Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»

Факультет компьютерного проектирования

Кафедра инженерной и компьютерной графики

Дисциплина: Прикладные пакеты векторной графики

Пояснительная записка

к курсовой работе

на тему «Компьютерная визуализация средствами ППВГ изображения "Комплексный чертёж"

Студент: Фирсов А.В.

Руководитель: кандидат

технических наук, доцент

Амельченко Н.П.

Минск 2021



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Графические редакторы компьютерной графики

1.1 Компьютерная графика и её виды

1.2 Графические редакторы

2. Векторный графический редактор CorelDraw

2.1 Описание CorelDRAW

2.2 Пример создания личной визитки

3. Векторный графический редактор Adobe Illustrator

3.1 Описание Adobe Illustrator

3.2 Создание изображения панели осциллографа

4. Создание иллюстрации по теме курсовой работы

4.1 Суть задачи и метод её решения

4.2 Разработка наглядного изображения

Заключение

Список использованной литературы

Приложение А (обязательное) Макеты визиток, разработанных в программе CorelDRAW

Приложение Б (обязательное) Изображение панели осциллографа в программе Adobe Illustrator

Приложение В (обязательное) Ведомость документов



ВВЕДЕНИЕ

Работа с компьютерной графикой - важное направление в работе современных специалистов разных направлений. Данной работой занимаются художники и дизайнеры, инженеры и программисты. На любом предприятии время от времени возникает необходимость в подаче рекламных объявлений в газеты и журналы, в выпуске рекламной листовки или буклета. В таких случаях владение прикладными пакетами графики и системами автоматизированного проектирования являются необходимым условием конкурентоспособности специалиста, и влияет на успешное решение поставленной задачи. coreldraw графический редактор adobe illustrator

Необходимость широкого использования графических программных средств стала особенно ощутимой в эпоху глобализации и стремительно распространяющейся информации.

Страница, оформленная без компьютерной графики, с малой вероятностью привлечёт к себе массовое внимание. А удачное графическое решение способно сильно изменить отношение к информации в целом.

Область применения компьютерной графики не ограничивается одними художественными эффектами. Во всех отраслях науки, техники, медицины, в коммерческой и управленческой деятельности используются построенные с помощью компьютера схемы, графики, диаграммы, предназначенные для наглядного отображения разнообразной информации. Конструкторы, разрабатывая новые модели автомобилей и самолетов, используют трехмерные графические объекты, чтобы представить окончательный вид изделия. Архитекторы создают на экране монитора объемное изображение здания, и это позволяет им увидеть, как оно впишется в ландшафт.

Исходя из того, что значительную часть информации человек получает с помощью зрения, графика является основным и первичным способом получения и обработки информации.

Используя данную особенность человеческого восприятия, разумно предположить, что в процессе образования и воспитания графика имеет не менее важную роль, чем содержание. Эстетичность и эргономичность учебного материала более чем важна.

Предмет «Прикладные пакеты векторной графики» в университете знакомит студентов с программами, предназначенными для создания и редактирования векторных графических изображений. Современный инженер должен не только уметь составлять и читать чертежи, но и обязан уметь работать с редактором векторной графики, системами автоматизированного проектирования и прочими инструментами создания графической информации.

Объектом курсовой работы служит процесс визуализация изображений в компьютерной векторной графике.

Предметом курсовой работы являются функциональные возможности системы графических редакторов.

Цель работы: знакомство с предложенными редакторами векторной графики, а также исследование их возможностей.

Задача: изучить векторные графические редакторы, их возможности и основные приемы работы.

Практическая значимость заключается в приобретении базовых навыков владения прикладными пактами векторной графики, связанных с дизайном и проектированием.



1. ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ ВЕКТОРНОЙ ГРАФИКИ

1.1 Компьютерная графика и её виды

Компьютерная графика - специальная область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов. Она охватывает все виды и формы представления изображений, доступных для восприятия человеком либо на экране монитора, либо в виде копии на внешнем носителе (бумага, кинопленка, ткань и прочее). Без компьютерной графики невозможно представить себе не только компьютерный, но и обычный, вполне материальный мир. Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности. Визуализация - приём, который заключается в создании зрительного образа удобного для зрительного наблюдения и анализа.

По направлениям графика делиться на следующие:

-научная

-деловая

-конструкционная

-анимация

-реклама

По способу отображения иллюстраций бывает: растровая, векторная и фрактальная.

Векторный рисунок можно представить в облике элементарных геометрических объектов: точки, прямые, кривые, окружности, многоугольники, и т.д. Фигурам присваиваются какие-либо качества, например, толщина линий, цвет заливки. Для создания иллюстраций используются формулы и координаты. К примеру, чтобы нарисовать треугольник нужно указать его вершины, цвет заполнения и обводку.

Для сложных рисунков используют набор геометрических фигур, которые собираются вместе, как аппликация, но при этом сохраняется возможность в дальнейшем редактировать получившеюся картинку.

Преимуществами векторной графики считаются:

- Малый объем занимаемой памяти на ПК;

- Трансформация и масштабирование без потери качества;

- Выглядит всегда одинаково, независимо от характеристик устройства отображения.

Отрицательными сторонами векторов являются:

- Невозможность представления всех изображений с помощью примитивов;

- Трудоемкий процесс перевода растровых изображений в векторные;

- Отсутствие автоматического ввода;

- Проблемы с совместимостью программ просмотра и создания.

Векторные картинки широко востребованы на предприятиях, занимающихся проектированием, конструкторских бюро, в рекламных агентствах, типографиях, и т. д. Графические редакторы, работающие с данными иллюстрациями, являются: Adobe Illustrator, Corel Draw, AutoCad, ArhiCad.

Растровые изображения представляет собой, нечто, похожее на клетчатый лист бумаги, где одна клетка, это одна точка-пиксель, а образуемые ими строки и столбцы собираются в матрицу. У каждого пикселя свой цвет и место, где он расположен. В комплексе, все пикселе образуют изображение.

Растровые изображения обладают следующими характеристиками:

- Разрешение - количество пикселей, приходящихся на единицу площади;

- Размер - ширина и высота в пикселях;

- Цветовое пространство - метод отображения цветов в координатах какой-либо цветовой системы;

- Глубина цвета - наибольшее количество оттенков цветов, которое может содержать изображение.

К плюсам растровой графики относится:

- Реалистичность;

- Возможность автоматизированного ввода информации;

- Быстрая обработка трудных иллюстраций;

- Адаптивность под всевозможные устройства и программы просмотра.

К минусам растровых изображений можно отнести следующее:

- Большой размер занимаемой памяти;

- Невозможность деформации и масштабирования без потери качества.

С растровой графикой работают дизайнеры интерьеров, аниматоры, художники, веб-разработчики, графические дизайнеры. К распространенным редакторам можно отнести: Adobe Photoshop [1].

1.2 Графические редакторы векторной графики

Corel Draw - это программа для создания и редактирования изображений, основанная на принципах векторной графики. Форма любого объекта описывается математическими формулами. Данная программа обладает высокой точностью описания и предоставляет все инструменты, необходимые для создания точной векторной графики, а также макетов страниц профессионального качества.

Достоинства: увеличение масштаба без потери качества изображения, небольшой размер векторного файла, высокая точность работы с изображениями.

Недостатки: сложность экспорта растрового формата в векторный, особенно при цветной графике, интерфейс перегружен командными кнопками [2].

Программа CorelDRAW - это универсальное графическое приложение для создания высококачественных векторных изображений, разработки макетов логотипов и верстки [3].

Adobe Illustrator - это программа для разработки макетов печатной продукции для ее дальнейшей публикации. Эта программа считается самым универсальным графическим редактором.

Достоинства: простой и понятный интерфейс, множество инструментов для рисования, обширный набор возможностей по работе с текстом, углубленные возможности печати.

Недостатки: трудность с преобразованием пиксельных изображений в векторные[2].

DrawPlus - мощный многофункциональный художественный комплекс для создания и редактирования векторных изображений. Содержит полный инструментарий графического дизайнера. Позволяет создавать эскизы для презентации новых проектов, проводить разработку логотипов и различной графической символики, преобразовывать фотографии в рисунки, раскрашивать иллюстрации, поддерживает Flash-анимацию и многое другое.

Возможности: поддержка графических планшетов, создание эффектов для рисунков и фотографий, создания и редактирования графиков, диаграмм, схем, преобразование фотографий в векторные изображения, точное редактирование до пиксела, поддержка цветовой модели CMYK, а так же импорт и экспорт, редактирование PDF-файлов[4].

OpenOffice Draw - это утилита, созданная специально для работы с картинками, он позволяет создавать векторные изображения, чертить диаграммы и блок-схемы. Этот графический редактор отличается простотой в сравнении с вышеперечисленными редакторами[5].



2. ВЕКТОРНЫЙ ГРАФИЧЕСКИЙ РЕДАКТОР CORELDRAW

2.1 Описание CorelDRAW

Профессиональный графический редактор CorelDRAW входит вместе с программой растровой графики Corel PHOTO-PAINT и несколькими дополнительными программными средствами в состав графического пакета CorelDRAW Graphic Suite, который является комплексным программным решением для графического дизайна, верстки и редактирования фотографий, выпущенного в свет известной фирмой - производителем графических программных продуктов - Corel Corporation. Программа CorelDRAW - это универсальное графическое приложение для создания высококачественных векторных изображений, разработки макетов логотипов и верстки.

Рисунок 1.1 - Интерфейс программы CoralDraw

Программа CorelDRAW предназначена для разработки документов, в которых преобладает графическая информация. Характерной особенностью таких документов является наличие в них объектов векторной графики (наряду с объектами других типов), поэтому средства их разработки обычно называют программами векторной графики. Это же относится и к программе CorelDRAW, хотя ее функциональные возможности намного шире, чем у таких известных программ векторной графики, как Adobe Illustrator и Macromedia FreeHand. Навыки работы с графическим редактором, полученные в ходе выполнения примеров из данного учебно-методического пособия, могут быть успешно применены в версии CorelDRAW Х7 - самой последней [3].

2.2 Пример создания личной визитки

Личная визитка используется в неформальной обстановке, при дружеском знакомстве. Содержит имя владельца и его контактную информацию. Может быть исполнена в любом стиле.

Запустив программу, необходимо создать файл и выставить начальные параметры, такие как имя файла, режим основного цвета (CMYK) и значение dpi (300) и формат бумаги А4.

Обозначим габариты нашей визитки. Размеры стандартной визитки 90Ч50мм. У каждой типографии свои требования к макетам, но в любом случае если вы собираетесь печатать большой тираж, то необходимо задать поля.

Нарисуем основу визитки: построим прямоугольник размером 90Ч50мм. Добавим к каждой стороне по 2 мм и у нас получится формат размером 94Ч54мм, так как с каждой стороны визитки будут обрезаны 2 мм.

После этого используем инструмент “Свободная форма” для создания каркаса изображения для обеих сторон визитки. Применяем настройки “Сверхтонкий абрис” и “Сглаживание свободной формы” для более эстетичного изображения.



Рисунок 1.2 - Каркас обратной стороны визитки

Рисунок 1.3 - Каркас лицевой стороны визитки

Далее воспользуемся интеллектуальной и интерактивной заливкой, используя неоднородную цветную заливку. После этого добавим текст, выберем соответствующие настройки шрифта, размера символов, а затем избавимся от рамки, используя “Преобразовать в фигурный текст” и изменим цвет текста в меню. В личной визитке содержится лишь имя и контактная информация.



Рисунок 1.4 - Готовая обратная сторона визитки

Рисунок 1.5 - Готовая лицевая сторона визитки

Корпоративная визитка не содержит имён и фамилий, в такой визитке указывается информация о компании, сфере деятельности, часах работы, а так же в ней может содержаться перечень услуг и карта проезда. Обычно отражает стиль компании и имеет рекламный характер.



Рис 2.1 - Макет корпоративной визитки

Процесс создания принципиально не отличается от создания других визиток. С помощью маркеров середин отрезков разместим квадратную рамку точно по центру визитки.

Рис 2.2 - Обратная сторона корпоративной визитки

Заливку и текст выполним по примеру личной визитки, а стилизованные лепестки выполним с помощью функции создания эллипсов и функции отражения по горизонтали. Затем можно использовать градиентную заливку вместо однородной, а затем изменить узор из эллипсов.



Рисунок 2.3 - Альтернативная обратная сторона визитки

Рисунок 2.4 - Лицевая сторона визитки



3. Векторный графический редактор Adobe Illustrator

3.1 Описание Adobe Illustrator

Adobe Illustrator - это программа для разработки макетов печатной продукции для ее дальнейшей публикации. Эта программа считается самым универсальным графическим редактором [2].

