УДК 514.18

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВЫ ЗДАНИЙ

Николаев Игорь Святославович1, Иванов Алексей Юрьевич2
1Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых, студент
2Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых, старший преподаватель

Аннотация
Данная статья посвящена оптимизации учебного процесса. Описывается программа, созданная для построения перспективы схематических зданий. Рассказывается об алгоритме перспективных преобразований матрицы координат.

Ключевые слова: матрица, перспектива зданий, программа, учебный процесс


DEVELOPMENT OF THE PROGRAM FOR CONSTRUCTION PROSPECTS OF BUILDINGS

Nikolaev Igor Svyatoslavovich1, Ivanov Alexey Yurevich2
1Vladimir State University named after A. G. and N. G. Stoletovykh, student
2Vladimir State University named after A. G. and N. G. Stoletovykh, senior lecturer

Abstract
This article is devoted to optimization of educational process. The program created for creation of prospect of schematic buildings is described. It is told about algorithm of perspective transformations of a matrix of coordinates.

Keywords: educational process, matrix, program, prospect of buildings


Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Николаев И.С., Иванов А.Ю. Разработка программы для построения перспективы зданий // Современные научные исследования и инновации. 2013. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2013/01/20281 (дата обращения: 02.06.2017).

Для оптимизации и интентификации учебного процесса разработана программа для построения перспективы зданий. Основное предназначение программы – построение прямой линейной перспективы. Она призвана помочь студентам, изучающим перспективу в рамках таких курсов, как «Компьютерная графика», «Начертательная геометрия» и «Инженерная графика».

Программа позволяет строить следующие примитивы:

1. Многоугольник;

2. Параллелепипед.

Такой выбор обусловлен тем, что этих примитивов достаточно для построения изображений схематических зданий.

Программа реализована на языке Pascal и выполняется в операционной системе DOS или при помощи ее эмуляторов.

Приложение имеет командный интерфейс (рис. 1) и позволяет вводить следующие команды:

а) about – вывод информации о программе;

б) help – вывод информации о доступных командах;

в) box – диалог построения параллелепипеда;

г) polygon – диалог построения многоугольника;

д) show – вывод матрицы координат;

е) modify – диалог изменения элемента матрицы координат;

ж) print – вывод результата на экран (рис. 2);

з) exit – завершение работы программы.

В основе программы лежит алгоритм перспективных преобразований матрицы координат. Перспективную проекцию можно получить путем следующих преобразований: поворота вокруг оси Y, перемещения, выбора точки зрения.

Каждому из этих преобразований соответствует определенная матрица. Для того чтобы выполнить преобразование, необходимо умножить матрицу координат на соответствующую матрицу преобразования. Чтобы получить перспективную проекцию, необходимо последовательно умножить матрицу координат на матрицы поворота, перемещения и выбора точки зрения, либо умножить ее на матрицу перспективного преобразования, являющуюся произведением трех вышеуказанных матриц. Окончательные координаты проекции мы получим, разделив компоненты первого и второго столбцов на соответствующие компоненты четвертого столбца.

Рис. 1

Рис. 2

Матрица координат (координаты y и z переставлены местами из-за специфики компьютерной графики (ось Z направлена на наблюдателя)):

             (1);

– матрица поворота,  - матрица перемещения,  –  матрица выбора точки зрения,  – матрица перспективного преобразования:

(2);

Умножаем матрицу координат на матрицу преобразования:

 (3);

Делим элементы первого и второго столбцов получившейся матрицы на соответствующие элементы четвертого столбца:

(4);

Отбросив третий и четвертый столбец, получим результирующую матрицу:

 (5);

Программа помогает учащимся быстрее изучать перспективу прямых, плоских фигур и зданий.



Все статьи автора «alexejji»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: