Компьютерная графика

На первых трех этапах с помощью средств компьютерной графики и мультипликации на экране поэлементно монтируется холодильный контур вплоть до момента его ввода в эксплуатацию. При этом в процессе монтажа обучаемому задаются вопросы, которые позволяют контролировать ход обучения и накопление учащимися знаний по ремонту и монтажу. Автоматическая коррекция ответов обеспечивает самоконтроль со стороны обучаемого. [c.8]

Разработанная автором настоящего учебника программа за счет использования средств мультипликации и компьютерной графики воспроизводит на экране характеристики и поведение холодильной установки в реальном масштабе времени при моделировании по случайному закону 30 наиболее типичных неисправностей. Работа с программой чрезвычайно проста и не требует специальных знаний в области ПЭВМ и информатики. [c.9]

В будущем компьютерная графика может заменить твердые пространственные модели. По своим возможностям графическая система ЭВМ приближается к оптическому компаратору (рис. 7.4). Однако графическая система позволяет показывать карту электронной плотности в любом нужном направлении или на любом уровне, а не только ири фиксированных направлениях и уровнях, как это происходит в компараторе. Такие изменения направлений очень важны при рассмотрении распределения электронной плотности. [c.167]

Иллюстрации. (Рис. 9.21 - 9.25 см. цветную вкладку.) При составлении отчета по результатам тепловизионной инспекции ДТ используют как одиночные, так и панорамные термограммы, причем в последнем случае их получают с помощью средств компьютерной графики. Примеры панорамных термограмм показаны на рис. 9.21. [c.297]

Изображение полной структуры даже небольшой белковой молекулы на плоскости, будь то страница книги или экран дисплея, мало информативно вследствие чрезвычайной сложности объекта. Чтобы исследователь мог с достаточной степенью наглядности воспринимать геометрию белковой молекулы, используют методы компьютерной графики, которая позволяет выводить на экран дисплея отдельные части полной структуры и манипулировать с ними с помощью специальных программ, в частности поворачивать их в нужны.ч ракурса.х. [c.87]

Графические терминалы на основе запоминающей ЭЛТ не требуют вспомогательного компьютера для сохранения изображения. Информация, используемая для генерации изображения, запоминается внутри самой ЭЛТ на специальной электростатической сетке. В отличие от векторных и растровых дисплеев запоминающая ЭЛТ не может стирать изображение на выбранных участках экрана, и, следовательно, такой дисплей не пригоден для динамической компьютерной графики. Однако такие терминалы вполне удобны для отображения большого объема информации мерцания экрана, как у запоминающей ЭЛТ,, в этом случае у них не наблюдается. [c.83]

Рассмотрено применение ЭВМ в различных областях химии синтез органических соединений, кристаллография, масс-спектроскопия и т. д. Описаны вопросы использования компьютерной графики и создание компьютерной графики и создание компьютерных информационных систем. Показано применение микроЭВМ в процессе обучения студентов и аспирантов-химиков. [c.255]

Наконец, каждый из нас хорошо знаком с трудностями самого процесса изучения химии на студенческой скамье и на последующих ступенях профессиональной деятельности. Две главы описывают, каким образом ЭВМ может воздействовать и на эту сторону нашей жизни. Глава 2 обобщает некоторые поучительные примеры использования компьютеров в качестве помощников в преподавании и изучении химии. Глава 3 касается более специальной области компьютерной графики, влияние которой распространяется далеко за рамки одного только обучения. Химия часто была полем битвы, или лучше сказать, испытательным полигоном для математических моделей разного вида. Часто было модным принижать значение интуиции химика по сравнению с кажущейся строгостью математики. Перекрестное опыление этих двух подходов было исключено. Если химик и имел свои представления о явлениях, которые он наблюдал в своих лабораторных опытах, он обычно был не в состоянии понять математические основы, на которых базировались разрабатываемые модели этих явлений. При современной компьютерной графике положение меняется, поскольку каждая математическая модель может быть превращена в нечто видимое и осязаемое. Таким образом решается проблема общения, и химик может сказать математику Хотя я и не совсем понимаю математическую основу этих выкладок, ваша модель согласуется (или не согласуется) с моими данными и представлениями в таких-то и таких-то отношениях . [c.9]

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ [c.139]

Зададим наивный вопрос может ли химическое образование получить сегодня аналогичную пользу от компьютерной графики, потенциальные возможности которой в обучении химии огромны. К сожалению, ответ на этот вопрос отрицательный, и мы укажем три причины этому [c.140]

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ [c.141]

Приемы компьютерной графики [c.141]

Из-за многих преимуществ при создании рисунков и манипуляциях с объектами компьютерная графика значительно облегчает процесс взаимодействия человека с машиной на самом деле, человеку гораздо легче общаться с вычислительной. машиной посредством рисунков (изображающих двух- или трехмерные модели, в том числе подвижные), диаграмм, фотографий и т. д. Приемы компьютерной графики можно использовать как при вводе (например, двухмерной химической структуры, вводимой в виде графической формулы на экране), так и при выводе (например, та же структура изображается в виде трехмерной шаростержневой модели). По существу, техника компьютерной графики позволяет общаться с машиной посредством ввода и вывода рисунков. Среди большого разнообразия такой техники важно различать интерактивную, позволяющую определенного рода взаимодействие, и пассивную. Хороший пример последнего типа — общеизвестный плоттер пока чертится линия, пользователь не имеет возможности контролировать и изменять рисунок. Интерактивная графика дает возможность динамического контроля появляющегося на экране рисунка и изменения содержания рисунка в масштабе реального времени. Такая техника обычно включает изменение объекта путем трансформации, вращения, изменения угла наклона, использование нескольких окон на экране [4, И1. С точки зрения пользователя, интерактивная графика дает большие преимущества, однако стоимость оборудования и математического обеспечения быстро растет с увеличением возможностей системы. Поэтому неудивительно большое разнообразие в способах применения компьютерной графики в химическом образовании выбор способа зависит прежде всего от вычислительной системы, на которой он реализуется. Чтобы дать читателю возможность наилучшим образом оценить возможности и ограничения различных систем компьютерной графики, необходимо кратко описать оборудование и программное обеспечение, на которых они базируются. [c.141]

НОВЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ В ХИМИЧЕСКОМ ОБУЧЕНИИ [c.144]

Среди недавних (т. е. опубликованных после 1979 г.) приложений компьютерной графики в химическом образовании целесообразно отличать разработанные для дешевых систем (микрокомпьютер с плоттером или растром низкого качества) от использующих сложное оборудование (каллиграфическую систему или растр высокого качества). Приложения, разработанные до 1979 г., рассмотрены в [12]. [c.144]

БУДУЩЕЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ В ОБУЧЕНИИ ХИМИИ [c.148]

Молекулярное моделирование. Необходимо проводить различие между моделированием статических, жестких структур и динамическим представлением подвижных структур. Для первого имеется много прикладных программ, однако программное обеспечение, дающее высокий уровень диалогового режима, может быть достигнуто лишь на ПРС высокого уровня. Такая программа должна обладать следующими характеристиками иметь графический ввод в виде двумерного рисунка с генерацией соответствующей трехмерной структуры давать изображение молекул, содержащих до 1000 атомов, в виде стержневых, шаростержневых и заполняющих пространство моделей, которыми можно управлять в реальном масштабе времени удалять закрытые от наблюдателя поверхности и показывать тени. Цель проекта состоит в развитии ПРС высокого уровня как независимых инструментов для молекулярного моделирования, которые бы имели высокую ценность для обучения и исследовательской работы. Однако в области динамического моделирования остается сделать еще очень многое. Компьютерная графика представляет собой идеальный инструмент для визуализации изменений в системе как функции времени, в особенности это относится к взаимным смещениям атомов в молекуле. Поэтому она должна в первую очередь использоваться для иллюстрации механизмов некоторых фундаментальных реакций, таких, как перечисленные ниже. [c.149]

КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА ПОКАЗЫВАЕТ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ СТРУКТУРЫ В ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ. [c.233]

Они очень важны. Прежде всего, для студентов, чтобы зажечь их интерес к науке. Я, например, очень люблю английский журнал New S ientist , который выходит каждую неделю. Мне такой обзорный журнал очень полезен, так как по специальным журналам не уследишь даже в биологии за всем интересным. Для студентов же — это просто жизненная необходимость. И еще чем больше иллюстраций в научных публикациях, тем лучше. Мы в лаборатории все больше прибегаем к компьютерной графике. Она позволяет делать книги с такой скоростью, которая еще недавно была немыслима. [c.142]

Редактор Л.А.Маркешина Оригинал-макет И.В.Тихонова Дизайн обложки Студия компьютерной графики М АКТ [c.108]

Теперь мы можем скомбинировать микро- и макротеории, рассмотренные в разд. 2 и 3, для получения графически наглядных (приемлемых для классной доски — кроме мела ничего не требуется — и/или ориентированных на использование компьютерной графики) методов отбора из ряда топологически возможных механизмов или путей синтеза наилучших в смысле качественной энергетики. [c.89]

Безусловно, более строгие формы регистрации данных контроля должны иметь и роботизированные или автоматизированные системы технической диагностики. Возможно, это будут графические изображения, трансформирующиеся путем уменьшения, увеличения, поворота, выпрямления и т. п., после чего введенные в новые координационные системы. Мы уже имели с ними дело в аэрокартографии, в частности при съемке со спутников. Трехмерный анализ стал почти классическим примером в компьютерной графике. [c.49]

Последние успехи в области конструирования новых электрохимических сенсоров связаны с созданием одноразовых устройств. Как и одноразовый медицинский инструмент, после употребления их выбрасывают или утилизируют. Стоимость одноразовых электрохимических сенсоров относительно невелика, поскольку они могут быть изготовлены по планарной технологии и в большом количестве. Примером могут служить электрохимические сенсоры, напечатанные с помощью принтера. С использованием компьютерной графики можно создать чертеж сенсора, а затем отпечатать на соответствующей матрице несколько сот таких сенсоров (s reen-printing технология). Для их изготовления используют специальные углеродсодержащие порошки и матрицы на керамической или пластиковой основе. Состав красящего порошка определяет свойства сенсора, которые можно изменить введением различных модификаторов. Затем нанесенные на подложку слои высушивают или отжигают. [c.563]

Огромные преимущества, которые дает науке использование вычислительных машин, общеизвестны фактически неограниченные возможности накопления информации, впечатляющие достижения крупномасштабных расчетов, максимальная степень гибкости, в обработке и анализе экспериментальных данных и т. д. Эти возможности за последнее десятилетие щироко использовались как в фундаментальных, так и в прикладных химических исследованиях, примером чего может служить развитие экспертных систем, таких, как DAR [1, 2j, или возрастающее значение хемометрики [3]. Однако лишь недавно компьютерная графика была признана важным элементом процесса обучения химии. Компьютерная графика может быть определена как создание, хранение и трансформация моделей объектов и их изображений при помощи компьютера [4] и в таком качестве может быть для химика чрезвычайно полезной. Действительно, со времени эффектных пионерских разработок Р. Лангриджа, Р. Дж. Фелдмана, П. Гунда, У. Т. Уипке и других исследователей применение графики в химических исследованиях быстро развивалось в следующих основных направлениях [c.139]

Цель данной главы — помочь преодолеть этот разрыв. Применение компьютерной графики в фундаментальных и прикладных химических исследованиях недавно уже было расс.мотрено [106]. Суммировав основные особенности компьютерной графики и ее программирования, мы дадим обзор основных применений графики в обучении химии. Будет показано, что, хотя большинство современных приложений относится к моделированию процессов, молекулярному моделированию и квантовой химии, динамическое представление в масштабе реального времени таких процессов, как перегруппировки и химические реакции (органические и неорганические),— это многообещающая область, которая дает значительные возможности для обучения сложным механизмам этих процессов. Недавние обзоры применений молекулярной графики в медицинской химии показали широкий интерес к этому направлению [58, 59]. [c.140]

Часто трудно провести Г11аницу между типичной компьютерной графикой и обучением с помощью компьютеров, при котором также используется графический вывод (см. обзор [13 ). Это понятно, поскольку графика действительно представляет собой предпочтительный способ общения студента с машиной. В настоящий обзор мы включили только те приложения, в которы.х графика является центральным моментом в некоторых случаях этот выбор произволен. [c.145]

До сих пор в химическом образовании используется лишь небольшая часть того, что в принципе может дать компьютерная графика. Таким образом, открыто обширное поле деятельности как для разработки новых программ, так и для более широкого использования уже существующих. Прежде чем рассмотреть перспективы использования компьютерной графики в химическом образовании, суммируем вкратце основные особенности будущих персональных рабочих систем (ПРС), организованных на базе микрокомпьютеров третьего поколения, которые несомненно дадут возможность иметь высококачественную графику за очень небольшие деньги. Такая будущая ПРС будет иметь 32-битовую архитектуру, 2-Мбайта основной памяти, дисковод для 10-Мбайтовых жестких дисков и растровый дисплей 1000 XIООО с графикой в 64 цветах. Предполагается, что цена такой системы в 90-х годах будет менее 3000 долларов [57]. Если вдобавок она будет включать специальные графические процессоры со встроенными процедурами простых трансформаций, ее можно будет использовать как рабочую систему для графики высокого уровня, причем позволяющую достичь высокой степени взаимодействия между человеком и машиной. В результате разграничение различных уровней графики потеряет смысл, фактически каждый будет иметь доступ к этому оборудованию и использовать прикладные программы высокого уровня. Единственной проблемой остается динамическая графика в масштабе реального времени, например упоминавшееся выше представление молекулярных перегруппировок, так как оно предъявляет высокие требования к скорости вычислений и объему памяти. Решением может стать создание новых прикладных программ на иных принципах, позволяющих добиться движения практически в масштабе реального времени. [c.148]

Еще совсем недавно компьютерные программы для построения изображений служили лишь для моделирования и изображения структур по картам электронной плотности молекул, установленным посредством рентгеноструктурного анализа. Но в последние несколько лет молекулярная компьютерная графика начала развиваться в новом направлении, что значительно улучшило нашу способность представлять в пространстве сложные структурные фрагменты. Стали доступными компьютерные графические станщ1И, которые могут генерировать трехмерные структуры молекул, позволяют медленно вращать изображение молекулы на экране и выделять особым цветом наиболее интересные структурные компоненты. В результате даже неопытный исследователь может сразу увидеть такие пространственные соотношения, которые в противном случае остались бы незамеченными. По мере того как подобные графические станции становятся все более доступными, они будут служить все более важным аналитическим [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология