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 15

Процент пористости в различных участках отливки соответствует доли площади шлифа, приходящейся на пористость или раковину. Количественная оценка распределения пористости выполнялась с помощью инструмента растрового редактора «Гистограмма», представляющего собой график распределения количества пикселей по уровню яркости. Гистограмма позволила получить статистические характеристики распределения пикселей с различным уровнем яркости в выделенной области изображения.

Для выявления закона распределения пористости по координатной плоскости изображение поверхности шлифа делится на необходимое число элементов с помощью сетки. Предварительно начало координат привязывается к произвольной базовой точке шлифа, и устанавливаются размеры сетки по двум координатам. Выбирается режим привязки к сетке. Для каждой из исследуемых областей мышью компьютера выделяется в гистограмме область, соответствующая заранее найденному интервалу уровней яркости пор. В диалоговом окне инструмента «Гистограмма» автоматически выводится, в частности, количество пикселей с заданным уровнем яркости и их процент от общего количества пикселей в анализируемой области. Численное значение процента соответствует искомому уровню пористости в анализируемом выделенном участке шлифа.

Количественная оценка уровня пористости выполнялась на основе изображения в оттенках серого цвета. Для цветного изображения подобные задачи, например, по распределению фаз или других структурных составляющих решаются аналогично.  Для этого в диалоговом окне инструмента «Гистограмма» при необходимости повышения точности измерения анализируется не все цветовые каналы, а только канал цвета исследуемой фазы. Для снижения времени измерения для серии однотипных образцов применяется программа определения уровня дефектов отливок, разработанная в форме макрокоманды и функционирующая в растровом редакторе. В программе производится сравнение яркостей всех пикселей изображения с яркостями пикселей эталонного изображения дефекта.


УДК 515.2

ОПТИМИЗАЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ НАГЛЯДНЫХ ПРОЕКЦИЙ

И. А. Фоминых

Марийский государственный технический университет

E-mail:shebashev@marstu.mari.ru

В курсе начертательной геометрии для студентов строительных специальностей рассматриваются перспективные и аксонометрические проекции.   Перспективные и аксонометрические изображения относятся к наглядным и разрабатываются как на начальной стадии проектирования, когда объект формируется согласно заданию, так и на завершающей, как результат разработки. Получается, что построение перспективных построений важный этап в обучении студента и развитии его пространственного мышления по принципу: мысленно представил – воплотил на чертеже, а затем и в материале.

На лекции в курсе начертательной геометрии рассматривается несколько способов построения перспективы, более подробно изучаются два: способ «Архитекторов», который рекомендуется использовать для построения зданий и сооружений, и способ прямоугольных координат – для изображения заполненных предметами пространств и объектов неправильной геометрической формы. Оба способа основаны на свойствах центрального проецирования. В архитектурном способе точки и линии строятся с помощью пучков горизонтальных прямых, имеющих точки схода на линии горизонта. Вертикальные размеры определяются с помощью масштаба высот – вертикальной прямой, расположенной в картинной плоскости. Если учесть, что для построения каждой точки необходимо провести две линии, использование этого способа для построения перспективы объекта, сопровождается большим количеством построений, что существенно загромождает чертёж. При этом постоянно приходится помнить о масштабности и пропорциональности составных элементов. Способ «Архитекторов» требует хорошего знания теории построения перспективы и большого объёма практической работы, на которую в учебных планах  не отводится  достаточное количество часов лабораторных занятий. Поэтому более рационально познакомить студентов со способом прямоугольных координат.