|
|
Бойков Алексей Александрович | (Ивановский Государственный Энегретический Университет им. В.И.Ленина) |
В статье анализируются возможности гипотетической системы компьютерного моделирования на основе проекций в сравнении с твердотельным моделированием CAD-систем AutoCAD и Компас
Споры о путях развития начертательной геометрии на конференциях и в публикациях не утихают, и это, вероятно, неплохо. Это дает основания надеяться на выработку в конце концов оптимальной стратегии реструктуризации дисциплины. Центральное место споров по-прежнему занимает противопоставление компьютерного 3D-моделирования и того, что коллеги называют 2D-черчением. Данная статья является попыткой взглянуть на проекционное моделирование в свете возможностей современных компьютерных технологий.
Противопоставление «построения проекционного чертежа методами 2D» и «3D-технологий» [1], в сущности есть противопоставление двух компьютерных технологий моделирования — компьютерного вычерчивания проекций и компьютерного создания трехмерной модели [2, 3 и др.]. Преимущества трехмерного моделирования перед компьютерным черчением почти всегда транслируются в преимущества конструктивного твердотельного моделирования перед проекционным, то есть перед начертательной геометрией. И в этом мне видится главная проблема.
Изображение в окне CAD-системы, которое часто называют 3D-моделью или 3D-окном, — параллельная проекция. Смогли ли компьютерные системы сделать эту проекцию полностью обратимой? Нет. Если нет подходящей привязки (фактически, проекция с числовыми отметками, где отметки — координаты точек в списке привязок), обратимость обеспечивается указанием в окне программы опорной плоскости или линии. Точка в плоскости или на кривой уже может быть задана одной проекцией. Об этом, в частности, говорит начертательная геометрия. Поэтому всякий раз, когда при моделировании требуется задать точку в пространстве, конструктор предварительно выбирает плоскость или линию.
Верная формулировка противоречия, на мой взгляд, содержится в статьях Горнова А.О. [4] и Волошинова Д.В. [5 и др.]. Прежде, чем привести ее, хочется повторить цитату проф. Тунакова А. П. — «главным преимуществом методов начертательной геометрии была их значительно меньшая трудоемкость» [Тунаков А.П. Зачем преподавать студентам умирающие дисциплины // Газета «Поиск», 2007. №11 (929)]. Возможно ли, чтобы методы, которые были «менее трудоемки», когда не было компьютеров, с появлением систем компьютерного моделирования сделались неэффективными? Так, принципы, на основе которых работают счеты с костяшками, реализуются в регистрах процессоров. Здравый смысл подсказывает, что вопрос эффективности проекционного метода моделирования лежит за пределами споров об использовании «Компаса» или чертежа.
Карандашный чертеж на бумаге — модель трехмерная. Здесь обработка модели осуществляется мозгом конструктора. Статичность бумаги как носителя мешает непосредственно взаимодействовать с объектом, — тем не менее конструктор способен мысленно «промоделировать» действия с объектом, изображенным на чертеже. Тех, для кого подобное упражнение представляет трудность, мы можем сравнить с пользователем CAD-системы, запутавшимся в панелях и кнопках.
Причину кажущейся неэффективности проекционного способа моделирования «следует искать вовсе не в архаичности или же прогрессивности какой-либо из фундаментальных наук», а «в развитости и приспособленности к современным нуждам профессионалов тех инструментальных средств, с помощью которых можно с наибольшей эффективностью применить ту или иную модель на практике» [5]. И мы действительно видим, что подходящей компьютерной системы, такой же доступной и простой в освоении, как, например, MathCAD для алгебры, в настоящее время нет: популярные САПР-системы, как близнецы, предоставляют одни и те же наборы инструментов, реализуют один и тот же способ моделирования.
Проведем мысленный эксперимент. Оставляя за рамками рассмотрения другие достойные системы (T-Flex, Inventor, MSC. Patran-Nastran и др.), ввиду широкого распространения пакетов Компас и AutoCAD в качестве учебных инструментов (именно они чаще других приводятся в качестве альтернативы проекционному моделированию), сравним моделирование в них с проекционным моделированием в гипотетической САПР того же класса.
Конструирование, лежащее в основе работы CAD-систем, как показано в [6], осуществляется путем составления производной неплоской фигуры из непроизводных. Непроизводные фигуры образуют алфавит, а правила конструирования — грамматику над алфавитом (рис. 1, а). На разных этапах производные фигуры выступают как непроизводные в составе более сложных. Алгоритм формирования модели легко представляется в виде дерева, в котором корнем является конечная модель, листьями — элементарные фигуры, узлами — промежуточные производные фигуры. Фундаментальной геометрической основой здесь служит, во-первых, параметрическое задание собственной системы координат каждой фигуры относительно системы координат базовой (параметры положения), во-вторых, параметрическое задание каждой фигуры в ее собственной системе координат (параметры формы). Таким образом, компьютерная система моделирования должна в общем случае предоставлять конструктору возможность последовательного выбора элементов алфавита и ввода параметров формы и положения. При создании сборки детали рассматриваются как непроизводные фигуры и не требуют задания параметров формы.
Параметры формы и положения при неплоском моделировании трехмерны. Наоборот, CAD-системы работают на основе одновидового управления моделью (из нескольких viewport в системе AutoCAD активен всегда один). Это создает известные проблемы, поэтому ввод трехмерных координат осуществляется либо с клавиатуры, либо заменяется выбором точки с подходящей привязкой (список всегда ограничен), либо осуществляется перенос системы координат и выбирается новая базовая плоскость, где становится возможна работа с двухмерными координатами. Простые формы (рис. 1, а) в качестве единиц алфавита часто заменяются операторами формообразования (выталкивание, вращение, движение по траектории и др.) над плоскими фигурами.
Имея в виду богатство возможностей проекционного моделирования, со времен Г. Монжа достигшего значительных результатов, легко представить себе набор инструментов гипотетической компьютерной системы. Остановимся на следующих группах инструментов (пронумерованы для удобства, литеры имеют следующее назначение: О — точка, Л — линия, П — поверхность, Т — тело, Р — преобразование; в оценке времени примем a за среднее время нажатия командной кнопки, t — за время, необходимое для ввода параметра или указания объекта):
построения на плоскости («рисование») на основе привязок, полярного и объектного отслеживания, как это реализуется, например, в системе AutoCAD (считая, что для построения одинакового набора примитивов в системах этого класса тратится примерно одно время, обозначим его — at) и выделение объектов (st).
