Электростатические графопостроители

Электростатические графопостроители работают на безударном электрографическом растровом принципе. Специальная диэлектрическая бумага перемещается под электростатической головкой, содержащей иголки с плотностью 40-100 на 1 см. К иголкам прикладывается отрицательное напряжение в результате чего диэлектрическая бумага заряжается и на ней создаётся скрытое изображение. Затем бумага проходит через бокс, в котором над ней распыляется положительно заряженный тонер. Заряженные области притягивают частицы тонера. В цветных системах этот процесс повторяется для каждого из основных субтрактивных цветов — голубого, пурпурного и жёлтого, а также чёрного.

Электростатические графопостроители быстрее перьевых графопостроителей, но медленнее лазерных печатающих устройств. Их скорость составляет от 500 до 1000 линий, наносимых на бумагу в 1 мин. Они работают с разрешением 200—400 точек на дюйм. Электростатические графопостроители необходимы, если требуется высококачественный цветной вывод для CAD-системы. Такой графопостроитель в 10-20 раз быстрее перьевого. Среди лидеров на рынке этих устройств фирмы Versatec, Calcomp и Benson. Эти графопостроители весьма дорогие их цена 30-150 тысяч долларов.

27. Современные стандарты компьютерной графики

Представление о программном продукте как о промышленном изделии выдвинуло проблему стандартизации графического программного обеспечения. При этом развитие сетей ЭВМ, оснащенных терминальными устройствами различных типов, потребовало обеспечить независимость программного обеспечения от аппаратуры.

Первые результаты по стандартизации были получены применительно к сети ARPA в рамках работ по разработке протоколов для аппаратно и машинно-независимого представления графических данных в сети. Работы по протоколам послужили отправной точкой по развитию стандартизации в машинной графике.
Важную роль в разработке методологии стандартизации машинной графики сыграла конференция в Сейлаке (Франция) в 1976 г. На конференции было установлено, что основная цель стандартизации - переносимость графических систем, которая достигается стандартизацией интерфейса между графическим ядром системы (базовой графической системой), реализующим собственно графические функции, и моделирующей системой - проблемно-ориентированной прикладной программой, использующей функции графического ядра. Базовая система должна обладать: независимостью от вычислительных систем; независимостью от языков программирования; независимостью от области применения; независимостью от графических устройств.
Структура прикладной графической системы, удовлетворяющей сформулированным требованиям, может быть представлена в виде шестиуровневой модели.

Процесс преобразования информации при выполнении вывода может быть представлен состоящим из следующих этапов :
1. Модельные преобразования. Проблемно-ориентированный уровень из геометрических моделей отдельных объектов, задаваемых в собственных локальных системах координат, формирует описание совокупного объекта в некоторой единой (мировой) системе координат. Описание совокупного объекта подается в графическую систему.
2. Нормализующие преобразования. Графическая система переводит описание из мировой, вообще говоря произвольной, системы координат в т.н. нормализованные координаты устройства, имеющие фиксированные пределы изменения координат, например, от 0.0 до 1.0.
3. Преобразования сегментов. Если графическая система предоставляет средства манипулирования отдельными подкартинами изображения (часто именуемыми сегментами), например, для независимого размещения отдельных самостоятельных частей изображения, то могут потребоваться такие преобразования.
4. Видовые преобразования. В случае 3D описания изображения и 2D устройства вывода необходимо выполнить проецирование изображения на заданную картинную плоскость. Наоборот, при 2D сцене и 3D устройстве вывода необходимо выполнить преобразование, связанное с размещением изображения. При выполнении этих преобразований, естественно, может потребоваться выполнение отсечения частей изображения. После этого этапа по сути дела готово описание изображения в некоторой аппаратно-независимой форме, пригодной для вывода на любое устройство.
5. Преобразование рабочей станции. Для выполнения вывода на конкретное устройство необходимо преобразование данных из аппаратно-независимой формы в координаты устройства.
Процесс преобразования координатной информации при вводе от координатных устройств обратен преобразованию при выводе.

