Имитация объема

Имитация объема

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ДГТУ)

Факультет «Машиностроительные технологии и оборудование»

Кафедра «Машины и автоматизация сварочного производства»

ИМИТАЦИЯ ОБЪЕМА

Методические указания к лабораторной работе №5 (2 часа)

к дисциплине «Компьютеризация инженерного творчества»

Ростов-на-Дону, 2011 г.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Приобретение навыка реконструкции рисунка технического объекта инструментами панели Работа с рисунками в MS Word с использованием приема «наложение» и корректного деления фигуры на объекты для подготовки к заливке замкнутых поверхностей с имитацией объема.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Приложение Word MS Office 2010.

2. Реконструированный Вариант задания к лабораторной работе №4 в черно-белом исполнении.

Data(D):\ОПО-21 КИТ\Фамилия_Имя_ЛР4

РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ

В данной работе необходимо завершить реконструкцию черно-белого варианта фигуры и выполнить градиентные заливки объектов с имитацией объема.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Все заливки для имитации объема технических объектов, нарисованных на плоскости, выполняются по принципу – чем дальше от источника освещения, тем темнее. По большому счету, таких заливок всего две, выпуклые («цилиндр») и вогнутые («отверстие»). Сферические поверхности тоже подчиняются этому правилу. Все остальные поверхности являются фрагментами этих поверхностей. Выбор градиентной заливки обусловлен тем, что она дает по разным направлениям плавный переход от светлых оттенков к темным и, наоборот.

Примечание. В данной работе не рассматриваются живописные эффекты, связанные с теневыми нюансами, свечением, сглаживанием и рефлексами отражения цвета.

Цилиндр	Отверстие	Сфера выпуклая	Сфера вогнутая

Рассмотрим приемы заливки на примере опорного ролика. Приемы изображения этой фигуры в черно-белом варианте с делением на отдельные объекты было рассмотрено в предыдущей лабораторной работе. Теперь подготовленные поверхности объектов фигуры заполним градиентной заливкой для имитации объема.

- 2 -

Заливка поверхностей объектов А и В уже предопределена – штриховка наклонными линиями, как поверхности разреза.

Поверхность объекта Б представляет собой внутреннюю поверхность венца опорного ролика и выполнена из объекта Прямоугольник, расположенного под поверхностью объекта В. Градиент этой поверхности выполняется по принципу «отверстие» от светлых оттенков серого (цвет металла) возле разреза к более темным по мере углубления этой поверхности под ступицу ролика.

Для заливки объекта необходимо выделить объект, войти на панель Средства рисования → Формат и в меню Заливка фигуры выбрать режим заливки Градиентная.

На вспывающем меню выбрать из предложенных вариант заливки или щелкунть по кнопке Другие градиенты и вызвать окно Формат фигур, значительно увеличивающее возможности обработки графических объектов. Это окно можно вызвать сразу, щелкнув по стрелке расширения меню группы.

- 3 -

Для объекта Г (выпуклая поверхность) в окне Формат фигуры выбираем заливку – градиентная, тип – линейный, направление – Вниз. На линейке Точки градиента, выделяем центральный движок и увеличиваем его яркость, например, до 74%. Поочередно выделяя крайние движки на линейке Точки градиента, уменьшаем и выравниваем их яркость.

Заливку объекта Д (выпуклая поверхность) проводим аналогично объекту Г, с той лишь разницей, что нижняя часть ступицы должна быть несколько ярче верхней, поскольку она ближе к осевой линии. Для этого сдвигаем центральный движок вправо так, чтобы светлая зона совпадала с аналогичной на объекте Г. Поскольку мы смотрим на фигуру ролика в плане, светлые полосы должны совпадать. Для правого движка слегка увеличиваем яркость.

Поверхность объекта Е представляет собой фрагмент сферы, центр которой обозначен пунктирными линиями.

- 4 -

Градиентная заливка самой сферы проблемы не составит. Щелкнув по объекту правой кнопкой, в окне Формат фигуры выбрать заливку – градиентная, тип – Путь. Поочередно выделяя движки на линейке Тип градиента, можно изминить их яркость на противоположные значения – от градиента «вогнутая» свера к «выпуклая», когда центр светлый, а края темные.

Воспользовавшись в группе Вставка фигур инструментом Начать изменение узлов, поменяйте значения узловых точек гладкие на угловые и сдвиньте точки к вершинам «прямоугольника». С помощью рычажков подтяните и впишите линии в контур прямоугольника. На горизонтальных участках объекта добавте дополнительные узловые точки и установите рычажки так, чтобы линия получилась волнистой для имитации разрыва в изображении объекта. Но, приглядевшись к заливке, можно обнаружить, что светлый участок градиента сместился к центру, что не приемлемо для выбраного участка фигуры ролика. Варьирование яркостью движков и их положением к успеху не приводят.

Попытки создать «прямоугольник» со смещенным центром градиентной заливки из афтофигур Дуга и Пирог в нашем примере тоже не имеют решения.

- 5 –

Рассмотренные приемы использования настроек как внутренних ресурсов инструментов векторной графики не дали результатов. Однако, во-первых, этими примерами не исчерпываются возможности автофигур вообще. Во-вторых, в методике изобретательства известно правило: если исчерпаны внутренние ресурсы системы, необходимо расмотреть внешние. Один из приемов использования внешних ресурсов называется «объединение». В нашем случае необходимо попытаться построить фрагмент опорного ролика объединением автофигур.

Сложив круг из нескольких объектов Пирог в одной плоскости (объединение однородных систем), можно заметить, что светлый участок по-прежнему остается в центре объединенной фигуры, а вместо округлого, градиент становится линейным и участки стыковки автофигур, совпадающие с осевыми линиями, становятся заметно светлее.

Сложить фигуры можно иначе – послойно. Первый слой, с одним типом градиента, второй, – с другим (прием объединения неоднородных систем) и так далее. Если в полученном «слоемном пироге» будет виден только верхний слой, то такое объединение будет иметь смысл, если показывать слои со смещением во времени (появление объектов на экране по-очереди). Если выполнить слои с различной степенью прозрачности, то их можно видеть одновременно.

Для рассматриваемого примера с заливкой фрагмента выпуклой поверхности опорного ролика выберем второй вариант. Необходимо взять уже построенный ранее объект «прямоугольник» и скопировать его. В первом выполнить горизонтальную градиентом заливку: тип – линейный, направление – вниз. Во втором: тип – линейный, направление – вправо (или влено), но в однов из крайних движков уменьшить (увеличить) яркость и установить прозрачность, например, 40%. На следующем шаге останется надвинуть второй объект на первый.

- 6 -

После выполнениявсех заливок фигура опорного ролика приобретет следующий вид.

Пример градиентной заливки фигуры зажима из вариантов заданий

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Открыть файл с выполненным заданием из лабораторной работы 4:

Data(D):\ОПО-21 КИТ\Фамилия_Имя_ЛР4

2. Сохранить документ в режиме «Сохранить как» папке Data(D):\ОПО-21 КИТ под именем: Фамилия_Имя_ЛР5.

3. Скопировать рисунок и расположить его на той же станице документа.

4. Выполнить операции по градиентной заливке объектов векторной фигуры на одном из рисунков согласно указанным выше методическим рекомендациям.

5. При необходимости устранить возникающие при заливке противоречия, вплоть до исправления контуров объектов, их прозрачности и порядка послойного расположения.

6. Сохранить файл.

- 7 -