моделирование при помощи одной проекции (рис. 2, а):
создание проецирующих объектов (ЛП1) — бесконечные поверхности, созданные таким образом, удобно использовать в качестве границ формообразования (st+a);
построение точки или линии в базовой плоскости (ОЛ2) — именно на этом построении основана работа пакетов AutoCAD и Компас (st+a);
построение точки или линии в плоскости, параллельной базовой, требует на смежной проекции ввода относительной координаты (ОЛ3) (st+a+t);
придание толщины (ЛПТ4), требует на смежной проекции ввода двух параметров — координат или указания границы (st+a+2·t);
моделирование поверхности или тела вращения на одном очерке или половине очерка (ПТ5), требует на смежной плоскости указания положения оси, если она полностью не определена (st+a+t);
моделирование при помощи двух проекций (рис. 2, б):
построение точки или линии по двум проекциям (ОЛ6) (st1+st2+2·a+t);
моделирование тела по профилю и очерку (ПТ7) — в ряде работ, например в [7], показана достаточность двух очерков для квадрик, но из тех же соображений профиль и очерк для ряда поверхностей составляют полный определитель (st1+st2+2·a+2·t);
моделирование при помощи определителя или каркаса:
выбор плоской или пространственной кривой из библиотеки и построение по параметрам;
построение плоскости общего положения (П9, a+2(3)·t);
формирование конической поверхности или конуса общего вида (ПТ11, st+a+t);
движение по траектории (ПТ10, st1+st2+2·a+t);
формирование поверхности или тела по двум очеркам и профилю («подгонка», ПТ12) или траектории по очерку и профилю — (ПТ13) (st1+st2+st3+3·a+t);
конструктивные операции — базовые теоретико-множественные операции объединения и пересечения (a+st) и вычитания (a+st++st–) дополняются операцией усечения поверхностью (a+2·t);
афинные преобразования объектов (сдвиг, поворот и др.);
преобразование системы координат (рис. 2, д) добавляет в список зарегистрированных ориентаций модели новую ориентацию, так что переход между ними и возвращение становятся доступны в любой момент моделирования. Все преобразователи работают для системы координат, для поворота-переноса объектов используются стандартные команды редактирования:
замена плоскости проекций (Р14, a+2·t+R);
вращение вокруг проецирующей прямой до положения уровня (Р15, a+2·t+R) или произвольно (Р16, a+3·t+R);
поворот плоскости общего положения до положения уровня (Р17, a+3·t1+R) — в целом соответствует операции изменения системы координат AutoCAD (по трем точкам) или «Компас» (нормально к), в начертательной геометрии реализуется вращением вокруг прямой уровня, в автоматизированной системе указываются три пространственные точки, задающие пару векторов, правая пара преобразует фронтальную плоскость, левая — горизонтальную;
привязки и параметризация реализуются в проекционном (принадлежность, параллельность, касание и др. проекций) и пространственном (принадлежность, параллельность, касание и др. объектов) варианте (рис. 2, в), использование частично параметризованных фигур в операциях формообразования дает дополнительные возможности моделирования (рис. 2, г).
итераторы используются совместно с параметризованными фрагментами и позволяют для какого-либо параметра задать границы изменения с определенным шагом, в результате чего система автоматически формирует участок кривой или поверхности.
Очевидно, гипотетическая система соответствует классу систем AutoCAD/Компас. Это позволяет сделать вывод, что проекционное моделирование принципиально не уступает по возможностям твердотельному моделированию в известных пакетах.
Так как системы одного класса различаются лишь интерфейсом для сравнительной оценки будем применять модель GOMS [8]. Критерием эффективности при одинаковых функциональных возможностях систем могут служить число параметров, которые система требует вводить для каждой фигуры и общее время выполнения конструктивных операций. Будем считать, что графические построения в сравниваемых системах выполняются за одинаковое время at (очевидно, любая система в тех или иных частных случаях показывает большую эффективность), выделение однородной группы объектов — за время st (одного объекта — st0), ввод одного параметра с клавиатуры или указание одного объекта в окне — за время t, нажатие командной кнопки на экране за время a. Наконец, преобразование системы координат требует дополнительного времени на то, чтобы конструктор сориентировался, — оператор R.
Например, сравнивая системы по отношению к эффективности выполнения операции выталкивания (выдавливания), которая включает в себя построение плоской фигуры (время at), выбор объектов (st), вызов команды (a), выбор направления и границы либо высоты (t), мы обнаружим, что AutoCAD требует дополнительно сформировать область (region) (a+st), зато последующий выбор упрощается (st0), а Компас требует указания базовой плоскости (st0), выполнения команды «Эскиз» (a) и обязательного преобразования координат до построения и после (2·R), зато последующий выбор объектов не требуется (–st).
Рассмотрим формирование модели для детали на рис. 1, б с перечислением действий и временной оценкой для последующего сравнения в разных системах (рис. 3-4).
Моделирование в системе Компас включает следующие шаги:
Формирование элемента 1. Создание эскиза (st0+a+R), рисование прямоугольника (at1), выход из эскиза (a+R), операция выдавливания (a+t+t).
Формирование элементов 2 и 3 удобно объединить, поскольку они имеют общую ось вращения. Создание эскиза (st0+a+R), проецирование границы элемента 1 (a+t), рисование половины профиля вращения и оси (at23), выход из эскиза (a+R), операция вращения (a+t) и т. д.
Моделирование в системе AutoCAD выглядит следующим образом:
Формирование элемента 1. Построение примитива box — рисование прямоугольника основания (at1), ввод высоты (t).
Формирование элементов 2 и 3. Рисование фигуры (at23), привязка к краю элемента 1 выполняется при помощи точечного фильтра .xy. Преобразование в region (a+st23+t). Операция вращения (st0+a+2·t).
Формирование элементов 4. Перенос базовой плоскости на переднюю грань (a+3·t), построение примитива cylinder — рисование окружности (at4), ввод высоты (t), зеркальное отражение элемента 4 (st0+a+3·t) и т.д.
Наконец, моделирование в проекционной системе включает следующие шаги (рис. 4):
Формирование элемента 1. Рисование прямоугольника (at1). Выделение и придание толщины Т4 (st1+a+t+t).
Формирование элементов 2 и 3. Рисование фигуры (at23), выделение и формирование тела вращения по очерку с указанием положения оси Т5 (st23+a+t).
Формирование элементов 4. Рисование окружности (at4), выделение и придание толщины первого и второго элемента Т4 (st0+2·(a+t+t)) и т.д.
Если считать, что выделение групп объектов во всех случаях выполняется рамкой, то все значения sti можно приравнять st. Результаты приведены в таблице:
|
|
Компас |
AutoCAD |
Проекционная система |
|
Элемент 1 |
st0+a+R+at1+a+R+ a+2·t |
at1+t |
at1+st1+a+2·t |
|
Элементы 2 и 3 |
st0+a+R+a+t+at23+ a+t |
at23+a+st23+t+ st0+a+2·t |
at23+st23+a+t |
|
Элементы 4 |
st0+a+R+at4+a+R+ a+2·t+a+2·t |
a+3·t+at4+t+ st0+a+3·t |
at4+st0+2·a+4·t |
|
Элементы 5 и 6 |
st0+a+2·t+st0+a+R+ at56+a+R+a+2·t+ st0+a+2·t+st0+a+R+ a+t+a+R+a+2·t |
at56+a+st56+t+ st0+a+3·t+st0+a+3·t+ st56*+a+2·t |
at56+st56+2·a+4·t |
|
Элемент 7 |
st0+a+R+at7+a+R+a+2·t |
a+t+a+R+at4+t |
at7+st0+a+2·t |
|
Объединение |
|
a+st+t |
st+a |
|
Всего |
8·st0+12·R+22·a+19·t+<at> |
4·st0+4·st+R+11·a+23·t+<at> |
2·st0+4·st+8·a+13·t+<at> |
Из таблицы видно, что Компас несколько выигрывает в отношении операций выделения (st) за счет указательных жестов (st0) и в отношении ввода параметров команд (t) за счет удачных значений по умолчанию и автоматического объединения, но серьезно проигрывает в командных жестах (создание эскиза и выход, a) и преобразованиях системы координат (R), которые происходят в отношении каждой операции формообразования. Кроме того, как видно из рис. 3 поворот системы координат при создании эскиза часто выполняется в совершенно неожиданную сторону.
