Введение к работе
Актуальность работы. В связи с интенсивным развитием технологического уровня производства все большую ДОЛЮ в стоимости изделия занимают затраты на его проектирование. Вот почему в настоящее время особенно актуальной является проблема повышения производительности инженерного труда при выполнении работ по созданию конструкторской документации.
Для решения этой проблемы в современных САПР
большая роль отводится геометрическим представлениям и
описаниям математических моделей объектов
проектирования, начиная от выработки основной концепции проекта и кончая созданием рабочей документации. Из всего многообразия геометрических задач, решаемых средствами геометрического моделирования, можно выделить такие классы задач как, формирование и описание геометрических структур различной сложности, и отражение на различных этапах проектирования входной, выходной и промежуточной информации.
Разработка эффективных алгоритмов решения геометрических задач является на данном этапе одной из важнейших задач специалистов в области САПР, прикладной геометрии и инженерной графики. При их разработке основное внимание следует уделять таким требованиям как: сочетание универсальности с простотой реализации, вплоть до создания разветвленности решения, базирующегося на основе единого информационного задания и общего
алгоритмического модуля; устойчивость алгоритмов на всём классе предусматриваемых объектов; минимальный объём требуемой оперативной и дисковой памяти компьютера; максимальная скорость работы алгоритмов.
Разработка машинно-ориентированных методов решения геометрических задач в настоящее время мыслится как синтез методов аналитической и дифференциальной геометрии, машинного моделирования, графических методов аппроксимации, интерполирования и оптимизации, различных итерационных методов и др.
Важной проблемой в задаче отображения на различных этапах проектирования входной, выходной и промежуточной информации является возможность получения и преобразования трёхмерных реалистичных изображений на экране компьютера в режиме графического диалога пользователя с компьютером. При решении такой задачи повышаются требования к гибкости математических моделей, появляется необходимость в разработке новых алгоритмов, позволяющих получать пространственные изображения объектов и манипулировать с ними в интерактивном режиме. Настоящая работа является попыткой создания таких алгоритмов.
Цель работы: Повышение эффективности процесса проектирования изделия в машиностроительных САПР при помощи использования реалистичных изображений.
Основные задачи, которые решаются в данной работе, заключаются в следующем:
исследование различных алгоритмов получения реалистичных изображений для определения эффективности их функционирования в машиностроительных САПР:
разработка алгоритмов и создание на их основе комплекса программных средств, позволяющих выводить на экран реалистичные изображения деталей и узлов машиностроения;
разработка алгоритмов получения изображений машиностроительных деталей в виде сечений и разрезов произвольного вида;
Научную новизну работы составляют:
модель для алгоритмов визуализации и алгоритмов сечений и разрезов, включающая многогранники произвольной формы.
алгоритм получения реалистичных изображений для разработанной модели.
методы обработки и хранения полученного реалистичного изображения.
методы задания и получения параметрических ступенчатых разрезов для изображений машиностроительных изделий.
Практическая ценность. На основе разработанных
алгоритмов создано программное обеспечение,
функционирующее на персональных компьютерах типа IBM. Это программное обеспечение вошло в систему параметрического моделирования T-FLEX CAD 3D, и в
составе этой системы используется на многих предприятиях как в нашей стране, так и за рубежом.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и были одобрены на кафедре АСПУ МГТУ "СТАНКИН" в течение 1993-1996 гт.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 3 печатных работы.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 1.. страниц, включая 60 рисунков, список литературы из 52 наименований и приложений в конце работы.
