Основы художественного конструирования

Домашнее задание 3:  построение рабочего места пульта оператора в зависимости от роста человека

 Исходя из своего роста спроектировать пульт управления:, показанный на рис. 1,а

 
Рис. 1 а, б  Два варианта задания пульта оператора
 

Профиль того и другого пульта зададим в параметрическом виде в зависимости от размеров высоты сидения (a) и высоты глаз (b).



Построение перспективы к двум точкам

Один из приемов построения показан на рис.


Рис. 5

Высоты каждой точки на переднем плане соответствуют действительным значениям. Далeе точки определяются на соответствующих прямых от переднего плана в точку схода. Сущность метода сводится к построению перспективы основания (плана) предмета и к последующему определению отдельных точек изображения по высоте.

Построение проводим в следующей последовательности.
1. Через вершину угла 4 основания предмета проводим основание картины t1-t2, намечаем точку стояния S и опускаем из нее перпендикуляр на линию основания картины t1-t2. Эта линия будет основанием главного луча зрения SP, а точка Р — основанием главной точки картины.
2. Из точки стояния S проводим основания лучей зрения через все характерные точки основания предмета. Отмечаем точки пересечения прямых с основанием картины.
3. Из точки S проводим прямые, параллельные основным направлениям сторон основания предмета, до пересечения с линией t1-t2 в точках f1,f2, являющихся основаниями точек схода перспектив прямых, параллельных Sf1 и Sf2.
Все указанные построения являются предварительными. Пользуясь ими, перспективу предмета можно построить в любом масштабе по отношению к размерам ортогонального чертежа.
4. В месте, предназначенном для изображения, проводим линию основания картины t1-t2 и переносим на нее все полученные точки 1, 2, …Р, f1 и f2, без увеличения расстояния между ними.
5. Проводим линию горизонта.
6. Проведя перпендикуляры из точек f1 и f2 к линии горизонта, получим на ней, соответственно, точки схода F1 и F2 и главную точку Р.
7. Строим перспективу основания предмета. Для этого, как видно из рис. 5, из точки 4 проводим прямые в точки схода F1 и F2, пересекающиеся в точках 1 и 6.
Из полученных точек 1, 6… проводим прямые в точки схода F1 и F2 и получаем исходную фигуру.
8. Определяем перспективы точек по высоте и весь очерк изображения.
На ребре (вертикали 4), находящемся в плоскости картины, откладываем отрезки, равные координатам высоты из чертежа. Из отмеченных точек проводим прямые в точках схода F1 и F2, пересечение которых с ранее проведенными вертикалями ограничивает перспективы ребер предмета.
9. Определяем и прорисовываем перспективы элементов предмета.

Ниже показано как выполнить чертеж пульта управления по его комплексному чертежу. Угло зрения из вершины S равен 27-30 градусам.


Образец выполнения индивидуального чертежа

Примечание. Чертеж по художественному конструированию фактически является архитектурным, поэтому основная надпись, которая принята в черчении, здесь может отсутствовать. Кто выполнил, и кто проверил проект, заполняется на поле чертежа в правом нижнем углу.
Литература
1. Г.В. Владимирский. Перспектива. М., «Просвещение»,
1969.
2. В.В. Зефельд. Художественное конструирование операторских пультов. М., «Машиностроение», 1969.
 


Данные в зависимости от роста человека

Табл. 1. Общие данные (см. рис. 1 а,б): линия зрения, высота стула
 
Рост-> 150 155 160 165 170 175 180 185 190
Линия зрения 
сидя
1060 1094 1129 1164 1200 1235 1270 1305 1341
Линия зрения 
стоя
1410 1458 1505 1552 1600 1647 1695 1741 1790
Высота стула 361 373 385 397 410 422 434 446 460
 
 Построения пульта в зависимости от роста студента
 

Табл. 2. Данные (в мм) для построения пульта в зависимости от роста (в см) студента
Рост 
Размеры
150
155 160 165 170 175 180 185 190 195 200
А 
1058 1094 1130 1164 1200 1235 1270 1305 1341 1376 1411
Б 
882 911 940 970 1000 1029 1058 1088 1117 1147 1176
В 
1235 1276 1317 1358 1400 1440 1482 1523 1564 1605 1647
Г 
264 273 282 291 300 308 317 326 335 344 352
Д 
441 455 470 485 500 514 529 544 558 573 588
Е 
282 291 301 310 320 329 338 348 358 367 376
Ж 
330 341 353 363 375 386 397 408 420 430 441
З 
617 638 659 679 700 720 741 761 785 802 823
К 
88 91 94 97 100 102 105 108 110 114 117
 