Проекционная система дает выигрыш в отношении преобразований системы координат (на простых моделях преобразования — по сути, дополнтельные виды — не требуются) и в отношении ввода параметров команд. Причины этого кроются в том, что в проекционной системе, во-первых, все три координаты опорных точек объектов доступны на экране, во-вторых, элементы изображения обладают полными правами наряду с элементами пространственной модели — проекции прямых, плоскостей, ребер, очерки могут участвовать в построениях, привязках и др.
Нельзя обойти стороной вопрос универсальности системы моделирования. Рассмотренная гипотетическая система в полной мере соответствует классу CAD-систем, то есть она не универсальна. Это означает, что для ряда задач, например, многомерного моделирования она будет пригодна ровно настолько, насколько пригодны другие CAD-системы. В частности, четырехмерную модель можно вычерчивать при помощи плоских примитивов или представлять в виде двух смежных трехмерных проекций с общей плоскостью. И тот, и другой варианты справедливо подвергнуть той же критике, какой в настоящее время подвергают проекционное моделирование. Для эффективной работы с произвольным числом измерений универсальная система моделирования должна удовлетворять следующим требованиям:
для задания точки и n-плоскости должно использоваться переменное число координат (n+1 однородных координат);
для управления моделью должно использоваться не менее n–1 видов;
для модели должны быть определены n-мерные афинные преобразования, на их основе реализуются функции редактирования объектов (смещение, поворот и др.), преобразование системы координат (замена плоскостей, вращение и др.) и кинематические способы формирования кривых и гиперповерхностей;
для модели должны быть определены в общем виде конструктивно логические операции пересечения, объединения и вычитания, причем они адекватно способны порождать соответствующие классы объектов;
вся параметризация высших порядков должна осуществляться системой проекционных зависимостей (графические подпрограммы) либо аналитическими описаниями над координатными векторами объектов.
Функционально такие возможности, в принципе, заложены, например, в систему Симплекс [9]. И для управления подобной системой знание начертательной геометрии необходимо. Все это подтверждает фундаментальную значимость проекционного способа моделирования, от которого нам предлагают отказаться в пользу твердотельного моделирования CAD-систем.
Теперь можно вернуться к противопоставлению компьютерного черчения и 3D-моделирования. Мерность (2D или 3D) есть характеристика моделируемых фигур. Очевидно, компьютерный чертеж в этом отношении — модель трехмерная, однако в отличие от карандашного чертежа, компьютерный чертеж должен обрабатываться в первую очередь машиной. Он станет полноценной 3D-моделью, только если компьютер в автоматическом режиме будет способен воссоздавать предмет из чертежа. В настоящее время эта задача имеет частные решения [10, 11 и др.]. Можно также утверждать, что для всякого набора чертежей с заранее определенными ограничениями (форма детали, выбор и расположение видов и др.) легко составляется алгоритм воссоздания формы (как для любой частной модели в системе Симплекс может быть построен конвертер), но до общего решения пока далеко. Ситуация усугубляется еще тем, что многие форматы файлов CAD-систем являются закрытыми. В этом отношении компьютерные чертежи пока нельзя считать полноценными 3D-моделями: машинная обработка трехмерной информации таких моделей в общем случае неосуществима. Будет ли это когда-то сделано? Вероятно, да. Машинное распознавание текстов, речи и др. в последние годы достигло значительных успехов.
Все это в полной мере подтверждает фундаментальную значимость проекционного моделирования, которая рискует быть потерянной при использовании CAD-систем в качестве основного инструмента создания и обработки геометрических моделей.
Александрова Е.П. Вопросы содержания и реализации графической подготовки в вузе при переходе на образовательные стандарты нового поколения / Е.П. Александрова, М.Н. Крайнова, И.Д. Столбова [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/58/
Хейфец А.Л. О перспективах нового теоретического курса как альтернативы начертательной геометрии [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/20/
Вольхин, К. А. Уточнение задач графического образования в условиях автоматизации проектных работ [Электронный ресурс] / К.А. Вольхин, А.А. Головнин. Режим доступа: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/15/
Горнов А.О. К дискуссии о судьбе дисциплины «Начертательная геометрия» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/50/
Волошинов Д.В. Начертательная геометрия. Есть ли у нее будущее в вузе? [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://dgng.pstu.ru/conf2011/papers/38/
Полозов В.С. Автоматизированное проектирование. Геометрические и графические задачи / В.С. Полозов и др. М.: Машиностроение, 1983. С. 31-54
Четверухин Н.Ф. Начертательная геометрия / Н.Ф. Четверухин и др. М.: Высшая школа, 1963. 420 с.
Раскин Дж. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем. М.: Символ-Плюс, 2005. 272 с.
Волошинов Д.В. Первичные приемы работы в системе геометрического моделирования СИМПЛЕКС [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://agd.mmf.spbstu.ru/Staff/Voloshinov_D/1/chapter01.html
Тюрина В.А. Разработка методов преобразований каркасной модели в задаче синтеза образа 3D-объекта по его проекциям / Автореф.дис. канд.тех.наук, 2003. 24 с.
Тани, Х.И. Алгоритм построения пространственного описания тела, заданного проекциями // Изв. АН СССР. Сер.техн.киберн., 1966. С. 130-133.
