. Каждый день, даже не выходя из дома, человек видит огромное число оттенков. Люди привыкли к этому и задумываемся ни о природе цвета, том, какое влияние цвет оказывает на людей их поведение, в то время как все мысли, эмоции–все имеет свой цвет. Достаточно вспомнить такие выражения, «черные мысли», «зеленая тоска», «оранжевое настроение», чтобы понять, что психологическое восприятие предмета связано с его окраской, причем достаточно жестко.

    Форма это наиболее важная часть любого объекта. Можно опустить информацию о цвете, текстуре, размере, но помнить форме придется всегда. Любая дизайнерская работа должна начинаться именно с выбора формы объекта или их подгонки друг под друга, если объектов несколько.

    Понятие композиции. В основе теории композиции лежит понимание того, что очень многое воспринимается людьми подсознательно, на уровне инстинктов и рефлексов. На одно то же расположение объектов практически у всех людей проявляется одинаковая реакция. Различное в способно вызывать противоположные ощущения человека.

    Методы представления графических изображений Принцип растровой графики. Растровое изображение представляет собой мозаику из очень мелких элементов‑пикселей. Оно похоже на лист клетчатой бумаги, котором каждая клеточка (пиксель) закрашена определенным цветом, и в результате такой раскраски формируется

    Принцип векторной графики. В графике изображения строятся из простых объектов‑прямых линий, дуг, окружностей, эллипсов, прямоугольников, областей одного или разных цветов и т. п., называемых примитивами. Из векторных объектов создаются различные рисунки. Комбинируя векторные объекты‑примитивы используя закраску различными цветами, можно получить интересные иллюстрации. Векторные примитивы задаются с помощью описаний

    Программа растровой графики Adobe Photoshop CS2 (в дальнейшем‑Photoshop CS2) создана известной фирмой-производителем графических программных продуктов Systems Incorporated. Она предназначена для разработки растровых документов с целью их публикации в виде типографской продукции, а также электронной качестве Web-страниц или составных частей.

    Контекстное меню строки состояния документа управляет выводом справочной информации об обрабатываемом растровом документе в ее информационное поле, а также выполняет некоторые другие функции. Данное открывается щелчком мыши на черной треугольной метке, находящейся справа от этого поля.

    Инструмент Magic Wand (Волшебная палочка) находится справа во втором ряду ячеек блока инструментов.

    Инструмент Magic Eraser (Волшебный ластик) находится слева в шестом ряду ячеек блока инструментов.

    Инструмент Реn (Перо) находится слева в девятом ряду ячеек блока инструментов

    Инструмент Audio Annotation (Звуковая аннотация) находится слева в десятом ряду ячеек блока инструментов.

    Палитры это инструментальные средства программы Photoshop CS2, предназначенные для выполнения различных операций обработки содержимого растрового документа, настройки параметров тех или иных операций, а также предоставления пользователю оперативной справочной информации. Палитры отличаются от обычных диалоговых окон тем, что могут находиться на экране в развернутом свернутом состоянии сколь угодно долго, не мешая выполнению имеющих к ним отношения.

    В программе Photoshop CS2 используются окна двух типов: обычные Window и диалоговые окна

    Создание нового документа Любая графическая программа обладает набором функций по обработке документа, не связанных с конкретным его содержимым или формами представления в нем информации.

    Импорт информации В Photoshop CS2 под импортом информации понимаются различные операции, связанные с загрузкой в активный растровый документ некоторой информации, выбранной пользователем из того или иного источника.

    Преобразование цветового формата. Программа Photoshop CS2 позволяет обрабатывать растровые документы, представленные в следующих восьми цветовых форматах: черно-белом, оттенков серого, дуплексном, индексированных цветов, RGB, CMYK, Lab и многоканальном.

    Операции рисования В данном разделе рассматриваются различные операции рисования, выполняемые в программе Photoshop CS2.

    Работа с текстом

    Градиентная заливка Операция градиентной заливки выполняется в Photoshop CS2 с помощью инструмента Gradient (Градиент). Он формирует выделенной области активного слоя документа градиентное изображение, которое базируется на использовании рабочего образца градиентного изображения (градиента), выбранного открытой библиотеке таких образцов либо сформированного пользователем.

    Стирание пикселов изображения. Под стиранием изображения понимается операция по раскраске выбранного растрового документа цветом заднего плана под воздействием соответствующего инструмента.

    Данная операция может быть выполнена в Photoshop CS2 с помощью двух инструментов: Eraser (Ластик) и Magic (Волшебный ластик), которые позволяют не только стирать пикселы изображения преобразовать их прозрачные. Рассмотрим эти инструменты применительно к операции стирания пикселов.

    Тоновая коррекция. коррекция растровых изображений выполняется в Photoshop CS2 с помощью следующих десяти команд подменю Adjustments (Коррекции) меню Image (Изображение): Levels (Уровни), Auto (Автоматические уровни), Contrast (Автоматический контраст), Color цвет), Curves (Кривые), Brightness (Яркость/Контраст), Shadow/Highlight (Тень/Свет), Exposure (Экспозиция), Equalize (Выровнять яркость) и Variations (Варианты). Рассмотрим первые восемь из этих команд.

    Инструменты группы Pencil (Карандаш) позволяют работать с линиями.

    Маской называется вспомогательный объект растрового документа, управляющий обработкой или отображением его изображении. Существуют маски двух типов: обработки и отображения. Охарактеризуем их.

    Палитра Layer Comps. Comps (Композиции слоев) предназначена для работы с различными вариантами комбинирования слоев растрового документа, доступными сохранения в файле формата PSD.

    Устройство меню Adobe Illustrator

    Инструменты рисования фигур Rectangle (Прямоугольник). В Adobe Illustrator CS2 имеется достаточно большой набор инструментов, предназначенных для создания и редактирования изображений.