Верхний уровень стандартизации - IGES предназначен для обеспечения мобильности компонент САПР.
Средний уровень стандартизации - уровень базового графического пакета (GKS) определяется выбором базовых функций системы. Этот интерфейс делает базовую графическую систему независимой от области применения.
Нижний уровень стандартизации - уровень связи с виртуальным графическим устройством (CGI) зависит от выбора примитивов ввода/вывода, являющихся абстракцией возможностей устройств. Этот интерфейс делает базовую графическую систему аппаратно-независимой.

Независимость от вычислительных систем и языков программирования обеспечивается соответствующей дисциплиной программирования и взаимодействия с системами программирования.
Сегодня стандартизацией в машинной графике занимается 24-й подкомитет (ISO/IEC JTC1/SC24). Основными стандартами являются:
1. GKS (Graphical Kernel System) - набор базовых функций для 2D аппаратно-независимой машинной графики.
2. GKS-3D (Graphical Kernel System for 3 Dimensions) - расширение GKS для поддержки базовых функций в 3D.
3. PHIGS (Programmer's Hierarchical Interactive Graphics System) - набор базовых функций 3D графики аналогичный GKS-3D, но в отличие от GKS-3D, ориентированной на непосредственный вывод графических примитивов, группируемых в сегменты, графическая информация накапливается в иерархической структуре данных. В целом PHIGS ориентирован на приложения, требующие быстрой модификации графических данных, описывающих геометрию объектов.
4. Языковые интерфейсы (Language bindings) - представление функций и типов данных функциональных графических стандартов в стандартизованных языках программирования.
5. CGM (Computer Graphics Metafile) - аппаратно-независимый формат обмена графической информацией. Используется для передачи и запоминания информации, описывающей изображения.
6. CGI (Computer Graphics Interafce) - набор базовых элементов для управления и обмена данными между аппаратно-независимым и аппаратно-зависимым уровнями графической системы.
7. CGRM (Computer Graphics Reference Model) - модель стандартов в машинной графике, которая определяет концепции и взаимосоотношения применительно к будущим стандартам в машинной графике.
8. Регистрация - механизм регистрации стандартизуемых аспектов примитивов вывода, обобщенных примитивов, escape-функций (для доступа к аппаратным возможностям устройств) и других графических элементов.
9. Тестирование реализаций на соответствие графическим стандартам - основные цели этого проекта: специфицирование характеристик стандартизованных тестов, используемых для определения соответствия реализаций графическим стандартам, и выработка предписаний разработчикам функциональных стандартов относительно правил соответствия.

28. Графические диалоговые системы

Графические диалоговые системы – комплексы для создания и разработки графических данных, где интерфейс пользователя основан на постоянном диалоге с системой, а процесс разработки носит модульный характер. Большинство текстовых процессоров имеют разнообразные возможности по управлению графическими изображениями: импорт графики, вклеивание графики, связывание графики, водяные знаки, размещение графики, изменение размера, слои, вырезание и экспорт. Все графические диалоговые системы можно поделить на растровые(Adobe Photoshop, Corel Photo Paint), векторные (Corel Draw, Adobe Illustator, Macromedia Freehand) и программы САПР – системы автоматизированного проектирования (AutoCAD, MathCAD, Kompas3D).

29. Элементы моделей. Методы построения моделей

на основании информации о шаблонных конструкциях из всех правил преобразования графов для данной оптимизации составляется список элементов графической модели, задействованных в этих шаблонах. После этого описывается множество тестовых модельных строительных блоков со следующими свойствами:

• каждому элементу графической модели из полученного списка соответствует свой вид тестового модельного строительного блока;
• строительные блоки могут связываться между собой, чтобы иметь возможность образовывать структуры, соответствующие шаблонам.

Будем называть тестовой модельной структурой граф, вершины которого - строительные блоки, а ребра - связи между строительными блоками.

Процесс разработки моделей и их исследования на компьютере, можно разделить на несколько основных этапов.

На первом этапе исследования объекта или процесса, обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей

проводимого исследования, параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.

На втором этапе создается формализованная модель, то есть описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений, неравенств и пр. фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.

Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные данные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью.

На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, то есть, выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:

• построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования;
• построение компьютерной модели с использованием
  одного из приложений (электронных таблиц, СУБД и пр.).

В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели.

Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты.

Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график и так далее.

Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели. В случае различия результатов, полученных при исследовании информационной модели, с измеряемыми параметрами реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности. Например, при построении описательной качественной модели.

