В разработке электроники часто надо строить прототипы. А для этого надо чертить.
Черчение это не только чертежи деталей. Это ещё и логотипы, материалы для выставок, ширмы. Это ещё создание иллюстраций, блок-схем к учебникам, документации. По ходу инженерной работы постоянно нужен какой-то векторный редактор для быстрого и простого создания статической графики.
Почему нужно уметь чертить в изометрии?
На то есть несколько причин:
1--Редакторы 3D черчения как правило платные.
2--Проприетарные CAD программы не купить из-за санкций и эмбарго.
3--В некоторой степенью работать на плоскости удобнее, чем вертеть мышкой 3D комнату. Можно потеряться в пространстве...
Почему можно чертить в программе Inkscape?
1--Inkscape бесплатный
2--В Inkscape есть слои. Можно вкл.\откл. видимость слоёв.
3--Есть цвета
4--Есть стили линий
5--Есть стили окончания линий
6--Есть установка точных размеров
7--Это очень простая и интуитивно понятная программа. Те кто работал в Photoshop те с лёгкостью смогут работать в Inkscape. Примерно такой же интерфейс.
8--Можно задавать толщину линии.
В чем проблема?
Проблема в том что чертежи с тремя проекциями не всегда наглядные.
Нам людям привычнее воспринимать предметы со случайных сторон. Для этого придумали классическую чертёжную проекцию под названием изометрия. Эта проекция обеспечивает большую наглядность.
Изометрия это способ черчения объёмных деталей на плоскости. Изометрические оси на плоскости расположены под углом 120 градусов. Масштаб вдоль осей сохраняется.
Где используют изомерию?
Прежде всего в черчении. Потом в компьютерных играх, ещё в создании логотипов, в черчении интерьеров.
Чаще всего чертить приходится в трех плоскостях: TOP, Right, Left.
По сути всё базовое изометрическое черчение сводится к тому, чтобы научится чертить в каждой из этих трёх плоскостей в отдельности. Есть, конечно и более сложные плоскости, но они встречаются реже.
Попробуем начертить квадрат со стороной L в плоскости Top. Тут важно отметить, что расстояние KN между отрезками OA и NB равно L*cos(30). Это следует из свойств прямоугольного треугольника AKN. Аналогично с расстоянием OC между отрезками OB и AN. Оно тоже равно L*cos(30).
cos(30 Deg) = 0.866025. Получается что с нашей точки зрения размер квадрата искажается на 86.6025%. Запомним это число 86.6025%. Оно нам вскоре понадобится.
Раз уж выяснили искажение вдоль оси KN, то тогда стоит выяснить искажения по остальным значимым осям, например диагональ AB.
Чтобы выявить искажения по главной диагонали надо AB/A`B`. Согласно теореме Пифагора и нехитрым тригонометрическим преобразованиям можно увидеть, что вдоль оси AB размер растягивается в 1,2247.. раз. Это sqrt(1.5)x. Искажение размера в большую сторону это плата за наглядность изометрии.
Также вычислим линейное искажение вдоль оси ON. Для этого надо вычислить формулу ON/O`N`.
Это мнемоническая подсказка, которая указывает какие действия в Inkscape следует произвести, чтобы разместить квадрат в нужную изометрическую плоскость: T, R или L.
Вот этот этот фланец я начертил в изометрии прямо в Inkscape.
Техника очень проста. Сначала рисуем на виде сверху видимые линии как будто на бумаге. Затем выделяем, группируем, применяем преобразования и накладываем как обои на стены изометрической комнаты.
Для сравнения я всё таки начертил этот же фланец в MoI 3D. Уж очень неочевидно как в изометрии нанести отверстия на плоскость главной диагонали.
Плюсы изометрии
1--Изометрия создает иллюзию объёма на плоскости. Это обеспечивает относительно хорошую наглядность и красоту.
2--Сохранение размеров по осям
3--Общепринятость. Изометрия часто встречается в повседневности. Вот например чертёж коробки из datasheet(а) на микросхему.
Минусы изометрии
1--Расширение размеров вдоль главной диагонали.
2--Трудоёмкость черчения, если нет сноровки. Особенно руками на бумаге без программ типа Inkscape. Очень много тело движений и лес вспомогательных линий при черчении окружностей.
3--Сложно понять форму детали без тени (тонов).
4--Не понятно как правильно нанести тень (тона).
3--То что дальше не становится меньше. Отсутствие линейной перспективы.
Итоги
В этом тексте мы научились чертить на плоскостях R, T, L в изометрии в бесплатной программе Inkscape. Нам даже не понадобились никакие плагины. Всё делается буквально руками.
Словарь
Акроним | Расшифровка |
3D | three-dimensional |
CCW | counter clock wise |
