Лабораторный практикум по дисциплине «Алгоритмические основы машинной графики»

Практикум по физике Лабораторные работы по информатике Microsoft Visio Алгоритмические основы машинной графики AutoCAD
Практикум по механике и молекулярной физике
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК
Физический маятник
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА
ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ СТРУНЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОЙ ПОСТОЯННОЙ ВОЗДУХА
Вынужденные колебания линейного осциллятора
Лабораторные работы по информатике
Определение параметров n-мерных коммутационных структур
Преобразование последовательного алгоритма в параллельный
Представление алгоритмов в виде граф–схем.

Построение матрицы логической несовместимости операторов

Построение множеств взаимно независимых операторов
Определение ранних и поздних сроков окончания выполнения операторов
Запуск параллельных программ на кластере
Microsoft Visio
Спецификация требований к информационной системе
Основы работы в редакторе деловой графики Microsoft Visio 2010.
Лабораторная работа №3
Лабораторная работа №4
Функциональное моделирование
Диаграмма классов
Алгоритмические основы машинной графики

Анимация и морфинг

Отсечение прямоугольным окном
Построение проекции трехмерного объекта
Создание простых объектов
Основные навыки работы с объектами
Привязка объектов
Редактирование формы произвольных кривых
Приемы работы с контурами объектов
Создание цветных изображений
Обмен изображениями с другими программами
Ввод и редактирование текста
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ AutoCAD
Основы работы с использованием системы AutoCAD
Команды рисования
Нанесение надписей
Команды редактирования
Проставление размеров на чертеже
Работа с блоками чертежа
 

Лабораторная работа № 4 «Построение проекции трехмерного объекта»

При выполнении данной лабораторной работы необходимо построить заданную проекцию заданной фигуры.

В процессе выполнения работы необходимо:

задать матрицу преобразования;

построить проволочную модель объекта;

удалить невидимые ребра;

обеспечить заданную динамику отображения объекта.

Перспективная проекция иллюстрируется ниже приведенным рисунком (Рис.6-1).


Рис.6-1

На рисунке приняты следующие обозначения:

V –вектор определяющий направление проекции от точки наблюдения E до начала мировой системы координат;

X, Y, Z – координатные оси исходной (мировой) системы координат;

 модуль вектора V;

 -угол между координатной осью X и проекцией вектора V на координатную плоскость XY мировой системы координат;

 -угол между вектором V и осью Z мировой системы координат;

Vx – проекция вектора V на ось X;

Vy – проекция вектора V на ось Y;

Vz – проекция вектора V на ось Z.

Формирование координат точки в видовой системе координат при перспективной проекции выполняется следующим образом:

где:

координаты точки в мировой системе координат;

координаты точки в видовой системе координат;

 

cosa; sin b; cosс; sin d;

ux = -bc; uy = -bd; uz =-a.

Переход от координат точки в видовой системе координат к ее координатам на плоскости проекции (на экране) выполняется следующим образом:

Аксонометрическая проекция приведена на рис.6-2

 


Рис.6-2

На рисунке приведены следующие обозначения:

ПП – плоскость проецирования;

V – вектор направленности линий проецирования;

a – угол между осью Z и проекции вектора V на координатную плоскость XZ;

b – угол наклона вектора V к координатной плоскости XZ.

Переход к координатам точки на плоскости проекции выполняется в этом случае следующим образом:

где:

Связь между углами в аксонометрической проекции типа «диметрии» имеет вид:

Значение углов в аксонометрической проекции типа «изометрии»:

,

Переход к координатам на плоскости проекции при косоугольной проекции выполняется следующим образом:

Рx = сos 450;

Рy = sin 450.

Матрица, отражающая эту связь координат, имеет вид:

Перечень индивидуальных заданий приведен в таблице.

 

Индивидуальные задания.  Тблица 6-1

вар.

ди-

на-мика

Вид проекции

осн.

 при-

змы

параметры проекции

a,Uy)

b,Ux)

d

d

перспек.

3

5L

200

200

2L

a

тримет.

4

450

450

a

диметрия

5

700

-

изомет.

6

косоуг.

3

cos 450

sin 450

перспек.

4

15L

400

400

10L

a

тримет.

5

600

300

b

диметрия

6

450

-

изомет.

3

косоуг.

4

cos 450

sin 450

перспек.

5

4L

450

450

3L

b

тримет.

6

300

600

диметрия

3

-

300

изомет.

4

косоуг.

5

cоs 300

sin 600

персп.

6

7L

450

450

7L

Примечание.

В качестве объекта для проецирования используется прямоугольная призма, в качестве основания которой используется многоугольник, количество вершин которого задается в варианте.

Конкретные параметры призмы выбираются студентом при сохранении заданной в варианте формы трех мерного объекта.

«L» соответствует длине максимального ребра призмы.

