Текcт лекций КГ, страница 3

Недостаток – избыточно толстая линия при угле 45°.Рис. 2.1.5 «Построение линии в прямоугольном растре»В гексагональном растре линии шестисвязные (см. рис. 2.1.6) такие линии более стабильны по ширине,дисперсия ширины линии меньше, чем в квадратном растре.Рис. 2.1.6 «Построение линии в гексагональном растре»Каким образом можно оценить, какой растр лучше?Одним из способов оценки является передача по каналу связи кодированного, с учетом используемогорастра, изображения с последующим восстановлением и визуальным анализом достигнутого качества.Экспериментально и математически доказано, что гексагональный растр лучше, т.к. обеспечиваетнаименьшееотклонение от оригинала.

Но разница не велика.3.1.1 Векторная графика3.1.2 Символьная графикаСимвольная == текстовая графика- храниться код символа. Только при отображении (илипреобразованиях) код символа преобразуется в растровую или векторную графику. Для такогопреобразования для каждого символа храниться его образ.Образ для преобразования кода в растровое изображение называется матрицей.Размер матрицы вначале был 5х7, затем для улучшения качества прорисовки символовматрицу увеличивали до 24х24 точки.

Область памяти, где храниться определение изображениясимволов называется ПЗУ знакогенератора. В первых дисплеях и принтерах в ПЗУзнакогенератора были прописаны изображения только латинских букв и для русификации ПЗУ(микросхемы памяти перепрограммировались = перепрошивались). В современных принтерахзнакогенератор может загружаться из компьютера драйвером принтера перед первой печатью.В дешевых моделях принтеров (WIN принтеры) знакогенератор в принтере отсутствует исимвол создается Windows драйвером в компьютере и на принтер передается готовый растр.5Для старых чисто текстовых дисплеев растр экрана разбивался на знакоместа.Видеопамять хранила только коды символов (80х24=1920) байта.

Полный растр формировалсяПри выводе изображения –при построчном пробегании луча по экрану –динамически и нехранился. Это давало большую экономию памяти- она была дорогой. Местоположение символа(адрес) в видеопамяти однозначно соответствовал знакоместу в растре. Компьютер Записывалкод символа в определенную ячейку дисплея и дисплей уже без участия процессора менялизображение с соответствующем знакоместе на растре.3.1.3 Преимущества и недостатки+ преимущества-- недостаткиРастровая графика+-более точно передает переходы цветов, возможно менять мельчайшие элементыизображения независимо друг от друга;-- после вывода трудно определить где символ, где линия, где точка, окружность, т.кпостроение графических фигур и символов происходит только один раз.- сложно редактировать геометрические фигура и текст;-- для больших размеров изображения и высогого качества требуется очень большиеобьемы памяти (ОЗУ для работы и на диске в файле, для хранения);--неэффективное использование памяти для мало заполненных изображенией (чертеж) т.к.хранится весь огромный растр, включая белые тоски.

Для компенсации этого недостаткаиспользуют сжатие растровых изображение. Но сжатие дает искажения (артефакты)Векторная графика+занимает мало места, т.к хранятся только координаты концов. Экономия очень большаядля длинных векторов и малозаполненных изображений (чертежи). Менее для коротких векторов(длинной несколько пикселей) и сильно заполненным полем.+есть возможность абсолютно точно привязаться к концам отрезков и продолжатьследующий отрезок точно с конца предыдущего, можно вычислить координаты других привязоксередина перпендикуляр, и т.п.+отсутствуют искажения при выводе после сильного изменения масштаба (увеличения).Линия (Отрезок) всегда останется линией, т.к. происходит перепостроение в растр каждый разпри изменении масштаба+ легко редактировать геометрические фигуры (вектора) меняя только координаты (иразмеры);-- при сложных изображения медленно происходит смена экрана, т.к.

происходитперепостроение в растр каждый раз при изменении масштаба--3.2 История и современные тенденции развития аппаратных ипрограммных средств КГ.Алгоритмы работы векторного и растрового дисплея.Структурная схема графического адаптера (ГА) и алгоритм его работы в графическом итекстовом режиме.Палитры и фонты.Графические режимы и возможности современных графических адаптеров и мониторов.Графические интерфейсы, интерфейс GUI Windows.Методы обработки векторных изображений. Алгоритмы отсечения, масштабирования,растеризации отрезка. Заливка поверхностей, текстуры, рендеринг.Методы и алгоритмы отображения 3D объектов на плоскости.

Виды и проекции.Построения пересечений 3D поверхностей.Обзор методов и алгоритмов отображения и обработки растровой графики.Лекция 264 Графические системы, САПР4.1 Понятия САПР и АРМСАПР- Система Автоматизированного Проектирования. Англоязычнаяаббревиатура CAD (Computer Added Design-проектирование с применением компьютера)является наиболее близким синонимом САПР.Проектирование это процесс создания новой информации.

В зависимости от вида этойинформации подразделяются и САПР по виду деятельности.Проектирование, как вид инженерной деятельности, можно определить как выполнениетрех требований, обычно записанных в техническом задании и договорах:решение поставленной задачи по разработке изделия (выполняемые функции,параметры, масса, размеры, условия эксплуатации, оптимизация отдельныххарактеристик…);с использованием имеющихся ресурсов (финансы, элементная база,квалификация и количество специалистов, инструменты, приборы, компьютеры, методы,алгоритмы, научные достижения);в заданные сроки.Конструирование это вид проектирования, в котором создаваемая информация- этоинформация о форме, геометрии, материале изделия, взаимном расположении, взаимодействиив пространстве и способе соединения составных частей изделия.САПР состоит из отдельных видов обеспечения :ТехническоеПрограммноеИнформационноеЛингвистическоеАлгортмическоеОрганизационноеСАПР это «живой организм», с налаженными действующими связями между всемивидами обеспечения, который «живет» на предприятии.

САПР трудно купить и продать, так-как вего состав входит организационное обеспечение –люди. Теоретически САПР можно продать икупить как производство, завод, т.е. вместе с предприятием.Часто под понятием САПР, особенно в переводной литературе, понимают только лишьопределенный класс ПО.АРМ - Автоматизированное Рабочее Место. АРМы создаются для автоматизациитруда определенной направленности. Бывают АРМ бухгалтера, АРМ конструктора РЭА, АРМархитектора, и т.п.АРМ представляет собой оборудование и установленное на нем ПО, предназначенные длявыполнения работ определенного вида деятельности. Обычно АРМ комплектуют документациейна оборудование и ПО.В зависимости от задач автоматизируемого вида деятельности, их сложности,необходимости работы с графикой, АРМы комплектуют разным оборудованием и ПО.Иногда понятие САПР отрывают от социальной составляющей и организационногообеспечения и приравнивают его к понятию АРМ или даже уже- только к ПО.Формально АРМ это САПР без организационного обеспечения, т.е.

САПР без людей. АРМможно купить и поставить на предприятие и на его базе создать САПР.4.2 САПР в радиоэлектронике.Место и роль74.3 Виды САПР по назначению, видам и стадиям проектирования.4.3.1 По отрасли и виду деятельности:МашиностроительныеАрхитектурныеКартографическиеСтроительныеМедицинские, биологическиеИ т.д.4.3.2 По объекту проектирования (в каждой области свои). В радиоэлектронике :Полупроводниковые ИСПечатные платы (функциональные ячейки, модули)Гибридные ИС (микросборки)САПР конструкций (похожи на САПР в машиностроитьной отрасли)4.3.3 УниверсальностьУниверсальность==Соответствие ГЭ (ГП пиксель) .+ Опереции над ГЭ определяетсяспециализацией САПРуниверсальные САПРАдаптируемые (настраиваемые)Узко специализированные САПР4.3.4 По Стадиям проектирования РЭССистемо технические-Схемо-технические- конструконструкторские САПР-технологические.4.3.5 По ЗадачамЗадачами схемотехнического проектирования являются :− Синтез схемы (разработка новой схемы);− Моделирование схемы (имитация ее работы на компьютере);− Разработка документацииЗадачи Конструирования РЭС, перечисленные в последовательности их выполнения:- Компоновка (разбиение на Конструктивно законченные части: блоки, ячейки, модули);- Размещение (элементов на плате, ФЯ в блоке);- моделирование по результатам размещения (тепловые режимы ,ЭМС, возможноститрассировки);- трассировка цепей;- моделирование по результатам трассировки(паразитные R, C,);- синтез топологии (реальная ширина, подрезка, заужения, КП);- моделирование (зазоры, подтравы, пробои, выход годных);- выпуск управляющей информации для станков с ЧПУ.Разработка технологического процесса:- оптимизация выбора инструмента, процесса;- оптимизация пути инструмента;- разработка схемы технологического.

процесса;- выбор стандартных и типовых технологических процессов;- разбиение ТП на операции, разработка оперецонных карт;- разработка технологической документации84.3.6 По виду диалога- интерактивные (диалоговые, «почти ручное проектирование», компьютер используетсякак «Умный кульман»)- автоматические (ввели исх данные—запуск—получи результат)- автоинтерактивные4.4 Методы компьютерного проектированияСинтез и моделированиеМодель, графическая модель.Группировка ГП, блок, сегмент, сегментация.Иерархический и объектный принципы проектирования.. Понятие шаблона (прототипа)5 Методология объектного проектирования5.1 Графическая модельГрафическая модель (ГМ) так же как и математическая модель используется для описанияреального объекта.

В графической модели графические примитивы (ГП) соответствуют частямреального объекта, а параметры объекта соответствуют параметрам ГП, либо могут бытьопределены через параметры ГП и соотношение (взаиморасположение) ГП. Чем большехарактеристик и свойств объекта отражает ГМ, тем больше ее полнота. Трудно составить модельвсесторонне описывающую объект проектирования, поэтому модель, как правило, отражает восновном какую-то одну группу свойств объекта, например модель конструкции,электродинамическая модель, тепловая модель и т.д..Модель может отражать как величины параметров и свойств объекта, так и взаимосвязьэтих параметров.Простейшим примером ГМ может служить график, на котором изображена связь двуххарактеристик объекта или зависимость параметра объекта от внешнего воздействия (время,температура и т.п.).