Данная программа позволяет не только создавать изображения на основе различных примитивных образов, но и редактировать их. Он также работает с элементами растровой графики: изображения, нарисованные из пикселей, и фотографии. Пользователь даже может взять некий образец векторного символа и сохранить его как растровое изображение. В дальнейшем этот объект можно использовать в любом новом файле, что снижает размер файла и улучшает манипулирование, так как нет нужды каждый раз создавать новый элемент. Функционал программы предусматривает большое количество различных кистей, операций и эффектов [6].

Основные функции Adobe Illustrator позволяют:

- создавать фигуры с помощью оригинальных кистей, возможности

настройки и расширенного управления контурами;

- накладывать градиенты на объекты и редактировать прозрачность всего

градиента либо же отдельных цветов и переходов;

- изменять свойства объекта напрямую с палитры Оформление без

необходимости дополнительно открывать палитры заливок, обводок и

эффектов;

- работать с графическими файлами самых разных форматов;

- создавать многостраничные файлы с сохранением информации о слоях Illustrator;

- размещать текст в любой среде, с поддержкой шрифтов в OpenType,

управлять стилями символов и абзацев;

- рисовать векторные объекты; [7]

3.2 Создание изображения панели осциллографа

1. Создадим новый файл и установим необходимые параметры: формат А4, альбомная ориентация, печать, цветовой режим CMYK, растровые эффекты - высокое (300 ppi).

2. Для удобства разместим исходное изображение на всём рабочем пространстве. Результат показан на рисунке (3.1) .

Рисунок 3.1 - Исходное изображение

3. При помощи инструментов «перо», «прямоугольник» и «эллипс» создадим на отдельном слое каркас панели осциллографа. Результат показан на рисунке (3.2) .



Рисунок 3.2 - Каркас панели осциллографа

4. Используя инструменты «перо» и «заливка» построим изображения регуляторов, кнопок, разъёмов. Используем эффект «вытягивание и скос», придадим этим изображениям более эстетичный внешний вид (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 -

5. Инструментом «текст» нанесём надписи на кнопках и на самой панели. С помощью функции «Выделение», выбрав панель «Обводка», реализуем изображения сетки, ориентируясь на исходное изображение. Выделим ранее созданные элементы и разместим их в монтажной области между собой так, чтобы получить необходимое изображение. Графики на экране осциллографа изобразим, используя инструмент «Кривизна».

Рисунок 3.4 - Конечный результат



4. Создание иллюстрации по теме курсовой работы

4.1 Суть задачи и метод её решения

Комплексный чертеж (эпюр) - плоский чертеж, составленный из двух или трех связанных между собой ортогональных проекций геометрического объекта.[8]

Аксонометрия представляет собой способ построения наглядных изображений предметов на плоскости, обладающих свойством обратимости.

Для большинства проектируемых объектов можно наметить три главных взаимно перпендикулярных направления: длинна, высота, глубина. Также можно параллельно им вести измерения размеров предметов. Результаты измерений можно показать на чертеже рассматриваемого предмета.

При ортогональном проецировании предмет целесообразно представить таким образом, чтобы его главные направления измерений были параллельны основным плоскостям проекции. В этом случае размеры предмета, измеренные параллельно основным направлениям, проецируются на соответствующие плоскости без искажения.

Чтобы получить наглядное изображение предмета на плоскости, необходимо заменить одну из основных плоскостей проекций без искажения.

Аксонометрические чертежи обладают свойством наглядности и одновременно свойством обратимости - по таким чертежам легко представить общую форму предметов и их положение в пространстве. Изображение предмета в аксонометрии получается параллельным проецированием его на плоскость аксонометрических проекций. Наглядность изображения на аксонометрических чертежах зависит от выбора направления проецирования. Если направление проецирования параллельно одной из координатных плоскостей, то изображение малую наглядность. Наглядность изображения ещё меньше, если направление проецирования параллельно одной из осей координат, то есть параллельно двум координатным плоскостям. В этом случае проекция координатной плоскости преобразуется в точку, в точку преобразуются и все проекции прямых линий изображаемой фигуры, параллельных этой оси.

Из вышеупомянутых фактов можно сделать вывод о схожести и взаимосвязанности в определении и функциях комплексного чертежа и аксонометрической проекции.[9]

4.2 Разработка наглядного изображения

Рисунок 4.1 - Исходное изображение

Рисунок 4.2 - Твердотельная модель исходной детали

Аксонометрическая проекция обладает большой наглядностью, а ее построение вручную достаточно трудоемкий процесс, при этом установление размеров детали требует учета показателей искажения. Выход из данной ситуации был найден французским математиком и инженером Гаспаром Монжем, который предложил получать изображение объекта ортогональным проецированием на две взаимно перпендикулярные плоскости проекции. Затем одна из плоскостей совмещается с другой вращением вокруг линии их пересечения. В результате на одной плоскости получаем две взаимосвязанные ортогональные проекции предмета -- проекционный комплексный чертеж, который определяет форму и положение предмета в пространстве.[10]

Рисунок 4.3 - Иллюстрация по теме аксонометрической проекции

На основе модели изображённой на рисунке 4.2 создадим чертёж. Используя правую кнопку мыши на детали, в контекстном меню применяем функцию «Создать дополнительный вид». После нескольких манипуляций получим комплексный чертёж объекта.



Рисунок 4.4 - Комплексный чертёж

Далее следует изобразить комплексный чертёж с линиями связи, осевыми линиями. При этом используем функции доступные в окне «формат», «Отрезок» и «Окружность».

Рисунок 4.5 - Начальный этап создания комплексного чертежа



Используя функцию «Отрезок», «Текст» и «Размер», получим изображение.

Рисунок 4.6 - Комплексный чертёж



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения курсовой работы по предмету «Прикладные пакеты векторной графики» были созданы экземпляры личных и корпоративных визиток в программе CorelDRAW, разработана панель осциллографа в Adobe Illustrator, а также разработан плакат по теме курсовой работы «Комплексный чертёж» с использованием Adobe Illustrator.

Для построения изображения по теме курсовой работы использовалась САПР Autodesk Inventor, которая позволила отобразить все этапы разработки и построить трёхмерную модель итогового изображения.

Программное обеспечение, использовавшееся по ходу работы, можно применять в различных областях: веб-дизайн, проектирование, редактирование исходных изображений, разработка логотипов и так далее. Поэтому владение данными программами, с высокой вероятностью пригодится в будущем любому специалисту в IT отрасли.

Подводя итоги, важно отметить, что каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, однако они обладают необходимым минимумом инструментов, чтобы удовлетворить как начинающего, так и профессионального пользователя. Однако для создания чертежей больше подходит САПР Autodesk Inventor, а для создания иллюстраций на различные темы, в том числе и образовательного характера, более разумно применять Adobe Illustrator. Также стоит отметить удобство «горячих» клавиш в работе с Adobe Illustrator, интуитивно понятный процесс редактирования и построения в Autodesk Inventor и минимализм интерфейса CorelDRAW.

Цели курсовой работы достигнуты в полном объёме.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Компьютерная графика. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://sansans.ru/blog/illyustrator/vidy-kompyuternoj-grafiki.html.

[2] Графические редакторы. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://scienceforum.ru/2018/article/2018003497.

[3] Рожнова, Н. Г. CorelDRAW. Технология построения и редактирования изображений : учеб.-метод. пособие / Н. Г. Рожнова, Б. А. Касинский. - Минск : БГУИР, 2015. - 76 с. : ил.

[4] Векторный графический редактор DrawPlus. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.softportal.com/software-24487-drawplus.html.

[5] Векторный графический редактор OpenOffice Draw. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://openoffice-pc.ru/draw.

[6] Векторный графический редактор Adobe Illustrator. [Электронный ресурс]. Режим доступа https://junior3d.ru/article/Adobe-Illustrator.html.

[7] Верняховская, В.В. Информационные технологии в маркетинге. Лабораторный практикум: учеб.-метод. пособие / В.В. Верняховская. -- Минск : БГУИР, 2021. -- 100 с. : ил.

[8] Инженерная графика. Курс начертательной геометрии: учеб.-метод. пособие / Т.В. Белавина, Я.Д. Золотоносов. - Казань: Изд-во Казанск. гос. архитект.-строит. ун-та, 2014. - 98 с.

[9] Бубенников А. В. Начертательная геометрия: Учебник для втузов. -- 3-е издание., перераб. и доп. -- М.; Высш. шк.,- 1985. -- 288 с., ил.

[10] Инженерная графика: учебно-метод. комплекс. В 3 ч. Часть 1. Основы проекционного комплексного чертежа / Л.С. Шабека [и др.]; под ред. Л.С. Шабека. -- Минск: БГАТУ, 2009. -- 168 с.



ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Макеты визиток, разработанных в программе CorelDRAW



ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

Изображение панели осциллографа в программе Adobe Illustrator

Размещено на Allbest.ru