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1、CAD/CAM技术基础CAD/CAMTechnologyBase主讲人:XXXE-mail:XXX第三章计算机图形处理技术ComputerGraphProcessingTechnology复习2.3工程数据的解析化处理1)适用于哪些工程数据?目的是什么?2)常用方法有哪些?2.4工程数据的数据库管理1)适用于哪些工程数据?2)数据库的有哪些特点?3)工程数据的类型有哪些?4)工程数据库是指什么?产品数据管理技术的简称是什么?引例复杂结构的一目了然引例复杂结构的一目了然内容3.1基本图形生成技术及算法3.2图形的几何变换技术3.3图形
2、的消隐技术3.1基本图形生成技术及算法3.1.1图形在计算机屏幕上的显示DDA(DigitalDifferentialAnalyzer)什么是像素?图像是如何显示在屏幕上?在物理装置坐标系中给出(i1,j1),(i2,j2)两点。过这两点作一直线,这条直线可以用参数方程来表示。假设u是从O到1变化的参数,则表示这条直线的参数方程为:3.1基本图形生成技术及算法3.1基本图形生成技术及算法(12,11)(11,10)(9,9)(10,9)(8,8)(7,7)(6,6)(4,5)(5,5)(3,4)(2,3)3.1基本图形生成技术及算法
3、3.1.2图形的生成方法图形的生成方法计算机绘图的能力和效率。1.轮廓线法——生成的图形重用率低编制程序:由程序控制,成批绘制图线。程序图形,例如应用Basic语言或C语言编写绘图程序。交互式绘图软件系统:把计算机屏幕当作图板,通过鼠标或键盘点击菜单,或直接输入绘图或操作命令,按照人机对话方式生成图形,例如AutoCAD绘图软件。3.1基本图形生成技术及算法PrivateSubForm_Click()Circle(1000,1000),500,RGB(0,0,0)Line(2500,1500)-Step(1000,1000),RGB
4、(0,0,0),BEndSub3.1基本图形生成技术及算法1.建立螺母的参数模型,其所用参数包括哪些?2.通过族表为各参数进行系列赋值;3.调入标准模型后,以人机对话方式逐一选择相应参数值,或者直接按照名称进行选择打开,系统即可自动生成相应螺母三维模型。3.1基本图形生成技术及算法3.1.2图形的生成方法2.参数化法2.参数化法建立图形与尺寸参数的约束关系,每个可变的尺寸参数用待标变量表示,并赋予一个缺省值。不同的尺寸参数不同规格的图形。特点:简单、可靠、绘图速度快。应用:通用件、标准件的图库建设或建立企业内部已定型系列化产品的图形
5、库,也能进行约束关系不变的改型设计。三维工程软件。始于:美国参数技术公司。3.1基本图形生成技术及算法3.1.2图形的生成方法3.图形元素拼合法将各种常用的或带有某种特定专业含义的图形元素存储建库,设计绘图时,根据需要调用合适的图形元素加以拼合。Autocad的块是这种工作方式,Caxa软件中大量的内建图库也是这种工作方式。3.1基本图形生成技术及算法4.尺寸驱动法首先按设计者的意图,大致绘制图形得到基本图形的稳定拓扑关系,然后根据产品结构形状需要,添加尺寸和形位约束。优点:避免了几何坐标点的提取和计算,保留了图形所需的矢量,绘图质
6、量好、效率高;不再拘泥于绘图细节,而集中精力于结构是否满足功能要求,支持快速概念设计,怎么构思就怎么画,所想即所见,绘图和设计过程形象、直观。起源于ptc公司,现在几乎所有软件都在效仿proe的尺寸驱动技术。Autocad2010也具备了这一技术。以前的版本要实现这一功能都要基于Autolisp进一步开发才可实现。3.1基本图形生成技术及算法3.1基本图形生成技术及算法建立零件的三维模型,通过不断修改、完善;将三维设计结果以二维图纸形式输出;加上必要的尺寸标注、公差和技术要求;最终,得到所需的工程图。5.三维实体投影法3.1基本图形
7、生成技术及算法内容3.1基本图形生成技术及算法3.2图形的几何变换技术3.3图形的消隐技术3.2图形的几何变换技术主要内容:3.2.1窗口与视区3.2.2二维图形几何变换3.2.3三维图形几何变换3.2.4三维图形的投影变换图形:最基本的要素。图形变换:一般是指图形的几何信息经过几何变换后产生新的图形。构造和修改图形。图形变换技术:平移、放大、缩小、旋转、错切、对称等。分为:二维图形变换及三维图形变换。3.2.1窗口与视区世界坐标系:用户坐标系,笛卡尔坐标系。可以是直角坐标、极坐标、绝对坐标、相对坐标。窗口:在用户坐标系中进行观察和
8、处理的一个坐标区域。窗口矩形内,可见;窗口矩形外,不可见。窗口可以嵌套,在第n层窗门中再定义n+1层窗口。3.2.1窗口与视区1.世界坐标系与窗口2.设备坐标系与视区坐标系窗口坐标系:物理坐标系;视区坐标系:显示坐标系,设备坐标系(与