Примечание 1. Желающие получить данные для своего роста, не попадающего в таблицу, можно взять МК и запустить ее в системе "Вектор"


Выполнения задания по шаблону

В системе "Арт-Вектор" есть возможность автоматически построить перспективу какого либо объекта  к одной точке схода, к двум точкам схода, которые, правда, находятся не всегда так, как хотелось бы пользователю. Однако автоматическим подходом можно воспользоваться: создать необходимые проекции, а потом их подкорректировать. Вот как это выполняется:
1) Формируется  геометрия и макрокоманда пульта управления в параметрическом виде.
2) Проекции пульта управления затем после запуска МК, можно сохранить  в формате .dxf  или в .jpg (перспективную проекцию можно сохранить только в .jpg) и затем, используя их как шаблон, начертить по нему в CorelDraw (или карандашом на бумаге) требуемую композицию.

Вот некоторые рекомендации построение перспективы пульта управления по шаблону:
Используя шаблон, который получен в системе “Арт-Вектор” автоматически,  выполнить следующее:
     1) Перечертить комплексный чертеж пульта и его перспективную проекцию на лист формата А4, так чтобы можно было изобразить линию горизонта, левую дистанционную точку и горизонтальную проекцию перспективы. Можно на формате А3 с обеими дистанционными точками.
     2) На поле чертежа наметить линию  горизонта (две высоты пульта) и задать точки схода (вправо и влево от оси перспективы по две глубины пульта). Дистанционную точку справа задать на подставном листе.
     3) Откорректировать перспективную проекцию, так чтобы уходящие линии влево и вправо уходили к точкам схода.
     4) На горизонтальных проекциях пульта изобразить только видимые линии.  На комплексном чертеже проставить размеры. Вспомогательные линии построения оставить.
     5) Подписать чертеж: Кто чертил, группа, число.  Кто проверил.
     6) Подготовиться к ответу на контрольные вопросы, например, какую перспективу вы начертили? Центральную или параллельную? (Зависит от положения наблюдателя). Сколько горизонтальных проекций изображено на чертеже? И т.д.
 
Таб.3.  Шаблоны пульта управления, полученные в систем "Арт-Вектор", в зависимости от роста человека
 
160
 170
180
Шаблон (.jpg)
Шаблон (.jpg)
Шаблон (.jpg)
 

1-й этап работы по построению перспективы пульта к точкам схода D1 и  D2 по заданному шаблону
1.1. Строится (достраивается) горизонтальная проекция перспективной проекции.
1.2. Проводится линия горизонта и отмечаются дистанционные точки схода.
1.3. С фронтальной проекции пульта сносятся точки на осевую перспективы p-p, которые затем соединяются с точками схода.
1.4. С горизонтальной проекции перспективы сносятся точки  на соответствующие линии p-D1, C-D1  и  P-D2, С-D2,  которые также соединяем с линиями схода.
 

2-й этап работы по построению перспективы пульта к точкам схода D1 и  D2 по заданному шаблону
2.1. На линиях к точкам схода на перспективной проекции отмечаются остальные точки с горизонтальной и фронтальной проекций.
2.2. По точкам строится передняя грань пульта.
2.3. Строится вторая грань на соответствующих линиях от передней  грани к точкам схода.
2.4. Проводятся ребра от передней грани к задней.
2.5. Видимые ребра пульта будут основными.
Рис. Окончательный этап выпонения задания (плюс рамка)
Примечание. Выше показанные образец, выполнен на формате A3. Задание можно выполнить и на формате А3, используя для построения второй точки схода D2 подставной лист.
Образец:  формат А3 здесь, формат А4  здесь  и в .cdr здесь

Контрольные вопросы при защите домашнего задания "Перспектива пульта управления"
В каком случае перспектива называется фронтальной, профильной, горизонтальной?
В каком случае перспектива называется центральной, в каком параллельной?
Сколько горизонтальных проекций изображено на вашем чертеже в задания "Перспектива пульта"?



Дополнительно к теме: Моделирования пульта, как перспективного преобразования МК здесь.