Прежде чем строить информационную модель, производится системный анализ объекта моделирования.

Задача системного анализа — выделить существенные части, свойства, связи моделируемой системы, определить ее структуру.

30. Построение кривых и поверхностей

Построение кривых

Ниже приведено построение наиболее наиболее употребительных кривых. На картинке приведена кривая и сохранены все построения. Ниже описан алгоритм построения кривой.

Лекальные кривые

Построение синусоиды

Рисунок 3 - Построение синусоиды

Синусоидой называется плоская кривая, графически изображающая изменение синуса в зависимости от его аргумента (угла). Для построения синусоиды окружность радиуса R делят на произвольное количество равных частей. На горизонтальной прямой откладывают отрезок, равный половине длины окружности (R*3.14), и делят его на такое же число равных частей. Из концов этих отрезков (точки 1',2',3') проводят вертикальные прямые до пересечения с горизонтальными прямыми, исходящими из концов соответствующих радиусов (точки 1,2,3).

Построение циклоиды

Рисунок 4 - Построение циклоиды

Циклоидой называется кривая, образованная точкой окружности, катящейся без скольжения по прямой линии. Для построения циклоиды окружность радиуса R делят на произвольное количество равных частей. На горизонтальной прямой откладывают отрезок, равный половине длины окружности (R*3.14), и делят его на такое же число равных частей. Из концов этих отрезков (точки 1',2',3') проводят вертикальные прямые до пересечения с горизонтальной осевой линией. Эти точки будут центрами окружностей радиуса R. Пересечения окружностей с соответствующими горизонтальными прямыми, исходящими из концов радиусов (точки 1,2,3), дадут точки циклоиды.

Построение эвольвенты

Рисунок 5 - Построение эвольвенты

Эвольвентой окружности называется кривая, которую описывает точка прямой линии, катящейся без скольжения по неподвижной окружности. Окружность диаметра D делят на произвольное число равных частей. Из точек деления проводят касательные к окружности, на которых откладывают соответственно 1, 2, 3 и т.д. части окружности.

Построение параболы

Рисунок 6 - Построение параболы

Параболойназывается, кривая, полученная при пересечении конуса и плоскости, параллельной образующей конуса. При задании параболы граничными точками А и В и точкой пересечения касательных Т кривая строится методом пропорционального деления.

Отрезок АВ делится пополам в точке О, отрезок ОТ – тоже пополам в точке М, отрезок МК - в точке 1, КВ - в точке 2 и т.д.

Построение эллипса

Рисунок 7 - Построение эллипса

Эллипсомназывается кривая, полученная при пересечении конуса и плоскости, пересекающей все образующее конуса.

Эллипс удобнее стоить по его полуосям (большой ОА и малой ОВ).

Для построения эллипса проводятся две соосные окружности радиусами ОВ и ОА Проведение произвольной прямой ОС и дальнейшее построение ”ключа” (треугольника СDМ со сторонами параллельными осям эллипса) позволяет определить положение текущей точки эллипса М.

Построение поверхностей

31. Типы моделей. Полигональные сетки

Полигональная сетка (англ. polygon mesh) или неструктурированная сетка это совокупность вершин, ребер и граней которые определяют форму многогранного объекта в трехмерной компьютерной графике и объемном моделировании. Гранями обычно являются треугольники, четырехугольники или другие простые выпуклые многоугольники (полигоны), так как это упрощает рендеринг, но так же может состоять из наиболее общих вогнутых многоугольников, или многоугольников с дырками. Учение о полигональных сетках это большой подраздел компьютерной графики и геометрического моделирования. Разные представления полигональных сеток используются для разных целей и приложений. Множество операций проводимых над сетками могут включать Булевую алгебру, сглаживание, упрощение и многие другие. Сетевые представления, такие как "потоковые" и "прогрессивные" сетки, используются для передачи полигональных сеток по сети. Объемные сетки отличаются от полигональных тем, что они явно представляют и поверхность и объем структуры, тогда как полигональные сетки явно представляют лишь поверхность (объем неявный). Так как полигональные сетки широко используются в компьютерной графике, также существуют алгоритмы трассировки лучей, обнаружения столкновений и динамики твердых тел для полигональных сеток.

Модели по их назначению бывают познавательными, прагматическими и инструментальными.

• Познавательная модель — форма организации и представления знаний, средство соединения новых и старых знаний. Познавательная модель, как правило, подгоняется под реальность и является теоретической моделью.
• Прагматическая модель — средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для ее управления. Реальность подгоняется под некоторую прагматическую модель. Это, как правило, прикладная модель.
• Инструментальная модель — средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей. Познавательные модели отражают существующие, а прагматические — хоть и не существующие, но желаемые и, возможно, исполнимые отношения и связи.

По уровню моделирования модели бывают эмпирическими, теоретическими и смешанными.

• Эмпирическая — на основе эмпирических фактов, зависимостей;
• Теоретическая — на основе математических описаний;
• Смешанная или полуэмпирическая — использующая эмпирические зависимости и математические описания.

Проблема моделирования состоит из трех задач:

1. построения модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей);
2. исследования модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей);
3. использования модели (конструктивная и конкретизируемая задача).

Моделирование

— это универсальный метод получения, описания и использования знаний. Оно используется в любой профессиональной деятельности.
В современной науке и технологии математическое моделирование усиливается, актуализируется проблемами, успехами других наук. Математическое моделирование реальных и нелинейных систем живой и неживой природы позволяет перекидывать мостики между нашими знаниями и реальными системами, процессами, в том числе и мыслительными.

Моделирование

- процесс построения, изучения и применения моделей.

Приведем наиболее важные типы моделей (моделирования) с краткими определениями, примерами.

Модель называется статической, если среди параметров, участвующих в описании модели, нет временного параметра. Статическая модель в каждый момент времени дает лишь «фотографию» системы, ее срез.

32. Примеры современных графических систем

Современные графические системы позволяют вмешиваться в процесс визуализации, используя шейдеры, что позволяет программировать достаточно гибкие и быстрые графические приложения.

Видеокарта – это сложное многофункциональное звено из всех компонентов компьютера. По другому ее также еще называют видеоплата, видюха, видеоадаптер. На ее «плечи» ложатся такие задачи, как обработка и вывод на экран монитора изображения. Видеоплата обладает собственной оперативной памятью и не зависит от основной.

В последнее время многие системные платы идут с встроенным видеоядром и исходя из этого покупать отдельно видеокарту нет необходимости.

Все пользователи ПК делятся на две группы: 1. Пользователи, работающие с офисными приложениями, Интернетом, простой графикой, прослушиванием музыки – для них качество видеокарты стоит не на первом месте; 2. Пользователи-любители компьютерных игр и профессиональные дизайнеры – для них вопрос качества видеокарты просто жизненно необходим.

Цифро-аналоговый преобразователь. (Random Access Memory Digital to Analog Converter) – это микросхема цифро-аналогового преобразования, отвечающая за вывод изображения на экран, т.е. за правильность и насыщенность цветов и за четкость изображения. RAMDAC на плате может быть несколько – отдельный чип можно установить для поддержки выхода на монитор или для видеовыхода.

От частоты работы RAMDAC зависят три параметра видеорежима:

• разрешение картинки (максимальное количество по горизонтали и вертикали);
• частота вертикальной развертки (Гц);
• количество отображаемых цветов (16-битный или 24 (32)-битный цвет.

Как правило, мощная видеокарта, предназначенная для современных 3D-игр оснащена мощным процессором и большим объемом оперативной памяти. Создание объемного реалистичного изображения задача не простая, и для хранения одних только текстур нужен объем собственной оперативной памяти до 256 Мб. Также имейте ввиду спецэффекты в играх. Для поддержки всей этой красоты в процессор видеокарты встраивают специальный блок – «Блок трансформации и освещения» (T&L). Это позволяет получить превосходное качество игрового изображения, но тут имеется недостаток – цена платы вырастает на несколько десятков долларов.

У видеокарты имеется еще одна замечательная функция – вывод изображения на экран телевизора или прием видеосигнала с видеомагнитафона, камеры или телевизионной антенны (эту функцию выполняют видеовход и ТВ-тюнер). В связи с этим у видеоплаты появляется еще одна функция – обработка мультимедиа-информации. Более этого современным видеокартам свойственно сегодня заниматься еще и декодированием «сжатого» видеосигнала, поступающего с DVD-привода.

Чипсет. Видеоплата как и материнская плата имеет свой «мозговой центр» - специальная микросхема, графический чип, объединяющий в себе «подразделения», ответственные за работу с двухмерной и трехмерной графикой.

Производительность плат в трехмерных играх характеризуют две величины:

• количество треугольников или пикселей, составляющие сложное графическое изображение, которые способна прорисовать плата в секунду;
• количество кадров, сменяющихся на экране в секунду (fps – frame per second) в трехмерной игре.

Чем мощнее видеоплата, тем больше количество fps. На скорость также влияет и тип используемого процессора, цветовой режим, а также использование различных спецэффектов.

33. Графические диалоговые системы.

Графические возможности текстовых процессоров
Большинство текстовых процессоров имеют разнообразные возможности по управлению графическими изображениями:
--- импорт графики (вставить рисунок)
--- вклеивание графики (через буфер обмена)
--- связывание графики (диаграммы, связанные данными в таблице с помощью программы Chart)
--- размещение графики на странице текстового процессора (орбамление текстом)
--- водяные знаки
--- слои
--- изменение размера графики
--- вырезание графики
--- экспорт графики

Растровые редакторы

К редакторам обработки растровой графики относятся Adobe Photoshop, Corel Photo Paint
Основное назначение растрового редактора.
В ретуши готовых изображений
В монтаже композиций из отдельных фрагментов, взятых из различных изображений
В применении специальных эффектов, называемых фильтрами
Основные технические операции при работе с изображениями:
Изменение динамического диапазона (управление яркостью и контрастностью изображения)
Повышение четкости изображения
Цветовая коррекция (изменение яркости и контрастности в каналах красной, зеленой и синей составляющей цвета)
Отмывка (изменение яркости отдельных фрагментов)
Растушевка (сглаживание перехода между границами отдельных фрагментов)
Обтравка ("вырезание" отдельных фрагментов из общей композиции)
Набивка (восстановление утраченных элементов изображения путем копирования фрагментов с сохранившихся участков)
Монтаж (компоновка изображения из фрагментов, скопированных из других изображений или импортированных из других редакторов)

Векторные редакторы

Векторные редакторы применяют для создания графических изображений высокой четкости и точности: чертежей, схем, диаграмм, фигурных заголовков, фирменных логотипов и стилей. С их помощью также создают штриховые рисунки.
Основные редакторы векторной графики: Adobe Illustrator, Macromedia Freehand, CorelDraw. Все эти редакторы работают с одними и теми же объектами векторной графики, основаны на одних и тех же принципах, имеют схожие инструменты, и, соответственно, приемы создания векторных изображений в этих редакторах удивительно похожи.
Для работы с изображением каждый векторный редактор имеет панель инструментов и другие элементы управления.
Инструменты панели управления служат для простейших операций с контурами.
Прочие элементы управления сосредоточены в строке меню и специальных диалоговых окнах. В векторном редакторе Adobe Illustrator, например, эти диалоговые окна называют палитрами.
Векторное изображение можно строить вручную путем создания и объединения простейших контуров, либо получать путем трассировки (векторизации) растровых изображений
Текстовые объекты в векторных редакторах рассматриваются как объекты особой породы.

Векторные редакторы позволяют создавать новые конструкции символов с помощью инструментов для работы с контурами
Перед использованием векторного изображения очень часто выполняется операция перевода векторного изображения в растровое. Такая операция называется растрированием изображения.

Программы САПР

Программы САПР (системы автоматизированного проектирования) предназначены для высокоточного проектирования. Существуют программы САПР высокого уровня и дружественные программы, разработанные для домашнего и делового применения пользователями, занимающихся специфическим моделированием или конструированием для собственных нужд.
Программы САПР используются для детальной разработки предметов реального мира: зданий, автомобилей, частей механизмов и т.п.
Наипопулярнейшая программа из широко используемых программ САПР высокого уровня AutoCAD фирмы Autodesk. Программа доступна в DOS, Windows, Macintosh.
AutoCAD - очень мощная и гибкая система с большим количеством разнообразных высококачественных функций.
AutoCAD для Window (AutoCAD LT) более дружественна пользователю.

