Способ разработки технической иллюстрации с использованием Adobe Illustrator. Часть 2. Основы построения изометрии

Как уже отмечалось ранее, зачастую основным источником исходных данных для разработки технической иллюстрации служит комплект чертежей. В нашем случае взят комплект чертежей на гидравлический тройник.

С первой частью даной статьи вы можете ознокомиться здесь.

3         Создание технической иллюстрации на основе чертежей объекта

3.1       Подготовка исходных данных

Как уже отмечалось ранее, зачастую основным источником исходных данных для разработки технической иллюстрации служит комплект чертежей. В нашем случае взят комплект чертежей на гидравлический тройник.

Рисунок 9

Для использования чертежей тройника и его элементов необходимо удалить все “лишние” элементы чертежей и привести их к одинаковому масштабу. Следует заметить, что в данной статье рассматривается вариант, когда комплект чертежей представлен в в одном из векторных форматов (dwg, pdf, cdr и т.д.).

Рисунок 10

Все чертежи деталей тройника и непосредственно чертеж самой сборки приведены к одному масштабу. В данном случае выбран масштаб 2:1. Чертежи пробки и штуцера удалены сознательно т.к. они в дальнейшем нам не понадобятся. Все исходные данные для их построения можно получить со сборочного чертежа. Однако, следует обратить внимание на то, что чертеж штуцера был использован для доработки сборочного чертежа тройника с целью устранения разрыва, выполненного на исходном сборочном чертеже. Полученные эскизы в дальнейшем будут использоваться для построения технической иллюстрации тройника.

3.2       Теоретические основы изображения объектов в изометрической проекции с использованием Adobe Illustrator

Для дальнейшего понимания сути производимых действий необходимо описать и объяснить технологию построения изометрической проекции в AI. Технология построения изометрической проекции в AI основана на методе SSR (Scale, Shear, Rotate), предложенном Коди Уолкером в своей статье Tutorial – Advanced Isometrics. Следует заметить, что данный метод построения изометрической проекции был опубликован и Кевином Халси, однако, на мой взгляд, в методе Кевина есть некоторые неточности. В частности, он не учитывает коэффициент изменения масштаба по вертикали (86,602%). Поэтому считаю, что подход Коди Уолкера более верный. Далее постараюсь пояснить почему.

Так что же собой представляет изометрическая проекция? В соответствии с определением, представленным в Википедии, изометрическая проекция – это разновидность аксонометрической проекции, при которой в отображении трёхмерного объекта на плоскость коэффициент искажения (отношение длины спроектированного на плоскость отрезка, параллельного координатной оси, к действительной длине отрезка) по всем трём осям один и тот же. Кроме того, следует заметить, что при разработке технической иллюстрации зачастую используется прямоугольная (ортогональная) изометрическая проекция.

На рисунке 11 представлен пример построения изометрической проекции квадрата ABCD в плоскости xo1y. В таком случае основным критерием правильности построения прямоугольной изометрии будет условие равенства коэффициентов искажения по всем осям. Учитывая, что в примере на рисунке 11 строится изометрическая проекция плоской фигуры, коэффициенты должны быть равны по двум осям:

AB/A2B2 = AD/A2D2 .

Рисунок 11.

После того, как описан основной критерий правильности построения изометрической проекции, можно переходить к методу SSR (Scale, Shear, Rotate). Данный метод подразумевает проведение с исходной плоской фигурой, расположенной в двумерном пространстве, трех простых операций с целью ее проекции в ту или иную изометрическую плоскость. Этими действиями являются:

1. Scale ( Масштабирование);

2. Shear (Сдвиг);

3. Rotate (Вращение).

1. Scale ( Масштабирование).

На первом этапе Коди предлагает масштабировать любую плоскую фигуру по вертикали на 86,602%, что в первую очередь связано с особенностями работы инструмента Shear в Adobe Illustrator. Инструмент Shear помогает исказить фигуру вдоль выбранной оси и на определенный угол. В примере на рисунке 12 фигура сдвигается вдоль горизонтальной оси на 30°. Данный угол выбран не случайно, в методе SSR плоские фигуры будут искажаться на 30° и – 30° в зависимости от плоскости для проекции фигуры.

Рисунок 12

При этом нарушается условие равенства коэффициента искажения по осям, что видно из рисунка 13:

DC/D1C1 ¹ BC/BC1.

Рисунок 13

Учитывая то, что фигура сдвигается вдоль горизонтальной оси, можно предположить, что реальный коэффициент искажения может быть получен из отношения DC/D1C1 = 1. Тогда при правильном построении изометрии отношении BC/BC1 должно быть равно 1, таким образом, отрезок BC должен равняться BC1. Для пояснения этого тезиса отложим отрезок BC*1, равный по длине отрезку BC по оси BC1 (Рисунок 14).

Рисунок 14

Далее проведем отрезок параллельный оси x через точку C*1 до точки пересечения с отрезком AD1. Таким образом, это позволит получить фигуру ABC*1D*1 удовлетворяющую критерию равенства коэффициентов искажения по осям:

DC/D1C1 = BC/BC*1.

Рисунок 15

Очевидно, что фигура ABC*1D*1 может быть получена путем применения инструмента сдвиг (shear) вдоль оси x к прямоугольнику ABC*D*. При этом прямоугольник ABC*D* может быть получен путем масштабирования прямоугольника ABCD вдоль оси y, тогда коэффициент масштабирования может быть получен из отношения BC*/BC = m.

Принимая длину отрезка BC за единицу с учетом того, что отрезок BC равен по отрезку BC*1, коэффициент масштабирования может быть определен следующим образом:

m = BC*/BC = (cos 30° × BC*1)/BC = cos 30° = 0,86602.

Итак, для того чтобы получить правильную изометрию с использованием метода SSR в первую очередь необходимо масштабировать плоскую фигуру, расположенную в двумерном пространстве, вдоль оси y на коэффициент 0,86602 или 86,602%.

2. Shear (Сдвиг) и Rotate (Вращение).

Далее полученную фигуру необходимо исказить на 30° или – 30° и повернуть на 30° или – 30° в зависимости от плоскости, в которую необходимо спроецировать фигуру из двумерного пространства. Значения искажения и вращения в зависимости от плоскости проекции представлены на рисунке 16.

Рисунок 16

Думаю теперь, когда я изложил теоретические основы изображения объектов в изометрической проекции с использованием Adobe Illustrator, можно непосредственно приступать к процессу создания технической иллюстрации в AI.

С третьей частью даной статьи вы можете ознокомиться здесь.

Об авторе Сергей Полиненко

Вопросами разработки техничкой иллюстрации занимаюсь достаточно давно, т.к. часто приходится сталкиваться с ними по роду своей деятельности. Считаю, что на этом сайте мы должны собрать по крупицам весь отечественный и зарубежный опыт в части разработки технической документации, чтобы улучшить качество отечественной технической иллюстрации и, как следствие, эксплуатационной и ремонтной документации.