10_1.2.3

Векторная графика

Векторная графика используется для создания рисун­ков, а также графических объектов (чертежи, схемы и т. д.), для которых имеет значение сохранение четких и яс­ных контуров.

Векторные изображения формируются из объектов — графических примитивов (точка, линия, окружность, пря­моугольник и т. д.), которые хранятся в памяти компьютера в виде описывающих их математических формул.

Напри­мер, графический примитив точка задается своими коорди­натами (X, У), линия — координатами начала (XI, Y1) и конца (Х2, Y2), окружность — координатами центра (X, У) и радиусом (R), прямоугольник — координатами левого верх­него угла (XI, Y1) и правого нижнего угла (Х2, Y2) и т. д. Для каждого примитива задается также цвет.

Достоинством векторной графики является то, что фай­лы, хранящие векторные графические изображения, имеют сравнительно небольшой объем.

Векторные графические изображения могут быть увеличены или уменьшены без потери качества.

Это возможно, так как масштабирование изображений производится с помощью простых математических операций (умножения параметров графических примитивов на коэффициент масшта­бирования).

Рисование с использованием векторных графических редакторов. Векторный графический редактор можно рас­сматривать как графический конструктор, который позво­ляет создавать рисунки из отдельных объектов (линий, прямо­угольников, многоугольников, окружностей и др.). Объекты могут быть и трехмерными (шары, кубы и параллелепипе­ды, пирамиды и др.).

В векторных редакторах можно создавать текстовые об­ласти, в которых вводится и форматируется текст. Кроме то­го, для ввода надписей к рисункам можно использовать вы­носки различных форм.

Векторный рисунок легко редактировать, так как каж­дый графический примитив может существовать как само­стоятельный объект, который можно без потери качества изображения перемещать, изменять его размеры, цвет и прозрачность.

В векторном редакторе выделение объектов осуществля­ется с помощью инструмента (на панели инструментов изоб­ражается стрелкой). Для выделения объекта достаточно вы­брать этот инструмент и щелкнуть по любому объекту на рисунке. Вокруг выделенного объекта появятся восемь ме­ток в виде маленьких квадратиков по его периметру.

Если поместить указатель мыши на такую метку, то он примет вид стрелки, направленной в две противоположные стороны Перетаскивая метку, можно изменять размер объ­екта.

Для перемещения объекта необходимо установить ука­затель мыши внутри выделенной области (он примет вид стрелки, указывающей «на все четыре стороны») и перета­щить объект.

Простой векторный графический редактор OpenOffice Draw входит в состав интегрированного офисного при­ложения OpenOffice, удобный векторный редактор встроен в текстовый редактор Microsoft Word.

Видимость объектов. Каждый графический примитив рисуется в своем слое, поэтому рисунки cooi оят из множест­ва слоев. Графические примитивы можно накладывать друг на друга, при этом одни объекты могу г заслонять другие. Например, если сначала был нарисован прямоугольник, а затем поверх него окружность, то слой окружности будет располагаться поверх слоя прямоугольника и окружность заслонит прямоугольник.

Существует возможность изменения видимости объектов путем изменения порядка размещения их слоев на рисунке. Для этого используются операции изменения порядка, кото­рые позволяют перемещать выделенный объект на передний план (самый верхний слой рисунка^ или на задний план (са­мый нижний слой рисунка), а также на один слой вперед или назад.

Заливка объектов. В векторных редакторах существует возможность осуществлять заливку объектов выбранным цветом (в том числе градиентную). При градиентной залив­ке интенсивность закраски может изменяться по длине, ши­рине или от центра объекта. Кроме того, объекты могут быть заштрихованы различными способами (линиями, квад­ратами и т. д.).

Прозрачность объектов. Для каждого объекта (слоя ри­сунка) можно задать степень прозрачности (в процентах от О до 100). При нулевой прозрачности объект, нарисованный на нижерасположенном слое, виден не будет. Наоборот, при ctoпроцентной прозрачности он будет виден полностью.

Группировка объектов. Отдельные графические прими­тивы можно преобразовать в единый объект (сгруппиро­вать). С этим новым объектом можно производить те же дей­ствия, что и с графическими примитивами т. е. перемещать, изменясь размеры, цвет и другие параметры. Можно и наоборот, разбить объект, состоящий из нескольких объек­тов, на самостоятельные объекты (разгруппировать).

Выравнивание объектов. Для большей точности рисова­ния объектов в окне редактора по горизонтали и по вертика­ли размещаются линейки с делениями. Для выравнивания нарисованных объектов по горизонтали и вертикали исполь­зуется сетка, к которой привязываются объекты. Точность привязки объектов можно менять, изменяя размер ячейки сетки,

Системы компьютерного черчения. Системы компьютер­ного черчения являются векторными графическими редак­торами, предназначенными для создания чертежей. При классическом черчении с помощью карандаша, линейки и циркуля производится построение элементов чертежа (от­резков, окружностей и прямоугольников) с точностью, кото­рую предоставляют чертежные инструменты. Использова­ние систем компьютерного черчения позволяет создавать чертежи с гораздо большей точностью. Кроме того, системы компьютерного черчения дают возможность измерять рас­стояния, углы, периметры и площади начерченных объек­тов.

Пространственные соотношения между реальными объ­ектами (положение и ориентация объектов в пространстве и их размеры) изучаются в курсе геометрии. Важное место в школьном курсе геометрии занимают геометрические по­строения с использованием линейки и циркуля. Для созда­ния геометрических моделей на компьютере удобно исполь­зовать системы компьютерного черчения.