34. Стандарты в графических системах САПР и современные растровые графические файлы (TIFF.GIF. JPEG. BMP. MPEG, и др.)

CGM - стандарт ISO на графический метафайл. Функционально CGM соответствует стандарту CGI. В CGM предусмотрены три способа кодирования - символьное, двоичное и текстовое. Символьное кодирование наиболее компактно и предназначено для хранения и транспортировки информации. Двоичное кодирование требует минимальных усилий по кодированию/декодированию и предназначено для внутрисистемного использования. Текстовое кодирование наиболее наглядно и обеспечивает возможность визуального просмотра и редактирования графических файлов.

GKS содержит 6 графических примитивов:

Ломаная линия, которая представляет собой плоскую ломаную линию с конечным числом узлов

Полимаркер – множество точек, помеченное одним и тем же маркером х х х х

Текст – строка текста, состоящая из букв одного и того же шрифта, размера, цвета

Многоугольник – плоский многоугольник с конечным числом вершин, возможно заполненный цветом/штрихом

Массив ячеек – прямоугольная решетка, часть ячеек которой может быть заполнена цветом

Обобщенный графический примитив, который зависит от специализации рабочей станции (примитив разработчика)

PHIGS - альтернативный по отношению к GKS-3D стандарт (ANSI-1986, ISO-1989), обеспечивающий возможность интерактивных манипуляций с иерархически структурированными графическими объектами. Получил дальнейшее развитие в проектах PHIGS+ и РЕХ. Сравнительные с GKS-3D характеристики следующие:

- Набор примитивов и атрибутов аналогичен имеющимся в GKS-3D. Поддерживается несколько цветовых моделей - RGB, CIE (Commission Internationale de l'Eclairage), HSV (Hue-Saturation-Value), HLS (Hue-Lightness-Saturation). Вместо 3D преобразования нормализации введено модельное преобразование.

- Вместо сегментов введены иерархические структуры данных. Структуры могут включать в себя примитивы, атрибуты, преобразования, неграфические данные, а также ссылки на другие структуры. Средства редактирования позволяют удалять и копировать элементы структур. Включен механизм фильтрации, осуществляющий выборочное отображение элементов, их выделение и пр.

Растровые графические файлы

JPEG очень широко используемый формат изображений. Сжатие основано на усреднении цвета соседних пикселей(информация о яркости при этом не усредняется) и отбрасывании высокочастотных составляющих в пространственном спектре фрагмента изображения. При детальном рассмотрении сильно сжатого изображения заметно размытие резких границ и характерный муар вблизи них.

TIFF поддерживает большой диапазон изменения глубины цвета, разные цветовые пространства, разные настройки сжатия (как с потерями, так и без) и др.

GIF (англ. Graphics Interchange Format — рус. формат для обмена изображениями) — популярный формат графических изображений. Способен хранить сжатые данные без потери качества в формате не более 256 цветов. Независящий от аппаратного обеспечения формат GIF был разработан в 1987 годуGIF использует LZW-компрессию, что позволяет неплохо сжимать файлы, в которых много однородных заливок (логотипы, надписи, схемы).

С форматом BMP работает огромное количество программ, так как его поддержка интегрирована в операционные системы Windows и OS/2. Файлы формата BMP могут иметь расширения .bmp, .dib и .rle. Кроме того, данные этого формата включаются в двоичные файлы ресурсов RES и в PE-файлы.

Глубина цвета в данном формате может быть 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 48 бит на пиксел, максимальные размеры изображения 65535×65535 пикселов. Однако, глубина 2 бит официально не поддерживается.

В формате BMP есть поддержка сжатия по алгоритму RLE, однако теперь существуют форматы с более сильным сжатием, и из-за большого объёма BMP редко используется в Интернете, где для сжатия без потерь используются PNG и более старый GIF.

35. Уровни CAD/CAM систем.

CAD-системы (сomputer-aided design компьютерная поддержка проектирования) предназначены для решения конструкторских задач и оформления конструкторской документации (более привычно они именуются системами автоматизированного проектирования САПР). Как правило, в современные CAD-системы входят модули моделирования трехмерной объемной конструкции (детали) и оформления чертежей и текстовой конструкторской документации (спецификаций, ведомостей и т.д.). Ведущие трехмерные CAD-системы позволяют реализовать идею сквозного цикла подготовки и производства сложных промышленных изделий.

