BCAD

3.1. bCAD.

Известно, что большинство систем проектирования на ПК запускаются как cad.exe. Аббревиатура CAD определяет сферу приложений, первые же символы определяют торговую марку разработчика. Одним словом, если есть А то должно быть и B. Действи-тельно, bCAD задумывался, разрабатывался и раз-вивается как доступная альтернатива для тех, кто не может или не хочет позволить себе рабочее мес-то дизайнера, проектировщика или архитектора за несколько тысяч (тем более десятков тысяч) долла-ров. Уместно употребить модный термин SOHO (small office - home office) то есть, дизайнерская сту-дия для небольшого предприятия, службы продаж, рекламы или просто домашнее рабочее место архи-тектора, художника или, в конце концов, студента.

bCAD разрабатывался как система для широкого спектра приложений, поэтому его функциональность достаточно универсальна. Разносторонность системы достигается тем, что пакет объединяет в себе мощ-ные компоненты для исполнения различных этапов проектных и дизайнерских работ: разработка техни-ческой документации в её классическом виде – чер-тежей; построение объемных моделей различных из-делий и объектов по плоским эскизам; изготовление финальных чертежей по объемным моделям; подготов-ка статистических данных о проекте или данных для расчетных систем; получение реалистических изоб-

ражений, изготовление анимированных презентаций.

Рассмотрим функциональные компоненты более подробно.

3.1.1.Плоское черчение

Любая система проектирования включает в себя ин-струменты, заменяющие кульман, вопрос лишь в том, для чего это используется. В конце концов любой проект должен быть реализован в металле, дереве или пластике и не всегда (особенно в небольшом производстве) будет использоваться станок с ЧПУ, так что старый добрый чертеж еще долго будет необходим и исполнить его нужно по всем правилам.

Так как во главу угла мы ставим экономическую эффективность, следует задуматься: нет смысла ав-томатизировать лишь построение прямых линий и ок-ружностей. На этапе исполнения и особенно измене-ния чертежа важным является ускорение и облегче-ние выполнения сложных и трудоемких работ: надпи-си, штриховки, простановка размеров, исполнение изображений стандартных и часто повторяющихся элементов. Именно этим инструментам уделялось особое внимание при разработке чертежных средств bCAD. Естественно, обычные геометрические постро-ения не остались забытыми, каждый примитив может быть построен несколькими способами, с использо-ванием привязок к уже существующим объектам, сет-ке, в произвольной системе координат, с использо-ванием ввода точных значений с клавиатуры.

Существенным отличием этой системы от других яв-ляется возможность последующего изменения любых свойств чертежных элементов - цвета, типа и тол-щины линий, подробности построения дуг и криволи-нейных контуров, редактирование надписей, измене-ние шрифта и размеров символов, переопределение типа, шага и наклона штриховок. Все эти, прежде трудоёмкие, операции исполняются за считанные се-кунды. Вспомогательные данные, используемые для построения чертежа (штриховые узоры, пунктиры, шрифты), будучи однажды использованы, сохраняют-ся, что позволяет с легкостью архивировать и пе-реносить проекты на другие компьютеры, не забо-тясь о том, что необходимый для редактирования элемент будет утерян.

Немаловажно, что все чертёжные построения производятся в режиме WYSIWIG (what you see is what you get - "что видишь то и получаешь"), то есть изображение на экране максимально соответ-ствует тому, что вы получите после вывода чертежа на плоттер или принтер. Это исключает досадные ошибки с назначением толщины и типа линий или масштаба штриховки. Наконец, интерактивный режим компоновки листа для печати, облегчает финальную

стадию - получение твердой копии чертежа.

3.1.2.Объемное моделирование.

Трехмерная графика долгое время оставалась за-претным плодом для большинства дизайнеров, рабо-тающих на ПК. Те 3D-системы, которые были доступ-ны, как правило, ориентированы на презентационные задачи, рекламу и достаточно простую мультиплика-цию. Проектировщику же нужны возможности точных построений и прецизионное моделирование располо-жения элементов в пространстве.

