Индивидуальные студенческие работы


Диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика

Также выполнена классификация заданных плоскостей исследованы их модели: Оно квадратичное, так как прямым одного поля соответствуют кривые второго порядка другого поля. Детально изучены свойства преобразования Т2, то есть его инвариантная, фундаментальная и принципиальная системы. Моделирование плоскостей, занимающих частное положение по отношению к аппарату моделирования, приводит к частным и даже вырожденным случаям квадратичных преобразований и некоторому упрощению фундаментальной и принципиальной систем преобразования.

Четвертая глава посвящена выполнению компьютерной реализации рассматриваемой схемы построения перцептивной перспективы, основанной на аналитических алгоритмах, которые были выведены в третьей главе: Показаны принципы разработки программного обеспечения построения ПП. С целью подтверждения правильности исходных теоретических предпосылок проведен педагогический эксперимент, по результатам которого выполнено внедрение методики построения ПП в учебный процесс.

Задача эксперимента состояла в подтверждении того, что ПП более адекватно отражает зрительное восприятие объекта, нежели его линейная перспектива. Выполнены изображения ряда памятников архитектуры г. Пензы, определенные заказчиком в виде: Эти изображения по известным алгоритмам реконструированы в виде их проволочных каркасов.

Анализ этих каркасов показывает следующее: Таким образом, известные по литературным источникам недостатки линейной перспективы, объясняемые недостаточным учетом оптико-геомегрическш, нейро- и психофизиологических факторов, устраняются в значительной мере в предлагаемом способе построения ПП как диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика квадратичной модели пространства. Выявлена принципиальная однотипность задан и-1 точек, прямых и плоскостей на чертежах, получаемых по схеме метода двух изображений диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика перспективе, аксонометрии и на эпюре Монжа.

Изучены модели тождественной и несобственной плоскостей, абсолюта пространства с целью проективного обоснования существования единых алгоритмов решения позиционных, аффинных и метрических задач с участием этих фигур Показано, что решение аффинных и метрических задач выполнимо, если на чертеже присутствуют образы представители несобственной плоскости и абсолюта пространства. Обосновано предложение о методической целесообразности изучения общих алгоритмов решения позиционных, аффинных и метрических задач при ограниченном объеме часов, выделяемых в настоящее время в вузах на освоение начертательной геометрии.

Показано, что получение изображения, адекватного перцептивному, требует обобщения линейной перспективы нелинейной квадратичной перспективой, получаемой путем замены вспомогательных плоскостей проекций и центральных проецирований соответственно поверхностями второго порядка и косыми проецированиями.

Получены 16 обобщенных схем нелинейной перспективы, из которых выбраны 7 квадратичных моделей, соответствующих реальным условиям восприятия объекта наблюдателем диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика учитывающих особенности зрительного восприятия. Детально изучена одна схема получения ПП, соответствующая требованиям заказчика. Синтетически и аналитически исследованы вопросы классификации и задания диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика и плоскостей.

Показано, что моделью плоскости является центральное, квадратичное неинволюционное преобразование. Изучены его инвариантные, фундаментальные и принципиальные элементы, выведены формулы преобразования. Изученные модели и алгоритмы использованы для компьютерной реализации построения ПП. Сопоставление линейной и квадратичной перспектив ряда архитектурных объектов выявило преимущества предлагаемого метода получения ПП.

Намечены налравл ния дальнейшего исследования: Прикладная геометрия инженерная графика. Моделирование основных геометрических элементов: Материалы семинара-совешания заведующих графическими кафедрами вузов России. Материалы семинара-совещания заведующих графическими кафедрами вузов России. Осокина Теоретико-конструктивные предпосылки построения перцептивных перспектив 05. Классическая схема метода двух изображений 1. Частные случаи метода двух изображений 1. Изображение прямых и плоскостей 1. Единство алгоритмов решения позиционных задач 1.

Алгоритмы решения аффинных задач 1. Проективное обоснование алгоритмов решения метрических задач 1. Задание на чертеже абсолюта пространства 31 1.

Перпендикулярность прямых в проективном истолковании 38 1. Отличия линейной перспективы от перцептивной 2. Необходимость уточнения существующего представления о зрительном восприятии и его геометрической интерпретации 2.

  1. Сопоставление линейных и перцептивных перспектив ряда памятников архитектуры г.
  2. У ОХР формата этот принцип отсутствует.
  3. Далее в главе проводится исследование и сравнительный анализ форматов графических файлов, генерируемых системами. Далее в главе вводится понятие модели чертежа, и определена ее роль при решении задач, связанных с автоматизацией чертежно-графических работ при помощи систем САПР.
  4. Основные результаты выполненного исследования отражены в учебных пособиях и статьях.
  5. Получены 16 обобщенных схем нелинейной перспективы, из которых выбраны 7 квадратичных моделей, соответствующих реальным условиям восприятия объекта наблюдателем и учитывающих особенности зрительного восприятия.