Конструирование неплоской фигуры [6]:
а — алфавит непроизводных фигур,
б — пример производной фигуры с указанием параметров формы и положения
Инструменты системы проекционного моделирования:
а — моделирование на одной проекции, б — на двух, в-г — параметризация,
д — преобразование системы координат
Твердотельное моделирование в CAD-системах
Проекционное моделирование
Головнин Алексей Алексеевич (21 марта 2015 г. 16:26) |
Здравствуйте Алексей Александрович! Очень рад новой встрече, хотя и заочной. Надеюсь взаимно. Вы пишите, что проекционное моделирование рискует быть потерянным. Но это не страшно, если оно не будет востребованным. В 1998 году, попав первый раз на студенческую олимпиаду в Нижнем Новгороде, стал невольным участником беседы о 2Д и 3Д в компьютерной графике. (А тогда еще просто не было компьютеров ни у меня дома, ни в институте, просто студент знал Автокад, а у меня, надеюсь, было чутье, что за этим будущее). Услышав, что, из 3Д можно получить чертеж, я вмешался в беседу, - как так, не из 3Д можно получить чертеж, а из чертежа – 3Д. Привык, что чертеж всему голова. Метод получения моделей по проекциям вроде использован в программе T-Flex, но точно не помню, а проверять не хочется. Вполне возможно где-то точно используется. Но получение моделей по проекциям – точно не магистральное направление развития (по крайней мере, пока). Сам Монж сформулировал суть созданного им метода как решение геометрических задач путем «непрестанного сравнения двух проекций». Этот метод явно для человека с его ручными технологиями, а никак не для компьютера с его железной логикой. Наверняка разработчики первых, да и тех, которые сегодня получили распространение во всем мире, программ знали о существовании НГ и ее методов, Но взять хотя бы определение видимости. В книжках по компьютерной геометрии можно найти десяток методов, но там нет метода конкурирующих точек, который действует, когда мы сравниваем две проекции. А ссылка на статью 66-го года по компьютерным технологиям по-моему только настораживает. Попытаюсь предположить, что то, что Вы называете НГ – просто послойное описание геометрии объектов. По такому методу работают, например, томографы, т.е. можно указать пример, где Ваш метод мог бы работать. Подробнее не знаю, но возможно именно по аналогичным алгоритмам томограф и работает. Ваши поиски областей применения методов НГ в компьютерную эру выглядят не голословными и серьезно проработанными. Хочется уже увидеть обобщающую работу. С уважением Головнин А.А. |
Короткий Виктор Анатольевич (21 марта 2015 г. 17:48) |
Уважаемый Алексей Александрович! Сообщение первое: хорошая работа. Спасибо. С уважением, Короткий В.А |
|
Короткий Виктор Анатольевич (21 марта 2015 г. 18:08) |
Уважаемый Алексей Александрович! Сообщение 2. В благодарность за хороший доклад - задача. Гиперб параболоид задан двумя случайными прямыми и плоскостью параллелизма. Построить ось и седловую точку. Или такая задача: коническая поверхность второго порядка задана точкой и произвольно висящей в пр-ве коникой. Построить ось конуса. Дать точное решение. Точное решение! Не итерационный алгоритм! Только не спрашивайте, где решать - в 2D или 3D. Да где хотите! Так вот. Если задача Вас заинтересует ("зацепит"), тогда в процессе поиска решения все эти рассуждения о "2D-3D" уйдут на десятый план. Потому что: любая задача - техническая, математическая, геометрическая - решается не в 2D и не в 3D, а совершенно в другом месте. Скажу по секрету свое циничное мнение - споры о 2D-3D -пустые и никчемные. В энциклопедии русской жизни (Ильф, Петров Золотой теленок) есть такой персонаж - прогрессивный художник, рисовавший не устаревшими масляными красками, а крупой: пшеном, овсом. Имел успех. Никаких намеков! А то нас попросят с конференции. С уважением, циник Короткий Виктор Анатольевич |
|
Чередниченко Ольга Павловна (21 марта 2015 г. 18:20) |
Мы не можем пока категорически отрицать НГ. Хотя бы потому, что к этому еще не готово общество. Вот три первых навскидку довода: 1. Чтобы доказывать нужность -ненужность чего-то, сначала определяются с терминологией. Из википедии: "НГ — наука, изучающая пространственные фигуры при помощи их проецирования (проложения) перпендикулярами на некоторые три плоскости, которые рассматриваются затем совмещёнными одна с другой" (не комментирую). Из примерной программы НГ ИГ- 2000г. (Рыжов Н.Н., Якунин В.И): "Задача изучения НГ сводится к развитию пространственного представления и творческого инженерного воображения, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и их отношений, изучению способов конструирования различных геометрических пространственных объектов (в основном - поверхностей), способов получения их чертежей на уровне графических моделей и умению решать на этих чертежах метрические и позиционные задачи". Мне это понятней и ближе. Но с этой позиции компьютер - союзник НГ. 2. Ваш вуз может студентов на 100% обеспечить техникой? Хорошо, почти у всех есть ноутбуки. А ПО лицензионное? Тот же Аскон ограничивает действие лицензии. 3. Предприятия: то, с чем работают по лицензии - да, компьютеризировано. Зайдите в отдел собственной оснастки: там стоят кульманы. Да, те самые. Рядом компьютеры. С одной стороны это реверанс пожилым сотрудникам. С другой - становится страшно за будущее собственного производства, конструктора -практики категорически заявляют, что "компьютерные" сотрудники не способны продумать модель больше, чем на мелкий или средний узел. Таких, кто держит в уме, как раньше, сложную конструкцию, кроме пенсионеров, нет (как на калькуляторе - легче кнопочками, чем мысленно). За статью - спасибо) |
Ротков Сергей Игоревич (21 марта 2015 г. 19:58) |
Алексей Алексеевич! задача преобразования 2D-3D, или обратная задача начертательнй геометрии, синтез модели по проекциям, действитеьно, может быть, немагистрадьное направление развития компьютерной геометрии и графики. Задача нетривиальнеая ни в теоретическом, ги в практическом, (в смысле программной реализации) плане. В.С.Полозов получил докторскую степень за вариант решения этой задачи для клааса тел произвольных многогранников. Я получил докторскую степень за добавление в нее кривых второго порядка, да и то не всех, какие возможны. Программная реализация задачи заняла у меня 10 лет. Объем программного текста на сегодняшний день составляет порядка 40000 тыс. строк на языках программирования. При этом нет гарантии 100% устойчивой работы программы при любых геометрических ситуациях, возникающих изображениях на поле многовидового технического чертежа, что не позволяет использовать программу в промышленных условиях в той или иной системе. Этой пробдемой занималось четыре команды в мире. ННГАСУ (я и Полозов), ИжГТУ (Кучуганов), Матра (Франция), Университет Бен Гуриона (Израиль). Последние две команды с этого забега снялись. Не потянули. Тем не менее, указанная задача является ключевой в информационной технологии преобразования бумажных архивов чертежно-конструкторской документации в 3D модель. Архивы на предприятиях имеют черезвычайно большие объемы. Для справки. Бумажный архив Горьковского автомобильного завода за 85 лет работы достиг по экспертным оценкам 60 млн. листов формата А0, разбросаных по различным территориям. Если сложить чертежи в папку формата А0 по ГОСТ, то этот архив будет представлять собой куб с ребром в 100м. Как при этом говорить об автоматизации проектирования и внедрении иформационных технологий, если все детали не будут в 3D моделях. С уважением, С.И.Ротков. |