Многие пакеты САПР для ПК имеют 3D лишь в виде отдельных приложений, что часто неудобно в ис-пользовании. bCAD органически сочетает в себе возможности электронного кульмана и мастерской макетчика. Еще на этапе выполнения обычного плос-кого чертежа дизайнер строит (порой еще сам того не подозревая) настоящие трехмерные конструкции, вернее их остов - образующие деталей вращения, например. В дальнейшем, используя различные ин-струменты построения поверхностей, такой привыч-ный плоский чертеж в считанные минуты превращает-ся в пространственную модель детали или конструк-ции. При этом вам остаются доступными все сред-ства объектной привязки, настройки системы коор-динат, ввод точных значений с клавиатуры, относи-тельные построения. Элементарные или часто упот-ребляемые типы поверхностей - сферические, цилин-дрические, спирали, прямоугольные блоки - могут быть построены с использованием специальных команд. Более сложные поверхности получаются с использованием различного рода протяжек контуров, оборачивания набора шаблонов и поворотов. Кроме того, bCAD содержит ряд специфических инструмен-тов, типа построения фрактальных поверхностей (для генерации реалистичных ландшафтов) или соз-дания объёмных текстов с использованием шрифтов TrueType. Простые объемные тела могут в свою оче-редь быть объединены в сложные поверхности или использованы как инструменты для вырезания или пресечения. Все объемные элементы проекта сохра-няются в том же файле, что и исходные чертежные элементы. Как и чертежные данные объемные тела могут быть записаны в виде библиотек стандартных элементов и использованы в дальнейшем в других проектах. Ставшая сегодня уже традиционной систе-ма разделов или слоев (layers) позволяет легко разделить объемные и плоские данные на любом эта-пе работы - создании, редактировании, визуализа-ции или получении твердых копий. Таким образом, файл проекта может содержать комплексную инфор-мацию о пространственной геометрии (в виде объём-ных моделей) и проектно-технологическую докумен-тацию (в виде чертежных данных).

3.1.3.Генерация чертежей.

Итак, мы получили пространственную модель дета-ли, конструкции или, скажем, интерьера помещения. Каждый элемент этой модели точно описывает гео-метрию будущего изделия. Совершенно логичным было бы использовать эти данные для автоматизации построения чертежей, схем, планов расположения оборудования и расстановки мебели. bCAD предос-тавляет такую возможность. Достаточно выбрать вид и соответствующая проекция, в том числе и перс-пективная, будет построена автоматически.

В отличие от традиционного алгоритма удаления невидимых линий, который создает изображение, полное лишних отрезков, в bCAD используется ори-гинальная технология IntelliHIDE, которая позво-ляет не только избавиться от ненужных элементов изображения но и сохранит, линии невидимого кон-тура. Полученные проекции представляют собой не что иное как обычный чертёж, который после внесе-ния небольших изменений (простановка размеров, выбор цвета, стиля и ширины линий) может быть оформлен как самостоятельный документ либо ис-пользован как фрагмент более сложного многови-дового чертежа.

3.1.4.Статистика и расчет.

Проектирование далеко не всегда ограничивается построением геометрических моделей. Очень часто требуется произвести прочностные, тепловые рас-чёты или спланировать материальные затраты на изготовление изделия. bCAD предоставляет базовые функции статистической обработки. Подсчет коли-чества используемых элементов и деталей произво-дится практически парой щелчков мышью. Дело в том, что каждый элемент чертежа может иметь наз-наченную проектировщиком метку (label или attribute), в которую в обычном текстовом виде помещается информация об этом элементе, например: "болт М12х24" или "кресло кожаное АРТ123456".

Специальная функция bCAD позволяет затем собрать информацию о всём чертеже или его выделенной час-ти и составляет отчёт, который можно записать в файл, напечатать или перенести в любое другое приложение - текстовый процессор, электронную таблицу, базу данных и т. п. При создании библи-отек стандартных элементов такая информация явля-ется фактически обязательной для каждого элемен-та. В крайнем случае она состоит из его названия.

Таким образом, создав из типовых элементов сбо-рочный чертеж, вы получаете список использованных деталей или, спроектировав оформление офиса, вы с легкостью подсчитываете затраты на мебель и эле-менты отделки.

Для выполнения прочностных и других технических расчетов необходимо воспользоваться соответству-ющим приложением. Практически все системы такого рода позволяют использовать данные о геометрии объектов, записанные в формате DXF, который под-держан в bCAD в полном объеме.

3.1.5.Получение реалистических изображений.

Ряд отраслей дизайна неотделим от точного пред-ставления о том, как изделие будет выглядеть. В ряде случаев реалистическая визуализация является мощным вспомогательным средством, например, при проектировании промышленных помещений, цехов, систем трубопроводов.

В части получения реалистических изображений bCAD порой не имеет аналогов. В составе его ин-струментария практически все возможности, прису-щие многим более дорогим системам. Вы можете рас-ставлять в пространстве точечные и направленные источники освещения, изменять их цвет и интенсив-ность. Система разделения проекта на разделы поз-воляет создавать различные схемы освещения – ти-повое, аварийное, дежурное. Работа с камерами (предварительно определенные точки зрения) позво-ляет получить вид из любой точки: обзор с рабоче-го места, общий вид помещения, вид с точки зрения взрослого или ребенка. Задав путь камеры, можно получить компьютерный фильм о проектируемом изде-лии, что не оставит равнодушным ни одного заказ-чика.

bCAD включает в себя редактор материалов, с по-мощью которого создание поверхностей со сложной фактурой не требует излишних затрат времени. Ори-гинальная технология SolidTexture позволяет полу-чить текстуры типа дерева, камня или кирпичной кладки буквально одним щелчком мыши, такие тек-стуры очень просты в использовании и настройке. Традиционные методы наложения растровых текстур и фактур также доступны. Данные об освещении, каме-рах, текстурах и фактурах, также как и чертежные элементы, сохраняются в проекте и гарантированно могут быть без потерь использованы после переноса проекта на другой компьютер.

В полном комплекте системы поставляются версии тонирующего модуля для мощных рабочих станций Silicon Graphics, DEC Alpha, Hewlett Packard, Motorola PowerPC и Sun SPARC. При этом достаточно арендовать несколько часов машинного времени, так как тестовые изображения (с меньшим разрешением) можно получить на ПК, а все настройки сохраняются в файле проекта и не требуют дополнительных регу-лировок.

3.1.6.Пользовательский интерфейс.

Приложения компьютерной графики всегда были и остаются источником новинок и технологий постро-ения пользовательского интерфейса. Новое поколе-ние ОС Windows позволяет использовать в bCAD все лучшее, что было наработано в этой области – пов-семестное использование пиктограмм, плавающие панели инструментов, мгновенные подсказки, отсут-ствие ограничений на имена файлов, технологию "принеси и оставь". Для того, чтобы вставить в проект типовой элемент, достаточно буквально пе-ренести его из папки каталога в рабочее поле про-граммы. Доступ ко всем функциям программы возмо-жен либо с помощью мыши, через панели пиктограмм, либо с клавиатуры через систему "горячих кнопок". Все эти, казалось бы мелочи, позволяют значитель-но упростить и ускорить освоение и использование пакета, тем самым существенно ускорить экономи-ческую отдачу от его использования.

Интерактивная система помощи включает в себя электронную версию технического руководства, пол-ностью повторяющую печатный вариант, и учебник для начинающих. Учебник состоит из логической последовательности упражнений, проводящих пользо-вателя-новичка через основные этапы использования программы. Пользуясь уже привычной клавишей F1,вы получите подробное описание любого элемента уп-равления системой. В целом, опыт показывает, что систему можно самостоятельно освоить полностью за одну - две недели упражнений.

Для создания наиболее комфортной обстановки bCAD выпускается как в интернациональном - английском варианте, так и в нескольких национальных верси-ях: русской, немецкой, итальянской и специальной английской для британцев. Национализации подвер-гаются все компоненты системы, начиная с меню, диалоговых окон, и, заканчивая подсказками и текстом руководства и учебника.

Есть несколько незаметных, но эффективных дета-лей интерфейса, например, ввод координат с клави-атуры полностью идентичен стилю, принятому в AutoCAD, так что при переходе из одной системы в другую пользователь не испытывает дискомфорта.

Подавляющее большинство функций настройки редак-тора доступно в любой момент, без прерывания текущей операции, достаточно лишь нажать оду из функциональных клавиш. Даже степень "назойливос-ти" программы можно отрегулировать, выбрав соот-ветствующий режим подтверждения - уверенный в се-бе пользователь не будет тратить время на бес-конечное нажатие кнопки "OK".

3.1.7.Совместимость.

Особым аспектом, на котором следует остановить-ся, является возможность использования данных из других приложений. Разработчики bCAD не стали изобретать велосипеда. На сегодняшний день оче-видным стандартом на геометрические данные явля-ется DXF. Для пользователей bCAD не составит тру-да использовать чертежи, записанные в этом форма-те. Более того при переносе чертежей из AutoCAD перевод в DXF не потребуется, так как файлы DWG могут быть прочитаны напрямую. Это особенно удоб-но, так как большинство уже наработанных библио-тек стандартных элементов записаны именно в этом формате. Те же, кто работают с реалистичной гра-фикой, знают, что наиболее популярным форматом для текстурированных моделей является 3DS, основной формат другого популярного пакета - 3D Studio. При работе с этими данными bCAD позволяет импортировать не только геометрию объектов но и параметры материалов, текстуры, освещения и уста-новки камер. Таким образом, часто не стоит тра-тить время на моделирование отдельных элементов, например, настольной лампы, необходимо лишь за-грузить подходящую модель из популярной коллекции на CD. Это сэкономит часы, а порой и дни работы.

К неоспоримо полезным мелочам стоит отнести также возможность работы с библиотеками штриховых узоров, пунктиров и чертежных шрифтов для AutoCAD и возможность импорта текста из файла в чертеж.

Так же легко bCAD справляется с обратной задачей - переносом чертежей и изображений созданных в нём, в другие приложения. Традиционные чертежи могут быть перенесены с использованием формата DXF. Для пользователей 3D Studio поддержан формат ASC, а для разработчиков систем Virtual Reality - формат Sense8 NFF. Кроме того, плоские изображе-ния могут быть записаны в HPGL и Encapsulated PostScript или превращены в растровое изображение в одном из популярных форматов - GIF, TGA, BMP, JPG, TIFF или PCX. Те же растровые форматы используются для сохранения реалистических изо-бражений. Их использование в издательских или ил-люстративных пакетах не составит труда. И, нако-нец, видеоролики могут быть записаны в Windows AVI, Animator FLC или MPEG.

3.1.8.Перспективы.

Несмотря на то что bCAD, как законченный про-дукт, уже состоялся,впервые версия для Windows 95 демонстрировалась на CeBIT'95 и уже более полуго-да успешно эксплуатируется в десятках компаний и организаций, работа над проектом не остановилась.

В традициях ПроПро Группы (ProPro Group) – ком-пании-разработчика - периодический выпуск улуч-шенных и усиленных версий. В качестве приоритет-ных задач на ближайшее полугодие стоит назвать систему программирования (фактически того же ин-струментария, которым пользуются сами разработ-чики, но более документированного) и разработки приложений, а также расширение возможностей моде-лирования кинематики и сложная мультипликация.

Кроме того, появятся ряд новых инструментов для объёмного моделирования, поддержка дополнительных форматов объемных данных, в частности VRML. Будут усиливаться средства распределенных вычислений в разнородных сетях компьютеров (UNIX и Windows NT) и с использованием многопроцессорных систем.

Похожие работы

Автоматизированное проектирование деталей крыла

Скачать

130434

3

194

... ) при запуске в серийное производство контейнеров с оборудованием. Все это ведет к снижению сроков и затрат на подготовку производства. 5Автоматизированное проектирование деталей крыла В настоящем разделе проекта рассматривается автоматизированное проектирование деталей и узлов с целью увязки конструкции и подготовки информации для изготовления шаблонов, технологической оснастки и самих деталей. ...

Проектирование механического цеха по изготовлению деталей для запорно-регулирующей арматуры газо- и нефтепроводов

Скачать

137402

30

28

... перехода высокого напряжения на электроды при пробое; -  наличие на участке не менее двух рабочих, прошедших соответствующий инструктаж. 15.1.2 Расчёт и проектирование системы общего искусственного освещения проектируемого механического цеха Наиболее распространёнными источниками света являются лампы накаливания, люминесцентные лампы и дуговые ртутные лампы. Предпочтение отдают люминесцентным ...

Проектирование и разработка приспособления для изготовления отверстий в детали

Скачать

15264

0

4

... , применить технически обоснованные нормы времени, сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции. 2. Основные этапы проектирования приспособления 2.1 Анализ и сбор исходных данных В данной работе требуется спроектировать приспособление для изготовления отверстий в детали типа "РЫЧАГ", эскиз которой приведен в приложении. Технологический переход: сверление отверстий d = ...

Основы проектирования и конструирования

Скачать

460103

24

39

... ребрами) изображают конструктивные и потоковые функциональные структуры [14]. Принципы построения функциональных структур технических объектов рассматриваются в последующих главах курса "Основы проектирования им конструирования" не включенных в настоящее пособие. Для систем управления существуют характеристики, которые можно использовать в качестве критериев для оценки структур. Одна из них - ...