Возможные схемы нелинейной перспективы 76 3. Ограничения, накладываемые на проекционный аппарат получения перцептивной перспективы 77 3. Пути геометрически обоснованного построения обобщенной перспективы 78 3. Синтетическое и аналитическое исследование рассматриваемой модели перцептивной перспективы 3.

Описание конструктивной модели схемы 3. Построение изображений прямых общего и частного положений 3. Методика построения перцептивной перспективы корректировкой линейной перспективы 4.

Инженерная геометрия и компьютерная графика

В нем, диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика известно [13], одно вспомогательное проецирование на вспомогательную предметную плоскость является ортогональным, другое вспомогательное проецирование на вспомогательную диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика проекций и основное проецирование на плоскость изображений выполняются центрально.

Получаемые по такой схеме линейные перспективные изображения обладают рядом достоинств по сравнению с другими известными методами изображения аксонометрией и эпюром Монжа. Тем не менее, изображения, полученные по законам линейной перспективы, не соответствуют в полной мере естественному видению пространства человеком, так как перспектива как геометрическое выражение на плоскости законов оптического восприятия, представляет всего лишь приближенный способ описания действительности.

Различие физиологических свойств зрения и геометрического аппарата проецирования, заключающееся в замене двух глаз бинокулярность одним центром проецирования, двух зрительных осей конвергенции и дивергенции - одним центральным лучом, поверхности сетчатки глаза - плоскостью, порождает перспективные искажения - отклонения соотношений величин и формы объектов на изображении от воспринимаемых натурных.

  1. Структура и объем работы. Розроблениа метод одержэндя просторово!
  2. Как мы видим то, что видим. I ор1ентац1ею РП, що 1м належать.
  3. Розгортка дозволяя перейти в1д дискретно! Геометрия картины и зрительное восприятие.

Эти искажения усиливаются при обозрении объекта в процессе движения, так как в этом случае множество проецирующих лучей представляет собой некоторую конгруэнцию прямых вместо связки прямых. Нередки случаи в градостроительной практике, когда перспективные изображения проектируемого здания, построенные с точным соблюдением правил линейной перспективы, неправдоподобно передают формы и пропорции постройки, порождая тем самым расхождение между замыслом архитектора и восприятием композиции в натуре.

Короев [77], искажения наиболее сильно наблюдаются при больших углах зрения. Они проявляются в усиленных ракурсах, деформированных очертаниях углов здания, неестественных наклонах линий и пр.

Однако даже при такой детерминации, существенно уменьшающей возможности использования архитектурных перспектив как средства для диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика авторского замысла, искажения не исчезают полностью, а становятся лишь менее заметными.

Руководитель лаборатории - Турлапов Вадим Евгеньевч

Например, здания на фотографиях и перспективных изображениях выглядят более крупными и протяженными, чем в действительности. В практике архитектурного проектирования положение точки зрения также ограничивается окружающей застройкой, шириной улиц и т.

Поэтому перспектива, построенная диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика условно выбранной точки зрения, реально недоступной для зрителя, не позволяет архитектору своевременно выявить существующие недостатки композиции.

Указанные расхождения между натурой изображением, возникающие помимо желания архитектора, а также ограничения, накладываемые на выбор точки зрения, объясняются несовершенством существующих методов построения линейных перспективных изображений. Последнее приводит к необходимости поиска путей решения проблемы в совершенствовании обобщении аппарата линейной перспективы в направлении применения вспомогательных поверхностей вместо плоскостей и замены центрального проецирования на косое.

Таким образом, одно из великих открытий эпохи Возрождения - теорию центрального проецирования на прозрачную плоскость картины - правильнее было бы назвать искусственной перспективой [15], в то время как систему перспективы, опирающуюся на закономерности естественного зрительного восприятия - перцептивной [68]. Поэтому естественен вывод о том, что существующий проекционный аппарат линейной перспективы в качестве геометрической модели процесса зрительного восприятия не является адекватным моделируемому процессу, так как не учитывает в полной мере оптико-геометрические законы, в частности, получение сетчаточ-ного образа на поверхности, корректирующую работу мозга, предполагающую нелинейность преобразования зрительной информации.

Актуальность разработки обобщенных нелинейных перспектив обусловлена потребностями архитектурного и дорожного проектирования, конструкторов всевозможных тренажеров, то есть программно-аппаратных комплексов, предназначенных для обучения водителей, летчиков, космонавтов, спортсменов-бобслеистов, саночников и т. Очевидно, что при решении других прикладных задач возможны другие обобщения. Например, при разработке компьютерных игр можно моделировать неевклидовы, многомерные и др.

Вышеизложенное определило цель работы: Для достижения сформулированной диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика исследования были поставлены и решены следующие основные задачи: Для решения сформулированных задач использованы методы алгебраической, проективной, аналитической и начертательной геометрии, теории нелинейных преобразований, а также результаты исследований по диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика и психофизиологии зрительного восприятия.