В свою очередь, CAM-системы (computer-aided manufacturing компьютерная поддержка изготовления) предназначены для проектирования обработки изделий на станках с числовым программным управлением (ЧПУ) и выдачи программ для этих станков (фрезерных, сверлильных, эрозионных, пробивных, токарных, шлифовальных и др.). CAM-системы еще называют системами технологической подготовки производства. В настоящее время они являются практически единственным способом для изготовления сложнопрофильных деталей и сокращения цикла их производства. В CAM-системах используется трехмерная модель детали, созданная в CAD-системе.

Традиционно существует также деление CAD/CAM/CAE-систем на системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Cледует отметить, что это деление является достаточно условным, т.к. сейчас наблюдается тенденция приближения систем среднего уровня (по различным параметрам) к системам верхнего уровня, а системы нижнего уровня все чаще перестают быть просто двумерными чертежно-ориентированными и становятся трехмерными.
Примерами CAD/CAM-систем верхнего уровня являются Pro/Engineer, Unigraphics, CATIA, EUCLID, I-DEAS (все они имеют расчетную часть CAE).
В настоящее время на рынке широко используются два типа твердотельного геометрических ядра (Parasolid от фирмы Unigraphics Solutions и ACIS от Spatial Technology). Наиболее известными CAD/CAM-системами среднего уровня на основе ядра ACIS являются: ADEM (Omega Technology); Cimatron (Cimatron Ltd.); Mastercam (CNC Software, Inc.); AutoCAD 2000, Mechanical Desktop и Autodesk Inventor (Autodesk Inc.); Powermill (DELCAM); CADdy++ Mechanical Design (Ziegler Informatics GmbH); семейство продуктов Bravo (Unigraphics Solutions), IronCad (VDS) и др. К числу CAD/CAM-систем среднего уровня на основе ядра Parasolid принадлежат, в частности, MicroStation Modeler (Bentley Systems Inc.); CADKEY 99 (CADKEY Corp.); Pro/Desktop (Parametric Technology Corp.); SolidWorks (SolidWorks Corp.); Anvil Express (MCS Inc.), Solid Edge и Unigraphics Modeling (Unigraphics Solutions); IronCAD (VDS) и др.
CAD-системы нижнего уровня (например, AutCAD LT, Medusa, TrueCAD, КОМПАС, БАЗИС и др.) применяются только при автоматизации чертежных работ.

36. Краткий обзор зарубежных CAD-систсм.

• BRL-CAD — открытая 3D система проектирования;
• FreeCAD от Aik-Siong Koh (A-S. Koh);
• FreeCAD от Юргена Райгеля (Jürgen Riegel) — открытая 3D система проектирования;
• QCad — открытая 2D система проектирования;
• SALOME — Открытая модульная система 3D проектирования;
• Electric — проектирование интегральных схем и электропроводки;
• KiCad — Комплекс для проектирования электронных схем и печатных плат.

• P-CAD — САПР для проектирования электронных устройств

· Allplan BIM — САПР комплексного проектирования, проектирование всех разделов в одной системе.

· ANSOFT — САПР электроники, электромеханики, систем питания, управления, связи и радиолокации.

· ArchiCAD — САПР для архитектуры компании Graphisoft

· Autodesk

• AutoCAD — самая распространённая САПР не российского производства.
• Autodesk Inventor — система трехмерного твердотельного проектирования для разработки сложных машиностроительных изделий.
• Autodesk Revit — система трехмерного архитектурного и строительного проектирования.

· Bocad-3D — модульный программный комплекс для разработки чертежей, узлов и схем металлических и деревянных конструкций в трехмерном пространстве. Основной задачей Bocad-3D является детализация чертежей и спецификаций на стадиях КМ и КМД.

· BtoCAD — базовая САПР на основе IntelliCAD с форматом DWG и интерфейсом AutoCAD

· Cadence

• Allegro (САПР) — тяжелая САПР для проектирования электронных устройств
• OrCAD — САПР для проектирования электронных устройств
• Specctra — трассировщик печатных плат

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: