Системные представления знаний в инвариантной структуре блочно-модульного содержания на примере темы «пространственные кривые». Совместное решение геометрических задач и задач визуализации с использованием компьютеров, страница 11

Картинная плоскость жестко связана с главным лучом зрения, поэтому в зависимости от его направления она может быть как вертикальной, так и наклонной, в самом общем случае – плоскостью общего положения. Направление главного луча зависит от величин поперечного и продольного уклонов дороги в точке зрения, а также от расстояния от точки зрения до зоны концентрации внимания водителя. Учет этих факторов позволяет получать перспективные изображения дороги, адекватные действительности. В исходной системе координат OXYZ вводится вспомогательная – SX'Y'Z' (рис. 2), начало которой совпадает с центром проецирования S, ось SY'направлена по главному лучу зрения, а оси SX’’ и SZ' параллельны плоскости картины (DC — линия пересечения плоскости X'SY' с плоскостью XOY). Переход от исходной системы координат OXYZк вспомогательной SX'Y'Z'осуществляется с помощью трех последовательных поворотов на углы  j, ψ, θи переноса начала координат в точку S(X_S,Ys,Zs).В системе координат SX'Y'Z'картина является плоскостью частного положения. При построении перспективы с точки зрения водителя начало вспомогательной системы координат S совпадает с глазом водителя, а направление главного луча зрения с взглядом водителя и определяется в пространстве углами j, ψ,θ,значения которых установлены в соответствии с рекомендациями СНиП и геометрией дороги:

где λ – угол между осью абсцисс ОХ и горизонтальной проекцией касательной к оси трассы в точке зрения;

m – угол между осью абсцисс ОХ и горизонтальной проекцией хорды, соединяющей точку зрения с точкой, соответствующей зоне концентрации внимания водителя;

i_np – продольный уклон дороги в точке зрения;

i_n – поперечный уклон дороги в точке зрения.

Преобразование ММД в перспективное изображение производится с помощью выражения:

где   Х^к _ij, Z^к _ij – перспективные координаты точек дороги;

j – номер точки в поперечнике  (j = l, 2, 3,..., 9);

i – номер пикета;

М – масштаб изображения;

D – главное расстояние.

Рис. 2 Геометрическая схема построения перспективного изображения

Предлагаемый метод позволяет автоматически, используя математическую модель дороги, конструировать земляное полотно дороги с последующим построением ее перспективных изображений, для решения задачи перспективного анализа трассы с внесением нужных исправлений в проект. Неудовлетворительные участки подлежат корректировке в интерактивном режиме. Измененное положение перспективы дороги дает информацию о новых значениях ее перспективных координат, с помощью которых определяются пространственные координаты оси трассы X_i, Y_i, Z_i6p, после чего производятся исправления на плане и профиле дороги. Измененные проектировщиком значения координат оси трассы вновь вводятся в ПК, обрабатываются, а уточненный результат повторно выводится на перспективное изображение.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ  СПИСОК

1. Григорьев М.А., Харитонов В.А. Внедрять прогрессивные методы проектирования. – Автомобильные дороги, 1975, № 4.

2.  Nakamura H.A. Few Examples of Application of Electronic Data Processing in  Highway “Design” “Brucke und Straвen” № 9, 1989.

3. СНиП ІІ – Д. 5 – 80. – Автомобильные дороги.

УДК 681.327.11

ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ СЛОЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Т. Н. Литвинова

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия

имени П. А. Соловьева, E-mail:kgraph@rgata.ru

В современных условиях, когда расширяется сотрудничество с иностранными предприятиями, возникает необходимость разработки, хранения и передачи конструкторской документации в электроном виде. В связи с этим перед предприятиями страны, которые  связанны с выпуском авиационного оборудования, ставится задача создания информационных баз трехмерных моделей наиболее часто используемых изделий с целью ускорения процесса проектирования новых изделий.