计算机绘图

用编制好的绘图程序将信息输入电子计算机,经过处理后发出指令,使绘图仪自动画出所需的图形,或在图形显示仪上产生图象的过程。计算机绘图是20世纪下半叶出现的一种机械制图新技术。这种新技术在机械工程中的应用日益广泛。

计算机绘图系统主要由计算机、绘图软件和绘图机组成(图1)。在图形显示仪上产生的图象,可以使用光笔修改,还可以进行人机对话。使用坐标读取仪时,可将图形信息直接输入计算机。经计算机处理后的图形信息通过接口直接送给绘图机的系统,称为联机系统;将图形信息记录在磁带(或纸带)上的系统,称为脱机系统。

图1 图2

计算机绘图系统工作时,插补器利用插补原理处理由计算机提供的图形信息,并传送给绘图机,使画笔以一定的步距逐步逼近理想曲线。插补原理有逐点比较法、微分分析法和正负法等。正负法的原理是用f(xy)表示平面上的任意曲线(图2), 它把平面分成两个部分,曲线上方记作G+,曲线下方记作G-。当画笔在曲线上和在G+区域时即向+x方向移动一步;当画笔在G-区域时,向+y方向移动一步。画笔依照这样的走步规则一步步地逼近曲线,从而绘出直线、圆弧和其他曲线。由于步距很小(如0.02~0.1毫米),画出的线条看起来很光滑。

计算机绘图系统备有各种绘图软件,如坐标变换、比例选择、图形旋转、图形平移、书写字符、直线段、圆弧、几何图形和透视图等,可根据不同要求,分别建立相应的图形库和数据库