Анализ классической схемы метода двух изображений и частного его случая - линейной перспективы позволил обобщить элементы аппарата моделирования для получения перцептивной перспективы. Для решения прикладной задачи исследована конкретная геометрическая модель перцептивной перспективы и осуществлено её программное обеспечение. Сопоставление линейных и перцептивных перспектив ряда памятников архитектуры г. Пензы подтверждает обоснованность выбранной геометрической модели построения перцептивной перспективы.

05.01.01 - Инженерная геометрия и компьютерная графика

Общей теоретической базой настоящего исследования послужили работы отечественных и зарубежных ученых и специалистов по начертательной и прикладной геометрии Вольберга O. Научную новизну выполненного исследования составляют следующие результаты: Практическая ценность выполненного исследования заключается в разработке математических моделей, алгоритмов и реализующих их программ построения реалистичных изображений, представляющих собой обобщения линейной перспективы квадратичными.

Выполненное обобщение наиболее полно учитывает оптико-геометрические, нейро- и психофизиологические закономерности зрительного восприятия.

На основе диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика способов диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика широко распространенных видов изображений, применяемых в технике и строительстве, обосновано предложение о методической целесообразности изучения общих алгоритмов решения позиционных, аффинных и метрических задач. На защиту выносятся результаты, определяющие научную новизну имеющие практическую ценность: Результаты работы внедрены в учебный процесс архитектурного факультета Пензенской государственной архитектурно-строительной академии и практику архитектурного проектирования ОАО "Пензгражданпроект".

Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на следующих семинарах и научно-технических конференциях: Структура и диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 101 наименование и двух приложений. Она содержит 147 страниц машинописного текста, 81 рисунок и две таблицы.

Заключение диссертация на тему "Теоретико-конструктивные предпосылки построения перцептивных перспектив" 7. Основные результаты выполненного исследования отражены в учебных пособиях и статьях.

Предложенные методики построения перцептивной перспективы внедрены в виде компьютерной реализации в учебный процесс архитектурного факультета Пензенской ГАСА и архитектурно-строительное проектирование института "Пензгражданпроект".

Намечены перспективы развития и направления дальнейшего исследования: Выявлена принципиальная однотипность задания точек, прямых и плоскостей на чертежах, получаемых по схеме метода двух изображений в перспективе, аксонометрии и на эпюре Монжа.

Изучены модели тождественной и несобственной плоскостей, абсолюта пространства с целью проективного обоснования существования единых алгоритмов решения позиционных, аффинных и метрических задач с участием этих фигур. Показано, что решение аффинных и метрических задач выполнимо, если на чертеже присутствуют образы представители несобственной плоскости и абсолюта пространства.

Обосновано предложение о методической целесообразности изучения общих алгоритмов решения позиционных, аффинных и метрических задач при ограниченном объеме часов, выделяемых диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика настоящее время на освоение начертательной геометрии. Намечены пути обобщения элементов аппарата моделирования для получения перцептивной перспективы, учитывающей влияние ряда факторов.

Предложены 16 обобщенных схем нелинейной перспективы, получаемых заменой в различных сочетаниях вспомогательных плоскостей линейной перспективы на поверхности второго порядка и центральных проецирований на косые. Из них отобраны 7 квадратичных моделей, соответствующих реальным условиям восприятия объекта наблюдателем и учитывающих диссертации инженерная геометрия и компьютерная графика зрительного восприятия.

  • Основы начертательной геометрии пространства Лобачевского;
  • Теоретические основы начертательной геометрии;
  • Среди средств рассматриваются средства для автоматизации процесса графического редактирования;
  • Такая модель является моделью "высокого" уровня;
  • Показано, что решение аффинных и метрических задач выполнимо, если на чертеже присутствуют образы представители несобственной плоскости и абсолюта пространства;
  • Подавляющее большинство пользователей систем AutoCAD или Компас-График представляют конструкторов первой и второй категории.

В выбранной в соответствии с требованиями заказчика геометрической модели получения перцептивной перспективы исследованы синтетически и аналитически вопросы задания и классификации прямых и плоскостей. Полученные алгоритмы использованы в компьютерной реализации построения перцептивной перспективы. Проведенный анализ изображений показывает преимущество предлагаемого метода.

  • Выявлена принципиальная однотипность задан и-1 точек, прямых и плоскостей на чертежах, получаемых по схеме метода двух изображений в перспективе, аксонометрии и на эпюре Монжа;
  • Также выполнена классификация заданных плоскостей и исследованы их модели;
  • Актуальность разработки обобщенных нелинейных перспектив обусловлена потребностями архитектурного и дорожного проектирования, конструкторов всевозможных тренажеров, то есть программно-аппаратных комплексов, предназначенных для обучения водителей, летчиков, космонавтов, спортсменов-бобслеистов, саночников и т;
  • Монжем при моделиванн1 е воль вентно-е волютногл процесу реологхх.

Библиография Осокина, Людмила Ивановна, диссертация по теме Инженерная геометрия и компьютерная графика 1.

VK
OK
MR
GP