|
Головнин Алексей Алексеевич (21 марта 2015 г. 20:46) |
Здравствуйте уважаемый Сергей Игоревич! Очень ценю Ваше внимание к моему мнению. Позволю себе высказать также, что активное участие в работе КГП ученых Вашего уровня должно послужить повышению авторитета КГП, ставшей нашим основным форумом. А также повышению профессионального уровня всех преподавателей наших кафедр, участников конференции, во всяком случае. Для пользователей компьютерной графики, к которым я себя отношу, очень интересно и полезно знать ее историю как бы из первых уст. Хотя я и назвал направление работы Алексея Александровича немагистральным, еще не зная, что в свое время Вы активно его разрабатывали, я не говорил, что оно неправильное. Более того, только исходя из того, что не хотел быть навязчивым, я открыто не сказал Алексею Александровичу, что пора оформить его работы в виде диссертации (возможно, она уже написана или защищена, но в ноябре еще нет). Тем более что Ваш комментарий, наверное, можно расценивать как одобрение. Я слежу за состоянием компьютерной графики как ее активный пользователь. По крайней мере, у меня есть внедренные машины (виброволновой дорожный каток), полный комплект рабочей конструкторской документации к которому я разрабатывал на компьютере. Относительно бумажных архивов за 85 лет. Я имею постоянные контакты с несколькими заводами Тверской области и там все нужные чертежи переведены в компьютерный вид еще в начале 2000-х (переводились вручную). То, что до сих пор не переведено, наверное, уже не понадобится. В свое время модные гибридные технологии по совмещению векторной и растровой графики и векторизаторные программы сейчас не слышны. Возможно по той же причине, что бумажные чертежи или переведены в электронную форму или ушли в историю. С уважением Головнин А.А. |
Хейфец Александр Львович (22 марта 2015 г. 11:15) |
Алексей Александрович. Первая часть Вашего доклада показывает. Что Вы “глубоко в теме”. Но дальше согласиться с Вами не могу. Постараюсь возразить кратко. Подробную аргументацию можете найти в моем докладе. Вы сопоставляете эффективность проекционных и 3d методов по количеству операций, необходимых для построения модели. Мои возражения: Во первых, Вы сами пишете, что в первом случае модель мысленная, в мозгу человека, а во втором – реальная (пусть виртуальная). Это главный минус проекционных методов. Преимуществ же у проекционного чертежа перед 3d моделью просто нет. Во вторых, количество операций ни в коей мере не определяет сравнительную эффективность методов. Я уже встречал аргументацию, когда подсчитали количество нажатий кнопки при 3d и количество черточек по 2d. Поскольку количество нажатий у оппонента превысило количество черточек, то сделан соответствующий его пониманию и квалификации вывод в пользу 2d. Вы, фактически, о том же, о подсчете. Но, даже если считать операции. Вы рассмотрели простейшие примеры. А проанализируйте сложные объекты. Я изучал публикации по прикладной геометрии 60-х годов, где для построения чертежа вынуждены были разрабатывать и применять сложнейшие нелинейные проекционные преобразования. Чтобы решить обратную задачу от чертежа к 3d модели, понадобятся, как минимум, не менее сложные операции и в большом количестве. Построить 3d модель гораздо проще. В третьих. Неудачны Ваши аргументы о недостатке CAD в связи с необратимостью одноэкранного отображения 3d. А кто утверждает, что оно обратимо. Для строгости включают два и более видовых экрана. И не придумывайте проблем перехода между экранами или ввода трехмерных координат. Это равносильно “проблеме” затачивания карандаша в ручном проекционном черчении. Конечно, Вы заинтересовали выходом на воссоздание предмета из чертежа. Здесь мне видятся следующие очевидные и уже отмеченные моими коллегами трудности: 1.Насколько это нужно. Если чертеж до сих пор пролежал в архиве, то нужен ли он? 2.Реальный чертеж имеет столько вольностей в построении, что найти две проекции одной черточки в автоматическом режиме не представляется возможным. 3.Понимаю, что процесс научного поиска интересен сам по себе. Но не проще ли сегодня да и в обозримом будущем, если старый чертеж все-таки потребовалось преобразовать в электронную 3d модель, поручить это человеку, чем разрабатывать сложнейшие алгоритмы и системы. О закрытости форматов. Их раскрытие, по моему, не позволит решить проблему. Но все-таки: Можно векторизировать чертеж и читать, например, в AutoCAD’е его ГБД для построения 3d модели, хотя все указанные выше проблемы остаются в силе. Есть и открытый текстовый формат dxf, в который можно конвертировать векторизированный dwg-чертеж, а затем как-то строить модель, редактируя текстовый файл. Когда-то это направление рассматривалось в печати. К сожалению, кратко возразить не получилось. С уважением. А.Л. Хейфец |
|
Ротков Сергей Игоревич (22 марта 2015 г. 12:13) |
Алексей Александрович! Похоже, не зря мы вас гоняли на научном семинаре кафедры и диссертационного совета. Прогресс налицо. По сущности. Проекционное моделирование, со всеми упомянутыми вами аспектами, в теоретическом и практическом, программном, аспекте заложено и реализовано сначала в системе КИТЕЖ (ННГУ, НИИ Механики и ННГАСУ), и в ее дальнейшем развитии системк К3 (см. соответствующую литературу). Затем появилась система СИМПЛЕКС Д.В.Волошинова. Обратная задача начертательной геометрии, преобразование 2D-3D, как в свое время сформулировал акад. Н.Ф.Четверухин, "еще никем не доказана, но и никем не опровергнута, возможность формирования 3D модели на основе всего многообразия информаци, имеющейся на поле чертежа". Тут работы хватит всем на несколько поколений исследователей. Частные случаи, действительно рассматривались, а некоторые случаи стали уже учебным материалам и основными операторами систем геометрии и графики, например, формирования моделей тел вращения, каналовых тел и поверхностей, моделирования топографических и других специальных поверхностей. Что касается ссыло на литературу по преобразованию 2D-3D, приведенных в статье, то могу отметить, что работа Х.И.Тани так и осталась не доведенной до конца, а в работе моей аспирантки, а ныне профессора В.А.Тюриной рассметривется лишь один, но важный аспект этой задачи -поиск, локализаци и редактирование ложных, т.е. таких геометрических элементов, которые присутствуют на поле чертежа, но отсутствуют или не должны быть в 3D модели. Только после этого может быть правильно сформирована граничная модель 3D объекта, а уже потом и конструктивная, или твердотельная модель. Конструктивная модель хороша только в одном месте - моделировании технологии производства объекта. Все остальные инженерные расчеты базируются на граничной модели, вне завсисимости от системы. Что касается dxf-формата, замечу, что худшего варианта передачи данных придумать было невозможно, но он есть. Время поиска информации превышает все разумные пределы, особенно на больших объемах информации. Кроме того, dxf-3d закрыт для пользователя фирмой Autodesk по определению. 2D формат открыт, имеюся много библиотек для работы с ним, но все минусы этих библиотек упираются в последовательную структуру файла. Более того, формат в принципе не предназначен для оперативной работы какой-либо прикладной программы с геометрической и графической информацией, и находится в антагонизме с международными форматами. Все остальное расскажу по вашему приезду в Нижний Новгород. С.И.Ротков. |
Сальков Николай Андреевич (23 марта 2015 г. 2:01) |
Алексей Александрович, не мог не написать: спасибо за хорошую работу! Ольга Павловна! Готово общество или не готово - нельзя говорить об отрицании НГ. Я уже несколько раз на конференции заявлял, что НГ - это теория изображения, что НГ лежит в основе геометрического моделирования. Никто не возразил мне! Просто пропустили мимо ушей мои тщетные потуги достучаться до серых клеточек, как говорит Пуаре. И всячески на этом форуме муссируется тезис о каких-то там 2-х D. И снова, и снова поэтому выставляют НГ как служанку черчения! Ну сколько можно, господа компьютерщики! Да откройте же глаза, наконец, и увидьте, что все Ваши изображения пресловутых 3D на экране компа - это аксонометрия!!! То есть, раздел НГ. Что это - изображение, наконец! Ольга Павловна, лучше всего необходимость НГ звучит в Ваших следующих словах: "...становится страшно за будущее собственного производства: ...практики категорически заявляют, что "компьютерные" сотрудники не способны продумать модель больше, чем на мелкий или средний узел. Таких, кто держит в уме, как раньше, сложную конструкцию, кроме пенсионеров, нет..." Вот сюда-то мы и идем... С уважением, Сальков. |
|
Бойков Алексей Александрович (23 марта 2015 г. 14:41) |
Уважаемые коллеги, спасибо Вам за внимание к моей статье! Спасибо за справедливую критику и поддержку. Уважаемый Алексей Алексеевич, тоже рад встрече. Насчет метода конкурирующих точек. В измененном виде он входит в основу других алгоритмов определения видимости - например, трассировки лучей. - "Метод получения моделей по проекциям вроде использован в программе T-Flex..." Есть возможность "поднять" проекции в пространство и "извлекать" плоские контуры, линии и привязки вручную. Уважаемый Виктор Анатольевич, с интересом слежу за Вашими статьями. Задачи, без сомнения интересные, "целяют". Спасибо! Уважаемая Ольга Павловна! Спасибо за "доводы". Более всего настораживает, что "конструктора-практики категорически заявляют, что "компьютерные" сотрудники не способны продумать модель больше, чем на мелкий или средний узел". Как преподаватель вижу одной из своих задач - противостоять этому процессу. Уважаемый Александр Львович! Спасибо за критику. Я с интересом прочитал Ваш доклад, хотя еще и не собрался с мыслями, чтобы выразить что-то конкретное. Насчет возражений: - "модель мысленная, в мозгу человека, а во втором – реальная". Я имею в виду третий вариант - проекционная модель может быть полноценной виртуальной. Проекции - инструмент управления виртуальной моделью. - "Я изучал публикации по прикладной геометрии 60-х годов, где для построения чертежа вынуждены были разрабатывать и применять сложнейшие нелинейные проекционные преобразования." И снова я за третий вариант: давайте задавать эллипс двумя осями и не строить его по точкам, давайте задавать половину очерка тела вращения (формирование тела становится не сложнее зеркального отражения), вместо построения проекций. Остальное - пусть делает компьютер. Никто не отказывается от автоматизации. - "И не придумывайте проблем перехода между экранами или ввода трехмерных координат. Это равносильно “проблеме” затачивания карандаша в ручном проекционном черчении." Эта проблема есть. Это проблема интерфейса систем моделирования. В конце концов, описание геометрической модели в текстовом редакторе в формате dxf - тоже "интерфейс". В примере рассмотрены системы с одинаковыми функциональными возможностями. Трехмерное проекционное моделирование показывает себя достойным для практического применения. Запишем в достоинства чертежа еще сжатие информации, вернее, конденсацию существенной информации. Если мы учим студентов строить чертежи, мы учим их еще выбирать существенную информацию. Виртуальная модель с наложенным материалом, расставленными источниками света и возможностью вертеть в разные стороны содержит очень много информации. Обработать ее мысленно для сколь-нибудь сложной детали - проанализировать, понять, представить чрезвычайно сложно. У Компаса хотя бы есть дерево модели. У Автокада - опять lisp и перетряхивание списков при помощи car/cdr? Уважаемый Сергей Игоревич, спасибо за ценные комментарии! С возможностями К3 только начинаю знакомиться. Еще раз спасибо Вам и Вашим коллегам, что "гоняли". Мы у себя немного зациклились на сиюминутных проблемах образования. Буду очень рад снова приехать в Нижний Новогород. Уважаемый Николай Андреевич, спасибо за оказанное внимание! |
Шацилло Людмила Анатольевна (23 марта 2015 г. 17:53) |
Доброго времени суток, Алексей Александрович! У меня по поводу материала этой статьи возникли вот какие "мысли": 1.Насколько необходимо сейчас решение задачи перевода 2D в 3D? Учитывая время на разработку и доведение до реального внедрения, не практичнее ли от 3D к 2D. Для оцифровки имеющихся в архивах чертежей этот вариант более оптимален, пока есть еще кому мыслить образно, а не клипами. Иначе задач импортозамещения в обозримом будущем нам не решить. Мой бывший студент и соавтор в разработках по NX сейчас в командировке на заводах Беларусь учит 3D-моделированию на UG , по Skype только связываемся. А на наших предприятиях – приехали, забрали у меня дома напечатанные варианты методичек по NX: переводят в цифру и разрабатывают все новое уже в 3D в среде NX. Думается, что Израиль и Франция не зря сошли с пути, не видя не скорого и не столь теперь востребованного решения обратной задачи для своих производств. 2. По поводу "...становится страшно за будущее собственного производства" - не пугайтесь. Они научатся в практическом тренинге, работая. Просто цифровое поколение учат на уровень алгоритмического мышления , начиная с детского сада: думать не на 7 ходов вперед, а максимум на 2-3. Жизнь заставит наши технологии обучения совершенствавать, но теперь уже на базе ИКТ. Лишь бы не страшно было старшему поколению, что отстаем от современных промышленных технологий проектно-конструкторской деятельности. Здесь для вузов необходима интеграция с предприятиями, НИИ, КБ и т.д. 3. Ваш институт был одним из первых, кто вводил КГ в геометро-графическую подготовку и о-о-очень давно, пропадая на головном тогда московском "Сатурне", когда Архип Михалыч Люлька еще жив был, по просьбе А.П.Тунакова я в выходные ездила в Иваново изучать опыт. Зав. Кафедрой был просто энтузиаст! С уважением, Шацилло Л.А. |
|
Бойков Алексей Александрович (25 марта 2015 г. 13:04) |
