grafica asistata de calculator1

Click here to load reader

Post on 16-Feb-2015

35 views

Category:

Documents

3 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

MANUELA NECHITA

GRAFIC ASISTAT DE CALCULATOR

M.C.ESCHER, Trei sfere, 1945, xilogravur

Editura Academica, Galai, Versiunea 1.0, 2006 ISBN-10 973-8937-03-5 ISBN-13 978-973-8937-03-1 Referent tiinific: Conf. dr. ing. Gabriel POPESCU

ARGUMENTn conjunctura educaional actual, cunoaterea i utilizarea unui soft grafic capt o importan din ce n ce mai mare n activitatea de instruire a studenilor. Influena acestuia, n special prin facilitile oferite, se face tot mai mult resimit n realizarea documentaiei desenate. Din aceast perspectiv, prezenta publicaie constituie un important suport teoretic i practic, n nsuirea noiunilor de baz ale disciplinei Informatic Aplicat i Grafic asistat pe Calculator (I.A.G.A.C.), destinat studenilor facultii S.I.A., acesta putnd fi parcurs de toi cei interesai de problematica I.A.G.A.C. Scopurile urmrite de lucrare sunt: familiarizarea studenilor cu noiunile de baz din domeniul informaticii aplicate (introducere); formarea abilitilor de utilizarea a comenzilor programului AutoCAD (cap.1, 2, 3, 4, 5 i 6); studiul individual pentru realizarea reprezentrilor grafice pe calculator (cap.7); autoevaluarea reprezentrilor realizate (cap.1, 2, 3, 4, 5 i 6) i evaluarea (cap. 7 i 8). Aceast carte se concentreaz, n principal, asupra unor probleme concrete ce vizeaz: tehnici de baz de proiectare, utilizarea acestora, proiectarea pe calculator a reprezentrilor plane i n spaiu, prezentarea unor probe de evaluare model, precum i a baremelor de corectare a testelor . Este recomandat studierea acestuia , n ordinea capitolelor prezentate n cuprins , pentru nelegerea logic a activitii de proiectare. Exist exerciii ce solicit consultarea meniului help n rezolvarea lor. Metoda de nvare prin experien a fost preferat altor metode de instruire deoarece s-a considerat c aceasta asigur dezvoltarea competenele necesare utilizrii aplicaiilor soft de tip grafic. Tehnicile de reprezentare grafic urmresc preponderent dezvoltarea inteligenei spaiale (identificarea referinelor, poziii relative ale dreptelor) i nu a inteligenei logicomatematice (calculare a coordonatelor prin operaii matematice). Aprofundarea coninutului prezentei lucrri ofer posibilitatea obinerii unei slujbe n domeniul proiectrii asistate de calculator. Sper ca fiecare student s regseasc n tematica propus cunotine interesante, sugestii i observaii utile pe baza crora s poat concepe viitoarele proiecte.

Autoarea

INTRODUCEREElemente de informatic aplicatUtilizarea calculatoarelor n aplicaiile practice inginerie, administraie, comer, art, cercetare tiinific- are drept obiectiv realizarea unor produse performante n cel mai optim timp posibil. Partea fix ( echipamentele sau hardware) reprezint motorul prelucrrilor, acesta fiind comandat de o parte variabil (programele sau software). Funcie de domeniul aplicaiei putem distinge pachete de programe destinate : proiectrii asistate, editrii de grafic, editrii i procesrii de texte, bazelor de date, aplicaiilor financiarcontabile, realizrii de programe, etc. Un rol important n formarea abilitilor de proiectare la ingineri l au aplicaiile destinate realizrii de programe i proiectarea asistat, denumit generic CAD (Computer Aided Design). Pentru a nelege corect prin ce se difereniaz aceste aplicaii sunt necesare cteva noiuni privind informaia grafic [Marinescu,1993,132] i modurile de afiare ale monitoarelor grafice[Cristea, 1992,147-148]. Caracteristicile tehnice ale monitorului sunt definiia, rezoluia, numrul de culori, dimensiunile monitorului i numrul de dimensiuni n care afieaz [Marinescu, 1993, 32-33]. ntrun monitor piesa principal este tubul cinescop care are capacitatea de a afia o imagine format dintr-un numr mare de puncte independente , numite elemente de imagine sau pixeli, a cror culoare i luminozitate poate fi stabilit independent de culoarea i luminozitatea celorlali pixeli. Definiia monitorului este caracterizat de dimensiunea (diametrul ) unui pixel, imaginea fiind cu att mai clar cu ct aceast valoare este mai mic.. Numrul maxim de puncte care pot fi afiate pe o linie a monitorului i separat pe o coloan a acestuia reprezint rezoluia. n total, pe ecran imaginea e format din NrLinii x NrColoane pixeli i cu ct produsul acesta este mai mare cu att rezoluia este mai bun. Prin aprinderea sau stingerea pixelilor se pot afia pe display att texte ct i poze. Calculatorul, cu ajutorul interfeelor grafice, gestioneaz fiecare pixel ce compune imaginea. Astfel o plac grafic de tip VGA , n modul text (alfanumeric) afieaz 25x80x16 culori sau 50x80x16 culori iar n modul grafic 480x640x256 culori. Comutarea de la ecranul text la ecranul grafic se poate realiza i prin intermediul tastelor funconale (de ex. tasta F2 n AutoCAD). Exist mai multe variante de organizare a informaiilor pe un ecran, una dintre acestea fiind realizarea fiierelor de tip ablon ( template). Funcie de tipul de editare i memorare exist dou tipuri de imagini: bitmap i vectorial. Noiunea bitmap se traduce prin expresia hart de bii (map=hart), memorarea realizndu-se la nivel de bit. Definirea imaginii este echivalent cu definirea strii fiecruia dintre puncte dat de culoarea lui. Printre cele mai importante aplicaii grafice care opereaz cu imagini tip bitmap (*.bmp) se regsesc Windows Paint , Adobe PhotoShop i CorelDraw Photo Paint. Dintre formatele de acest tip cele mai utilizate sunt: JPG (Joint Photographic Expert Group) i TIF (Tagged Image File Format) [Talu, 2005,267]. Imaginea de tip vectorial este memorat la nivel de vector. Spre exemplu un segment de dreapt sau un cerc sunt memorate prin coordonatele punctului de start i al celui final , respectiv coordonatele centrului i dimensiunea razei. Informaia grafic este tratat la nivel de obiect-grafic (vector) nu la nivel de bit. Aceasta prezint avantajul utilizrii unei memorii de dimensiune mult mai mic pentru stocare a unei imagini faa de cazul stocrii ei ca imagine tip bitmap. Imaginile vectoriale au o manevrabilitate ridicat i sunt insensibile la scalri. Calitatea imaginilor este esenial a se pstra neschimbat n cazul mririi sau micorrilor. Formatul vectorial se adapteaz uor deoarece descrierea sa este de tip relativ i nu absolut ca n cazul formatului bitmap care, n urma scalrii duce la apariia efectului dini de fierstru (jagging). Aplicaiile CorelDraw i AutoCAD(*.dwg) sunt cele mai cunoscute aplicaii ce realizeaz imagini de tip vectorial (n imaginea de mai jos este prezentat aplicaia AutoCAD).

Bara de titlu

Bara cu instrumente pentru proprietile obiectului Bara cu instrumente Standard Bara cu meniuri derulante

Bara cu instrumente pentru fixarea pe obiecte Sistemul de coordonate pictograma WCS

Zona de desenare (Ecran grafic))

Colimatorul

Fereastr de comand (Ecran text)

Bara de stare Bara de afiare a structurilor de tiprire

La baza aplicaiilor grafice mai sus menionate se gsesc programe realizate n diverse limbaje de programare. Printr-un limbaj de programare se poate nelege un sistem de convenii adoptate pentru realizarea unei comunicri ntre programator i calculator. El este compus din cuvinte (rezervate), punctuaie, propoziii i fraze. Funcie de poziia pe care o ocup pe scara constituit de limbajul recunoscut de microprocesor (limbaj main) i limbajul natural al programatorului exist limbaje de programare de nivel sczut i de nivel nalt. Deosebirea esenial dintre cele dou const n timpul de execuie i uurinta programrii astfel c odat cu apariia facilitilor de programare este diminuat viteza de execuie a programului. Dintre limbajele de nivel nalt ce permit realizarea de reprezentri grafice, limbajele Turbo PASCAL ,C i C++ ofer soluii optime de rezolvare a problemelor. Exist posibilitate de a realiza programe i n AutoLISP cu ajutorul pachetului de programe AutoCAD. Un program scris ntr-un limbaj de nivel nalt, de exemplu n Turbo PASCAL are urmtoarea structur: Antet Program id Bloc Parte_declarativ parte_executabil parte_executabil begin instruciune end. Deosebim dou tipuri de limbaje din punctul de vedere al organizrii programrii: limbaje procedurale (structurate) i neprocedurale. n ambele limbaje programele sunt scrise instruciune cu

instruciune , programarea procedural diferind prin gruparea logic a instruciunilor n blocuri (subprograme). n funcie de numrul valorilor calculate i returnate n punctele din care s-a fcut apelul deosebim dou tipuri de subprograme: procedura care calculeaz oricte valori i funcia care calculeaz doar o singur valoare . O seciune evideniat printr-o descriere separat de sine stttoare se numete procedur iar enunul care nlocuiete seciunea n cadrul programului se numete apel la procedur. n descrierea procedurii se specific secvena de operaii care constituie corpul precedurii , sunt evideniai clar parametrii acesteia (partea variabil) i se asociaz procedurii un nume. Acest nume este utilizat n program, n fiecare din apelurile procedurii [Cristea, 1992, 59]. Realizarea unui desen cu ajutorul unui limbaj nalt de programare utilizeaz att funcii ct i proceduri. n paragraful urmtor este exemplificat realizarea unui desen n limbajul Turbo PASCAL. Din descrierea programului se poate observa dificultatea de realizare a reprezentrilor grafice , acestea realizndu-se mult mai rapid n aplicaii specializate n proiectarea asistat (de ex. AutoCAD).

Utilizarea bibliotecii grafice n Turbo PASCALProgramatorul, care are drept scop construirea unei imagini grafice, are posibilitatea de a folosi, n limbajul Turbo PASCAL, unitatea Graph, ce conine unelte (subprograme) ce permit realizarea reprezentrilor dorite. Biblioteca livrat odat cu mediul de programare conine o serie de fiiere dintre care cele de tip*.BGI (Borland Graphic Interface), conin codul obiect al driverelor specifice diferitelor interfee grafice [Cristea,1992,148]. Interfaa video sau placa grafic , dup cum mai este numit, reprezint o component fizic a calculatorului ce gestioneaz memoria de imagine i contro