Графа «Динамика» задает:

параметр проекции (, , , d для перспективной; a, b для аксонометрической; Ux, Uy для косоугольной проекций);

Xв, Yв, Zв – оси видовой системы координат, относительно которых необходимо вращать построенный согласно заданию объект.

Практика

Практические работы предполагают изучение трех, приведенных ниже. Выбор варианта выполняется аналогично тому, как это делается в лабораторном практикуме.

Тема №1«Использование графики редактора «Word» при составлении отчетов»

Данная лабораторная работа предусматривает составление отчета на тему «Минимизация логических функций с использованием карт Карно» при использовании средств, в том числе и графических, стандартного текстового редактора.

Номер варианта индивидуального задания на минимизацию определяется как остаток от деления числа, представленного двумя последними цифрами номера зачетной книжки студента, выполняющего данную контрольную работу, на шестнадцать (число индивидуальных заданий, приведенных в соответствующей таблице).

Задание включает:

вид логической функции, подлежащей минимизации;

логический базис, который необходимо использовать при построении минимизированного логического выражения.

Минимизируется функция пяти переменных.

Логическая функция задается в кодированной форме в виде перечня десятичных чисел, например:

1, 6, 7, 12, 13, 24, 25.

От кодированной формы представления функции необходимо перейти к нормальной записи логического выражения заданной для минимизации логической функции. При переходе нужно учитывать, что числа в задании варианта представляют кодированную запись конъюнкций переменных, представляющих собой конституенты единицы в логической сумме, соответствующей запись заданной функции в совершенной дизъюнктивной нормальной форме. Для того чтобы получить конъюнкцию на основании заданного числа, необходимо найти двоичный пяти битовый эквивалент этого числа. При переходе от двоичной кодированной формы к соответствующей конъюнкции необходимо учитывать то, что:

1, 2, 3, 4, 5 разряды двоичного кода (нумерация, начиная с левого разряда) соответствуют логическим переменным x1, x2, x3, x4, x5 в конъюнкции, соответствующей конституенте единицы функции, заданной для минимизации. Соответствующая переменная xi, берется в виде:

xi, если i-ый разряд двоичного числа имеет значение «1»;

, если i-ый разряд двоичного числа имеет значение «0».

Для приведенного выше примера переход к нормальной записи логической  функции осуществляется следующим образом.

1, 6, 7, 12, 13, 24, 25 00001,00110, 00111, 01100, 01101, 11000, 11001

В различных вариантах индивидуальных заданий используется три логических базиса:

И, ИЛИ, НЕ;

И-НЕ;

ИЛИ-НЕ.

При выполнении задания необходимо сделать следующее.

Представить заданную для минимизации логическую функцию в СДНФ.

Построить карту Карно для пяти переменных.

Записать в карту Карно заданную функцию.

Ввести в карту контуры.

Записать минимизированное выражение для заданной функции.

Преобразовать минимальное выражение к форме соответствующей заданному логическому базису.

Синтезировать логическую схему, соответствующую полученному минимальному выражению для заданной функции, с использованием заданного базиса.

Графика отчета должна быть максимально приближенной к хорошей ручной графической форме. Она должна быть жестко сгруппированной.

При записи логических выражений необходимо использовать функцию «Equation».

Нельзя строить карту Карно на базе текстовой таблицы.

Перечень вариантов приведен в виде таблице.

Индивидуальные задания  Таблица 1-1

варианта

Логическая

функция

Логический базис

1,2,3,9,17,10,28,27,30,31

И, ИЛИ, НЕ

2,3,4,5,6,14,15,22,24,17,29,30

И-НЕ

3,4,5,6,7,10,8,22,23,27,28

ИЛИ-НЕ

4,5,7,8,13,21,18,19,20,21,28

И, ИЛИ, НЕ

1,2,3,9,17,10,28,27,30,31

И-НЕ

2,3,4,5,6,14,15,22,24,17,29,30

ИЛИ-НЕ

3,4,5,6,7,10,8,22,23,27,28

И, ИЛИ, НЕ

4,5,7,8,13,21,18,19,20,21,28

И-НЕ

1,2,3,9,17,10,29,27,30,31

ИЛИ-НЕ

2,3,4,5,6,14,15,22,24,17,29,30

И, ИЛИ, НЕ

3,4,5,6,7,10,8,22,21,27,28

И-НЕ

4,5,7,8,13,21,18,19,20,21,28

ИЛИ-НЕ

1,2,3,9,17,10,28,27,26,30,31

И, ИЛИ, НЕ

2,3,4,5,6,14,15,22,24,17,29,30

И-НЕ

3,4,5,6,7,10,8,22,23,27,28

ИЛИ-НЕ

4,5,7,8,13,21,18,19,22,21,28

И, ИЛИ, НЕ

Лабораторные работы