    Инструмент Paintbrush (Кисть) Это еще один инструмент, предназначенный для создания линий, которые, однако, имеют несколько другие свойства, нежели рассмотренные выше. Для активизации данного инструмента можно воспользоваться палитрой инструментов или клавишей В. Чтобы создать линию при помощи инструмента, нужно щелкнуть мышью и, не отпуская ее кнопку, провести линию. Основное достоинство применения Paintbrush (Кисть) – возможность декоративных обводок. Эти обводки могут имитировать рисование обычной кистью создавать орнаменты либо наборы объектов, разбросанных вдоль кривой. Конкретный способ определяется установками палитры Brushes (Кисти).

    Выделение перекрывающихся объектов. Изображение, созданное в Adobe Illustrator CS2, состоит из объектов, которые накладываются друг на друга, пересекая или полностью скрывая расположенные ниже. Если из-под верхних объектов видна хоть маленькая часть нижнего, то выделить его не составит большого труда. Однако если видно совсем, следует действовать следующим образом:

    Для выравнивания объектов приняты следующие правила

    Если возникает необходимость выполнить какие-либо действия (переместить, удалить и т.д.) с направляющими линиями, сначала их нужно освободить от фиксации командой Lock Guides (Закрепить направляющие) меню View -> (Просмотр Направляющие). команда помечена "галочкой", то все вспомогательные линии фиксированы. После выполнения команды (снятия "галочки") становятся доступными для работы ними. Следует обратить внимание, что если необходимо зафиксировать отдельную направляющую линию, надо ее выделить команду (Закрепить) Object (Объект).

    Разгруппировка вложенной группы осуществляется в обратном порядке и требует столько же этапов, сколько ее создание.

    Векторные трансформации и фильтры Векторная программа Adobe Illustrator CS2 позволяет легко изменять форму и размеры объектов, их ориентацию в пространстве, что представляется само собой разумеющимся. Вместе с тем, помимо ручных операций, для векторных объектов предусмотрены многочисленные средства по изменению деформации‑векторные эффекты, часть из которых реализуется виде инструментов, а часть‑в фильтров.

    Если необходим поворот с копированием, следует использовать кнопку Сору (Скопировать). Диалоговое окно Rotate (Поворот) можно также вызвать помощью одноименной команды меню Object -> Transform (Объект Трансформирование). При вращении большой совокупности объектов, как и при перемещении, может появиться необходимость в некотором "беспорядке" (разумеется, художественном).

    «Габаритный» прямоугольник. В программе Adobe Illustrator CS2 масштабирование можно осуществить с помощью маркеров «габаритного» прямоугольника (bounding box). Для выполнения масштабирования необходимо выделить объект или совокупность объектов. Перемещение боковых обеспечивает только по горизонтали вертикали, а перемещение угловых маркеров‑одновременно и вертикали.

    Деформация. Если инструмент Shear (Наклон) позволяет так деформировать объект, чтобы он смог имитировать его вид на плоскости параллелограмма или ромба (например, сторонах куба), то с помощью инструмента Free Transform (Свободное трансформирование) можно получить деформацию, напоминающую перспективную. Для этого необходимо выделить объект совокупность объектов, включить трансформирование), захватить один из угловых маркеров и только потом нажать клавишу <Ctrl>. Маркер начинает независимо от других перемещаться, образуя неправильный четырехугольник, в который результате будет вписан исходный объект.

    Штриховка. Фильтр Pen and Ink (Штриховка) ‑оригинальный векторный фильтр, который имитирует рисунок пером и тушью служит для создания различных штриховок, например "клетчатых" "деревянных" узоров, а также штриховок со случайным рисунком.

    Работа со слоями Слои являются дальнейшим развитием метода аппликации и позволяют разумно распределять информацию на логические блоки с тем, чтобы работать ними индивидуально как единым целым. Предметной метафорой компьютерного слоя является известная многим поколениям художников прозрачная калька, которая, конечно, не идеально прозрачна к тому же дает возможности мало-мальски исправлять нанесенное изображение. Слои, используемые в графических редакторах, характеризуются идеальными параметрами: абсолютной прозрачностью бесконечной устойчивостью исправлениям.

    Присвоение параметров слоям, группам и объектам с помощью палитры Layers. В данной версии программы палитра Layers (Слои) в такой степени расширила свои функции, что позволяет присваивать параметры «внешнего облика» (appearance)‑стили, эффекты, прозрачность‑слою, группе или отдельному объекту. случае присвоения определенных слою все вновь создаваемые перемещаемые объекты их наследуют. Например, если Layer 2 присваивается эффект тени, то любой объект, который появится тем иным способом на этом слое, также приобретает данное свойство. А объект перемещается другой слой, например 3, к которому не применялся этот эффект, от эффекта освобождается.

    Местоположение объекта на слоях. В документе, насыщенном объектами и слоями, довольно сложно запомнить их «взаимоотношения», поэтому в программе предусмотрены команды Locate Object (Определить местоположение объекта) Layer слоя), расположенные меню палитры.

    Работа с текстом и шрифтом Одной из самых сильных сторон программы Adobe Illustrator CS2 является работа с текстом, форматирование текста и использование шрифта. И это неудивительно, поскольку именно фирма стоит у истоков разработки цифровых шрифтов. Созданный ею шрифтовой формат Type 1 стал стандартом (и символом) печати высокого качества

    Размещение текста в объекте произвольной формы

    Выбор гарнитуры может осуществляться и с помощью команды Font (Гарнитура) меню Туре (Текст). Для выбора начертания конкретной необходимо вызвать дополнительное меню, нажав стрелку правее имени.

    Начертательная геометрия, инженерная графика, основы конструирования Компьютерная графика, физика