Уважаемая Людмила Анатольевна, спасибо за Ваше внимание к докладу и ценные замечания. Я не призываю к отказу от твердотельного 3D и тотальному моделированию при помощи чертежей. Задача состояла в том, чтобы показать, что компьютерное моделирование при помощи проекций (а здесь начертательная геометрия является незаменимым компонентом) возможно. Моделирование деталей выступает в роли частного приложения. Ввиду того что мерность модели в этом частном приложении совпадает с мерностью предмета, твердотельное моделирование получает ряд выгод (наглядность - в первую очередь). Но мы учим на первом курсе не только машиностроителей, но и физиков, программистов. И коль скоро задача выйдет за пределы 3D, мы встретим числовые оси от -бесконечности до +бесконечности вместо одной "четверти", перпендикулярность четвертой и остальных осей трехмерному базису и др. Как только мерность модели и предмета разойдутся, 3D потеряет преимущества ввиду громозкости. В сети интернет, где информация многомерна, до сих пор трехмерные интерфейсы не вытеснили списки, таблицы и диаграммы (VRML (1994-1997) и виртуальные компоненты появились примерно в то же время, что и плоский Flash (1996-) ). В многомерном анализе используются "главные компоненты" (факторный анализ) - 2-3 составные координаты, которые формируются как линейные комбинации базовых координат. Спасибо за добрые слова в адрес кафедры. |
|
Головнин Алексей Алексеевич (26 марта 2015 г. 14:11) |
Хочется дополнить теплые слова Людмилы Анатольевны в адрес кафедры. Случайно наткнулся в интернете на записи лекций Евгения Павловича Милосердова. Как раз перед началом учебного года. С большим удовольствием внимательно просмотрел несколько. Нет лишних слов, движений, свободное пользование чертежным инструментом, выверенный темп, удобные для восприятия чертежи. Было очень полезно. С тех пор, хотя и не даю студентам конкретной ссылки, у себя могут не понять, предлагаю студентам активнее использовать интернет-ресурсы в приобретении знаний. С уважением Головнин А.А. |
|
Сорокин Дмитрий Владимирович (27 марта 2015 г. 17:12) |
Добрый день! С чем трудно согласиться: Цитата автора статьи:<Изображение в окне CAD-системы, которое часто называют 3D-моделью или 3D-окном, — параллельная проекция.> Не надо путать понятия. Есть математическое описаниие объекта моделируемой сцены (3D модель - каркасная, поверхностная, гибридная, конструктивная, граничная, воксельная и др.) и проекция моделируемого пространства (в общем случае наглядное изображение) на картинную плоскость=экран монитора. Попробуйте архитектора посадить за параллелную проекцию. :). Все известные MCAD системы имеют возможность формирования перспективной проекции, даже Компас. Я подозреваю, что специализированный софт в области архитектуры, дизайна интерьеров и экстерьеров имеют большие возможности по построению перспективных проекций. Цитата автора статьи :<Поэтому всякий раз, когда при моделировании требуется задать точку в пространстве, конструктор предварительно выбирает плоскость или линию>. Совершенно не обязательно. Не буду вдаваться в технологию графического 3D моделирования. Реализация 3D эскиза, в частности в SW, позволяет задавать точку вне плоскостей, линий, поверхностей. Цитата "задача преобразования 2D в 3D, или обратная задача начертательнй геометрии, синтез модели по проекциям, действитеьно, может быть, немагистральное направление развития". Ключевое слово, по моему мнению - "немагистральное", если исходить из прагматических соображений. Как объект научных исследований - да, надо изучать. Но в практической деятельности реального предприятия это не интересно. Хотя данные технологии реализованны лет 15 назад в коммерческих САПР, которые создают 3Д модель по чертежу в автоматическом или автоматизированном режиме. Особенно хвалится этой фичей SolidEdge. Но поскольку, как совершенно в точку, перечислил А.Л. Хейфец пп.1, особенно 2 и 3 - вопрос зачем? Реальная фраза на реальном предприятии -" по чертежу будем делать или чтобы работало" имеет место. На современном уровне развития технологий САПР, надеюсь, ни у кого не возникнет соблазна делать чертеж, например на компьютерную мышку или другое изделие с поверхностью свободной формы. А если возникнет, то сравните с помощью 3D сканера или КИМ, что получилось и что задумывалось. По цепочке чертеж-деталь, чертеж-3Д модель-деталь в условиях предприятия могу привести много примеров не в пользу чертежа, если это не чертеж детали типа "кирпич". Предмет гордости страны- факел Зимней Олимпиады - в стиле "Перо Жар-Птицы" был передан на предприятие-изготовитель дизайнерами в 3Д поверхностной модели. Чуть коллапс на предприятии не возник. Где чертежи?. Лично консультировал, как сделать ФОП штампов, и др. вопросы геометрического моделирования, если в исходных данных только 3D поверхностная модель. Однако,с большим трудом, но сделали.:), правда оттягивали сроки :). А если обратиться к многоосевым обработкам на станках и роботах с ЧПУ, то о чертеже надо забыть (сдать в архив предприятия, если есть требования). Уже сейчас коммерческие MCAD отказываются от чертежей в пользу 3Д конструкторско-технологической модели изделия во исполнение стандартов -MIL-STD-31000, ASME Y14.41-2003 и др. "The Department Of Defense brings an epoch change with MIL-STD-31000 that includes a paradigm shift to a Model Based Enterprise. MBE is designed to eliminate 2D drawings to produce savings of over 25% throughout the DOD and to reduce supplier costs by 9%. " - переведите фразу с помощью интернет переводчика.
С уважением, Д.Сорокин. СибГАУ, Красноярск.
|
|
Чередниченко Ольга Павловна (27 марта 2015 г. 18:31) |
Дмитрий Владимирович, почти все верно. Был реальный случай: КБ, конверсия, хотели собезъянничать японскую кастрюлю с высоким КПД, там была деталь, смоделированная средствами 3d - никто не взялся за ее чертеж,тот автокад такое тогда не тянул. Затея провалилась. Но мы же учим детей и писать, а не только читать? хотя текст набрать на компе - достаточно знать буквы на кнопочках. Что должен уметь студент? Построить эскиз, технический рисунок, аксонометрию и т.д. Можно одно и то же давать разными средствами - просто меняем инструмент. Но некоторые цели требуют конкретно своих инструментов. Дело даже не в этом. КАК УЧИТЬ? Не хочется ошибаться. Вопросов множество. Кто сегодня готов и может публично выставить стройную объективную актуальную систему (по аналогии с примерной программой 2000г. Якунина В.И., Рыжова Н.Н.), которую можно брать за основу для составления рабочих программ? Сейчас кто в лес, кто по дрова - это видно и из обсуждений конфернеции. Ситуация схожа с той, о которой говорит Людмила Анатольевна (система деканат http://dgng.pstu.ru/conf2015/papers/23/) . В итоговой сумме - огромные затраты труда и времени. Уж нашли бы куда их деть. А кадровые вопросы? Приходят люди, просятся на работу, считая, что в работе преподавателя главное - это два месяца отпуска, не подозревая, что отпуск - самое время для написания методичек. Здесь место для кратких выступлений, поэтому разговор такой и получается - пунктирный и немного хаотичный. |
|
Сорокин Дмитрий Владимирович (27 марта 2015 г. 18:36) |
Еще добавлю. Много существует задач и приложений, где оправданно ортогональное представление. И не надо 3D. А НГ изучать необходимо. Полностью присоединяюсь к цитате: <"Задача изучения НГ сводится к развитию пространственного представления и творческого инженерного воображения, конструктивно-геометрического мышления, способностей к анализу и синтезу пространственных форм и их отношений, изучению способов конструирования различных геометрических пространственных объектов (в основном - поверхностей), способов получения их чертежей на уровне графических моделей и умению решать на этих чертежах метрические и позиционные задачи">
С уважением, Д.В. Сорокин.
|
|
Сорокин Дмитрий Владимирович (27 марта 2015 г. 19:25) |
Ольга Павловна, добрый день! Пока писал поправку, увидел Ваш пост. <Кто сегодня готов и может публично выставить стройную объективную актуальную систему (по аналогии с примерной программой 2000г. Якунина В.И., Рыжова Н.Н.), которую можно брать за основу для составления рабочих программ? Сейчас кто в лес, кто по дрова - это видно и из обсуждений конфернеции.> Мой ответ: Только коллективный, образованный заказчик. Желательно д-ра.т.н. и выше. :) Научно признанными и/или коммерчески успешными, мобильными, знающими мировой уровень и тенденции. И еще вспомнилось по поводу 3D моделирования. На текущий момент системы САПР достигли некоего количественного предела (в области мат. обеспечения, функционала, визуализции, подходов, эргономики и мн.др.) Качественный прорыв в CAD технологиях будет, когда , например как поисковой системе, только начали формулировать запрос, а вам предлагают варианты, так и в CAD, только начали моделировать, а вам предлагают вариант изделия :). И первый шаг я вижу в технологиях моделирования на основе баз знаний. С уважением, Д.В. Сорокин |
|
Чередниченко Ольга Павловна (27 марта 2015 г. 20:04) |
Спасибо за ответ, Дмитрий Владимирович! Нужна примерная рабочая программа, охватывающая основные направления (вариантов явно больше, чем в 2000 г.), с учетом обязательной компьютерной составляющей (независимой от вида САПР). Вы подали хорошую мысль, программа может выглядеть как несложная (в управлении) база данных, с сылками на основные методические материалы, приказы, инструкции,с возможностью ее доработки и адаптации на местах. Нужен коллектив авторитетных специалистов, готовых выполнить эту работу, надо определиться с условиями выполнения этого заказа. Я про много "надо". Может,есть конкретные предложения? И завтра надо провести три пары занятий) Р.S.Для разработки баз знаний нужны не только хорошие программисты, но и опытные конструкторы и технологи с хорошей "базой") С уважением, О.П. Чередниченко |
Гирш Антон Георгиевич (28 марта 2015 г. 19:58) |
Алексей Александрович, надо, конечно, размышлять и над 2Д и над 3Д. Жизнь покажет и показывает. А Виктор Анатольевич жёстко проводит свою т. зр. Но бывают и объективные обстоятельства в пользу 2Д или 3Д. 2Д и/или 3Д не суть важно. Обе системы важны и нужны. Была бы 4Д система, то и для неё нашлось бы применение. Приведу пример из своего опыта. Одно КБ выполняло заказ по конструированию радиотелескопа и работало в 2Д системе проектирования. Конструировалась большая тарелка как стержневой каркас, который образовывал ячеистую структуру. И в эти ячейки нужно было вставить рамки с гидравликой, которая бы настраивала экран телескопа. Так вот, 2Д чертёж не позволял конструкторам определить пройдёт эта рамка между стержнями каркаса или не пройдёт. И, если пройдёт, то с каким зазором. И пришлось этому КБ обратиться с этой задачей к нам, имевшим 3Д программу. А здесь это детская игра. Вот так. С уважением, А.Г. Гирш. |
|
Сорокин Дмитрий Владимирович (29 марта 2015 г. 8:58) |
Добрый день, коллеги! Чтобы не было искаженного понимания в обсуждении здесь вопроса 2Д/3Д, все вышесказанное мной относится к областям Mechanical CAD и CAE/CAM. Задачами восстановления 3Д объекта по проекциям серьезно занимаются дисциплины - Фотограмметрия, Компьютерное зрение. С уважением, Д. Сорокин.
|
|
Хейфец Александр Львович (29 марта 2015 г. 9:41) |
Дмитрий Владимирович, как же так: "Задачами восстановления 3Д объекта по проекциям серьезно занимаются дисциплины - Фотограмметрия, Компьютерное зрение". Тогда Вы как: "невсерьез"? Может, уточните свой комментарий относительно области применения Ваших разработок. С уважением. А.Л. Хейфец |
|
Сорокин Дмитрий Владимирович (29 марта 2015 г. 10:09) |
Александр Львович, доброе утро! Эта информация адресована автору статьи, чтобы посмотреть существующие методы, алгоритмы и подходы (базирующиеся, в частности, на НГ и Проективной геометрии), связанные с восстановлением 3Д геометрии на основании параллельных и центральных проекций. Это не мои научные интересы. С уважением, Д. Сорокин |
|
Бойков Алексей Александрович (29 марта 2015 г. 12:15) |
Уважаемые коллеги, прошу прощения за отсутствие - проблемы с интернетом. Спасибо Вам за внимание к докладу и вдумчивые замечания . Алексей Алексеевич, спасибо за теплые слова! Дмитрий Владимирович, спасибо за замечания. Я не предлагаю технологию чертеж-3D в качестве альтернативы промышленным комплексам. Впрочем, если удастся улучшить интерфейсы, - будет замечательно. Доклад помещен в секцию педагогическую. В курсе начертательной геометрии мы закладываем базовые знания и навыки. Нужен подходящий инструмент. А дальше - есть много "задач и приложений, где оправданно ортогональное представление". Ольга Павловна, спасибо за внимание к дискуссии. Антон Георгиевич, полностью с Вами согласен. |
|
Короткий Виктор Анатольевич (1 апреля 2015 г. 22:10) |
Алексей Александрович! Построение коники на компьютере, а именно: графически точное построение определителя (осей, фокусов и асимптот) c последующим ее вычерчиванием по любому из всех 53 вариантов мыслимых инциденций (точек и касательных), плюс возможность геометрически точно (циркуль, линейка) определять метрику коники, проходящей через пары сопряженных мнимых точек, наряду с действ элементами - эта прекрасная возможность совершенно свободно без всяких ограничений предлагается всем желающим уже несколько лет на самых разных конференциях, в том числе на КГП. Достаточно послать запрос OSPOLINA@MAIL.RU и получить текст программы с инструкцией. Пока желающих не было. Поэтому. Если Вам вдруг потребуется начертить конику, например, касающуюся пяти совершенно произвольно начерченных прямых - обращайтесь. Или параболу по 4 касательным. Или с участием несобственных точек. И так далее. Короче говоря - для меня коника давно стала таким же точным графическим примитивом, как прямая и окружность. Задавайте на экране ЛЮБОЙ (непротиворечивый) набор точек и касательных из 53 возможных - получайте конику, ее оси, асимптоты, фокусы. ГЕОМЕТРИЧЕСКИ ТОЧНО! Такая же возможность есть в СИМПЛЕКС, но мне удобнее пользоваться своей самодельной программой. Ее минус - она в автолиспе. Ее плюс - объем 40 кб (не мб, а кб!). Никаких проблем при конвертации на любой язык. Проективные алгоритмы, на которых построена программа - предельно просты. С уважением, великий программист Короткий Виктор Анатольевич |