Системы компьютерного черчения могут использоваться в школьном курсе технологии, так как позволяют создавать чертежи деталей, в том числе трехмерных. Такие системы позволяют грамотно оформить чертеж: обозначить на нем размеры деталей и сделать надписи в соответствии с сущест­вующими стандартами.

Системы компьютерного черчения используются в каче­стве инструмента автоматического проектирования на про­изводстве так как обеспечивают возможность реализации сквозной технологии проектирования и изготовления дета­лей. На основе компьютерных чертежей генерируются управ­ляющие программы для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), в результате по компьютерным черте­жам могут изготавливаться высокоточные детали из метал­ла, пластмассы, дерева и других материалов.

Система компьютерного черчения КОМПАС специально предназначена для обучения компьютерному чер­чению в школах. КОМПАС можно использовать для выполнения геометрических построений с помощью циркуля и линейки, а также при создании чертежей деталей.

Форматы векторных графических файлов. Наиболее широко распространенным форматом векторных графиче­ских файлов является формат WMF, который использу­ется для хранения коллекции графических изображений Microsoft Clip Gallery. Некоторые программы обработки изоб­ражений используют оригинальные форматы, которые рас­познаются только самой создающей программой. Например, векторный редактор OpenOffice Draw сохраняет файлы в соб­ственном формате ОГГ, система компьютерного черчения КОМПАС — в формате FRM, а система векторной флэш-графики Macromedia Flash — в специализированном формате FLA.

Флэш-анимация. Компьютерная анимация использует быструю смену кадров (как это делается в кино), которую глаз человека воспринимает как непрерывное движение. Чем большее количество кадров меняется за одну секунду (в кино в секунду сменяется 24 кадра), тем 6oj ее полная иллю­зия движения возникав™ у человека.

Флэш-анимация базируется на использовании вектор­ной графики и представляет собой последовательность век­торных рисунков (кадров). Кадр строился с использованием набора векторных графических объеекtob (прямых и произ­вольных линий, окружностей и прямоугольников), для каж­дого из которых можно задать размер, цвет линий и заливки и другие параметры.

Достоинством флэш-анимации является то, что нет необ­ходимости прорисовывать каждый кадр. Достаточно нарисо­вать ключевые кадры и задать тип перехода между ними (свободная трансформация, трансформация с вращением, трансформация с отражением и т. д.). Редактор флэш-анимации автоматически построит промежуточные кадры. Если промежуточных кадров много, то анимация получается плавной, а если мало, то быстрой

В процессе просмотра флэш-анимации векторные кадры последовательно появляются на экране монитора, что и со­здает иллюзию движения При создании флэш-анимации можно задать количество кадров в секунду, чем оно больше, тем лучше качество анимации.

Достоинством флэш-анимации является небольшой ин­формационный объем файлов, и поэтому она широко исполь­зуется на Web-сайтах в Интернете.

Для разработки флэш-анимации используется система векторной флэш-графики Macromedia Flash.

Как напечатать трехмерный объект? Изобретению трехмерной печати уже более 30 лет, вместе с ней возможности проектировщиков, медиков, изобретателей намного расширились – всего за несколько часов на специальном принтере можно «создать» практически любой объект. Представьте себе, что медики могут напечатать новый орган, вместо пораженного болезнью, и сделать успешную пересадку, а инженеры смогут воплотить в жизнь созданные ими изобретения всего за несколько часов! Не нужно ждать решение комиссии, донора, все напечатает современный принтер 3D печати!

Принцип работы принтера. Вместо чернил в него заправляют жидкие полимеры, а встроенное оборудование с ультрафиолетовым лучом обрабатывает полимер и делает его жестким, но чтобы все получилось, необходимо и программное обеспечение, например, 3D Builder Windows 10, программа специально была разработана под WindFows 10.

Первые пробные версии были еще в 8 версии ОС, но она успешно прошла адаптацию под новую и улучшенную Windows 10.

Панель управления

Редактура производится при помощи боковой панели управления – либо по кругу, либо увеличивая масштабирования линейкой. Они свободно перемещаются по экрану, и можно задать практически любые размеры при помощи мыши за вертикальные ограничители. Линейкой изменяется размер рамки с изображением. На экране программы видны разноцветные стрелки – ими удобно перемещать объект ближе или дальше по экрану. Стрелка указывает на опции, которыми можно трансформировать объект.

Но редактировать нужно с осторожностью – порой картинка может выйти из параметров рабочей области 3D принтера – программа 3D Builder Windows 10 обязательно выведет на экран сообщение с предупреждением, а область, которая вышла за допустимые пределы, будет выделена красным цветом.

Панель с линейными параметрами может работать в двух режимах – редактуры и управления. На картинке видны доступные параметры, которые можно изменить в любой момент:

• Можно упростить открытое изображение – убрать ненужные части объекта при наведении на него мышью;

• Разделить на части, если все изображение не умещается в заданные параметры рабочей плоскости принтера;

• Создание рельефного изображения, если нужно сделать объект объемным.

Если все, что сделали, вам не понравилось, то можно вернуть все назад из боковой панели управления кнопкой «Вернуть все назад».

Кнопками можно разворачивать объект под нужным углом, приблизить или отдалить, а можно сделать предельно допустимые принтером размеры – все находится в боковой и верхней панели управления.

Для печати нажмите кнопку, чтобы вывести изображение на принтер.

Итог

Обязательно установите драйвер из Центра Обновлений вашего оборудования – его можно найти вручную на сайте корпорации, или дождаться автоматической установки. Если модель создана, и она срочно нужна, то можно заказать печать по предлагаемой программой ссылке. Если выставлен параметр печати на 3D принтере по умолчанию, но эта опция не нужна в дальнейшем, то удаление проводится из контекстного меню по клику по ярлыку программы правой кнопкой мыши.